Виды и характеристики электроизоляционных материалов: лакоткань и миколента

Электроизоляционные материалы, применяемые в промышленности

В настоящее время электрохимическая промышленность выпускает огромное количество электроизоляционных материалов. Материалы на основе стекловолокна с добавлением синтетических смол прочно вошли в нашу жизнь. Эти материалы обладают такими свойствами, как влагостойкость и нагревостойкость, высокая электрическая и механическая и прочность.
Наряду с природными электроизоляционными материалами (электрокартон, хлопчатобумажные ленты, асбест, слюда) распространены материалы на основе стекловолокна в сочетании с синтетическими смолами, обладающие, хорошими диэлектрическими свойствами. Например, стекловолокно, применяемое для многих видов изоляции (стеклолакоткань, стеклолента, стекломиканит, стеклотекстолит), имеет высокую влагостойкость, нагревостойкость, прочность на разрыв, химическую стойкость и высокую теплопроводность. Широкое распространение получили синтетические пленки, такие, как лавсан, мелинекс и др.
Синтетические изоляционные материалы позволяют повысить мощность электротехнического оборудования при сохранении их внешних физических размеров (двигателей, агрегатов, трансформаторов) и обеспечить наиболее продолжительный их срок службы.
Представляем наиболее распространенные и применяемые изоляционные материалы.

Непропитанные волокнистые и изоляционные материалы

Электрокартон

Выпускается в нескольких видах. Электрокартон для работы в воздушной среде (марки ЭВТ и ЭВ) толщина (0,1мм—3 мм). Электрокартон для работы в масле (марки ЭМТ и ЭМЦ), толщина (1мм—3 мм). Выпускается как в листах (листовой), так и в рулонах (рольный).
Если электрокартон выпущен в непропитанном виде, то является невлагостойким материалом, и хранят его надо в сухом помещении. Диэлектрическая прочность сухого электрокартона марки ЭВ, который имеет влажность около 8%, равна 8—11 кВ/мм, а марки ЭМТ уже 20—30 кВ/мм.

Изоляционные бумаги

Изготовляется из измельченной древесины хвойных пород и обрабатывается щелочью.
Имеется несколько видов изоляционной бумаги. Это телефонная бумага, кабельная бумага и конденсаторная бумага.
Телефонная бумага. Марка бумаги КТ-05 выпускается толщиной 0,04 — 0,05 мм. Кабельная бумага марки К-120. Ее толщина 0,12 ми она пропитана трансформаторным маслом, имеющим хорошие диэлектрические свойства. Такими же свойствами обладает конденсаторная бумага, только толщина ее гораздо меньше.

Фибра

Изготовляется из бумаги и обрабатывается раствором хлористого цинка. Имеет малую механическую прочность по этому хорошо обрабатывается. Диэлектрическая прочность фибры составляет 5 – 11 кВ/мм. Не стойкая к щелочам и кислотам. Выпускается в виде листов и имеет толщину 0,6— 12 мм. Так же выпускается в виде трубок и круглых стержней. Из фибры делают каркасы катушек, прокладки.

Летероид

Электроизоляционный материал, который представляет собой одну из разновидностей фибры, имеющей малую толщину. Летероид выпускается в виде рулонов и листов и имеет толщину 0,1—0,5 мм.

Хлопчатобумажные ленты

Промышленность выпускает хлопчатобумажные ленты следующих разновидностей: киперную, тафтяную, батистовую и миткалевую. Ленты производятся следующих видов и размеров:

  • Киперная лента ЛЭ изготавливается по ГОСТ4514-78 из х/б нити и имеет ширину 10—60 мм, а толщину 0,45 мм, используется в электромонтажных работах, для стягивания кабелей и проводов, для обвязки катушек, обмоток двигателей и трансформаторов;
  • Тафтяная лента ЛЭ изготавливается по ГОСТ4514-78 из х/б или шелковой нити и имеет ширину 10-50 мм с шагом 5мм, а толщину 0,25 мм, используется при проведении электромонтажных работ. Похожа на киперную ленту, отличается только плетением нити. По прочностным характеристикам уступает киперной ленте.
  • Батистовая лента ЛЭ изготавливается по ГОСТ4514-78 из х/б нити полотняного плетения, имеет ширину 10—20 мм и толщину 0,12-0,16-0,18 мм. Самая тонкая из лент. Может быть заменена тафтяной.
  • Миткалевая лента ЛЭ изготавливаются по ГОСТ4514-78, имеет ширину 12—35 мм и толщину 0,22 мм. По физическим свойствам менее прочная, чем киперная, но прочней тафтяной, хотя тоньше их.

Асбестовые материалы

Асбест — природный минерал, который имеет волокнистое строение. Качественным показателем асбеста является его высокая нагревостойкость (300 – 400°С) и низкая теплопроводность. Из асбеста изготавливают материалы в виде листов разной толщины в виде веревок разного диаметра и асбестовых тканей. У асбеста плохие электроизоляционные свойства (диэлектрическая прочность 0,6 – 1,2 кВ/мм). Чаще всего асбест применяют в качестве теплоизолятора. В качестве электроизолятора используется только в низковольтных установках.

Электроизоляционные лакированные ткани

Лакоткани и стеклоткани представляют собой гибкий материал и изготовляют из х/б, стеклянной или шелковой ткани. После этого ткань пропитывают масляно-битумным или масляным лаком или другим изоляционным составом. Они выпускаются рулонами толщиной 0,1—0,3 мм и шириной от 700 до 1000 мм. Марки лакоткани, выпускаемые промышленностью ЛХС, ЛХСМ, ЛХСС, ЛХЧ, ЛШС. Марки стеклоткани ЛСБ, ЛСМ, ЛСЭ, ЛСММ, ЛСК, ЛСКР, ЛСКЛ. Лакоткань шелковую марки ЛШС выпускают также и толщиной 0,08 мм, а ЛШСС может иметь толщину 0,04 мм.

