5. MATERIAŁOZNAWSTWO ELEKTROTECHNICZNE
Najczęściej stosowanymi żywicami epoksydowymi są żywice dwufcnolowe (dianowe) które ze względu na niczadawalającą odporność na promieniowanie ultrafioletowe nadaja się tylko do urządzeń wnętrzowych. Większą odporność pod tym względem wykazują żywice cykloalifatyczne, które są jednak znacznie droższe. Że względu na wpływ rakotwórczy, przy przetwarzaniu żywic cykloalifatycznych należy zachować szczególną ostrożność.
Tablica 5.29. Przykładowe właściwości i rodzaje płyt elektroizolacyjnych. wg PN-88 E-29080
Oznaczenie |
Rodzaj nośnika |
Żywica |
Najwyższa temperatura pracy ciągłej. 5C |
Właściwości i zastosowanie |
PCF-1 |
do pracy w oleju transformatorowym i powietrzu o normalnej wilgotności w urządzeniach wysokiego napięcia | |||
PCF-2 |
papier celulozowy (PC) |
do pracy w oleju transformatorowym i powietrzu o normalnej wilgotności w urządzeniach niskiego napięcia, do wykrawania na gorąco | ||
PCF-3 |
do pracy w urządzeniach elektronicznych i w środowisku o wysokiej wilgotności, do wykrawania na gorąco | |||
PCF-4 |
fenolowa (F) |
120 |
płyty konstrukcyjne o dobrych właściwościach mechanicznych | |
TCF-1 TCF-2 |
do pracy w oleju transformatorowym i w powietrzu w urządzeniach niskiego napięcia | |||
TCF-3 |
tkanina |
płyty konstrukcyjne | ||
TCF-4 |
celulozowa (TC) |
płyty konstrukcyjne o dobrych właściwościach mechanicznych | ||
TCF-5 |
płyty konstrukcyjne zwykłe | |||
TSF |
tkanina szklana (TS) |
130 |
płyty konstrukcyjne o dobrych właściwościach elektrycznych i mechanicznych | |
MCF |
przędzina z włókien wis-kozowych (MC) |
120 |
do pracy w oleju transformatorowym i w powietrzu | |
MCE |
dobre właściwości elektryczne w powietrzu o normalnej wilgotności; konstrukcyjne | |||
PCF. |
papier celulozowy (PC) |
dobre właściwości elektryczne w powietrzu o podwyższonej wilgotności; konstrukcyjne | ||
TSE-t |
130 |
do pracy w powietrzu i oleju transformatorowym w urządzeniach wysokiego napięcia; mała zależność właściwości elektrycznych od wilgotności; konstrukcyjne | ||
TSE-2 |
epoksydowa (E) |
jw’.. lecz o mniejszej trwałości właściwości elektrycznych w dużej wilgotności | ||
TSE-3 |
155 |
do pracy w powietrzu i oleju transformatorowym i w urządzeniach wysokiego napięcia w podwyższonej temperaturze; konstrukcyjne | ||
TSE-4 |
tkanina szklana |
jw_ lecz o zwiększonej wytrzymałości mechanicznej | ||
TSM |
(TS) |
melaminowa (M) |
130 |
o wysokiej odporności na prądy pełzające i luk elektryczny |
TSS-1 |
dobre właściwości w atmosferze o dużej wilgotności i wysokiej temperaturze; zmniejszona palność | |||
TSS-2 |
silikonowa (S) |
180 |
jw'., w połączeniu z. dobrymi własnościami mechanicznymi |
Innym rodzajem żywic lanych, stosowanych w elektrotechnice nieco rzadziej niż żywice epoksydowe, są nienasycone żywice poliestrowe. Charakteryzują się one gorszymi właściwościami dielektrycznymi w porównaniu z żywicami epoksydowymi (zwłaszcza na gorąco).
