Los materiales de aislamiento eléctrico más populares.

La industria electroquímica moderna cuenta con una amplia variedad de materiales aislantes eléctricos. Los materiales de fibra de vidrio, que incluyen resinas sintéticas, merecen especial atención, ya que estos materiales no solo son altamente eléctricos, sino que también tienen una resistencia mecánica significativa, así como resistencia al calor y la humedad.

Los materiales de aislamiento eléctrico natural, como la mica y el asbesto, sus contrapartes artificiales (cartón eléctrico y cintas de algodón) comparten el mercado del aislamiento eléctrico moderno con fibra de vidrio de alta calidad, que forma parte de telas de fibra de vidrio, fibra de vidrio, cinta de vidrio y fibra de vidrio. Además, las películas sintéticas son ampliamente utilizadas: melinex, lavsan y otras.

Gracias a la aparición de materiales sintéticos en la composición de materiales aislantes, la potencia y la durabilidad de los equipos eléctricos y electrónicos modernos han aumentado considerablemente, y las dimensiones (transformadores, reactores, condensadores, motores y muchas otras unidades eléctricas) han permanecido iguales. Veamos los materiales aislantes eléctricos más populares de nuestro tiempo.

Tablero electrico

El electrocardboard de las marcas EV y EVT de 0.1 a 0.3 mm de espesor está diseñado para operar en el aire. Para trabajar en aceite, se utilizan EMC y EMT electrocardboard con un espesor de 1 a 3 mm.

El cartón eléctrico está disponible en forma de hojas o rollos. Una placa eléctrica impregnada es vulnerable a la humedad, por lo que requiere almacenamiento en seco. Sin embargo, incluso con un contenido de humedad del 8%, el cartón de grado EV tiene una resistencia dieléctrica del orden de 10 kV / mm, mientras que para el grado EMT la resistencia dieléctrica característica en condiciones normales alcanza los 30 kV / mm.

Papel electrico

Hecho de madera blanda tratada con álcali, el papel aislante, dependiendo del grosor y la composición, se divide en varios tipos: teléfono, cable y condensador. El papel de la marca KT-05 tiene un grosor de aproximadamente 0,05 mm. El cable de papel K-120 se caracteriza por un grosor de 0,12 mm, además está impregnado con aceite para transformadores, lo que le confiere altas características dieléctricas.

El papel del condensador también está impregnado con aceite para transformadores, pero su grosor es mucho menor que en los dos tipos anteriores.

Fibra

El material de partida para la fibra es el papel, que se trata con una solución de cloruro de zinc. Y aunque la fibra es mecánicamente frágil, vulnerable a los ácidos y los álcalis, sin embargo es fácil de procesar y la resistencia dieléctrica de la fibra alcanza los 11 kV / mm.

La fibra se produce en forma de varillas, tubos u láminas con un espesor de 0.6 a 12 mm. La fibra se utiliza en la fabricación de juntas eléctricas y bastidores de bobinas. Un tipo de fibra delgada (espesor de 0.1 a 0.5 mm) es un leteroide, que se puede encontrar a la venta en forma de láminas o rollos.

Cinta de kiper

Como primer representante de la familia de las cintas de algodón, consideramos la cinta de guarda de LE. Está hecho de hilo de algodón, producido en un grosor de 0,45 mm y un ancho de 10 a 60 mm. La cinta de kiper se usa para apretar alambres y cables, para atar los devanados de transformadores y motores, y la cinta de kiper se usa para atar varias bobinas y en otros trabajos eléctricos.

Cinta con mechones

El hilo de seda o algodón se utiliza en la fabricación de cintas de tafetán LE. La cinta con mechones puede tener un ancho de 10 a 50 mm. El grosor de la cinta con mechones es tradicionalmente de 0.25 mm, que es menor que el de la cinta de sujeción y, por lo tanto, es inferior en resistencia. La cinta con mechones también se usa en trabajos eléctricos.

Cinta batista

Una alternativa más delgada a la cinta de tafetán es la cinta batista LE, hecha de tejido de algodón. Puede tener un ancho de 10 a 20 mm y un grosor de 0,12 a 0,18 mm.

Cinta calico

Menos duradero que la cinta de kiper, pero más resistente que la cinta con mechón insertado (0.22 mm de grosor). Disponible en anchos de 12 a 35 mm.

Amianto

El mineral fibroso natural Asbest se caracteriza por su alta resistencia al calor y baja conductividad térmica. Es capaz de demostrar propiedades dieléctricas aceptables para algunas aplicaciones a temperaturas de funcionamiento de hasta 400 ° C.

La resistencia dieléctrica característica del asbesto apenas alcanza 1.2 kV / mm, por lo tanto, recurren a su uso precisamente debido a su alta resistencia al calor, utilizándolo como aislante térmico. Si se usa asbesto para aislamiento eléctrico, solo en instalaciones eléctricas de bajo voltaje. El asbesto se produce tradicionalmente en forma de láminas o cuerdas.