Лакоткань

У марок лакотканей и стеклотканей аббревиатура в названии расшифровывается следующим образом:
Л — лакоткань;
X — хлопчатобумажная;
С — на втором месте — стеклянная;
К — на втором месте — капроновая;
С — на третьем месте — светлая;
К — на третьем месте — кремнийорганическая;
С — на четвертом месте — специальная;
Л — на четвертом месте — липкая;
Ч — черная;
Ш — шелковая;
Б — битумно-маслянноалкидная;
М — маслостойкая;
Р — резиновая;
Э — эскапоновая.
Стеклоткань имеет высокую нагревостойкостью. Марки ЛСКЛ и ЛСК — около 180°С, а марка ЛБС доходит до 130° С. Их электрическая прочность составляет 35 – 40 кВ/мм.

Стеклоткань

Лакоткань и стеклоткань используются в качестве электро и тепло изоляционных материалов. Чаще всего ими изолируют слои обмоток катушек.

Пленочные материалы

К этим материалам относятся лавсановая пленка, фторопластовая пленка, пленкоэлектрокартон (электрокартон, оклеенный изоляционной пленкой, например триацетатной), терфан, мелинекс (полиэтилентерефталатные пленки). Данные изоляционные материалы имеют диэлектрическую прочность до 200 кВ/мм, прочность на разрыв равную 30 кг при толщине пленки 0,05 мм.
Их нагревостойкость достигает, а иногда и превосходит 120° С.

Фторопластовая пленка

Слоистые изоляционные материалы

К слоистым изоляционным материалам относятся текстолит, стеклотекстолит, и гетинакс.

Текстолит

Текстолит представляет собой слоистый изоляционный материал. Изготовлен методом прессованния при 150°С многослойной х/б ткани, пропитанную резольной смолой. По сравнению с другим изоляционным материалом, гетинаксом имеет более высокую механическую прочность, но худшие некоторые характеристики, такие, как влагостойкость и цена. Выпускается в форме цилиндров, стержней, трубок и листов. Имеет две основные марки: А — которая обладает высокой электрической прочностью, и Б — с лучшими механическими свойствами и хорошей влагостойкостью. Текстолит хорошо механически обрабатывается. Из него изготавливаются каркасы катушек, диэлектрические щиты, платы, штанги, прокладки. Благодаря хорошим износостойким свойствам из него делают шестеренки, вкладыши для подшипников.

Стеклотекстолит

Стеклотекстолит изготовляют та же, как и текстолит, только из стеклоткани, пропитанной теплостойкой смолой. Характеристики стеклотекстолита выше, чем у текстолита и гетинакса. Стеклотекстолит имеет высокую электрическую прочность (20 кВ/мм), большую механическую прочность, нагревостойкость (от 180 до 225° С) и влагостойкостью. Но имеет себестоимость выше текстолита.

Гетинакс

Гетинакс изготовляют из прессованной бумаги, пропитанной бакелитовой смолой. Современная промышленность выпускает в виде листов толщиной от 0,4 до 50 мм. Так же гетинакс выпускается в виде стержней различного диаметра. Гетинакс маркируется А, Б, В, Вс. Диэлектрическая прочность гетинакса составляет 20 – 25 кВ/мм и может работать как на воздухе, так и в масле. Гетинакс превосходно обрабатывается как ручным инструментом, так и станками. Из гетинакса могут изготовляться диэлектрические щиты, штанги, прокладки, платы, каркасы катушек и трансформаторов. К недостаткам можно отнести низкую нагревостойкость. При нагреве поверхность гетинакса обугливается и начинает проводить электрический ток.

Слюдяные изоляционные материалы

Слюдяные изоляционные материалы изготавливаются из слюды — минерала кристаллического строения. Слюду расщепляют на отдельные пластинки и склеивают с помощью лака или смолы. Промышленность выпускает несколько видов слюдяных изоляционных материалов. Это мусковит, миканит, флогопит. Мусковит обладает самыми лучшими характеристиками и применяется при изготовлении конденсаторов, прокладок электроприборов. Миканиты бывают гибкие (марки ГФС, ГМС), твердые (марки ПМГ, ПФГ), чаще используются для прокладок и формовочные (мари ФФГ и ФМГ). Миканиты применяются для изготовление каркасов и используются в качестве прокладок и для загильзовки в обмотках электрических машин. Слюдяные изоляционные материалы имеют высокую нагревостойкость порядка 130—180° С, диэлектрическую прочность в пределах 15—20 кВ/мм и отличную влагостойкость.


Из щипаной слюды, наклеенной на ткань или бумагу изготовляют микаленту. Микалента имеет ширину 12—35 мм и толщину 0,08—0,17 мм. Микалента выпускается марками ЛФЧ, ЛМЧ, ЛМС, ЛФС. В конце марки ставят римские цифры I или II. Миколента с цифрой I имеет повышенную электрическую прочность, а с цифрой II -нормальную электрическую прочность.
В настоящее время из за дефицита слюды как сырья и ее дороговизны, часто стали использовать отходы слюды. Из отходов стали изготавливать слюдяную бумагу, слюдиниты, стеклослюдиниты и другие электроизоляционные материалы.

Керамические изоляционные материалы

Фарфор

Фарфор или, так называемая, электротехническая керамика. Обладает такими свойствами, как нагревостойкость ( 150—170°С), диэлектрическая прочность (20—28 кВ/мм), высокая механическая прочность, устойчивость к проникновению воды ( воду не поглощает), устойчив к агрессивным средам, радиационным излучениям. Электротехническая керамика используется в таких отраслях, как электрика, электроника, автоматика и телемеханика, вычислительная техника. Из электротехнического фарфора делают различные изоляторы, изоляционные тяги.

Стеатит

Стеатит это керамический материал. Обладает высокой диэлектрической прочностью (30—50 кВ/мм). Благодаря хорошим диэлектрическим свойствам стеатит применяется для изготовления особо ответственных изоляторов и изоляционных узлов.

