Минеральная изоляция

Продукты минерального происхождения являются значительно более нагревостойкими, чем органические волокнистые изоляционные материалы, лаки и смолы. Однако большинство из минералов непригодно для использования в электромашиностроении, так как они не обладают нужными изоляционными и технологическими качествами. Широкое применение в изоляционной технике нашли только слюдяные, асбестовые, стеклянные и керамические изделия.

Изделия из слюды. Слюда является хорошим изолятором. Электрическая прочность ее достигает 100—200 кВ/мм, теплостойкость 500—800 °С. Кроме того, слюда отличается высокой влагостойкостью, маслостойкостью и значительной кислотоупорностью. Все эти качества сделали слюду ценнейшим материалом в электромашиностроении. Однако добывается слюда в виде небольших тонких пластинок (лепестков площадью 0,5—50 см2 и толщиной 0,01—0,05 мм). Поэтому ее не применяют непосредственно, а используют, главным образом, в виде клееных слюдяных изделий, называемых миканитами. Миканиты представляют собой листовые и рулонные материалы, склеенные из отдельных лепестков слюды клеящими лаками или смолами. Иногда при изготовлении миканитов используют волокнистую подложку из бумаги или ткани, которую наклеивают с одной или с обеих сторон. Подложка увеличивает механическую прочность материала и затрудняет отставание лепестков слюды при изгибе. В электромашиностроении применяют различные сорта миканита: коллекторный, прокладочный, формовочный, гибкий, микаленту и микафолий (тонкую бумагу, на которую наклеены пластинки слюды).

Коллекторный и прокладочный миканиты изготовляют в виде листов толщиной 0,4—2 мм путем склеивания пластинок слюды в несколько слоев, прессования их при высоком давлении и высокой температуре. Клеем служит шеллачный лак или глифталевые смолы. Содержание их в коллекторном миканите не превышает 4 %, что обеспечивает малую усадку при работе коллектора. В прокладочном миканите содержание клея доходит до 25 %. Эти сорта миканита хорошо режутся и штампуются. Применяют их, главным образом, в качестве изоляции между коллекторными пластинами и для изготовления различных электроизоляционных прокладок, шайб и пр.

Формовочный миканит при нормальной температуре обладает значительной твердостью, но при нагреве приобретает способность принимать ту или иную форму. Содержание клея (шеллака, глифталевой смолы) в формовочном миканите доходит до 30 %, поэтому из листов такого миканита можно формовать различные фасонные изделия, в частности конусы и цилиндры для коллекторов.

Особая разновидность формовочного миканита называется микафолием; он имеет с одной стороны подложку из бумаги толщиной 0,05—0,06 мм и применяется для изготовления твердой изоляции стержней якорных обмоток высоковольтных электрических машин. Стекломикафолий имеет подложку не из бумаги, а из стеклянной ткани. Выпускается в рулонах и в листах.

Гибкий миканит изготовляют в листах толщиной 0,15—0,6 мм путем наклеивания пластинок слюды в один или несколько слоев на тонкую бумагу. В качестве клея используют масляно-битумный или глифталевый лак. Этот вид миканита обладает значительной гибкостью и применяется в электрических машинах для изоляции секций, обмоток якоря, катушек и других деталей. Разновидностью гибкого миканита является микалента; ее выпускают в виде рулонов толщиной 0,13—0,17 мм, которые разрезают на ленты шириной 12—25 мм. Имеются различные марки микалент с подложками из бумаги, тонкого шелка и стеклоткани.

Листовые и рулонные миканитовые материалы, в которых в качестве подложки использованы стеклоткани или стеклоленты, называются стекломиканитом, стекло-микалентой и стекломикафолием.

Кроме указанных слюдяных изделий, в электромашиностроении применяют также материалы, изготовленные из размельченной слюды, пропитанной нагревостойкими смолами и лаками. Они носят название слюдинитов. Существуют различные сорта слюдинитов: коллекторный, прокладочный, формовочный, гибкий, слюдинитовая лента, слюдинитофолий.

Асбестовые изделия. В электромашиностроении, кроме асбестовой бумаги, ткани и картона, широко применяют изделия из асбоцемента. Асбоцемент представляет собой прессованный пластический материал, изготовляемый из асбестового волокна (наполнителя) и цемента (связующего), и выпускается в виде досок и труб. Он имеет высокие механические свойства, высокую нагревостойкость и хорошо сопротивляется действию электрической дуги и искр. Поэтому из асбоцемента изготовляют распределительные доски и щиты, стенки дугогасительных камер и перегородок и пр.

Стеклянные изделия. В электромашиностроении стекло применяют, главным образом, для изготовления стекловолокна и стеклоэмалей. Стеклоэмаль представляет собой расплавленное стекло, наносимое тонким слоем на поверхность металлических или других деталей. Основная область применения стеклоэмалей — покрытие поверхностей трубчатых резисторов с целью изоляции и защиты их обмотки от проникновения влаги, коррозии, загрязнения и окисления.

Керамические изделия. Из керамических материалов в электротехнических установках применяют фарфор, стеатит (керамический материал, изготовляемый из талька), различные титанаты (химические соединения титана) и др. Из фарфора изготовляют всевозможные изоляторы; из титанатов, обладающих высокой диэлектрической проницаемостью,— изоляционные прослойки конденсаторов.

Нефтяные масла. Наибольшее распространение получило в установках высокого напряжения трансформаторное масло, являющееся продуктом очистки нефти. Трансформаторное масло получают в результате очистки первых масляных фракций, полученных при перегонке мазута.

Трансформаторное масло — светло-желтая слабовязкая, практически нейтральная жидкость. Температура его застывания лежит в пределах от —45 до — 35 °С, а температура вспышки паров в смеси с воздухом — не ниже +135 °С. Трансформаторное масло, находясь в соприкосновении с окружающим воздухом, активно поглощает из него влагу, снижая при этом свою электрическую прочность. В связи с этим в эксплуатации проводят периодическую сушку и замену масла.

В производстве кабелей и конденсаторов применяют специальные масла, называемые кабельными и конденсаторными. От трансформаторного масла они отличаются вязкостью и повышенными электрическими свойствами.

Adblock
detector