Hvor meget ved du om solide isoleringsmaterialer?

Solide isoleringsmaterialer er faste materialer, der bruges til at isolere ledere med forskellige potentialer. Solide isoleringsmaterialer skal generelt også have en understøttende rolle. Sammenlignet med gasisoleringsmaterialer og flydende isoleringsmaterialer har faste isoleringsmaterialer en meget højere nedbrydningsstyrke på grund af deres højere densitet, hvilket er af stor betydning for at reducere isoleringstykkelsen.

Oversigt Solide isoleringsmaterialer er faste materialer, der bruges til at isolere ledere med forskellige potentialer. Generelt kræves det også, at solide isoleringsmaterialer har en understøttende rolle.

Solide isoleringsmaterialer kan opdeles i to kategorier: uorganiske og organiske.

Sammenlignet med gasisoleringsmaterialer og flydende isoleringsmaterialer har faste isoleringsmaterialer en meget højere brudstyrke på grund af deres højere densitet, hvilket har stor betydning for at reducere isoleringstykkelsen. Isolationsmodstanden, dielektricitetskonstanten og dielektriske tab af faste isoleringsmaterialer varierer over et bredt område.

For eksempel kan isolationsmodstanden for polytetrafluorethylen være så høj som 1020Ω·m, hvilket kan forhindre for stor lækstrøm, og dens relative dielektriske konstant er meget lav (kun 2,0), hvilket gør isoleringens kapacitans meget lille; tilsvarende har højdielektrisk keramik ekstremt høje relative dielektriske konstanter (op til flere tusinde). Derfor kan solide isoleringsmaterialer vælges efter forskellige krav.

Uorganiske faste stoffer omfatter hovedsageligt glimmer, pulveriseret glimmer og glimmerprodukter, glas, glasfiber og deres produkter samt elektrisk porcelæn, aluminiumoxidfilm osv. De er modstandsdygtige over for høje temperaturer, ikke lette at ælde og har betydelig mekanisk styrke. Nogle af dem, såsom elektrisk porcelæn, har lave omkostninger og indtager en bestemt position i applikationer. Ulempen ved uorganiske faste isoleringsmaterialer er, at de har dårlig bearbejdningsydelse og ikke let kan tilpasses til støbningskravene for elektrisk udstyr til isoleringsmaterialer.

Glimmer og pulveriseret glimmer

Glimmer og pulveriserede glimmerprodukter har langvarig koronabestandighed og er en vigtig komponent i isoleringsstrukturen af ​​højspændingsudstyr. De kan også bruges i situationer med høj temperatur.

glas

Processen med glas er enklere end keramik og kan bruges til at fremstille isolatorer. Glasfiber kan laves til silke, stof og tape. Det har meget højere varmebestandighed end organisk fiber og spiller en vigtig rolle i udviklingen af ​​isoleringsstrukturer ved høje temperaturer.

Elektrisk porcelæn

Elektriske porcelænsprodukter har fremragende afladningsmodstand og en vis mekanisk styrke, så de er særligt velegnede til højspændingstransmission og -distribution. Efter års forskning er der blevet udviklet sorter med høj mekanisk styrke, høj temperaturbestandighed og høj dielektrisk konstant.

I det 19. århundrede var organiske faste stoffer hovedsageligt naturlige, såsom papir, bomuld, silke, gummi og hærdelige vegetabilske olier. Disse materialer er fleksible, kan opfylde ansøgningsprocessens krav og er nemme at få fat i. Siden det 20. århundrede har fremkomsten af ​​syntetiske polymermaterialer fundamentalt ændret udseendet af solide isoleringsmaterialer.

Bakelit blev først brugt som et isolerende materiale. Senere dukkede polyethylen og polystyren op. På grund af deres ekstremt lille dielektriske konstant og dielektriske tab, opfyldte de kravene til høje frekvenser og tilpassede sig udviklingen af ​​nye teknologier såsom radar. Silikoneharpiks kombineret med lavalkaliglasdug forbedrer i høj grad varmemodstandsniveauet for motorer og elektriske apparater. Emaljeret tråd lavet af polyvinylformal som malingsbase har åbnet store muligheder for emaljeret tråd, der erstatter silkebeklædt tråd og garnbeklædt tråd. Tykkelsen af ​​polyesterfilm er kun et par tiere mikrometer.

Brug af det til at erstatte det originale papir og klud forbedrer i høj grad de tekniske og økonomiske indikatorer for motorer og elektriske apparater. Brugen af ​​polyaramidfiberpapir, polyesterfilm og polyimidfilm gør, at varmebestandighedsgraderne af motorspalteisolering bliver henholdsvis F og H (se isoleringsvarmebestandighedskvalitet og termisk ældningstest). Der har været lignende udvikling inden for elastomermaterialer, såsom varmebestandigt silikonegummi, oliebestandigt nitrilgummi og efterfølgende fluorgummi, ethylen-propylengummi osv.