Die beliebtesten elektrischen Isolationsmaterialien

Die moderne elektrochemische Industrie verfügt über eine Vielzahl von elektrischen Isoliermaterialien. Glasfasermaterialien, zu denen Kunstharze gehören, verdienen besondere Aufmerksamkeit, da diese Materialien nicht nur hochelektrisch sind, sondern auch eine erhebliche mechanische Festigkeit sowie Wärme- und Feuchtigkeitsbeständigkeit aufweisen.

Natürliche elektrische Isolationsmaterialien wie Glimmer und Asbest, künstliche Gegenstücke - elektrischer Karton und Baumwollbänder - teilen sich den Markt für moderne elektrische Isolierung mit hochwertigem Glasfaser, das Teil von Glasfasertüchern, Glasfaser, Glasband und Glasfaser ist. Darüber hinaus sind synthetische Filme weit verbreitet: Melinex, Lavsan und andere.

Dank des Auftretens von Kunststoffen in der Zusammensetzung von Isoliermaterialien haben die Leistung und Haltbarkeit moderner elektrischer und elektronischer Geräte stark zugenommen, und die Abmessungen (Transformatoren, Reaktoren, Kondensatoren, Motoren und viele andere elektrische Einheiten) sind gleich geblieben. Schauen wir uns die beliebtesten elektrischen Isoliermaterialien unserer Zeit an.

Elektrische Platine

Elektrokartons der Marken EV und EVT mit einer Dicke von 0,1 bis 0,3 mm sind für den Betrieb in der Luft vorgesehen. Für die Arbeit in Öl werden EMV- und EMT-Elektrokartons mit einer Dicke von 1 bis 3 mm verwendet.

Elektrokarton ist in Form von Blechen oder Rollen erhältlich. Eine imprägnierte Schalttafel ist anfällig für Feuchtigkeit und muss daher trocken gelagert werden. Trotzdem hat EV-Karton selbst bei einem Feuchtigkeitsgehalt von 8% eine Durchschlagfestigkeit in der Größenordnung von 10 kV / mm, während für die EMT-Güte die charakteristische Durchschlagfestigkeit unter normalen Bedingungen 30 kV / mm erreicht.

Elektrisches Papier

Das Isolierpapier besteht aus mit Alkali behandeltem Weichholz und wird je nach Dicke und Zusammensetzung in verschiedene Typen unterteilt: Telefon, Kabel und Kondensator. Papier der Marke KT-05 hat eine Dicke von ca. 0,05 mm. Das Kabelpapier K-120 zeichnet sich durch eine Dicke von 0,12 mm aus, es ist zusätzlich mit Transformatoröl imprägniert, was hohe dielektrische Eigenschaften ergibt.

Kondensatorpapier ist ebenfalls mit Transformatoröl imprägniert, seine Dicke ist jedoch viel geringer als bei den beiden vorherigen Typen.

Faser

Das Ausgangsmaterial für Fasern ist Papier, das mit einer Lösung von Zinkchlorid behandelt wird. Und obwohl die Faser mechanisch zerbrechlich und anfällig für Säuren und Laugen ist, ist sie dennoch leicht zu verarbeiten und die Durchschlagfestigkeit der Faser erreicht 11 kV / mm.

Fasern werden in Form von Stäben, Rohren oder Blechen mit einer Dicke von 0,6 bis 12 mm hergestellt. Faser wird bei der Herstellung von elektrischen Dichtungen und Spulenrahmen verwendet. Eine Art dünner Faser (Dicke von 0,1 bis 0,5 mm) ist ein Leteroid, das in Form von Blechen oder Rollen zum Verkauf angeboten wird.

Kiper-Band

Als erster Vertreter der Familie der Baumwollbänder betrachten wir das Halteband von LE. Es besteht aus Baumwollfaden, hergestellt in einer Dicke von 0,45 mm und einer Breite von 10 bis 60 mm. Kiper Tape wird zum Festziehen von Drähten und Kabeln, zum Binden der Wicklungen von Transformatoren und Motoren und Kiper Tape zum Binden verschiedener Spulen und für andere elektrische Arbeiten verwendet.