Лакоткани электроизоляционные ЛШМ, ЛКМ

описание

Лакоткани – различные виды тканей (капрон, шелк), пропитанные специальными электроизоляционными связующими, предающими высокие диэлектрические характеристики и необходимую гибкость материалу. В зависимости от основы (капрон, шелк) и пропиточного состава изготавливаются различных марок и гибкости. Класс нагревостойкости – 105°С. Лакоткани марок ЛШМ и ЛКМ еще несколько лет назад имели высокую популярность, а сейчас с успехом заменяются различными марками Стеклолакотканей благодаря повышенному классу нагревостойкости у улучшенным диэлектрическим характеристикам последних.

Читайте также:  Что такое метрологическая экспертиза документации и как пройти аккредитацию на право ее проведения

сферы применения

технические характеристики

МАРКИ ЛАКОТКАНИ ТУ 16-90И37.0012.002ТУ

ЛКМ изготовлена из капроновой ткани и масляного связующего и применяется качестве гибкого электроизоляционного материала в электрических машинах и аппаратах с классном нагревостойкости 105°С. Поставляется толщиной от 0,10 до 0,15мм.

ЛКМ-С тоже, что и ЛКМ, но отличается от ЛКМ повышенной эластичностью и диэлектрическими характеристиками. Допускается работа в трансформаторном масле. Поставляется толщиной от 0,10 до 0,15мм.

ЛШМ изготовлена из шелковой ткани и масляного связующего и применяется качестве гибкого электроизоляционного материала в электрических машинах и аппаратах с классном нагревостойкости 105°С. Поставляется толщиной от 0,08 до 0,15мм.

ЛШМ-С тоже, что и ЛШМ, но отличается повышенной эластичностью и диэлектрическими характеристиками. Допускается работа в трансформаторном масле. Поставляется толщиной от 0,06 до 0,15мм.

→ ЛАКОТКАНЬ купить со склада Вы можете различных марок и толщин. Мы держим в наличии все самые популярные и даже редкие размеры и марки, а очень редкие поставляем под заказ в короткие сроки. Подробную информацию Вы получите по телефону 8-800-500-8-777 или на сайте www.agent-itr.ru

ПРИМЕНЕНИЕ ЛАКОТКАНИ

В качестве гибкого электроизоляционного материала в электрических машинах и аппаратах в условиях нормальной относительной влажности окружающей среды + допускается работа в трансформаторном (в зависимости от марки). Некоторые марки тканей применяются для изготовления композиционных материалов электротехнического назначения.

РАЗМЕРЫ ЛАКОТКАНИ

Лакоткани и Стеклолакоткани поставляются в рулонах шириной 600-1100±2,5%мм и толщиной от 0,06 до 0,15мм (в зависимости от марки). Подробная информация в нашей электронной системе www.agent-itr.ru.

файлы для скачивания

описание

Лакоткани – различные виды тканей (капрон, шелк), пропитанные специальными электроизоляционными связующими, предающими высокие диэлектрические характеристики и необходимую гибкость материалу. В зависимости от основы (капрон, шелк) и пропиточного состава изготавливаются различных марок и гибкости. Класс нагревостойкости – 105°С. Лакоткани марок ЛШМ и ЛКМ еще несколько лет назад имели высокую популярность, а сейчас с успехом заменяются различными марками Стеклолакотканей благодаря повышенному классу нагревостойкости у улучшенным диэлектрическим характеристикам последних.

сферы применения

технические характеристики

МАРКИ ЛАКОТКАНИ ТУ 16-90И37.0012.002ТУ

ЛКМ изготовлена из капроновой ткани и масляного связующего и применяется качестве гибкого электроизоляционного материала в электрических машинах и аппаратах с классном нагревостойкости 105°С. Поставляется толщиной от 0,10 до 0,15мм.

ЛКМ-С тоже, что и ЛКМ, но отличается от ЛКМ повышенной эластичностью и диэлектрическими характеристиками. Допускается работа в трансформаторном масле. Поставляется толщиной от 0,10 до 0,15мм.

ЛШМ изготовлена из шелковой ткани и масляного связующего и применяется качестве гибкого электроизоляционного материала в электрических машинах и аппаратах с классном нагревостойкости 105°С. Поставляется толщиной от 0,08 до 0,15мм.

ЛШМ-С тоже, что и ЛШМ, но отличается повышенной эластичностью и диэлектрическими характеристиками. Допускается работа в трансформаторном масле. Поставляется толщиной от 0,06 до 0,15мм.

→ ЛАКОТКАНЬ купить со склада Вы можете различных марок и толщин. Мы держим в наличии все самые популярные и даже редкие размеры и марки, а очень редкие поставляем под заказ в короткие сроки. Подробную информацию Вы получите по телефону 8-800-500-8-777 или на сайте www.agent-itr.ru

ПРИМЕНЕНИЕ ЛАКОТКАНИ

В качестве гибкого электроизоляционного материала в электрических машинах и аппаратах в условиях нормальной относительной влажности окружающей среды + допускается работа в трансформаторном (в зависимости от марки). Некоторые марки тканей применяются для изготовления композиционных материалов электротехнического назначения.

Самые популярные электроизоляционные материалы

Современная электрохимическая промышленность может похвастаться самыми разнообразными электроизоляционными материалами. Особого внимания заслуживают стекловолоконные материалы в состав которых входят синтетические смолы, поскольку данные материалы отличаются не только высокой электрической, но и значительной механической прочностью, а также нагрево- и влагостойкостью.

Природные электроизоляционные материалы, такие как слюда и асбест, искусственные собратья – электрокартон и хлопчатобумажные ленты, – делят рынок современной электроизоляции с высококачественным стекловолокном, которое входит в состав стеклолакотканей, стеклотекстолитов, стеклолент и стекломиканитов. Кроме того широко применяются синтетические пленки: мелинекс, лавсан и другие.