Materiały warstwowe (laminaty)
Są to tworzywa złożone z wielu warstw' nośnika i lepiszcza żywicznego, sprasowanych lub zwijanych przy odpowiednim naciągu, w podwyższonej temperaturze. Nośnikiem moea być papiery celulozowe, azbestowe, mikowe oraz włókno szklane, a lepiszczem najczęściej są żywice fenolowe, poliuretanowe, epoksydowe oraz silikonowe. Materiały warstwowe mają właściwości anizotropowe. Ich wytrzymałość elektryczna mierzona poprzecznie do warstw nośnika jest zwykle większa niż wzdłuż warstw. Ponadto w tym drugim kierunku łatwiej przenika wilgoć. Materiały warstwowe produkuje się jako płyty, rury i tuleje o dużych średnicach. Obrabiane powierzchnie wymagają stosowania powłoki lakierowanej, chroniącej przed wilgocią. Właściwości niektórych materiałów warstwowych (płyt) podano w tabl. 5.29.
Koszulki elektroizolacyjne
Są to rurki utkane z włókien organicznych naturalnych, syntetycznych lub z włókien szklanych. W celu zmniejszenia wodochłonności są one nasycone lakierami tworzącymi powłoki elastyczne. Koszulki są stosowane jako dodatkowa osłona cieplna i mechaniczna, do polepszenia izolacji elektrycznej, do ochrony dodatkowej w obszarze o agresywnym środowisku (zwiększona wilgotność, kontakt z aktywnymi substancjami chemicznymi), ułatwiają też oznaczanie przewodów. Najczęściej stosuje się je w przewodach wyprowadzeniowych uzwojeń maszyn elektrycznych oraz w przewodach łączących w przenośnych lub podlegających wibracjom zestawach aparatury łączeniowej.
Zazwyczaj do tej grupy materiałów zalicza się też rurki izolacyjne wykonane z termoplastów zwykłych i termokurczliwych oraz z różnych rodzajów gum. Rodzaje koszulek ujętych w publikacji 684 IEC podano w tabl. 5.30.
Tablica 5.30. Odporność cieplna koszulek elektroizolacyjnych, zaczerpnięto z publikacji 684 IEC
Rodzaje koszulek elektroizolacyjnych |
Wskaźnik temperaturowy 77 |
Termokurczliwe z policzterofluoroetylenu |
250 |
Z tkaniny z tereftalenu polictylowcgo lekko nasycone |
130 |
Z tkaniny szklanej pokrytej guma. silikonową |
200 |
7 tkaniny szklanej, oplatane bez nasycenia Termokurczliwe oeólnego zastosowania, poliolefinowe, o zmniejszonej palności, o wielkości | |
skurczu 2:1 |
130 |
Giętkie termokurczliwe z sieciowanego polwinitu, ogólnego zastosowania, o wielkości skurczu 2:1 |
105 |
Silikonowe, wytłaczane |
180 |
Polichloroprenowe wytłaczane ogólnego zastosowania |
70 |
Z tkaniny szklanej z pokryciem po!winitowym |
105 |
7 tkaniny szklanej z pokryciem akrylowym |
155 |
Rozciągliwe, z tkaniny etylenochlorotrójfluoroetylenu (E-CTFE), nic powlekane |
155 |
Z tkaniny z tereftalanu polietylenowego, oplatane, rozciągliwe, gołe, ogólnego zastosowania Termokurczliwe poliolefinowe z podwójna ścianką, nie zabezpieczone przed zapaleniem |
130 |
Termokurczliwe, ogólnego zastosowania, poliolefinowe. półsztywne o wielkości skurczu 2:1 |
130 |
Silikonowe wytłaczane, ogólnego zastosowania o niskiej zawartości substancji lotnych |
180 |
1 Stosuje się wyłącznie jako element dystansujący i osłonę mechaniczną (w przypadku przesycania wskaźnik •-mperaturowy zależy od rodzaju impregnatu). |
Folie elektroizolacyjne
Folie na bazie materiałów termoplastycznych są produkowane jako taśmy lub arkusze. Do najważniejszych rodzajów folii, uszeregowanych wg narastających dopuszczalnych