Електроізоляційні матеріали
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Електроізоляційні матеріали

Електроізоляційні матеріали, матеріали, вживані в електротехнічних і радіотехнічних пристроях для розділення токоведущих частин, що мають різні потенціали, для збільшення ємкості конденсаторів, а також службовці теплопроводящей середовищем в електричних машинах, апаратах і т. п. Як Е. м. використовують діелектрики, які в порівнянні з провідниковими матеріалами володіють значно великим питомим об'ємним електричним опором r v = 10 9 —10 20 ом · см (у провідників 10 -6 —10 -4 ом · см ) . Основні характеристики Е. м.: питоме об'ємний і поверхневий опори r v і r s , відносна діелектрична проникність e, температурний коефіцієнт діелектричної проникності 1/e· d e/ dtград -1 , кут діелектричних втрат d, електрична міцність Е пр (напруженість електричного поля, при якій відбувається пробій, див.(дивися) Пробій діелектриків ) . При оцінці Е. м. враховують також залежність цих характеристик від частоти електричного струму і величини напруги.

загрузка...

  Е. м. можна класифікувати по декількох ознаках: агрегатному стану, хімічному складу, способам здобуття і т. д. Залежно від агрегатного стану розрізняють тверді, рідкі і газоподібні Е. м. Тверді Е. м. складають найбільш обширну групу і відповідно до физико-хімічних властивостей, структури, особливостями виробництва діляться на ряд підгруп, наприклад шаруваті пластики, папери і тканини, лакоткані, слюда і матеріали на їх основі, електрокерамічні і ін. До цих же матеріалів умовно можна віднести лаки, заливальні і просочувальні склади, які, хоча і знаходяться в рідкому стані, але використовуються як Е. м. в затверділому стані. Електрична міцність твердих Е. м. (при 20 °С і частоті електричного струму 50 гц ) лежить в межах від 1 Мв/м (наприклад, для деяких матеріалів на основі смол) до 120 Мв/м (наприклад, для поліетилентерефталату). (Про вживання і здобуття твердих Е. м. див.(дивися) в ст. Ізоляція електрична, Ізолятор, Лаки, Слюда, Склопластики, Пластичні маси, Компаунди полімерні, Смоли синтетичні . ) Рідкі Е. м. — електроізоляційні масла, у тому числі нафтові, рослинні і синтетичні. Окремі види рідких Е. м. відрізняються один від одного в'язкістю і мають різні по величині електричні характеристики. Кращими електричними властивостями володіють конденсаторні і кабельні масла. Електрична міцність рідких Е. м. при 20 °С і частоті 50 гц зазвичай знаходиться в межах 12—25 Мв/м, наприклад для трансформаторних масел 15—20 Мв/м (див. також Рідкі діелектрики ) . Існують напіврідкі Е. м. — вазеліни . Газоподібні Е. м. — повітря, елегаз (гексафторід сірки), фреон-21 (дихлорфторметан). Повітря є природним ізолятором (повітряні проміжки в електричних машинах, апаратах і т. п.), володіє електричною міцністю близько 3 Мв/м. Елегаз і фреон-21 мають електричну міцність близько 7,5 Мв/м, застосовуються як Е. м. в основному в кабелях і різних електричних апаратах.

  По хімічному складу розрізняють органічні і неорганічні Е. м. Найбільш поширені Е. м. — неорганічні (слюда, кераміка і пр.). Як Е. м. використовують природні (природні) матеріали і штучні (синтетичні) матеріали. Штучні Е. м. можна створювати із заданим набором необхідних електричних і физико-хімічних властивостей тому такі Е. м. найширше застосовують в електротехніці і радіотехніці. Відповідно до електричних властивостей молекул речовини розрізняють полярні (дипольні) і неполярні (нейтральні) Е. м. До полярних Е. м. відносяться бакеліти, совол, галовакс, полівінілхлорид, багато кремнійорганічних матеріалів; до неполярних — водень, бензол, чотирихлористий вуглець, полістирол, парафін і ін. Полярні Е. м. відрізняються підвищеною діелектричною проникністю і декілька підвищеною електричною провідністю і гігроскопічністю.

  Для твердих Е. м. велике значення мають механічні властивості: міцність при розтягуванні і стискуванні, при статичному і динамічному вигині, твердість, оброблюваність, а також теплові властивості (теплостійкість і нагрівостійкість), влагопроніцаємость, гігроскопічність, іськростойкость і ін. Теплостійкість характеризує верхня межа температур, при яких Е. м. здатні зберігати свої механічні і експлуатаційні властивості. Нагрівостійкість Е. м. — здатність витримувати дію високих температур (від 90 до 250 °С) без помітних змін електричних характеристик матеріалу. У електромашинобудуванні прийнято ділення Е. м. на 7 класів. Найбільш нагревостойкие Е. м. — неорганічні матеріали (слюда, фарфор, стекло без єднальних або з елементоорганічеськимі єднальними). Для крихких матеріалів (стекло, фарфор) важлива також здатність витримувати перепади температур. Здійснюючи електричне розділення провідників, Е. м. в той же час не повинні перешкоджати відведенню тепла від обмоток, сердечників і інших елементів електричних машин і установок. Тому важливою властивістю Е. м. є теплопровідність. Для підвищення коефіцієнта теплопровідності в рідкі Е. м. додають мінеральні наповнювачі. Більшість Е. м. в тій чи іншій мірі поглинають вологу (гігроскопічні). Для підвищення вологонепроникності пористі Е. м. просочують маслами, синтетичними рідинами, компаундами. До абсолютно вологостійким можна віднести лише глазурований фарфор, стекло і т. п.

  Літ.: Електротехнічний довідник, 5 видавництво, т. 1, М., 1974.

  А. І. Хоменко.