Именно благодаря появлению в составе электроизоляционных материалов синтетики, мощность и долговечность современного электротехнического и электронного оборудования сильно повысились, а размеры (трансформаторов, реакторов, конденсаторов, двигателей и многих других электрических агрегатов) остались прежними. Давайте же рассмотрим самые популярные из электроизоляционных материалов современности.

Электрокартон

Электрокартон марок ЭВ и ЭВТ толщиной от 0,1 до 0,3 мм предназначен для эксплуатации в воздушной среде. Для работы в масле применяется электрокартон ЭМЦ и ЭМТ толщиной от 1 до 3 мм.

Электрокартон выпускается в виде листов или рулонов. Непропитанный электрокартон уязвим для влаги, поэтому он требует сухого хранения. Тем не менее, уже при влажности в 8% картон марки ЭВ имеет диэлектрическую прочность порядка 10 кВ/мм, а для марки ЭМТ характерная диэлектрическая прочность в нормальных условиях доходит до 30 кВ/мм.

Электроизоляционная бумага

Произведенная из хвойной древесины обработанной щелочью, электроизоляционная бумага, в зависимости от толщины и состава, подразделяется на несколько типов: телефонная, кабельная и конденсаторная. Телефонная бумага марки КТ-05 имеет толщину порядка 0,05 мм. Для кабельной бумаги К-120 характерна толщина 0,12 мм, она дополнительно пропитана трансформаторным маслом, что дает высокие диэлектрические характеристики.

Конденсаторная бумага также пропитана трансформаторным маслом, однако толщина ее значительно меньше чем у двух предыдущих типов.

Фибра

Исходным материалом для фибры является бумага, которая обрабатывается раствором хлористого цинка. И хотя механически фибра непрочна, уязвима для кислот и щелочей, тем не менее она легко поддается обработке, а диэлектрическая прочность фибры доходит до 11 кВ/мм.

Фибру производят в виде стрежней, трубок или листов толщиной от 0,6 до 12 мм. Фибра находит применение в изготовлении электротехнических прокладок и каркасов катушек. Разновидностью тонкой фибры (толщиной от 0,1 до 0,5 мм) является летероид, который можно встретить в продаже в виде листов или рулонов.

Киперная лента

В качестве первого представителя семейства хлопчатобумажных лент рассмотрим киперную ленту ЛЭ. Она производится из хлопчатобумажной нити, выпускается толщиной 0,45 мм и шириной от 10 до 60 мм. Киперная лента применяется для стягивания проводов и кабелей, для обвязки обмоток трансформаторов и двигателей, также киперная лента используется при обвязке различных катушек и в других электромонтажных работах.

Тафтяная лента

Шелковая или хлопчатобумажная нить применяются при изготовлении тафтяных лент ЛЭ. Тафтяная лента может быть шириной от 10 до 50 мм. Толщина тафтяной ленты традиционно составляет 0,25 мм, что меньше чем у киперной ленты, потому и в прочности она ей уступает. Тафтяную ленту также используют в электромонтажных работах.

Батистовая лента

Более тонкая альтернатива тафтяной ленте — батистовая лента ЛЭ, изготавливаемая из хлопчатобумажной нити полотняного плетения. Она может иметь ширину от 10 до 20 мм, а толщину — от 0,12 до 0,18 мм.

Миткалевая лента

Менее прочная чем киперная лента, но прочнее чем тафтяная – толщина 0,22 мм — миткалевая. Выпускается шириной от 12 до 35 мм.

Асбест

Волокнистый природный минерал Асбест отличается высокой термостойкостью и низкой теплопроводностью. Он способен демонстрировать приемлемые для некоторых применений диэлектрические свойства при температурах эксплуатации до 400°С.

Характерная диэлектрическая прочность асбеста едва доходит до 1,2 кВ/мм, поэтому к его применению прибегают именно из-за высокой нагревостойкости, используя в качестве теплоизолятора. Если и применяют асбест для электрической изоляции, то только в низковольтных электроустановках. Выпускается асбест традиционно в виде листов или веревок.

Лакоткань и стеклоткань

Шелковая, стеклянная или хлопчатобумажная нити применяются для производства гибких стеклотканей и лакотканей различных марок, выпускаемых в виде рулонов при толщине материала от 0,1 до 0,3 мм и шириной от 700 до 1000 мм. Ткань пропитывается масляным или масляно-битумным лаком либо другим подходящим электроизоляционным составом.

Шелковая лакоткань марки ЛШСС может быть очень тонкой — до 0,04 мм. Стеклоткань ЛСК отличается нагревостойкостью до 180°С, а электрическая прочность достигает 40 кВ/мм. Стеклоткань и лакоткань традиционно применяются для межслойной изоляции катушек.

Тонкие пленочные материалы

Фторопластовая, полиэтилентерефталатная и лавсановая пленки, а также пленкоэлектрокартон (электрокартон обклеенный тонкой пленкой) отличаются высокой электрической прочностью — до 200 кВ/мм и значительной механической прочностью — при толщине пленки 0,05мм, прочность на разрыв достигает 30 кг. Нагревостойкость данных пленок выше 120°С.

Текстолит, стеклотекстолит, гетинакс

Первый представитель слоистых электроизоляционных материалов — текстолит. Его производят путем прессования пропитанной резольной смолой многослойной хлопчатобумажной ткани. Прессование осуществляется в условиях температуры 150°С. Получаемый материал отличается очень высокой механической прочностью, однако он менее влагостоек чем гетинакс.

На рынке текстолит представлен в виде трубок, цилиндров и листов. В силу того что текстолит легко поддается механической обработке, из него изготавливают каркасы катушек, диэлектрические прокладки и щиты, печатные платы и даже шестерни и подшипниковые вкладыши.

