Conoscenza di base dei materiali isolanti
Un materiale che isola il corpo carico da altre parti dell'apparecchiatura elettrica. Comunemente
i materiali solidi utilizzati sono carta isolante, pelle, gomma, plastica, vernice, vetro, ceramica, mica
e così via. I materiali liquidi comunemente usati sono l'olio per trasformatori. Materiali gassosi nell'aria,
azoto, esafluoruro di zolfo e altri usi di più.
Materiale isolante: la resistività di 109 ~ 1022 Ω? Cm composizione materiale del materiale in
la tecnologia elettrica nota come materiali isolanti, noti anche come elettroliti. Significa semplicemente
che il corpo caricato e altre parti dell'isolamento materiale. Materiale isolante sul DC
la corrente ha una resistenza molto grande, sotto l'azione della tensione continua, oltre a una molto piccola
corrente di dispersione superficiale, infatti, quasi non conduttiva, e per la corrente alternata del condensatore di corrente
attraverso, ma anche questo non è conduttivo. Maggiore è la resistività del materiale isolante,
migliori sono le prestazioni di isolamento.
Materiali isolanti
Un materiale per isolare le porzioni conduttive di diversi potenziali. La sua conduttività è
circa 10-10 Ovest / m sotto. Prodotti elettrici diversi, a seconda della necessità di isolamento
i materiali spesso giocano un ruolo nell'accumulo di energia, raffreddamento, raffreddamento, arco, umidità, muffa,
anticorrosione, protezione dalle radiazioni, supporto meccanico e conduttore fisso e protettivo e così via
su.
La classificazione e le prestazioni di molti tipi di materiali isolanti possono essere suddivise in gas,
tre categorie liquide, solide. I materiali di isolamento del gas comunemente usati sono aria, azoto, zolfo
esafluoruro e così via. I materiali isolanti liquidi sono principalmente oli isolanti minerali, sintetici
olio isolante (olio di silicone, dodecil benzene, poliisobutilene, isopropil bifenile, diaril etano
ecc.) due categorie. I materiali isolanti solidi possono essere suddivisi in due organici, inorganici
categorie. I materiali isolanti solidi organici includono vernici isolanti, colla isolante,
carta isolante, prodotti in fibra isolante, plastica, gomma, lacche laccate e isolanti
prodotti in fibra impregnata, film sottili elettrici, prodotti compositi e nastri adesivi,
laminati elettrici e così via. I materiali isolanti solidi inorganici sono principalmente mica, vetro,
ceramiche e loro prodotti. Al contrario, varietà di materiale isolante solido, ma anche la maggior parte
importante.
Sono diversi i requisiti delle apparecchiature elettriche per le prestazioni dei materiali isolanti
focalizzata. Apparecchiature elettriche ad alta tensione come motori ad alta tensione, cavi ad alta tensione e
altri materiali isolanti richiedono un'elevata resistenza alla rottura e una bassa perdita dielettrica. Basso voltaggio
apparecchi elettrici, come resistenza meccanica, allungamento a rottura, grado resistente al calore come
i requisiti principali.
Le proprietà macroscopiche dei materiali isolanti quali proprietà elettriche, termiche
proprietà, proprietà meccaniche, resistenza chimica, resistenza agli agenti atmosferici, resistenza alla corrosione
e altre proprietà sono strettamente correlate alla sua composizione chimica e struttura molecolare.
Il materiale isolante solido inorganico è composto principalmente da silicio, boro e una varietà di metalli
ossidi a struttura a base di ioni Caratterizzato principalmente da un'elevata resistenza al calore, la lavorazione
la temperatura è generalmente superiore a 180 ℃ Buona stabilità, resistenza all'invecchiamento atmosferico,
resistenza chimica E a lungo termine sotto l'azione della prestazione di invecchiamento del campo elettrico; ma
alta fragilità, bassa resistenza agli urti, alta pressione e bassa resistenza alla trazione; cattivo processo.
I materiali organici sono generalmente polimeri con un peso molecolare medio compreso tra 104 e 106,
e la loro resistenza al calore è generalmente inferiore a quella dei materiali inorganici. Contiene aromatico
anelli, eterocicli e silicio, titanio, fluoro e altri elementi del calore materiale
la resistenza è superiore alla linea generale di materiali polimerici a catena.
Un fattore importante che influenza le proprietà dielettriche dei materiali isolanti è la forza
della polare e il contenuto delle componenti polari. La costante dielettrica e la perdita dielettrica di
il materiale polare sono superiori a quelli del materiale non polare e gli ioni di impurità lo sono
facilmente adsorbito per aumentare la conduttività e ridurre le proprietà dielettriche. Pertanto, in
il processo di produzione del materiale isolante dovrebbe prestare attenzione alla pulizia, per prevenire l'inquinamento.
I dielettrici dei condensatori richiedono costanti dielettriche elevate per aumentare la loro specificità.
