Classificazione dei materiali isolanti

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Classificazione dei materiali isolanti

I materiali isolanti comprendono materiali isolanti per gas, materiali isolanti liquidi e materiali isolanti solidi. Coinvolge molti settori come l’ingegneria elettrica, il petrolchimico, l’industria leggera, i materiali da costruzione, il tessile, ecc.

Materiale isolante dal gas

In generale, il gas secco a temperatura e pressione normali ha buone prestazioni di isolamento. In quanto materiale isolante, i dielettrici gassosi devono anche soddisfare i requisiti di proprietà fisiche e chimiche e di economia. L'aria e il gas esafluoruro di zolfo sono materiali isolanti del gas comunemente usati.

L'aria ha buone prestazioni di isolamento. Dopo un guasto, le prestazioni di isolamento possono essere ripristinate automaticamente e istantaneamente. Le sue proprietà elettriche e fisiche sono stabili, le sue fonti sono estremamente ricche e la sua applicazione è ampia. Tuttavia, la tensione di rottura dell'aria è relativamente bassa. Elettrodo affilato, breve distanza, forma d'onda di tensione ripida, alta temperatura, elevata umidità e altri fattori possono ridurre la tensione di rottura dell'aria.

Il gas esafluoruro di zolfo (SF6) è un tipo di gas inerte non infiammabile, incolore e insapore. Ha buone prestazioni di isolamento e capacità di estinzione dell'arco, che è molto superiore a quella dell'aria. È stato ampiamente utilizzato negli apparecchi elettrici ad alta tensione. Il gas esafluoruro di zolfo ha anche un'eccellente stabilità termica e chimica, ma a temperature elevate superiori a 600 gradi, il gas esafluoruro di zolfo si decompone e produce sostanze tossiche. Pertanto, dovremmo prestare attenzione ai seguenti aspetti in uso.

(1) controllare rigorosamente il contenuto di acqua e adottare misure di deumidificazione e protezione dall'umidità.

(2) utilizzare un adsorbente appropriato per assorbire sostanze nocive e acqua.

(3) la pressione del gas esafluoruro di zolfo nell'interruttore non deve essere troppo elevata per liquefarsi.

(4) il luogo in cui è collocata l'attrezzatura per l'esafluoruro di zolfo deve avere buone condizioni di ventilazione.

(5) devono essere adottate misure necessarie e affidabili di protezione del lavoro per il personale operativo e di manutenzione

Materiale isolante liquido

L'olio isolante comprende olio minerale naturale, olio vegetale naturale e olio sintetico, come mostrato nella figura. L'olio minerale naturale è ampiamente utilizzato. È una specie di liquido neutro, di colore giallo dorato e con buona stabilità chimica ed elettrica. Viene utilizzato principalmente in trasformatori di potenza, interruttori automatici senza olio, cavi ad alta tensione, condensatori immersi in olio e altre apparecchiature. L'olio vegetale naturale comprende olio di ricino, olio di soia, ecc. L'olio sintetico viene utilizzato principalmente nei trasformatori di potenza, nei cavi ad alta tensione e nei condensatori di carta immersi nell'olio.

L'olio isolante verrà inquinato e invecchiato da vari fattori durante lo stoccaggio, il trasporto e il funzionamento. Il calore e l'ossigeno svolgono il ruolo più importante nell'invecchiamento dell'olio. Le misure per prevenire l'invecchiamento dell'olio adottate nell'industria includono: rafforzamento della dissipazione del calore per ridurre la temperatura dell'olio; isolare l'olio del trasformatore dall'aria con azoto e pellicola; utilizzo di essiccante per eliminare l'umidità; aggiunta di antiossidanti; prevenire la luce solare, ecc. Dopo che l'olio è stato inquinato, può essere purificato e rigenerato mediante filtrazione a pressione o purificazione elettrica.

Per garantire il funzionamento sicuro delle apparecchiature riempite d'olio, è necessario controllare frequentemente l'aumento della temperatura, l'altezza del livello dell'olio, il punto di infiammabilità dell'olio, il valore di acidità, la resistenza alla rottura e il valore tangente della perdita dielettrica dell'olio e l'analisi cromatografica del trasformatore se necessario, l'olio deve essere effettuato. Quando è necessario integrare l'olio, deve essere utilizzato, per quanto possibile, il modello originale o un modello simile e deve essere eseguita la prova di miscelazione.

Materiale isolante solido

Esistono molti tipi di materiali isolanti solidi, che hanno eccellenti prestazioni di isolamento e sono ampiamente utilizzati nei sistemi di alimentazione. I materiali isolanti solidi comunemente usati includono: vernice isolante, gomma isolante, prodotti in fibra, gomma, plastica e relativi prodotti, vetro e prodotti ceramici, mica, amianto e relativi prodotti, ecc.

La vernice isolante e l'adesivo isolante sono importanti materiali isolanti a base di polimeri, che in determinate condizioni possono essere solidificati in dura isolante o intero isolante.

La vernice isolante è composta principalmente da base di vernice, solvente, diluente, riempitivo e altre parti. Dopo la formazione del film e l'indurimento, la vernice isolante ha un'elevata resistenza isolante, che può essere utilizzata come isolamento per immersione o rivestimento isolante per motore e bobina elettrica. A seconda dell'applicazione si può suddividere in vernice impregnante, vernice per filo smaltato, vernice coprente, vernice per lamiera di acciaio al silicio e vernice anti corona.

La colla isolante è simile alla vernice isolante, generalmente con riempitivo, che è ampiamente utilizzata per colare giunti di cavi, boccole, trasformatori di corrente da 220 kV e inferiori e trasformatori di tensione da 10 kV e inferiori. Gli adesivi isolanti utilizzati includono adesivo per cavi giallo, adesivo per cavi nero, adesivo per cavi epossidico, adesivo in resina epossidica, adesivo in poliestere epossidico, ecc.

I prodotti in fibra isolante si riferiscono a materiali isolanti costituiti da carta isolante, cartone, tubi di carta e vari tessuti in fibra. I prodotti in fibra impregnata sono realizzati con prodotti in fibra isolante come materiale di base, impregnati con vernice isolante. Ha una certa resistenza meccanica, resistenza elettrica, resistenza all'umidità e ha alcune funzioni speciali come la resistenza alla muffa, all'elettricità e alle radiazioni. I prodotti laminati elettrici isolanti sono materiali isolanti strutturali laminati, costituiti da fibra come materiale di base, rivestiti con diversi adesivi e pressati a caldo o laminati. Le loro prestazioni dipendono dal materiale di base, dall'adesivo e dal processo di formatura. Possono essere trasformati in prodotti con eccellenti prestazioni elettriche, prestazioni meccaniche, resistenza al calore, resistenza alla muffa, resistenza all'arco, resistenza alla corona e altre caratteristiche.