I più popolari materiali di isolamento elettrico

La moderna industria elettrochimica vanta una vasta gamma di materiali isolanti elettrici. I materiali in fibra di vetro, che includono resine sintetiche, meritano un'attenzione particolare, poiché questi materiali non sono solo altamente elettrici, ma hanno anche una notevole resistenza meccanica, nonché resistenza al calore e all'umidità.

I materiali isolanti elettrici naturali, come mica e amianto, controparti artificiali - cartone elettrico e nastri di cotone - condividono il mercato dell'isolamento elettrico moderno con fibra di vetro di alta qualità, che fa parte di tessuti in fibra di vetro, fibra di vetro, nastro di vetro e fibra di vetro. Inoltre, i film sintetici sono ampiamente utilizzati: melinex, lavsan e altri.

È grazie all'aspetto dei sintetici nella composizione dei materiali isolanti che la potenza e la durata delle moderne apparecchiature elettriche ed elettroniche sono notevolmente aumentate e le dimensioni (trasformatori, reattori, condensatori, motori e molte altre unità elettriche) sono rimaste le stesse. Diamo un'occhiata al più popolare dei materiali isolanti elettrici del nostro tempo.

Quadro elettrico

La scheda elettronica dei marchi EV ed EVT da 0,1 a 0,3 mm di spessore è destinata al funzionamento in aria. Per lavorare in olio, vengono utilizzati i quadri elettrici EMC e EMT con uno spessore da 1 a 3 mm.

L'elettrocardboard è disponibile sotto forma di fogli o rotoli. Un quadro elettrico impregnato è vulnerabile all'umidità, quindi richiede una conservazione a secco. Tuttavia, anche con un tasso di umidità dell'8%, il cartone di grado EV ha una resistenza dielettrica dell'ordine di 10 kV / mm, mentre per il grado EMT la resistenza dielettrica caratteristica in condizioni normali raggiunge i 30 kV / mm.

Carta elettrica

Realizzato in legno dolce trattato con alcali, la carta isolante, a seconda dello spessore e della composizione, è suddivisa in diversi tipi: telefono, cavo e condensatore. La carta di marca KT-05 ha uno spessore di circa 0,05 mm. La carta per cavi K-120 è caratterizzata da uno spessore di 0,12 mm, è inoltre impregnata di olio per trasformatori, che conferisce elevate caratteristiche dielettriche.

Anche la carta del condensatore è impregnata di olio per trasformatori, ma il suo spessore è molto inferiore rispetto ai due tipi precedenti.

fibra

Il materiale di partenza per la fibra è la carta, che viene trattata con una soluzione di cloruro di zinco. E sebbene la fibra sia meccanicamente fragile, vulnerabile agli acidi e agli alcali, tuttavia è facile da elaborare e la resistenza dielettrica della fibra raggiunge gli 11 kV / mm.

La fibra viene prodotta sotto forma di barre, tubi o fogli con uno spessore da 0,6 a 12 mm. La fibra viene utilizzata nella produzione di guarnizioni elettriche e telai di bobine. Un tipo di fibra sottile (spessore da 0,1 a 0,5 mm) è un leteroide, che può essere trovato in vendita sotto forma di fogli o rotoli.

Nastro Kiper

Come primo rappresentante della famiglia di nastri di cotone, consideriamo il nastro keeper di LE. È realizzato con filo di cotone, prodotto in uno spessore di 0,45 mm e una larghezza da 10 a 60 mm. Il nastro Kiper viene utilizzato per serrare fili e cavi, per legare gli avvolgimenti di trasformatori e motori, mentre il nastro Kiper viene utilizzato per legare varie bobine e in altri lavori elettrici.

Nastro trapuntato

Il filo di seta o di cotone viene utilizzato nella fabbricazione di nastri di taffetà LE. Il nastro trapuntato può avere una larghezza compresa tra 10 e 50 mm. Lo spessore del nastro trapuntato è tradizionalmente 0,25 mm, che è inferiore a quello del nastro per custode, e quindi ha una resistenza inferiore. Il nastro trapuntato viene utilizzato anche nei lavori elettrici.

Nastro batista

Un'alternativa più sottile al nastro di taffetà è il nastro LE Cambric, realizzato in tessuto di cotone. Può avere una larghezza da 10 a 20 mm e uno spessore da 0,12 a 0,18 mm.

Nastro calico

Meno resistente del nastro kiper, ma più forte del nastro trapuntato - spessore 0,22 mm - calico. Disponibile in larghezze da 12 a 35 mm.

amianto

Il minerale fibroso naturale Asbest è caratterizzato da elevata resistenza al calore e bassa conducibilità termica. È in grado di dimostrare proprietà dielettriche accettabili per alcune applicazioni a temperature di esercizio fino a 400 ° C.

La caratteristica rigidità dielettrica dell'amianto arriva a malapena a 1,2 kV / mm, quindi ricorrono al suo uso proprio a causa della sua elevata resistenza al calore, utilizzandolo come isolante termico. Se l'amianto viene utilizzato per l'isolamento elettrico, solo nelle installazioni elettriche a bassa tensione. L'amianto viene prodotto tradizionalmente sotto forma di fogli o corde.

