Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> Электроматериаловедение

Пленочные электроизоляционные материалы - Электроматериаловедение

Оглавление
Электроматериаловедение
Строение металлических проводниковых материков
Свойства металлов
Факторы, влияющие на свойства проводников
Проводниковая медь и сплавы
Проводниковый алюминий
Проводниковые железо
Свинец
Благородные металлы
Тугоплавкие металлы в электротехнике
Проводниковые материалы с большим удельным сопротивлением
Обмоточные провода
Монтажные провода
Установочные провода
Кабели
Магнитные материалы
Магнитно-мягкие материалы
Магнитно-твердые материалы
Диэлектрики
Способы измерения электрических характеристик диэлектриков
Характеристики электроизоляционных материалов
Газообразные диэлектрики
Жидкие диэлектрики
Очистка, сушка и регенерация электроизоляционных масел
Синтетические жидкие диэлектрики
Твердые органические диэлектрики
Поликонденсационные органические диэлектрики
Природные электроизоляционные смолы
Нагревостойкие высокополимерные диэлектрики
Пленочные электроизоляционные материалы
Электроизоляционные лаки
Электроизоляционные эмали
Воскообразные диэлектрики
Термопластичные компаунды
Термореактивные компаунды
Электроизоляционные бумаги, картоны, фибра, волокнистые материалы
Текстильные электроизоляционные материалы
Электроизоляционные лакоткани
Электроизоляционные пластмассы
Свойства и области применения пластмасс
Слоистые электроизоляционные пластмассы
Древеснослоистые пластмассы и намотанные изделия
Электроизоляционные резины
Электроизоляционная слюда
Миканиты
Микафолий и микалента
Слюдинитовые и слюдопластовые электроизоляционные материалы
Керамика
Фарфоровые изоляторы
Стекло и стеклянные изоляторы
Характеристики изоляторов
Конденсаторные керамические материалы
Сегнетокерамика
Минеральные диэлектрики
Полупроводниковые материалы
Полупроводниковые материалы и изделия
Основные полупроводниковые изделия
Электроугольные изделия
Припои и клеи

§ 58. Пленочные электроизоляционные материалы
Пленочные электроизоляционные материалы представляют собой гибкие пленки и ленты, получаемые из синтетических высокополимерных диэлектриков: полистирола, полиэтилена, фторопласта-4 и др.
Полистирольные пленки получают методом выдавливания размягченного (при 140—160° С) полистирола через фильеру в металлической плашке. По выходе из щели выдавливаемая полистирольная пленка захватывается специальными приспособлениями, которые увлекают нагретую пленку и растягивают ее в продольном и поперечном направлениях. В результате этого толщина пленки
уменьшается. Охлажденная в воздухе полистирольная пленка (сгиропленка) наматывается на вращающийся приемный барабан. Полистирольные пленки изготовляют толщиной от 0,02 до 0,2 мм п шириной от 20 до 500 мм. Их выпускают неокрашенными и окрашенными в фиолетовый, розовый и другие цвета.
Основные характеристики полистирольных пленок: плотность 1,05 г/см3-, ор = 6+9 кГ/мм2; ер = 3,0%; = 1018-f-1017 ом-см; е = 2,4; 16 = 0,005; Eпр = 80 + 120 кВ/мм; температура размягчения 80° С; морозостойкость—60° С; водопоглощение 0,05%. Недостатком полистирольных пленок является сравнительно невысокая температура их размягчения и низкая механическая прочность при надрыве.
Полистирольные пленки и ленты применяют для изоляции жил высокочастотных кабелей, а также в производстве полистирольных конденсаторов низкого и высокого напряжения.
Полиэтиленовые пленки получают способом выдавливания размягченного полиэтилена через кольцевое отверстие в мундштуке машины. Через это отверстие непрерывно вытягивается полиэтиленовый цилиндр с тонкими стенками, который раздувается изнутри поступающим сжатым воздухом. На некотором расстоянии от мундштука полиэтиленовый цилиндр сплющивается металлическими валками, а затем разрезается. В результате этого получается полиэтиленовая пленка толщиной от 0,03 до 0,07 мм и шириной от 1 до 1,5 м. Для изготовления пленок применяют полиэтилен БД. Полиэтиленовые пленки и ленты полупрозрачны и имеют матовый оттенок.
