Materiales aislantes eléctricos sólidos
Polímeros aislantes eléctricos
Polímeros El término «compuestos de alto peso molecular», cuyas macromoléculas consisten en un gran número de unidades repetitivas formadas a partir de los monómeros de partida.
El grado de polimerización es el número de moléculas de monómero combinadas en una molécula de polímero. Por ejemplo, el poliestireno tiene un grado de polimerización de aproximadamente 6000 y el polietileno tiene un grado de polimerización de 28 500. Las moléculas de polímero se forman debido a la ruptura de los enlaces químicos dobles de las moléculas de monómero. Por su estructura, los polímeros pueden ser lineales y espaciales.
Polímeros lineales flexibles, elásticos y fácilmente solubles. La estructura lineal de las macromoléculas contribuye a la producción de fibras poliméricas, cauchos, películas.
Los polímeros espaciales tienen una mayor rigidez que los polímeros lineales y su reblandecimiento se produce a temperaturas muy altas. Los polímeros espaciales son difíciles de disolver.
Los termoplásticos son polímeros capaces de ablandarse y endurecerse al calentarse y enfriarse repetidamente.
Los polímeros termoendurecibles cuando se calientan sufren cambios irreversibles en sus propiedades y se endurecen, adquiriendo una importante resistencia mecánica y rigidez.
Los polímeros son muy importantes en la producción de muchos productos en la ingeniería eléctrica, electrónica, de radio y otras industrias. Se utilizan como componentes separados en la producción de aislamiento eléctrico o directamente.
Polímeros de organosilicio: compuestos de organoelementos de alto peso molecular que contienen átomos de silicio. La ventaja de tales materiales es su funcionamiento confiable a temperaturas de -65 ° C a + 200 ° C. Por ejemplo, caucho de silicona, utilizado en la fabricación de aisladores de alto voltaje. Las resinas naturales como la goma laca, la colofonia y el caucho también se clasifican como polímeros aislantes eléctricos.
Materiales aislantes eléctricos fibrosos
Materiales llamados fibrosos que consisten en partículas alargadas - fibras. Estos incluyen madera, papel, cartón, fibras, textiles, fibras sintéticas, fibra de vidrio.
Los materiales fibrosos tienen una alta resistencia dieléctrica y un costo relativamente bajo. Sin embargo, son higroscópicos y tienen una clase de resistencia al calor baja: en estado no impregnado, clase Y, en estado impregnado, clase A.
Uno de los primeros materiales aislantes eléctricos utilizados en ingeniería eléctrica fue la madera... En su estado bruto, la madera tiene propiedades aislantes muy bajas e inestables. Por lo tanto, se utiliza como material aislante eléctrico o estructural solo en estado impregnado. Como agentes de impregnación se utilizan parafina, aceite, aceite de petróleo y resinas. Sin embargo, la impregnación no elimina por completo la higroscopicidad de la madera.En este sentido, para mejorar la resistencia a la humedad, las piezas de madera se cubren con barniz aislante o aceite, y luego se hornean a alta temperatura.
Hoy en día, los siguientes tipos de madera se utilizan con mayor frecuencia: haya, abedul, roble, aliso, arce. La madera se usa generalmente para la producción de varillas aislantes, varios soportes y sujetadores.
En la fabricación de capacitores de alto voltaje, use papel de capacitor, un papel delgado de alta calidad (alrededor de 10 micras) con buenas propiedades aislantes.
En la tecnología de cables, utilizan papel de cable como aislamiento para cables de alimentación de alta y baja tensión (grosor de 0,1 mm;).
El papel de cable semiconductor se utiliza para proteger el aislamiento de los cables de alimentación de alta tensión. Se aplica una capa de tiras de este papel al núcleo conductor y al aislamiento de cables con una tensión de 20 kV y superior.
Papel eléctrico de uso general
Papeles de fibra sintética
El cartón se diferencia del papel en que es más grueso. El cartón se utiliza en estado impregnado como intercalado y aislamiento entre fases en la construcción de transformadores.
Fibri Es un tablero de pergamino multicapa. Las fibras se utilizan como material aislante y de arco. Cuando se expone a un arco eléctrico, la fibra se descompone liberando una gran cantidad de gases que contribuyen a la extinción del arco. En este sentido, los tubos de fibra se utilizan para la producción de restricciones de "tiro".
Los textiles orgánicos se utilizan como revestimiento protector de cables y en el aislamiento de máquinas eléctricas. Los tejidos orgánicos incluyen: materiales de fibra natural, materiales de fibra artificial y materiales de fibra sintética.
Los materiales de fibra natural son de las siguientes variedades: hilo de algodón, hilo de cable, cintas aislantes de algodón, seda aislante. Estos materiales se utilizan como capas superiores para el aislamiento.
Los materiales de fibra artificial tienen las siguientes variedades: seda, seda, acetato de seda. Los tejidos fabricados con estas fibras son duraderos y elásticos.
Los materiales hechos de fibras sintéticas tienen las siguientes variedades: fibras de poliamida (nylon), seda lavsan. Estos materiales se utilizan para aislar cables de bobinado.