Panoramica dello sviluppo Il primo utilizzo di materiali isolanti per cotone, seta, mica, gomma e
altri prodotti naturali. All'inizio del 20 ° secolo, plastica sintetica industriale
la resina fenolica è uscita per la prima volta, le sue proprietà elettriche e l'elevata resistenza al calore. E più tardi
è apparso nelle prestazioni di una migliore resina urea-formaldeide, resina alchidica. L'aspetto del
L'olio isolante di triclorobifenile ha portato a un salto di specificità del condensatore di potenza
(ma poiché è dannoso per la salute umana e ha cessato di essere utilizzato). Lo era anche l'esafluoruro di zolfo
sintetizzato nello stesso periodo.
Dal momento che i materiali isolanti sintetici 30&sono stati uno sviluppo rapido, principalmente resina acetalica,
gomma cloroprene, cloruro di polivinile, gomma stirene butadiene, poliammide, melammina,
polietilene e prestazioni eccellenti noto come il re del politetrafluoroetilene plastica Wait
. L'emergere di questi materiali sintetici, lo sviluppo della tecnologia elettrica ha giocato a
Ruolo significativo. Come filo smaltato acetale per il motore, in modo che la temperatura di lavoro e
affidabilità da migliorare, mentre il volume del motore e il peso notevolmente ridotti. Fibra di vetro e suoi
cintura tessuta sviluppata con successo e la sintesi di isolamento in resina siliconica per l'aumento
nel grado resistente al calore di classe H.
40 anni dopo il poliestere insaturo, esce la resina epossidica. L'emergere della carta in polvere di mica
in modo che le persone si liberino della difficile situazione della mancanza di risorse mica.
Dagli anni '50 sono stati ampiamente utilizzati nuovi materiali a base di resine sintetiche, come gli insaturi
poliestere, resina epossidica e altra gomma isolante per l'impregnazione della bobina del motore ad alta tensione
Prodotti della serie in poliestere nell'isolamento della scanalatura del motore, filo smaltato e vernice impregnata utilizzati
per sviluppare l'isolamento del motore a bassa tensione di classe E e B, il volume del motore e il peso
ulteriore declino. L'esafluoruro di zolfo iniziò ad essere utilizzato per apparecchi elettrici ad alta tensione,
e allo sviluppo su larga scala di grandi capacità. L'isolamento in aria dell'interruttore e
gli isolamenti in carta e olio del trasformatore sono parzialmente sostituiti da esafluoruro di zolfo.
60 anni con l'anello eterociclico e aromatico di resina resistente al calore è stato un grande sviluppo,
come poliimmide, ammide poliaromatica, poliaril solfone, polifenilensolfuro e altri di classe H.
e grado più resistente al calore del materiale. La sintesi di questi materiali resistenti al calore
per il futuro sviluppo della classe F, motore di classe H per creare condizioni favorevoli.
Il film di polipropilene è stato utilizzato con successo anche nei condensatori di potenza durante questo periodo.
Dagli anni '70, lo sviluppo di nuovi materiali è relativamente piccolo, questo periodo è principalmente attivo
i materiali esistenti per modificare ed espandere il campo di applicazione. L'uso di nuovi metodi di
olio isolante minerale per ridurne l'usura; isolamento in mica epossidica per migliorarne
proprietà meccaniche e per ottenere nessun traferro per migliorare le sue prestazioni elettriche ha fatto
molti miglioramenti. Condensatori di potenza dalla struttura composita di carta al film completo
transizione della struttura. Il cavo di alimentazione ad alta tensione da 1000 kV ha iniziato a utilizzare un isolamento in carta sintetica
in sostituzione della tradizionale carta in fibra naturale. Materiali isolanti privi di inquinamento dal
1970 si è sviluppato rapidamente, come i media non tossici isopropil bifenile, olio estere da sostituire
mezzi tossici bifenile clorurato, vernice priva di solventi per espandere l'applicazione. Con il
popolarità degli elettrodomestici, il materiale isolante causato da incendi e grandi incendi
si sono verificati incidenti, quindi la ricerca sul materiale ignifugo ha attirato l'attenzione.
Trend di sviluppo Lo sviluppo del materiale isolante e il livello di sviluppo è uno dei fattori chiave
influenzare lo sviluppo della tecnologia elettrica. Dalla tendenza futura, i requisiti di
lo sviluppo di alta pressione, isolamento termico senza solventi e senza inquinamento
materiali compositi anti corrosione, acqua, olio, criogenici, radiazioni e ritardanti di fiamma,
lo sviluppo di materiali a risparmio energetico. Concentrandosi sullo sviluppo di alta pressione
generatori di grande capacità per il sistema di isolamento in mica epossidica; motore di piccole e medie dimensioni con
la serie di isolamento di classe F, H; apparecchiature di trasmissione di potenza ad alta tensione con zolfo
mezzo gassoso esafluoruro; Mezzi sintetici non tossici; olio isolante ad alte prestazioni;
isolamento composito di carta sintetica; superficie e gomma ignifuga e materiali plastici
materiali di protezione, accelerando attivamente le apparecchiature elettriche tradizionali con il
sostituzione dei materiali isolanti.
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