Getuftetes Klebeband

Seiden- oder Baumwollfaden wird zur Herstellung von Taftbändern LE verwendet. Das getuftete Klebeband kann 10 bis 50 mm breit sein. Die Dicke des getufteten Bandes beträgt traditionell 0,25 mm, was weniger als die des Haltebandes ist, und daher ist es in seiner Festigkeit schlechter. Tufted Tape wird auch bei elektrischen Arbeiten verwendet.

Batistband

Eine subtilere Alternative zum Taftband ist das LE-Kambriumband aus Baumwollweberei. Es kann eine Breite von 10 bis 20 mm und eine Dicke von 0,12 bis 0,18 mm haben.

Kalikoband

Weniger haltbar als Kiper Tape, aber stärker als Tufting Tape - 0,22 mm dick - Kaliko. Erhältlich in Breiten von 12 bis 35 mm.

Asbest

Das faserige natürliche Mineral Asbest zeichnet sich durch hohe Wärmebeständigkeit und geringe Wärmeleitfähigkeit aus. Es kann dielektrische Eigenschaften nachweisen, die für einige Anwendungen bei Betriebstemperaturen bis zu 400 ° C akzeptabel sind.

Die charakteristische Durchschlagfestigkeit von Asbest erreicht kaum 1,2 kV / mm, weshalb sie gerade wegen ihrer hohen Wärmebeständigkeit auf ihre Verwendung zurückgreifen und es als Wärmeisolator verwenden. Wenn Asbest zur elektrischen Isolierung verwendet wird, nur in elektrischen Niederspannungsanlagen. Asbest wird traditionell in Form von Platten oder Seilen hergestellt.

Lack und Glasfaser

Seiden-, Glas- oder Baumwollfäden werden zur Herstellung von flexiblen Glasfasern und lackierten Stoffen verschiedener Qualitäten verwendet, die in Form von Rollen mit einer Materialstärke von 0,1 bis 0,3 mm und einer Breite von 700 bis 1000 mm hergestellt werden. Der Stoff ist mit Öl oder Öl-Bitumen-Lack oder einer anderen geeigneten elektrischen Isolierzusammensetzung imprägniert.

Das LSHSS-Seidenlackgewebe kann sehr dünn sein - bis zu 0,04 mm. LSC-Glasfaser zeichnet sich durch eine Wärmebeständigkeit von bis zu 180 ° C und eine elektrische Festigkeit von 40 kV / mm aus. Glasfaser und Lack werden traditionell zur Zwischenschichtisolierung von Spulen verwendet.

Dünnschichtmaterialien

Fluoroplastische, Polyethylenterephthalat- und Dacronfilme sowie Filmelektrokartonplatten (mit einem dünnen Film geklebte Elektrokartonplatten) zeichnen sich durch eine hohe elektrische Festigkeit - bis zu 200 kV / mm und eine signifikante mechanische Festigkeit - bei einer Filmdicke von 0,05 mm aus, die Zugfestigkeit erreicht 30 kg. Die Wärmebeständigkeit dieser Filme liegt über 120 ° C.

Textolith, Glasfaser, Getinaks

Der erste Vertreter von laminierten elektrischen Isolationsmaterialien ist Textolit. Es wird durch Pressen eines mit einem Resolharz imprägnierten mehrschichtigen Baumwollgewebes hergestellt. Das Pressen erfolgt bei einer Temperatur von 150 ° C. Das resultierende Material zeichnet sich durch eine sehr hohe mechanische Festigkeit aus, ist jedoch weniger feuchtigkeitsbeständig als Getinaks.

