Materiais isolantes elétricos sólidos
Polímeros isolantes elétricos
Polímeros O termo «compostos de alto peso molecular», cujas macromoléculas consistem em um grande número de unidades repetidas formadas a partir dos monômeros iniciais.
O grau de polimerização é o número de moléculas de monômero combinadas em uma molécula de polímero. Por exemplo, o poliestireno tem um grau de polimerização de cerca de 6000 e o polietileno tem um grau de polimerização de 28 500. As moléculas de polímero são formadas devido à quebra de ligações químicas duplas de moléculas de monômero. Pela sua estrutura, os polímeros podem ser lineares e espaciais.
Polímeros lineares flexíveis, elásticos e facilmente solúveis. A estrutura linear das macromoléculas contribui para a produção de fibras poliméricas, borrachas, filmes.
Os polímeros espaciais têm uma rigidez maior do que os polímeros lineares e seu amolecimento ocorre em temperaturas muito altas. Polímeros espaciais são difíceis de dissolver.
Os termoplásticos são polímeros capazes de amolecer e endurecer após aquecimento e resfriamento repetidos.
Os polímeros termoendurecíveis quando aquecidos sofrem alterações irreversíveis em suas propriedades e endurecem, adquirindo significativa resistência mecânica e rigidez.
Os polímeros são muito importantes na produção de muitos produtos nas indústrias elétrica, eletrônica, de rádio e outras. Eles são usados como componentes separados na produção de isolamento elétrico ou diretamente.
Polímeros de organossilício — compostos de organoelementos de alto peso molecular contendo átomos de silício. A vantagem de tais materiais é sua operação confiável em temperaturas de -65 ° C a + 200 ° C. Por exemplo, borracha de silício e silício, usada na fabricação de isoladores de alta tensão. Resinas naturais como goma-laca, breu e borracha também são classificadas como polímeros isolantes elétricos.
Materiais fibrosos isolantes elétricos
Materiais chamados fibrosos que consistem em partículas alongadas - fibras. Estes incluem madeira, papel, papelão, fibras, têxteis, fibras sintéticas, fibra de vidro.
Materiais fibrosos têm alta rigidez dielétrica e custo relativamente baixo. No entanto, são higroscópicos e têm uma classe de baixa resistência ao calor: no estado não impregnado — classe Y, no estado impregnado — classe A.
Um dos primeiros materiais isolantes elétricos usados na engenharia elétrica foi a madeira... Em seu estado bruto, a madeira tem propriedades isolantes muito baixas e instáveis. Portanto, é usado como isolante elétrico ou isolante estrutural somente no estado impregnado. Parafina, óleo, óleo de petróleo e resinas são usados como agentes de impregnação. No entanto, a impregnação não elimina completamente a higroscopicidade da madeira.Nesse sentido, para melhorar a resistência à umidade, as peças de madeira são revestidas com verniz isolante ou óleo, seguidas de cozimento em alta temperatura.
Hoje, os seguintes tipos de madeira são mais usados: faia, bétula, carvalho, amieiro, bordo. A madeira é normalmente utilizada para a produção de varetas isolantes, suportes diversos e fixadores.
Na fabricação de capacitores de alta tensão, use papel capacitor - um papel fino de alta qualidade (cerca de 10 mícrons) com boas propriedades isolantes.
Na tecnologia de cabos, eles usam papel de cabo como isolamento para cabos de alta e baixa tensão (espessura de 0,1 mm;).
O papel de cabo semicondutor é usado para blindar o isolamento de cabos de alta tensão. Uma camada de tiras deste papel é aplicada ao núcleo condutor e ao isolamento de cabos com tensão de 20 kV e superior.
Papel elétrico de uso geral
papéis de fibra sintética
O papelão difere do papel por ser mais espesso. O papelão é usado no estado impregnado como intercalação e isolamento de interfase na construção de transformadores.
Fibri É uma placa de pergaminho com várias camadas. As fibras são usadas como material isolante e arqueador. Quando exposta a um arco elétrico, a fibra se decompõe, liberando uma grande quantidade de gases que contribuem para a extinção do arco. Nesse sentido, os tubos de fibra são utilizados para a produção de restrições de "tiro".
Têxteis orgânicos são usados como cobertura protetora para cabos e no isolamento de máquinas elétricas. Os tecidos orgânicos incluem: materiais de fibras naturais, materiais de fibras artificiais e materiais de fibras sintéticas.
Os materiais de fibra natural são das seguintes variedades: fios de algodão, fios de cabos, fitas isolantes de algodão, seda isolante. Esses materiais são usados como revestimentos de isolamento.
Os materiais de fibra artificial têm as seguintes variedades: seda de seda, seda de acetato. Os tecidos feitos com essas fibras são duráveis e elásticos.
Os materiais feitos de fibras sintéticas têm as seguintes variedades: fibras de poliamida (nylon), seda lavsan. Esses materiais são usados para isolar fios de enrolamento.