Основные характеристики полиэтиленовых пленок: плотность 0,93 г/см3; ар= 1,5+ 2,5 кГ/мм2; ер = 300 + 500%; qv,= 1016 + 1017 ом * см; к =2,2; tg б = 0,0004; Епр = 30 + 50 кВ/мм; температура размягчения 80—85° С; морозостойкость —70° С; водопоглощение 0,02%.
Вследствие невысокой температуры размягчения область применения полиэтиленовых пленок в электротехнике невелика. Полиэтиленовые пленки применяют для изоляции жил высокочастотных кабелей, а также в качестве электроизоляционных прокладок.
Пленки из фторопласта-4 получают посредством обточки (на токарном станке) вращающейся фторопластовой болванки цилиндрической формы. Стружка снимается специальным широким резном при его автоматической подаче. Обычный способ получения пленки выдавливанием размягченного материала через щель не может быть применен, так как фторопласт-4 не размягчается вплоть до температуры 415° С, когда начинается его термическое разложение.
Пленка, снимаемая резцом в виде непрерывной стружки, имеет толщину от 0,06 до 0, 25 мм и ширину от 40 до 200 мм. Она представляет собой неориентированную фторопластовую планку с несколько шероховатой поверхностью. Неориентированные пленки из фторопласта-4 обладают сравнительно невысокими значениями механической и электрической прочности: <тр= 1,5+ 3 кГ/мм2; EПр = 28 + 30 кВ/мм.
Если неориентированную пленку .подвергнуть многократной прокатке между нагретыми стальными валками, то получится ориентированная, уплотненная пленка. Она выпускается толщиной от 0,07 до 0,1 мм и шириной от 10 до 100 мм и более. Предел прочности при растяжении у ориентированных пленок составляет ор=10-4- -f- 12 кГ/мм2; /р = 100ч- 200 %, а электрическая прочность Eпр= 100-4- -5- 200 кВ/мм. Остальные характеристики пленок из фторопласта-4: плотность 2,3 г/см3; = 1017 -4-101S ом-см; е = 2,0; tg б = 0,0002; температура разложения 400—415° С; морозостойкость —100° С (пленки сохраняют гибкость); водопоглощение 0%.
Пленки из фторопласта-4 являются негорючими. Их применяют в производстве термостабильных конденсаторов, а также для изоляции в обмоточных и монтажных проводах, длительно используемых при температурах до 250° С.
Лавсановые пленки представляют собой прозрачные пленки, получаемые из синтетического высокополимерного материала — лавсана. Пленки получают методом экструзии с последующим растяжением пленки. Лавсановые пленки выпускают неориентированными и ориентированными.
Основные характеристики лавсановых пленок: плотность 1,38-4- -4-1,4 г/сж3; ар= 16-18 кГ/мм2; ер = 50%; р= 1015-4-10й ом-см; е = 3,3-ь3,5; tg б = 0,005; Eпр=140-180 кВ/мм; температура размягчения 230-4-250° С; морозостойкость —50° С; водопоглощение 0,3-4- -4-0,4%.
Повышенные значения механической и электрической прочности и относительного удлинения при разрыве относятся к ориентированным лавсановым пленкам. Пленки выпускают толщиной от 0,01 до 0,05 мм и более.
Лавсановые пленки применяют для межвитковой и пазовой изоляции электрических машин на номинальные напряжения до 500 В. Для изготовления пазовой изоляции (пазовые коробочки) лавсановую пленку чаще всего используют в композиции с электроизоляционным картоном. В этом случае на полотно гибкого картона толщиной 0,2—0,3 мм и шириной 450 мм наклеивается лавсановая пленка с одной или реже с двух сторон. Полученный материал называется пленкоэлектрокартоном на лавсановой пленке.