В отличие от текстолита, при производстве стеклотекстолита используют не хлопчатобумажную ткань, а стеклоткань. Электрическая прочность стеклотекстолита достигает по этой причине 20 кВ/мм, что выше чем у гетинакса и у обычного текстолита. Влагостойкость также лучше чем у текстолита и нагревостойкость выше — доходит до 225°С. Рыночная стоимость стеклотекстолита выше чем у текстолита.

Простейший представитель слоистых электроизоляционных материалов – гетинакс. По сути — пропитанная бакелитовой смолой спрессованная бумага. Выпускается гетинакс в виде листов от 0,4 до 50 мм толщиной, а также в виде стрежней различного диаметра. Его электрическая прочность достигает 25 кВ/мм. Применяется для тех же целей что и текстолит, однако с учетом факта что нагревостойкость у гетинакса ниже, и при чрезмерном нагреве он обугливается и становится проводником.

Читайте также:  Чем хороша квартира-студия в Екатеринбурге?

Слюда

Кристаллический природный минерал, слюда, служит превосходным сырьем для создания изоляционных материалов высокого качества. Слои минерала склеивают при помощи смолы или лака, чтобы получить мусковит или миканит. Мусковит применяют в конденсаторах, так как он обладает лучшими характеристиками.

Миканит — применяется для производства диэлектрических прокладок и обмоток электрических машин. Нагревостойкость слюдяных материалов доходит до 180° С, диэлектрическая прочность — до 20 кВ/мм. Кроме того стоит отметить отличную влагостойкость слюды. Наклеиванием слюды на ткань получают микаленту толщиной от 0,08 до 0,17 мм и шириной от 12 до 35 мм.

Слюда нынче в дефиците, поэтому даже отходы слюды идут в дело — из отходов изготавливают слюдяную бумагу, стеклослюдиниты и т. д., которые тоже используются как электроизоляционные материалы с диэлектрическими характеристиками близкими к слюде.

Фарфор и стеатит

Электротехническая керамика занимает особое место среди электроизоляционных материалов. Главные ее виды — фарфор и стеатит. Электротехнический фарфор отличается диэлектрической прочностью до 28 кВ/мм и нагревостойкостью до 170° С. Его высокая прочность и влагонепроницаемость делают фарфор идеальным материалом для изготовления изоляторов. Фарфор находит широкое применение в электротехнике, электронике, автоматике и IT-сфере.

Стеатит превосходит фарфор по диэлектрической прочности (до 50 кВ/мм). Именно поэтому стеатит используют для изготовления особо важных электротехнических узлов, где требуется нагревостойкость и особо надежная электроизоляция. Качественные ТЭНы покрывают стеатитом именно в силу его высокой нагревостойкости.

Искусственный интеллект нашего сайта решил, что эти статьи вам будут особенно полезны:

Электроизоляционные материалы. Характеристики электроизоляционных материалов.

Характеристики электроизоляционных материалов

Жидкие и полужидкие диэлектрики — к ним относятся минеральные масла (трансформаторное, конденсаторное и др.), растительные масла (касторовое) и синтетические жидкости (совол, совтол, ПЭС-Д и др.), вазелины.

Минеральные масла являются продуктами перегонки нефти. Отдельные виды минеральных электроизоляционных масел отличаются друг от друга вязкостью и уровнем электрических характеристик в связи с лучшей очисткой некоторых из них (конденсаторное, кабельное). Остальные же характеристики масел находятся практически на одинаковом уровне.

Касторовое масло получают из семян растения клещевины.

Совол и совтол — негорючие синтетические жидкости. Совол получают в результате хлорирования кристаллического вещества — дифенила.

Совол представляет собой прозрачную вязкую жидкость. Совол токсичен, раздражает слизистые оболочки, поэтому работа с ним требует соблюдения правил техники безопасности. Совтол является смесью совола и трихлорбензола, вследствие чего он имеет значительно меньшую вязкость. Совол и совтол применяются для пропитки бумажных конденсаторов для установок постоянного тока и переменного тока промышленной частоты.

ПЭС-Д является жидким кремнийорганическим диэлектриком и обладает повышенной нагревостойкостью и морозостойкостью. Кремнийорганические жидкости нетоксичны, не обладают коррозионной активностью.

Вазелины представляют собой полужидкие массы. Применяются для пропитки бумажных конденсаторов.

Высокополимерные органические диэлектрики состоят из молекул, образованных десятками, сотнями тысяч молекул исходного вещества — мономера. Полимеры могут быть природными (натуральный каучук, янтарь и др.) и синтетическими. Характерной особенностью высокополимерных материалов являются их высокие диэлектрические свойства.

Воскообразные диэлектрики: парафин, церезин и другие представляют собой вещества поликристаллического строения с отчетливо выраженной температурой плавления.

Электротехнические пластмассы — пластические массы (пластмассы) представляют собой композиционные материалы, состоящие из какого-либо связывающего вещества (смолы, полимеры), наполнителей, пластифицирующих и стабилизирующих веществ и красителей.

По отношению к нагреву различают термореактивные и термопластичные пластмассы. Первые в процессе горячего прессования или последующего нагрева становятся неплавкими и нерастворимыми. Термопластичные пластмассы (термопласты) после нагрева в процессе прессования способны размягчаться при последующем нагревании.

Электроизоляционные бумаги и картоны относятся к волокнистым материалам, получаемым из химически обработанных растительных волокон: древесины и хлопка.

Электрокартоны для работы в воздушной среде обладают более плотной структурой по сравнению с картонами, предназначенными для работы в масле.

Фибра — монолитный материал, получаемый прессованием листов бумаги, предварительно обработанных раствором хлористого цинка. Фибра поддается всем видам механической обработки и штамповки. Листовая фибра поддается формованию после размягчения ее заготовок в горячей воде.

Слоистые электроизоляционные пластмассы — к ним относятся гетинакс, текстолит и стеклотекстолит. Эти материалы представляют собой слоистые пластмассы, в которых в качестве связывающего вещества применяются бакелитовые (резольные) или кремнийорганические смолы, переведенные в неплавкое и нерастворимое состояние.