Barniz y fibra de vidrio.

Los hilos de seda, vidrio o algodón se utilizan para la producción de fibra de vidrio flexible y telas barnizadas de diversos grados, producidas en forma de rollos con un espesor de material de 0.1 a 0.3 mm y un ancho de 700 a 1000 mm. La tela está impregnada con aceite o barniz de betún de aceite u otra composición aislante eléctrica adecuada.

El tejido de laca de seda LSHSS puede ser muy delgado, hasta 0,04 mm. La fibra de vidrio LSC se caracteriza por una resistencia al calor de hasta 180 ° С, y la resistencia eléctrica alcanza los 40 kV / mm. La fibra de vidrio y el barniz se usan tradicionalmente para el aislamiento entre capas de bobinas.

Materiales de película delgada

Las películas de fluoroplástico, tereftalato de polietileno y dacrón, así como el electrocardboard de película (electrocardboard pegado con una película delgada) se caracterizan por una alta resistencia eléctrica, hasta 200 kV / mm y una resistencia mecánica significativa, con un espesor de película de 0,05 mm, la resistencia a la tracción alcanza los 30 kg. La resistencia al calor de estas películas es superior a 120 ° C.

Textolita, fibra de vidrio, getinaks

El primer representante de los materiales laminados de aislamiento eléctrico es la textolita. Se produce presionando tela de algodón multicapa impregnada con una resina resol. El prensado se lleva a cabo a una temperatura de 150 ° C. El material resultante se caracteriza por una resistencia mecánica muy alta, sin embargo, es menos resistente a la humedad que los getinaks.

En el mercado, la textolita se presenta en forma de tubos, cilindros y láminas. Debido al hecho de que la textolita se puede mecanizar fácilmente, los marcos de la bobina, las juntas dieléctricas y los escudos, las placas de circuito impreso e incluso los engranajes y las cubiertas de los cojinetes están hechos de ella.

A diferencia de la textolita, la tela de fibra de vidrio no se usa en la producción de fibra de vidrio, sino de fibra de vidrio. Por esta razón, la resistencia eléctrica de la fibra de vidrio alcanza 20 kV / mm, que es más alta que la de las getinaks y la textolita ordinaria. La resistencia a la humedad también es mejor que la PCB y una mayor resistencia al calor: alcanza 225 ° C. El valor de mercado de la fibra de vidrio es más alto que el de la textolita.

El representante más simple de los materiales de aislamiento eléctrico laminado es getinax. De hecho, papel comprimido impregnado con resina de baquelita. Getinax se produce en forma de láminas de 0,4 a 50 mm de grosor, así como en forma de varillas de varios diámetros. Su resistencia eléctrica alcanza los 25 kV / mm. Sin embargo, se usa para los mismos fines que la textolita, teniendo en cuenta el hecho de que la resistencia al calor de los getinaks es menor, y con un calentamiento excesivo se carboniza y se convierte en un conductor.

Mica

El mineral cristalino natural, la mica, sirve como una excelente materia prima para crear materiales aislantes de alta calidad. Las capas del mineral se pegan con resina o barniz para obtener moscovita o micanita. La moscovita se usa en condensadores, ya que tiene las mejores características.

Mikanit: utilizado para la producción de juntas dieléctricas y bobinados de máquinas eléctricas.La resistencia al calor de los materiales de mica alcanza 180 ° C, resistencia dieléctrica: hasta 20 kV / mm. Además, vale la pena señalar la excelente resistencia a la humedad de la mica. Al pegar mica sobre la tela, se obtiene un mikalent con un grosor de 0,08 a 0,17 mm y un ancho de 12 a 35 mm.

Hoy en día, la mica es escasa, por lo que incluso los desechos de mica entran en el negocio: el papel de mica, la mica de vidrio, etc., que también se usan como materiales aislantes eléctricos con características dieléctricas cercanas a la mica, están hechos de desechos.

Porcelana y esteatita

La cerámica eléctrica ocupa un lugar especial entre los materiales aislantes eléctricos. Sus principales tipos son porcelana y esteatita. La porcelana eléctrica se caracteriza por una resistencia dieléctrica de hasta 28 kV / mm y una resistencia al calor de hasta 170 ° C. Su alta resistencia y resistencia a la humedad hacen de la porcelana un material ideal para la fabricación de aislantes. La porcelana es ampliamente utilizada en ingeniería eléctrica, electrónica, automatización y el campo de TI.

La esteatita supera a la porcelana en resistencia dieléctrica (hasta 50 kV / mm). Es por eso que la esteatita se usa para la fabricación de componentes eléctricos particularmente importantes donde se requiere resistencia al calor y aislamiento eléctrico particularmente confiable. Los elementos calefactores de alta calidad están recubiertos con esteatita precisamente por su alta resistencia al calor.

Ver también:Ejemplos del uso de materiales cerámicos en ingeniería eléctrica e industria de energía eléctrica.