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

Текстильные 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

§ 66. Текстильные электроизоляционные материалы
Текстильные материалы (пряжа, ткани, ленты и др.) широко применяются в качестве электроизоляционных материалов. В текстильных материалах употребляются натуральные волокна растительного и животного происхождения, а также различные синтетические и искусственные волокна. Большое применение в электротехнике имеют текстильные изделия из стеклянного волокна и асбеста, отличающиеся высокой нагревостойкостью.
Из натуральных текстильных изделий в основном применяют хлопчатобумажные и шелковые ткани. Хлопчатобумажная пряжа может быть некрученой или крученой. Толщина нитей определяется длиной пряжи в метрах в одном грамме. Крученая пряжа состоит из нескольких одиночных нитей. Пряжа применяется для изоляции обмоточных проводов, для чего ее лощат, т. е. вводят в нее вещества, придающие пряже упругость и блеск и уменьшающие ее увлажнение. Шелковая пряжа позволяет создать изоляцию обмоточных проводов более тонкую по сравнению с хлопчатобумажной, поэтому она применяется для проводов малых сечений.
Из искусственных органических волокон следует отметить вискозные волокна, которые вырабатываются в виде непрерывных волокон из целлюлозы с помощью химической ее обработки. Из целлюлозы посредством химической переработки получают также ацетатное шелковое волокно, которое менее гигроскопично, чем вискозное.
В последнее время для изоляции обмоточных проводов, помимо искусственных волокон, применяют капроновые волокна, изготовляемые из синтетической смолы — капрон. Такие волокна обладают высокой механической прочностью.
Ткани и ленты используют в электротехнике не только в качестве электроизоляционных материалов, но и как материалы, при помощи которых обеспечивается механическая прочность и защита основной изоляции обмоток. Поэтому они должны обладать достаточной механической прочностью, что обусловливается природой волокон, плотностью и толщиной самих тканей и способом переплетения нитей.
Ткани, применяемые в электротехнике, имеют полотняное или саржевое переплетение (рис. 117). При полотняном переплетении поперечная нить (уток) перекрывает продольную нить (основу) под углом 90°, образуя простую решетку. При саржевом переплетении нити утка и основы, перекрывая друг друга, образуют на ткани характерные полосы (диагональные рубчики), расположенные под углом 45° к кромке ткани. Ткани с полотняным переплетением отличаются повышенной механической прочностью при растяжении, но обладают некоторой жесткостью.
Виды переплетений ткани
Рис. 117. Виды переплетений ткани:
а — полотняное, б — саржевое
Ткани с саржевым переплетением обладают повышенной мягкостью, но имеют меньшую механическую прочность.
Схема получения стеклянного волокна
Рис. 118. Схема получения стеклянного волокна:
1 — платинородиевая лодочка, 2 — подводы тока для нагревания лодочки, 3 — расплавленная стекломасса 4 — отверстия (фильеры) в дне лодочки, 5 — вытягиваемые стеклянные волокна, 6 — приемный барабан, 7 — водилка дли раскладки волокон, 8 — сосуд с замасливателем

 

Применяемые в электрической изоляции ткани — шелк, перкаль, бязь и тафтяная лента — имеют полотняное переплетение, а киперная лента — саржевое переплетение. Перкаль имеет толщину 0,10—0,16 мм, а бязь 0,45—0,53 мм.
Выпускаются они в рулонах шириной от 700 до 1500 мм. Натуральный шелк имеет толщину 0,048 мм и выпускается шириной 750 мм. Перкаль и шелк применяют для изготовления электроизоляционных лакотканей . Шелковые ткани нужны также в производстве шелкослюдяной ленты (микашелка). Бязь находит применение в производстве текстолита .
Ленты изготовляют шириной от 10 до 60 мм и толщиной от 0,12 (батистовая) до 0,45 мм (киперная) с прочностью на разрыв от 20 до 32 кГ/см2 (для киперной) и от 22 до 38 кГ/см2 для (тафтяной).
Все хлопчатобумажные ленты используют в производстве электрических машин. В непропитанном виде ленты применяют для защиты секций обмоток — при пропитке обмоток электрических машин и аппаратов, а ленты,
пропитанные битумным лаком,— для изоляции полюсных катушек. Для изоляции секций катушек применяется пропитанная батистовая лента как наиболее тонкая.
Из стеклянных электроизоляционных тканей вырабатываются стеклотекстолит, стеклолакоткани и стеклолента.
Для изготовления стеклянного волокна употребляют алюмосиликатные или алюмоборосиликатные, т. е. бесщелочные стекла. Они содержат очень малое количество (0,5—2%) щелочных окислов Na20 и К2О. При большом содержании этих окислов наблюдается повышенная электропроводность стекла, что объясняется наличием свободных ионов натрия (Na+) и ионов калия (К+), обладающих большой подвижностью. Для производства стеклянных волокон вначале приготовляются стеклянные шарики. Их загружают для расплавления в лодочки из сплава платины и родия. Лодочки нагреваются электрическим током. Расплавленное стекло под действием собственного веса вытекает из отверстий — фильер, находящихся в дне лодочки (рис. 118). Из лодочки одновременно выходят 100 и более элементарных (первичных) нитей, которые вытягиваются и замасливаются в целях предохранения от слипания друг с другом и обрыва начальных (элементарных) волокон. Диаметр элементарных нитей составляет 3—5 мкм. Стеклянные волокна, идущие на изготовление различных изделий, содержат большое количество элементарных нитей. Эти волокна мало гигроскопичны (0,2%) и имеют высокую нагревостойкость. Предел прочности при растяжении стеклянного волокна остается почти неизменным при температурах от 250 до 400°С, в то время как предел прочности асбестового волокна при этой температуре уменьшается в 20 раз, а хлопковое и волокно из натурального шелка полностью разрушаются. Поэтому стекловолокнистая изоляция является самым перспективным нагревостойким материалом.
Таблица 36
Величины предела прочности при растяжении волокон


Волокна

Предел прочности при растяжении. к Г/см2

Стеклянное .

200-400

Капроновое

50—70

Из натурального шелка

40—65

Хлопковое

30—60

В табл. 36 приведены величины предела прочности при растяжении различных волокон.
Электрические свойства стеклянных тканей определяются составом стекла. У бесщелочных стекол они значительно выше, чем у щелочных (натриево-калиевых). Так у алюмоборосиликатного стекла q =-2-1015 ом-см; tg6 = 0.0009; температура размягчения 600—700°‘С и стр= 150-250 кГ/см2.
Особый интерес для изоляции обмоточных проводов и других применений представляет кварцевое волокно, получаемое из чистого кварцевого стекла (100 °n SiO2). Это волокно имеет ту же плотность, что и волокна из малощелочных стекол (2,2 г/сл3), но обладает очень высокой температурой плавления (1720° С) и отличными электрическими характеристиками (g.,-=1017 ом-см\ tg б = 0,0002), малоизменяющимися вплоть до температур 700° С.
Так как у непропитанной стекловолокнистой (стеклянной) ткани весьма большая общая удельная поверхность, то па электрические свойства ее решающее значение оказывает поверхностное увлажнение нитей. Поэтому стеклянные ткани применяются в качестве диэлектрика лишь после пропитки их лаками. Так, поверхностное сопротивление ткани, пропитанной кремнийорганическим лаком, повышается в 10 000 раз, а электрическая прочность — в 10 раз.



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