Materiales fibrosos impregnados obtenidos por impregnación en barnices aislantes eléctricos o composiciones de diferentes materiales a partir de fibras orgánicas naturales. La combinación de la alta resistencia mecánica del tejido impregnado con las altas propiedades aislantes de las composiciones de impregnación permite obtener materiales con una gama de propiedades, lo que ha dado lugar a su amplio uso con fines de aislamiento eléctrico.
Los materiales de fibra impregnada incluyen: tela barnizada, papel barnizado, tuberías barnizadas y cintas aislantes (cinta eléctrica).
Lacas ampliamente utilizadas para aislamiento en máquinas eléctricas, aparatos, productos de cable en forma de bobinas, carcasas, juntas, etc. Un tipo de tela barnizada es la fibra de vidrio, que utiliza fibra de vidrio como base. Ausencia de telas barnizadas: aumento del envejecimiento térmico.
Cuando el papel está impregnado de barnices, papel barnizado, que son más baratos que los tejidos barnizados y en algunos casos son su alternativa. La desventaja del papel lacado es su baja resistencia mecánica.
Los tubos barnizados se utilizan como sellos y aislamiento adicional.
Las cintas aislantes son de una o dos caras, dependiendo de la presencia de un compuesto de caucho en una o ambas caras.
Aislamiento eléctrico de materiales de película y mica.
Las películas de polímeros orgánicos son materiales delgados y flexibles que se pueden producir en tiras largas enrolladas de diferentes anchos. Debido a sus altas propiedades aislantes, las películas son de particular interés para las tecnologías de aislamiento eléctrico: en ingeniería eléctrica, la construcción de condensadores y la producción de productos de cable.
Las películas de polímero son un elemento importante en el aislamiento de máquinas eléctricas de baja tensión (hasta 1000 V), donde se utilizan como aislamiento de devanados y caja de devanado. El uso de películas de polímero en la tecnología de cables permite crear bobinas y cables de montaje. , así como de cables de potencia con altas características eléctricas y mecánicas con espesor de aislamiento relativamente pequeño. Los materiales de película también se utilizan como dieléctricos para condensadores de potencia.
Mica Material aislante eléctrico mineral natural. La mica tiene una alta resistencia eléctrica, resistencia al calor, resistencia a la humedad, resistencia mecánica y flexibilidad. Por lo tanto, se utiliza como aislamiento para máquinas eléctricas de alta tensión y alta potencia.
Micanites Los materiales en láminas o rollos se pegan entre sí a partir de pétalos de mica individuales utilizando barniz adhesivo o resina seca. Las micanitas se utilizan como aislamiento de colectores y varios sellos aislantes en máquinas eléctricas.
Micalenta es un material compuesto de una sola capa de placas de mica pegadas con barniz. La fibra de vidrio se utiliza como sustrato que cubre la mica en ambos lados.
El papel de mica de mica sintética se utiliza para la producción... Hay dos tipos principales de materiales de aislamiento hechos de papel de mica: mica y mica.
Las cludinitas se utilizan en el aislamiento de máquinas eléctricas con un diseño resistente al calor (clase de resistencia al calor H) como aislamiento de conductos y sellos de vuelta a vuelta.
El campo de aplicación de la mica incluye artículos formados de máquinas eléctricas: casquillos, tuberías, tubos, cilindros aislantes de clase F.
Neumáticos y cauchos
El caucho natural es un producto que se encuentra en una savia lechosa (látex) que se extrae de los troncos de los árboles de caucho que crecen en los países tropicales.
Los cauchos sintéticos son productos de varios procesos de polimerización de isopreno, butadieno y otros compuestos orgánicos.
El caucho es un compuesto multicomponente vulcanizado a base de caucho. El caucho se utiliza principalmente en productos de cable.
Las bridas para cables se dividen en dos clases principales: aislantes y de manguera.
Los neumáticos aislantes sirven para aislar cables conductores. La mezcla de caucho se aplica al núcleo en forma de tubo de cierto espesor y se vulcaniza de esta forma.
Los cauchos para mangueras se utilizan como cubiertas protectoras para cables y alambres portátiles, ya que estos productos requieren la máxima flexibilidad.
Los cauchos semiconductores se utilizan para proteger cables flexibles.
La reparación de neumáticos se utiliza para empalmar y reparar cables.
El uso de cauchos en productos de cable les permite proporcionarles la flexibilidad necesaria, resistencia a la humedad, aceite y resistencia al aceite, la capacidad de no propagar la combustión, utilizando cauchos modernos y otros ingredientes en compuestos de caucho.
vidrios aislantes electricos
El estado vítreo es una especie de amorfo.En términos de dureza, fragilidad y elasticidad, el vidrio es similar a los sólidos típicos, pero se diferencia de ellos por la falta de simetría en la red cristalina, característica de los líquidos. Los más comunes son los vidrios de capacitor (dieléctrico del capacitor), los vidrios de montaje (piezas de montaje, aisladores, tableros), las lámparas de vidrio (bombillas y patas de lámparas de iluminación, varios dispositivos eléctricos de vacío), los vidrios en polvo (soldaduras de vidrio, esmaltes, accesorios a presión) y fibra de vidrio.
Mikaleks El vaso está lleno de polvo de mica. Este es un material caro. Aplicaciones: portalámparas de alta potencia, paneles de condensador de aire, peines de inductores, tableros de interruptores.
Caucho natural