Основные характеристики одностороннего пленкоэлектрокартона (лавсановая пленка наклеена на картон с одной стороны): стр = = 6-4-12 кГ/мм2; qd = 1013-=-1014 ом-см; Епр=33-4-35 кВ/мм.
Электроизоляционным материалом, в котором применяется лавсановая пленка, является пленкоасбокартон. Он представляет собой гибкий электроизоляционный материал, состоящий из лавсановой пленки толщиной 50 микрон, оклеенной с двух сторон асбестовой бумагой толщиной 0,12 мм. Для оклейки применяется лак с повышенной нагревостойкостью.
Пленкоасбокартон выпускается в листах размером 400X400 мм и более и толщиной 0,3 мм.
Пленкоэлектрокартон и пленкоасбокартон применяются в качестве материалов для пазовой изоляции в электрических машинах низкого напряжения. По нагревостойкости пленкоасбокартон относится к классу В (наибольшая допустимая температура не выше 130°С).
Основные характеристики пленкоасбокартона находятся на том же уровне,что и у пленкоэлектрокартона.
Полиимидные пленки получают из полиимидов, отличающихся высокой нагревостойкостью и химической стабильностью. Полиимидные пленки, как и лавсановые, обладают большой гибкостью и высоким уровнем механических характеристик. Пленки выпускаются толщиной от 0,005 до 0,05 мм и более.
Основные характеристики пленок: плотность 1,35-*-1,42 г/см3: оп = 12-*-15 кГ/см2; ер = 70%; = 10171018 ом-см; е = 3,0-7-3,5; tg6 = 0,002-s-0,004; Eпр= 180-250 кВ/мм; температура размягчения выше 400° С; нагревостойкость 220° С; морозостойкость — 196°С;водопоглощение не более 0,02%.
Полиимидные пленки применяются в качестве пазовой и межвитковой изоляции в электрических машинах нагревостойкого исполнения на напряжения до 1000 В. Для повышения механической прочности пазовой изоляции полиимидную пленку применяют в композиции со стеклотканью. Для этого пленку наклеивают на тонкую (0,06-0,08 мм) стеклянную ткань.
Триацетатцеллюлозные (триацетатные) пленки изготовляют из уксуснокислого эфира целлюлозы-—аморфного прозрачного вещества, получаемого в результате воздействия уксусного ангидрида на растительную клетчатку (целлюлозу).
Триацетатные пленки выпускают непластифицированными, слабопластифицированными и пластифицированными. Непластифицированные пленки обладают жесткостью и упругостью, у слабопластифицированных жесткость заметно снижена, а пластифицированные обладают значительной гибкостью и растяжимостью. Непластифицированные триацетатные пленки имеют голубой цвет и выпускаются толщиной от 0,04 до 0,07 мм, слабопластифицированные пленки — бесцветные (прозрачные), выпускаются толщиной от 0,04 до 0,07 мм. Пластифицированные триацетатные пленки окрашены в синий цвет и имеют толщину от 0,025 до 0,04 мм. Их применяют для изоляции обмоточных проводов.
Непластифицированные и слабопластифицированные триацетатные пленки применяют в качестве пазовой и межвитковой изоляции в машинах низкого напряжения. Они могут быть длительно использованы при температурах до 120° С включительно.
Основные характеристики триацетатных пленок: плотность 1,23-7-1,27 г/см3; сгр = 8-М0 кГ/мм2; qv= 1014-ь 101Б ом-см; е = 3,5ч-4; tg6 = 0,008-0,01; Eпр = 90-ь120 кВ/мм; водопоглощаемость 2,5-т-3,0 %.
Следует отметить недостаточную стойкость триацетатных пленок к электрической короне и малое сопротивление надрыву. Эти недостатки ограничивают применение триацетатных пленок в электрических машинах и аппаратах.
Пленки из капрона и других высокополимерных веществ пока не нашли широкого применения в качестве электроизоляционных материалов, поэтому здесь они не описываются.



 
« Электромагнитные выключатели ВЭМ-6 и ВЭМ-10   Электромонтажные изделия »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.