Auf dem Markt wird Textolit in Form von Rohren, Zylindern und Blechen angeboten. Aufgrund der Tatsache, dass Textolith leicht bearbeitet werden kann, werden Spulenrahmen, dielektrische Dichtungen und Abschirmungen, Leiterplatten und sogar Zahnräder und Lagerschalen daraus hergestellt.

Im Gegensatz zu Textolith wird bei der Herstellung von Glasfaser kein Glasfasergewebe verwendet, sondern Glasfaser. Aus diesem Grund erreicht die elektrische Festigkeit von Glasfaser 20 kV / mm, was höher ist als die von Getinaks und gewöhnlichem Textolit. Die Feuchtigkeitsbeständigkeit ist auch besser als bei Leiterplatten und die Wärmebeständigkeit ist höher - erreicht 225 ° C. Der Marktwert von Glasfaser ist höher als der von Textolit.

Der einfachste Vertreter von laminierten elektrischen Isolationsmaterialien ist getinax. In der Tat - komprimiertes Papier mit Bakelitharz imprägniert. Getinax wird in Form von Blechen mit einer Dicke von 0,4 bis 50 mm sowie in Form von Stäben mit verschiedenen Durchmessern hergestellt. Seine elektrische Stärke erreicht 25 kV / mm. Es wird jedoch für die gleichen Zwecke wie Textolit verwendet, wobei die Tatsache berücksichtigt wird, dass die Wärmebeständigkeit von Getinaks geringer ist und bei übermäßiger Erwärmung karbonisiert wird und zu einem Leiter wird.

Glimmer

Das kristalline natürliche Mineral Glimmer dient als ausgezeichneter Rohstoff für die Herstellung hochwertiger Isoliermaterialien. Die Schichten des Minerals werden mit Harz oder Lack zusammengeklebt, um Muskovit oder Micanit zu erhalten. Muskovit wird in Kondensatoren verwendet, da es die besten Eigenschaften aufweist.

Mikanit - zur Herstellung von dielektrischen Dichtungen und Wicklungen elektrischer Maschinen.Die Wärmebeständigkeit von Glimmermaterialien erreicht 180 ° C, Spannungsfestigkeit - bis zu 20 kV / mm. Darüber hinaus ist auf die hervorragende Feuchtigkeitsbeständigkeit von Glimmer hinzuweisen. Durch Aufkleben von Glimmer auf den Stoff wird ein Mikalent mit einer Dicke von 0,08 bis 0,17 mm und einer Breite von 12 bis 35 mm erhalten.

Glimmer ist heutzutage Mangelware, so dass auch Glimmerabfälle in das Geschäft gelangen - Glimmerpapier, Glasglimmer usw., die auch als elektrische Isoliermaterialien mit dielektrischen Eigenschaften in der Nähe von Glimmer verwendet werden, werden aus Abfall hergestellt.

Porzellan und Steatit

Die elektrische Keramik nimmt unter den elektrischen Isoliermaterialien einen besonderen Platz ein. Seine Haupttypen sind Porzellan und Steatit. Elektrisches Porzellan zeichnet sich durch eine Durchschlagfestigkeit von bis zu 28 kV / mm und eine Wärmebeständigkeit von bis zu 170 ° C aus. Seine hohe Festigkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit machen Porzellan zu einem idealen Material für die Herstellung von Isolatoren. Porzellan ist in der Elektrotechnik, Elektronik, Automatisierung und im IT-Bereich weit verbreitet.

Steatit übertrifft die Durchschlagfestigkeit von Porzellan (bis zu 50 kV / mm). Deshalb wird Steatit zur Herstellung besonders wichtiger elektrischer Komponenten verwendet, bei denen Wärmebeständigkeit und besonders zuverlässige elektrische Isolierung erforderlich sind. Hochwertige Heizelemente sind gerade wegen ihrer hohen Wärmebeständigkeit mit Steatit beschichtet.

Siehe auch:Beispiele für die Verwendung keramischer Werkstoffe in der Elektrotechnik und der Elektroindustrie