Vernice e fibra di vetro

Fili di seta, vetro o cotone sono utilizzati per la produzione di fibra di vetro flessibile e tessuti verniciati di vari gradi, prodotti sotto forma di rotoli con uno spessore del materiale da 0,1 a 0,3 mm e una larghezza da 700 a 1000 mm. Il tessuto è impregnato di olio o vernice bitume-olio o altra composizione isolante elettrica adatta.

Il tessuto laccato seta LSHSS può essere molto sottile, fino a 0,04 mm. La vetroresina LSC è caratterizzata da resistenza al calore fino a 180 ° С e la resistenza elettrica raggiunge i 40 kV / mm. La fibra di vetro e la vernice sono tradizionalmente utilizzate per l'isolamento interstrato di bobine.

Materiali a film sottile

Le pellicole Ftoroplastovaya, polietilene tereftalato e dacron, nonché le schede elettrocardboard (elettrocardboard incollate con un film sottile) sono caratterizzate da un'elevata resistenza elettrica - fino a 200 kV / mm e una notevole resistenza meccanica - con uno spessore del film di 0,05 mm, la resistenza alla trazione raggiunge i 30 kg. La resistenza al calore di questi film è superiore a 120 ° C.

Textolite, fibra di vetro, getinak

Il primo rappresentante di materiali isolanti laminati elettrici è textolite. Viene prodotto premendo un tessuto di cotone multistrato impregnato con una resina decisa. La pressatura viene effettuata ad una temperatura di 150 ° C. Il materiale risultante è caratterizzato da un'elevata resistenza meccanica, tuttavia è meno resistente all'umidità rispetto ai getinak.

Sul mercato, la textolite è presentata sotto forma di tubi, cilindri e fogli. Grazie al fatto che la textolite può essere facilmente lavorata, da essa sono realizzati telai a spirale, guarnizioni e schermi dielettrici, circuiti stampati e persino ingranaggi e gusci di cuscinetti.

A differenza della textolite, il tessuto in fibra di vetro non viene utilizzato nella produzione di fibra di vetro, ma in fibra di vetro. Per questo motivo, la resistenza elettrica della fibra di vetro raggiunge i 20 kV / mm, che è superiore a quella delle getinak e della normale textolite. Anche la resistenza all'umidità è migliore del PCB e una maggiore resistenza al calore - raggiunge i 225 ° C. Il valore di mercato della vetroresina è superiore a quello della textolite.

Il rappresentante più semplice dei materiali isolanti laminati elettrici è getinax. Infatti - carta compressa impregnata con resina di bachelite. Getinax è prodotto sotto forma di fogli da 0,4 a 50 mm di spessore, nonché sotto forma di aste di vari diametri. La sua resistenza elettrica raggiunge i 25 kV / mm. Viene utilizzato per gli stessi scopi della textolite, tuttavia, tenendo conto del fatto che la resistenza al calore dei getinak è inferiore e con un riscaldamento eccessivo viene carbonizzata e diventa un conduttore.

mica

Il minerale naturale cristallino, la mica, funge da eccellente materia prima per la creazione di materiali isolanti di alta qualità. Gli strati del minerale sono incollati insieme con resina o vernice per ottenere muscovite o micanite. La moscovite viene utilizzata nei condensatori, in quanto ha le migliori caratteristiche.

Mikanit - utilizzato per la produzione di guarnizioni dielettriche e avvolgimenti di macchine elettriche.La resistenza al calore dei materiali di mica raggiunge i 180 ° C, resistenza dielettrica - fino a 20 kV / mm. Inoltre, vale la pena notare l'eccellente resistenza all'umidità della mica. Incollando la mica sul tessuto, si ottiene un mikalent con uno spessore da 0,08 a 0,17 mm e una larghezza da 12 a 35 mm.

Al giorno d'oggi, la mica scarseggia, quindi anche i rifiuti di mica vanno in affari - la carta di mica, la mica di vetro, ecc., Che sono anche usati come materiali isolanti elettrici con caratteristiche dielettriche vicine alla mica, sono prodotti dai rifiuti.

Porcellana e steatite

La ceramica elettrica occupa un posto speciale tra i materiali isolanti elettrici. I suoi tipi principali sono porcellana e steatite. La porcellana elettrica è caratterizzata da rigidità dielettrica fino a 28 kV / mm e resistenza al calore fino a 170 ° C.La sua elevata resistenza e resistenza all'umidità rendono la porcellana un materiale ideale per la produzione di isolanti. La porcellana è ampiamente utilizzata in ingegneria elettrica, elettronica, automazione e sfera IT.

La steatite supera la porcellana con rigidità dielettrica (fino a 50 kV / mm). Ecco perché la steatite viene utilizzata per la fabbricazione di componenti elettrici particolarmente importanti in cui sono richiesti resistenza al calore e isolamento elettrico particolarmente affidabile. Gli elementi riscaldanti di alta qualità sono rivestiti di steatite proprio per la sua elevata resistenza al calore.

Vedi anche:Esempi di utilizzo di materiali ceramici nell'ingegneria elettrica e nel settore dell'energia elettrica