Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Электроизоляционные материалы

Электроизоляционные материалы (далее Э) материалы, применяемые в электротехнических и радиотехнических устройствах для разделения токоведущих частей, имеющих разные потенциалы, для увеличения емкости конденсаторов, а также служащие теплопроводящей средой в электрических машинах, аппаратах и т. п. В качестве Э используют диэлектрики, которые по сравнению с проводниковыми материалами обладают значительно большим удельным объемным электрическим сопротивлением rv = 109-1020 ом·см (у проводников 10-6-10-4 ом·см). Основные характеристики Э: удельное объемное и поверхностное сопротивления rv и rs, относительная диэлектрическая проницаемость e, температурный коэффициент диэлектрической проницаемости 1/e·de/dTград-1, угол диэлектрических потерь d, электрическая прочность Епр (напряженность электрического поля, при которой происходит пробой, см. Пробой диэлектриков). При оценке Э учитывают также зависимость этих характеристик от частоты электрического тока и величины напряжения.

  Э можно классифицировать по нескольким признакам: агрегатному состоянию, составу, способам получения и т. д. В зависимости от агрегатного состояния различают твердые, жидкие и газообразные Э Твердые Э составляют наиболее обширную группу и в соответствии с физико- свойствами, структурой, особенностями производства делятся на ряд подгрупп, например слоистые пластики, бумаги и ткани, лакоткани, слюды и материалы на их основе, электрокерамические и др. К этим же материалам условно можно отнести лаки, заливочные и пропиточные составы, которые, хотя и находятся в жидком состоянии, но используются в качестве Э в затвердевшем состоянии. Электрическая прочность твердых Э (при 20 °С и частоте электрического тока 50 гц) лежит в пределах от 1 Мв/м (например, для некоторых материалов на основе смол) до 120 Мв/м (например, для полиэтилентерефталата). (О применении и получении твердых Э см. в ст. Изоляция электрическая, Изолятор, Лаки, Слюда, Стеклопластики, Пластические массы, Компаунды полимерные, Смолы синтетические.) Жидкие Э - электроизоляционные масла, в том числе нефтяные, растительные и синтетические. Отдельные виды жидких Э отличаются друг от друга вязкостью и имеют различные по величине электрические характеристики. Лучшими электрическими свойствами обладают конденсаторные и кабельные масла. Электрическая прочность жидких Э при 20 °С и частоте 50 гц обычно находится в пределах 12-25 Мв/м, например для трансформаторных масел 15-20 Мв/м (см. также Жидкие диэлектрики). Существуют полужидкие Э - вазелины. Газообразные Э - воздух, элегаз (гексафторид серы), фреон-21 (дихлорфторметан). Воздух является естественным изолятором (воздушные промежутки в электрических машинах, аппаратах и т. п.), обладает электрической прочностью около 3 Мв/м. Элегаз и фреон-21 имеют электрическую прочность около 7,5 Мв/м, применяются в качестве Э в основном в кабелях и различных электрических аппаратах.

  По составу различают органические и неорганические Э Наиболее распространенные Э - неорганические (слюда, керамика и пр.). В качестве Э используют природные (естественные) материалы и искусственные (синтетические) материалы. Искусственные Э можно создавать с заданным набором необходимых электрических и физико- свойств, поэтому такие Э наиболее широко применяют в электротехнике и радиотехнике. В соответствии с электрическими свойствами молекул вещества различают полярные (дипольные) и неполярные (нейтральные) Э К полярным Э относятся бакелиты, совол, галовакс, поливинилхлорид, многие материалы; к неполярным - бензол, четыреххлористый полистирол, парафин и др. Полярные Э отличаются повышенной диэлектрической проницаемостью и несколько повышенной электрической проводимостью и гигроскопичностью.

  Для твердых Э большое значение имеют механические свойства: прочность при растяжении и сжатии, при статическом и динамическом изгибе, твердость, обрабатываемость, а также тепловые свойства (теплостойкость и нагревостойкость), влагопроницаемость, гигроскопичность, искростойкость и др. Теплостойкость характеризует верхний предел температур, при которых Э способны сохранять свои механические и эксплуатационные свойства. Нагревостойкость Э - способность выдерживать воздействие высоких температур (от 90 до 250 °С) без заметных изменений электрических характеристик материала. В электромашиностроении принято деление Э на 7 классов. Наиболее нагревостойкие Э - неорганические материалы (слюда, фарфор, стекло без связующих или с элементоорганическими связующими). Для хрупких материалов (стекло, фарфор) важна также способность выдерживать перепады температур. Осуществляя электрическое разделение проводников, Э в то же время не должны препятствовать отводу тепла от обмоток, сердечников и других элементов электрических машин и установок. Поэтому важным свойством Э является теплопроводность. Для повышения коэффициента теплопроводности в жидкие Э добавляют минеральные наполнители. Большинство Э в той или иной мере поглощают влагу (гигроскопичны). Для повышения влагонепроницаемости пористые Э пропитывают маслами, синтетическими жидкостями, компаундами. К абсолютно влагостойким можно отнести лишь глазурованный фарфор, стекло и т. п.

  Лит.: Электротехнический справочник, 5 изд., т. 1, М., 1974.

  А. И. Хоменко.


Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 18.08.2022 08:17:56