Materiais fibrosos impregnados obtidos por impregnação em vernizes isolantes elétricos ou composições de diferentes materiais de fibras orgânicas naturais. A combinação da alta resistência mecânica do tecido impregnado com as altas propriedades isolantes das composições impregnantes possibilita a obtenção de materiais com diversas propriedades, o que levou à sua ampla utilização para fins de isolamento elétrico.
Materiais de fibra impregnados incluem: pano envernizado, papel envernizado, tubos envernizados e fitas isolantes (fita isolante).
Lacas amplamente utilizadas para isolamento em máquinas elétricas, aparelhos, produtos de cabos na forma de bobinas, invólucros, juntas, etc. Um tipo de pano envernizado é a fibra de vidro, que usa fibra de vidro como base. Falta de tecidos envernizados — aumento do envelhecimento térmico.
Quando o papel é impregnado com vernizes, papel envernizado, que é mais barato que os tecidos envernizados e em alguns casos são sua alternativa. A desvantagem do papel lacado é a baixa resistência mecânica.
Tubos envernizados são usados como vedações e isolamento adicional.
As fitas isolantes são unilaterais e bilaterais, dependendo da presença de um composto de borracha em um ou nos dois lados.
Isolamento elétrico de materiais de filme e mica
Os filmes de polímeros orgânicos são materiais finos e flexíveis que podem ser produzidos em longas tiras laminadas de larguras variadas. Devido às suas altas propriedades isolantes, os filmes são de particular interesse para as tecnologias de isolamento elétrico: na engenharia elétrica, na construção de capacitores e na produção de cabos.
Os filmes de polímero são um elemento importante no isolamento de máquinas elétricas de baixa tensão (até 1000 V), onde são usados como isolamento de enrolamento e caixa de enrolamento. O uso de filmes de polímero na tecnologia de cabos permite criar fios de enrolamento e montagem , bem como de cabos de potência com altas características elétricas e mecânicas com espessura de isolamento relativamente pequena. Materiais de filme também são usados como dielétrico para capacitores de potência.
Mica Material isolante elétrico mineral natural. A mica tem alta resistência elétrica, resistência ao calor, resistência à umidade, resistência mecânica e flexibilidade. Portanto, é usado como isolante para máquinas elétricas de alta tensão e alta potência.
Os materiais de folha ou rolo de Micanites são colados a partir de pétalas de mica individuais usando verniz adesivo ou resina seca. As micanitas são usadas como isolamento de coletores e várias vedações isolantes em máquinas elétricas.
Micalenta é um material composto de uma única camada de placas de mica coladas com verniz. A fibra de vidro é usada como substrato cobrindo a mica em ambos os lados.
O papel de mica sintético é usado para produção... Existem dois tipos principais de materiais de isolamento feitos de papel de mica: mica e mica.
As cludinitas são usadas no isolamento de máquinas elétricas com um design resistente ao calor (classe de resistência ao calor H) como isolamento de dutos e vedações entre voltas.
O campo de aplicação da mica inclui artigos formados de máquinas elétricas: buchas, canos, tubos, cilindros isolantes da classe F.
pneus e borrachas
A borracha natural é um produto encontrado na seiva leitosa (látex) extraída dos troncos das seringueiras que crescem nos países tropicais.
As borrachas sintéticas são produtos de vários processos de polimerização de isopreno, butadieno e outros compostos orgânicos.
A borracha é um composto multicomponente vulcanizado à base de borracha. A borracha é usada principalmente em produtos de cabos.
As abraçadeiras são divididas em duas classes principais: isolantes e para mangueiras.
Os pneus isolantes servem para isolar fios condutores. A mistura de borracha é aplicada ao núcleo na forma de um tubo de certa espessura e vulcanizada nessa forma.
As borrachas de mangueira são usadas como invólucros de proteção para cabos e fios portáteis, pois esses produtos exigem flexibilidade máxima.
Borrachas semicondutoras são usadas para proteger cabos flexíveis.
O reparo de pneus é usado para emendar e consertar cabos.
O uso de borrachas em produtos de cabos permite dotá-los da flexibilidade necessária, resistência à umidade, resistência a óleo e óleo, capacidade de não espalhar a combustão, usando borrachas modernas e outros ingredientes em compostos de borracha.
Vidros isolantes elétricos
O estado vítreo é uma espécie de amorfo.Em termos de dureza, fragilidade e elasticidade, o vidro é semelhante aos sólidos típicos, mas difere deles pela falta de simetria na rede cristalina, característica dos líquidos. Os mais comuns são vidros de capacitores (dielétricos de capacitores), vidros de montagem (peças de montagem, isoladores, placas), lâmpadas de vidro (lâmpadas e pernas de lâmpadas de iluminação, vários dispositivos elétricos a vácuo), vidros em pó (soldas de vidro, esmaltes, encaixes de pressão) e fibra de vidro.
Mikaleks O copo é preenchido com pó de mica. Este é um material caro. Aplicações: Suportes de Lâmpadas de Alta Potência, Painéis Condensadores de Ar, Pentes Indutores, Quadros de Chaves.
Borracha natural