Отраслевые знания

Изоляционные материалы — это материалы, не проводящие электрический ток при допустимом напряжении, но не абсолютно непроводящие. При воздействии определенной внешней напряженности электрического поля происходят процессы электропроводимости, поляризации, потерь, пробоя и другие, а при длительном использовании возникает старение. Их удельное сопротивление очень высокое, обычно в диапазоне 10¹⁰–10²² Ом·м. Например, в электродвигателе изоляционные материалы вокруг проводника разделяют витки между собой и от заземленного статорного сердечника, обеспечивая безопасную эксплуатацию двигателя. Сегодня мы рассмотрим классификацию изоляционных материалов.

Газовые изоляционные материалы

Обычно сухие газы при комнатной температуре и атмосферном давлении обладают хорошими изоляционными свойствами. Газовые диэлектрики в качестве изоляционных материалов также должны соответствовать физическим, химическим и экономическим требованиям. Широко используемыми газовыми изоляционными материалами являются воздух и гексафторид серы.

Воздух имеет хорошие изоляционные свойства: после пробоя его изоляционные характеристики мгновенно и автоматически восстанавливаются. У него стабильные электрофизические свойства, обширные запасы и широкое применение. Однако пробойное напряжение воздуха относительно низкое — такие факторы, как острые электроды, малая дистанция между ними, крутой фронт напряжения, высокая температура, повышенная влажность, могут снизить пробойное напряжение воздуха. Для увеличения пробойного напряжения воздуха часто используют сжатие воздуха или создание вакуума.

Жидкие изоляционные материалы

К изоляционным маслам относятся натуральные минеральные масла, натуральные растительные масла и синтетические масла (как показано на рисунке). Широкое применение нашли натуральные минеральные масла — это нейтральные жидкости, полученные из нефтяного сырья после различной степени переработки. Они имеют золотисто-желтый цвет и хорошие химическую и электрохимическую стабильность. В основном используются в силовых трансформаторах, масляных выключателях, высоковольтных кабелях, маслонапряженных конденсаторах и других устройствах. К натуральным растительным маслам относятся касторовое масло, соевое масло и др. Синтетические масла включают оксидированное дифениловое метилсилоксановое масло и бензилметилсилоксановое масло; они используются преимущественно в силовых трансформаторах, высоковольтных кабелях и маслонапряженных бумажных диэлектрических конденсаторах.

Изоляционное масло в процессе хранения, транспортировки и эксплуатации подвергается загрязнению и старению под действием различных факторов. Наибольшее влияние на старение масла оказывают тепло и кислород. Мероприятия, применяемые в промышленности для предотвращения старения масла, включают: усиление теплоотвода для снижения температуры масла; изоляцию трансформаторного масла от воздуха с помощью азота и пленки; использование осушителей для удаления влаги; добавление антиоксидантов; предотвращение прямого попадания солнечного света и т.д. После загрязнения масло может быть очищено и регенерировано методами давления фильтрации или электроочистки.

Для обеспечения безопасной эксплуатации маслонализанных устройств необходимо контролировать температурный подъем масла, уровень поверхности масла, температуру вспышки масла, кислотное число, прочностное напряжение пробоя и тангенс угла диэлектрических потерь; при необходимости проводить хроматографический анализ трансформаторного масла. При добавлении масла следует использовать масло того же марки или аналогичной марки, а также провести испытание на смешиваемость.

Твердые изоляционные материалы

Твердых изоляционных материалов существует множество видов, они обладают отличными изоляционными свойствами и широко используются в энергетических системах. К распространенным твердым изоляционным материалам относятся: изоляционные лаки, изоляционные клеи, резина, пластик, стекло, керамические изделия, слюда, асбест.

Изоляционные лаки и клеи — важные изоляционные материалы на основе высокомолекулярных полимеров, которые при определенных условиях могут отверждаться, образуя изоляционные твердые пленки или цельные изоляционные материалы.

Изоляционные лаки в основном состоят из лакового основания, растворителя, разбавителя, наполнителя и других компонентов. Пленка, образовавшаяся после отверждения лака, имеет высокое прочностное напряжение. Обычно изоляционные лаки используются в качестве пропиточных изоляторов или покрывающих изоляторов для катушек электродвигателей и электрооборудования. По назначению их можно разделить на пропиточные лаки, лаки для изоляционных проводников, покрывающие лаки, лаки для электротехнической стали и антикороновые лаки.

Изоляционные клеи похожи на изоляционные лаки; обычно они содержат наполнитель и широко используются для заливки соединительных узлов кабелей, изоляторов, токопередающих трансформаторов напряжением 220 кВ и напряжительных трансформаторов напряжением 10 кВ. К используемым изоляционным клеям относятся желтые кабельные клеи, черные кабельные клеи, эпоксидные кабельные клеи, эпоксидные клеи, эпоксидно-полиэфирные клеи и др.

Изоляционные волокнистые изделия — это изоляционные материалы, изготовленные из изоляционной бумаги, картона, бумажных труб и различных волокнистых тканей. Пропитанные волокнистые изделия получаются из изоляционных волокнистых материалов (в качестве основы) и изоляционных лаков (для пропитки). Они имеют определенную механическую прочность, электро прочность, влагостойкость, а также некоторые специальные свойства, такие как устойчивость к плесени, электростойкость, радиационная устойчивость. Слоистые изоляционные материалы из изоляционных слоев изготовляются на основе волокон, пропитанных различными клеями, с последующим горячим прессованием или прокаткой. Их свойства зависят от основы, клея и технологии формирования; из них можно изготовить изделия с отличными электро свойствами, механическими свойствами, термостойкостью, устойчивостью к плесени, дугоустойчивостью и антикороновой устойчивостью.

Если вы хотите купить изолятор, посетите наш сайт!