В качестве наполнителей в слоистых электроизоляционных материалах применяют специальные сорта пропиточной бумаги (гетинакс), а также хлопчатобумажные ткани (текстолит) и бесщелочные стеклянные ткани (стеклотекстолит).

Заливочные и пропиточные электроизоляционные составы (компаунды). Компаундами называются электроизоляционные составы, жидкие в момент их применения, которые затем отверждаются и в конечном (рабочем) состоянии представляют собой твердые вещества.

Согласно своему назначению компаунды делятся на пропиточные и заливочные. Первые применяются для пропитки обмоток электрических машин и аппаратов, вторые — для заливки полостей в кабельных муфтах, а также в корпусах электрических аппаратов и приборов (трансформаторы, дроссели и др.).

Компаунды могут быть термореактивными, не размягчающимися после своего отвердения, или термопластичными, размягчающимися при последующих нагревах. К термопластичным относятся компаунды на основе эпоксидных, полиэфирных и некоторых других смол. К термопластичным — компаунды на основе битумов, воскообразных диэлектриков и термопластичных полимеров (полистирол, полиизобутилен и др.).

Широкое применение получили компаунды на основе битумов как наиболее дешевые и химически инертные вещества, обладающие высокой стойкостью к воде и хорошими электрическими характеристиками.

Электроизоляционные лаки и эмали.

Лаки представляют собой растворы пленкообразующих веществ: смол, битумов, высыхающих масел (льняное, тунговое и др.), эфиров целлюлозы или композиций этих материалов в органических растворителях. В процессе сушки лака из него испаряются растворители, а в лаковой основе происходят физико-химические процессы, приводящие к образованию лаковой пленки.

Пропиточные лаки применяются для пропитки обмоток электрических машин и аппаратов с целью цементации их витков, увеличения коэффициента теплопроводности обмоток и повышения их влагостойкости. С помощью покровных лаков создают защитные влагостойкие, маслостойкие и другие покрытия на поверхности обмоток или пластмассовых и других изоляционных деталей. Клеящие лаки предназначаются для склеивания листочков слюды друг с другом или с бумагой и тканями (миканиты, микаленты), а также для склеивания пленочных материалов с бумагой, картоном, тканями и для других целей.

Эмали представляют собой лаки с введенными в них пигментами — неорганическими наполнителями (окись цинка, двуокись титана, железный сурик и др.). Пигментирующие вещества вводятся с целью повышения твердости, механической прочности, влагостойкости, дугостойкости и других свойств эмалевых пленок. Эмали являются покровными материалами.

По способу сушки различают лаки и эмали горячей (печной) и холодной (воздушной) сушки. Первые требуют для своего отвердения 80—180 °C, а вторые высыхают при комнатной температуре.

Электроизоляционные лакированные ткани (лакоткани) представляют собой гибкие материалы, состоящие из ткани, пропитанной лаком или каким-либо жидким электроизоляционным составом. Лак или другой пропиточный состав после отвердевания образует гибкую пленку, которая обеспечивает электроизоляционные свойства лакотканям.

В зависимости от тканевой основы лакоткани делятся на хлопчатобумажные, шелковые, капроновые и стеклянные (стеклолакоткани). В качестве пропиточных составов для лакотканей применяются масляные, масляно-битумные, полиэфирные. Эскапоновые или кремнийорганические лаки, а также растворы латексов кремнийорганических каучуков или суспензии фторопластов.

Липкие стеклоткани и резиностеклоткани, пропитанные термореактивными составами с повышенной липкостью, обеспечивают монолитность изоляции, выполненной из этих материалов.

Основными областями применения лакотканей являются: электрические машины, аппараты и приборы низкого напряжения. Лакоткани применяются для гибкой межвитковой и пазовой изоляции, а также в качестве различных электроизоляционных прокладок.

Для изолирования лобовых частей обмоток и других токоведущих элементов неправильной формы применяют лакотканые ленты, вырезанные под углом 45° по отношению к основе лакоткани.

Пленочные электроизоляционные материалы представляют собой тонкие (от 10 до 200 мкм) гибкие пленки, бесцветные или окрашенные.

Применение пленочных материалов для пазовой изоляции в электрических машинах позволяет уменьшить толщину изоляции. Пленочные электроизоляционные материалы получают преимущественно из синтетических высокомолекулярных диэлектриков (лавсан, фторопласт-4 и др.).

Электроизоляционные слюды. Для электрической изоляции применяется преимущественно природная слюда. Из синтетических слюд находит применение фторфлогопит.

Слюды представляют собой вещества с характерным листовым сложением. Это позволяет расщеплять кристаллы слюды на тонкие листочки — от 6 до 45 мкм и более. Из всех природных слюд в качестве диэлектриков применяются только мусковит и флогопит. Эти слюды хорошо расщепляются и обладают высокими электрическими свойствами.

В электротехнике применяются следующие разновидности слюд.

Щипаная слюда — тонкие листочки произвольного очертания (контура). В зависимости от площади прямоугольника, который можно вписать контур листочка, щипаная слюда делится на девять размеров. По толщине листочков щипаную слюду делят на четыре группы. Щипаная слюда применяется для изготовления клееных слюдяных электроизоляционных материалов (миканиты, микафолий, микаленты и др.).

Конденсаторная слюда — листочки прямоугольной формы, получаемые штампованием (вырубкой) из пластинок слюды (подборы). Конденсаторная слюда применяется в производстве слюдяных конденсаторов в качестве основного диэлектрика, а также в качестве защитных пластин.

Слюда для электровакуумных приборов — плоские детали разной формы, снабженные заданными отверстиями. Эти изделия получают вырубкой из пластинок слюды мусковит. Толщина слюдяных деталей находится в пределах 0,1—0,5 мм.

