Изоляционные материалы
Изоляционные материалы предназначены в основном для изоляции токопроводящих частей оборудования, аппаратов и проводов, повышения электрической прочности обмоток и индукционных катушек и служат как изоляционные опоры. Изоляционные материалы бывают природного происхождения (асбест, слюда) и искусственные на основе стекловолокна и синтетических смол. Последние обладают высокой механической и электрической прочностью, влагостойкостью и нагревостойкостью.
По своему состоянию при нормальной температуре изоляционные материалы разделяются на газообразные (воздух), жидкие (трансформаторное масло) и большую группу твердых (фарфор, стеатит, стекло).
По конструкции изоляционные материалы можно разделить на волокнистые (пропитанные и непропитанные) - бумага, картон, фибра, изделия из текстиля, асбеста и стекловолокна; слоистые (гетинакс, текстолит); материалы на основе слюды (миканит, микалента); пленочные и керамические.
Рассмотрим наиболее распространенные материалы.
Электрокартон выпускают для работы на воздухе (марок ЭВ и ЭВТ) толщиной 0,1 ... 3 мм, для работы в масле (марок ЭМЦ и ЭМТ) толщиной 1 ... 3 мм в рулонах (рольный), в листах (листовой). В непропитанном виде электрокартон - невлагостойкий материал, поэтому его хранят в сухом месте.
Изоляционные бумаги подразделяются на следующие виды. Телефонная бумага КТ-05 выпускается толщиной 0,04 и 0,05 мм, кабельная К-120 - толщиной 0,12 мм, пропитанная трансформаторным маслом, крепированная - толщиной 0,5 мм.
Фибру изготовляют в виде листов толщиной 0,6 ... 12 мм, круглых стержней и трубок.
Летероид представляет собой разновидность фибры. Его выпускают толщиной 0,1 ... 0,5 мм в виде листов и рулонов.
Хлопчатобумажные ленты выпускают следующих размеров: тафтяную - толщиной 0,25 и шириной 10 ... 50 мм, киперную - толщиной 0,45 и шириной 10 ... 60 мм, батистовую - толщиной 0,12; 0,16 и 0,18 и шириной 10 ... 20 мм, миткалевую — толщиной 0,22 и шириной 12 ... 35 мм.
Асбестовые материалы имеют высокую нагревостойкость (до 300°С). Их применяют в виде лент толщиной 0,2 ... 0,5 мм, листов, тканей в том случае, когда из-за высокой температуры нельзя применять целлюлозные материалы.
Электроизоляционные лакированные ткани (лакоткани и стеклолакоткани) представляют собой гибкий материал, состоящий из ткани (хлопчатобумажной, шелковой или стеклянной), пропитанной лаком или каким-либо электроизоляционным составом. Их выпускают рулонами шириной 700 ... 1000 мм и толщиной 0,1 ... 0,3 мм марок ЛХС, ЛХСМ, ЛХСС, ЛХЧ, ЛШС (лакоткани), ЛСМ, ЛСММ, ЛСЭ, ЛСБ, ЛСК, ЛСКЛ, ЛСКР (стеклолакоткани). Шелковую лакоткань ЛШС выпускают также толщиной 0,08 мм, а ЛШСС- 0,04 мм. В марках лакотканей и стеклолакотканей буквы обозначают: Л — лакоткань, X — хлопчатобумажная, С на втором месте - стеклянная, С на третьем месте - светлая, С на четвертом месте - специальная, Ч - черная, Ш - шелковая, М - маслостойкая, К на втором месте - капроновая, К на третьем месте - кремнийорганическая, Л на четвертом месте — липкая, Э — эскапоновая, Б - битумно-масляно-алкидная, Р — резиновая.
Пленочные материалы (пленки) обладают повышенной нагревостойкостью. В сочетании с другими материалами из них изготовляют электрически прочную и влагостойкую изоляцию. Электрокартон, оклеенный с одной или двух сторон триацетатной пленкой, называется пленкоэлектрокартоном. Современные полиэтилентерефталатные пленки — лавсан, терфан, мелинекс и другие - обладают высокой электрической прочностью (порядка 20 кВ/мм), нагревостойкостью (120°С и более) и механической прочностью.
Слоистые изоляционные материалы выпускают следующих видов.
Гетинакс в виде листов толщиной 0,4 ... 50 мм представляет собой слоистый прессованный материал из бумаги, пропитанной смолой. Различные марки гетинакса (а, Б, В, Вс и др.) предназначены для работы на воздухе и в масле. Гетинакс хорошо обрабатывается.
Текстолит представляет собой также слоистый прессованный материал из хлопчатобумажной ткани пропитанной смолой. Используется вместо гетинакса в тех случаях когда необходима высокая механическая прочность материала. Выпускается в виде листов, трубок, стержней и цилиндров. Широко применяются две марки: А - обладающая более высокой электрической прочностью и Б - обладающая лучшей механической прочностью и влагостойкостью.
Стеклотекстолит изготовляют прессованием стеклоткани, пропитанной теплостойкой смолой. Этот материал обладает высокой электрической прочностью (до 20 кВ/мм), высокой нагревостойкостью (180 ... 225°С) и влагостойкостью.
Слюдяные изоляционные материалы (миканит, микалента) состоят из листочков слюды, склеенных смолой или лаком.
Миканиты различают твердые (прокладочные) ПМГ, ПФГ, гибкие ГФС и формовочные ФМГ и ФФГ. Они обладают высокой нагревостойкостью (130 ... 180 С), влагостойкостью и электрической прочностью (15 ... 20 кВ/мм). Миканиты используют для прокладок и изоляции между коллекторными пластинами, для каркасов, гильз, пазовой и междувитковой изоляции.
Микаленту изготовляют из слюды, склеенной лаком и оклеенной с одной стороны или двух сторон микалентной бумагой. Толщина микаленты 0,08 ... 0,17 мм, ширина 12 ... 35 мм, хранят ее в герметически запаянных банках при температуре 10 ... 35°С. В конце марок микаленты ЛМЧ, ЛФЧ, ЛМС и ЛФС ставят римские цифры II (нормальная электрическая прочность) или I (повышенная электрическая прочность).
В настоящее время из отходов слюды изготовляют слюдинитовые и слюдопластовые материалы, которые заменяют дорогостоящие и дефицитные слюдяные материалы. Из отходов слюды изготовляют слюдяную бумагу, которая в сочетании с электроизоляционными смолами и лаками позволяет получать различные виды листовых и рулонных материалов - коллекторный прокладочный, формовочный гибкий, слюдиниты и стеклослюдиниты и другие электроизоляционные материалы.
К керамическим изоляционным материалам относятся фарфор и стеатит. Из фарфора делают изоляторы, изоляционные тяги и изоляционные детали. Стеатит применяется для изготовления ответственных изоляторов.