Читайте также:  Виды дробилок

Гильотиновая слюда — пластины прямоугольной формы различной площади и толщиной 0,08—0,6 мм. Этот род слюдяных изделий применяется в качестве различного рода электроизоляционных прокладок в электрических машинах и аппаратах малой мощности.

Электроизоляционные материалы на основе слюды изготавливаются из щипаной слюды и связывающих веществ; миканиты, микафолий и микаленты. Они представляют собой композиционные материалы, состоящие из листочков слюды, склеенных друг с другом с помощью какой-либо смолы или лака. Основной областью применения клееных слюдяных материалов является изоляция обмоток электрических машин высокого напряжения (пазовая, витковая и др.), а также машин низкого напряжения нагревостойкого исполнения.

Слюдинитовые и слюдопластовые электроизоляционные материалы — при разработке природной слюды и изготовлении электроизоляционных материалов на основе щипаной слюды образуется около 90% различных отходов. Утилизация отходов привела к получению новых электроизоляционных материалов — слюдинитов и слюдопластов.

Слюдинитовые материалы получают из слюдинитовой бумаги или картона, предварительно обработанных каким-либо связывающим составом (смолы, лаки). Для получения слюдинитовой бумаги отходы слюды в виде чистых обрезков подвергают термической обработке при 750—800 °C. В результате этого они претерпевают значительное вспучивание и делятся на мелкие частицы. После промывания их водой образуется слюдяная суспензия, из которой изготавливают слюдяную бумагу и картон.

Электрокерамические материалы представляют собой твердые вещества, получаемые в результате термической обработки — обжига исходных керамических масс, состоящих из различных минералов, взятых в определенном соотношении.

Основной частью многих электрокерамических материалов (фарфор, стеатит и др.) являются природные глинистые вещества (глины, каолины). Кроме глинистых материалов в электрокерамические массы вводят кварц, полевой шпат (электрофарфор), а также тальк, углекислый барий или углекислый кальций (стеатит) и др.

Таблица 5. Изоляционные масла

Плотность, г/см 3

Вязкость кинематическая при 20 °C, ССт

Температура вспышки, °C не ниже

Тангенс угла диэлектрических потерь при 50 Гц и 20 °C

Пентан — крупнейший производитель нефтепродуктов

Лакоткани

Лакоткани | Определение термина

Лакоткань – это гибкий электроизоляционный материал, представляющий собой ткань, пропитанную связующим, с последующей сушкой и термообработкой. Сочетание механической прочности, гибкости и электрической прочности сделали лакоткани незаменимой частью любой системы изоляции. Лакоткани используются в электромашиностроении, приборостроении, радиотехнике, производстве кабелей. Использование разнообразных наполнителей и связующих позволяет изготавливать лакоткани с конкретными свойствами, рассчитанные на различные классы нагревостойкости.

Лакоткани | Наполнители

В качестве наполнителя для изготовления лакотканей используют такие материалы, как хлопчатобумажные и шелковые ткани, синтетические ткани (капрон), стеклоткани. Наполнители создают основу любой лакоткани и обеспечивают ее механические характеристики. Пропитывающие составы обеспечивают на поверхности ткани тонкую и прочную эластичную пленку с высокими электроизоляционными свойствами. Для пропитки используются связующие различной природы: масляные, битумно-масляные, масляно-алкидные, полиэфирноэпоксидные, кремнийорганические, растворы каучуков и латексов.

Лакоткани | Требования

К тканям, используемым в качестве основы любой лакоткани, предъявляются определенные требования. Они должны вырабатываться из волокон высокой механической прочности, иметь полотняное переплетение, быть тонкими и плотными. Так же недопустимо наличие ворса на поверхности ткани, поскольку это приводит к ухудшению внешнего вида лакоткани и к ее разнотолщинности. Финишная обработка ткани не должна ухудшать адгезию связующего к волокнам, в противном случае это вызовет снижение влагопрочностных и электрических свойств лакоткани. С этой целью хлопчатобумажные ткани после ткачества подвергают расшлихтовке и опаливанию с обеих сторон для удаления ворса. Шелковые ткани обрабатывают специальными растворами («отваривают») с целью удаления серицина, препятствующего глубокой пропитке. Дополнительно, непосредственно перед пропиткой, ткани каландрируют – пропускают через горячие валы каландра с целью выравнивания утолщений, разглаживания складок и придания тканям ровной гладкой поверхности.

Основные характеристики тканей, используемых в производстве лакотканей

Основные характеристики тканей

Наименование тканиПоверхност-ная плот-ность, г/м 2Толщи-на, мкмКоличество нитейРазрывная нагрузка, кгс
По основеПо уткуПо осно-веПо утку
Перкаль Б-Э64±310044±148±1,52521
Ткань ЭИ-1100±513032±132±13431
Ткань шелковая «Эксцель-сиор»17±148±450±146±11212
Ткань капроновая «Эксцель-сиор»85±1016±251±249±11717

На основе капроновой ткани и масляного лака промышленностью выпускаются лакоткани марок ЛКМ-105, ЛКМС-105. Из всех лакотканей они являются наиболее эластичными. К их существенному недостатку можно отнести недостаточную стойкость к кратковременному повышению температур и большую усадку при воздействии тепловых нагрузок. Связано это с невысокой теплостойкостью капроновой нити. Лакоткань ЛКМ используется для работы на воздухе при нормальных условиях, ЛКМС отличается повышенной электрической прочностью, может использоваться в трансформаторном масле.

ЛХМ-105, ЛХММ-105 – лакоткани на основе хлопчатобумажной ткани и масляного лака, обладают высокими диэлектрическими свойствами, большой прочностью при растяжении, стойкостью к воздействию минеральных масел и бензина. В то же время они склонны к тепловому старению, значительно теряя эластичность под воздействием тепловых нагрузок. Могут работать как на воздухе (ЛХМ), так и в трансформаторном масле (ЛХМС), в том числе горячем (ЛХММ).

На основе шелка и масляных лаков изготавливаются шелковые лакоткани марок ЛШМ-105, ЛШМС-105. Они отличаются высоким относительным удлинением, хорошими диэлектрическими свойствами. Свое применение они находят в тех случаях, когда требуется малая толщина изоляции при высоких значениях пробивного напряжения.

Все эти лакоткани используются в качестве электроизоляционного материала в системах изоляции класса нагревостойкости А (105 оС).
Выпускаются лакоткани следующих толщин: ЛКМ-105– от 0,10 до 0,15 мм, ЛХМ-105 – от 0,15 до 0,30 мм, ЛШМ-105 – от 0,08 до 0,15 мм.
При изготовлении вышеперечисленных лакотканей используются масляные лаки, такие как №401 на основе уваренного льняного масла и №438 на основе смеси льняного и тунгового масел. Эти масла относятся к группе высыхающих масел, способных создавать на поверхности наполнителя лаковую пленку, обладающую высокими электроизоляционными свойствами.

Электроматериаловедение – Электроизоляционные лакоткани

Содержание материала

§ 67. Электроизоляционные лакоткани и лакированные трубки
Лакоткани представляют собой гибкие рулонные материалы, состоящие из какой-либо тканевой основы, пропитанной электроизоляционным лаком. В качестве тканевых основ применяют хлопчатобумажные, шелковые, капроновые и стеклянные (из стеклянного волокна) ткани.
Лак, которым пропитывают тканевые основы, после отвердевания образует на лакоткани гибкую пленку, которая обеспечивает материалу высокие электроизоляционные свойства. Тканевая же основа обеспечивает лакоткани механическую прочность. Лакоткани находят широкое применение в качестве пазовой и межвитковой изоляции в электрических машинах низкого напряжения, а также в трансформаторах *. Кроме того, лакоткани применяют для наружной изоляции катушек и отдельных групп проводов (жгуты) в электрических аппаратах и приборах. В большинстве случаев лакоткани используются в виде лент, вырезаемых из лакоткани под углом 45° по отношению к ее основе. Такие лакотканые ленты обеспечивают наибольшую эластичность, что дает возможность произолировать ими лобовые части обмоток и соединения фасонного профиля.

*В трансформаторах с масляной изоляцией применяют маслостойкие лакоткани марки ЛХСМ.

В соответствии с примененной тканевой основой лакоткани делят на хлопчатобумажные, шелковые, капроновые и стеклянные (стеклолакоткани).
В качестве основ хлопчатобумажных лакотканей применяют тонкие прочные ткани (перкаль и др.). Основами шелковых лакотканей являются тонкие ткани (0,04—0,08 мм) из натурального шелка (эксцельсиор и др.). Для некоторых сортов эластичных лакотканей с повышенной механической прочностью используют капроновые ткани. Для лакотканей с повышенной нагревостойкостью применяют стеклянные ткани, изготовленные из электроизоляционных (бесщелочных) стекол, Нагревостойкие стеклянные ткани пропитывают кремнийорганическими лаками, пленки которых могут работать при температурах до 180° С.
[Целковые и капроновые ткани пропитывают светлыми масляными лаками. Хлопчатобумажные ткани пропитывают светлыми масляными лаками или черными масляно-битумными лаками, обеспечивающими лакотканям повышенную влагостойкость.
Хлопчатобумажные, шелковые и капроновые лакоткани на масляных лаках по нагревостойкости относятся к классу А, т. е. они могут применяться при рабочих температурах, не превышающих 105° С. Стеклолакоткани на эскапоновом и масляно-битумном лаках отличаются лучшими электрическими характеристиками по сравнению с хлопчатобумажными лакотканями. По нагревостойкости эскапоновая и масляно-битумная стеклолакоткани относятся тоже к классу А. Стеклолакоткани же на кремнийорганических лаках (марки ЛСК, ЛСК1 и др.) по нагревостойкости относятся к классу Н (180° С) и обладают высокой влагостойкостью и стойкостью к грибковой плесени.
Следует отметить эластичную нагревостойкую резиностеклолакоткань марки ЛCKP, которая получается в результате пропитки бесщелочной стеклоткани раствором кремнийорганического каучука. Стеклолакоткани, пропитанные кремнийорганическими составами, применяются в электрических машинах и аппаратах нагревостойкого и тропического исполнения.
Перед пропиткой лаками волокнистые тканевые основы (за исключением стеклотканей) проглаживают. Для этого ткань пропускают между нагретыми стальными валками (каландрами), чтобы все ворсинки пригладить к поверхности ткани. После каландрирования ткань подвергают пропитке электроизоляционным лаком в многоэтажной пропиточной машине. Готовую лакоткань из пропиточной, машины получают в рулонах шириной от 700 до 1000 мм. Стеклолакоткани выпускают шириной от 200 до 700 мм.
В табл. 37 приводятся основные характеристики широко применяемых электроизоляционных лакотканей.
Как и все волокнистые материалы, лакоткани обладают наибольшим пределом прочности при растяжении в направлении основы, т. е. вдоль полотна, меньшей прочностью — в направлении утка, т. е. поперек полотна ткани. Водопоглощение хлопчатобумажных лакотканей находится в пределах 4,5—-7,0%; шелковых 3,5— 6,0%, а у стеклянных оно равно 1—2,5%.
Липкие электроизоляционные ленты изготовляют на основе хлопчатобумажных или стеклянных (стекловолокнистых) лент, а также на основе полихлорвиниловых лент.
Прорезиненная хлопчатобумажная лента представляет собой миткалевую ленту, пропитанную вязким резиновым составом. Лента должна сохранять липкость после нагрева до 70°С (в течение одних суток).

Основные характеристики электроизоляционных лакотканей

Толщина лакоткани. мм

Предел прочности при растяжении (по основе)» кГ/мм*

Ссылка на основную публикацию
Лакоткани