Анализ существующих изоляционных материалов
Электроизоляционные материалы (ЭИМ) классифицируются по своему агрегатному состоянию на газообразные, жидкие и твердые/4/.
К газообразным ЭИМ относятся такой естественный диэлектрик, как атмосферный воздух, а также азот, углекислый газ С02, элегаз (шестифтористая сера SF6), инертные газы (гелий Не, неон Ne, аргон Аг, криптон Кг, ксенон Хе), пары перфторированных углеводов. Применение газообразных ЭИМ, кроме воздуха, во взрывозащищенном электрооборудовании распространения пока не получило.
Жидкие электроизоляционные материалы обладают очень высокими электрофизическими параметрами, но нефтяные масла пожароопасны, а синтетические жидкости токсичны. Поэтому жидкие ЭИМ во взрывозащищенном электрооборудовании почти не применяются.
Наибольшее распространение получили твердые ЭИМ, а точнее их производные, классификация которых дана на рис. 1.2.
Рис. 1.2. Классификация производных твердых электроизоляционных материалов
В настоящее время в качестве изоляционных материалов для изготовления обмоток статора в основном используются /5/: элмикафлекс 4430, элмикафлекс 44309, элмикафлекс 4450, элмикафлекс 44509, ЛСУ, ЛСЭП-934-ТПл, ЛСКН-160-ТТ, ЛСКН-135-СПл, ЛСКО-180-Т, элмикапор 53309, элмикапор 533015, элмикапор 533019, элмикапор 533059, элмикапор 533099, элмикапор 53801.
Элмикафлекс 4430 и Элмикафлекс 4450 представляют собой прессованный материал, состоящий из слоев слюдопластовой бумаги, пропитанных и склеенных между собой связующим веществом. Элмикафлекс 44309 и Элмикафлекс 44509 представляют собой прессованный материал, состоящий из слоев слюдопластовой бумаги, пропитанных и склеенных между собой связующим веществом, армированный изнутри слоем стеклоткани. Предназначен для использования в качестве электроизоляционного материала в электрических машинах и аппаратах с системами изоляции класса нагревостойкости F (Элмикафлекс 4430 и Элмикафлекс 44309) и класса нагревостойкости Н (Элмикафлекс 4450 и Элмикафлекс 44509). Может использоваться для замены асбестосодержащих материалов.
Лента стеклослюдяная пропитанная ЛСУ предназначена для витковой, корпусной изоляции тяговых электродвигателей и витковой изоляции крупных высоковольтных электрических машин. Состоит из слюдяной бумаги, стеклоткани, ПЭТ, эпоксиднополиэфирного связующего.
Лента ЛСЭП-934-ТПл представляет собой трехслойную композицию из стеклоткани, слюдяной бумаги и полиэтилентерефталатной пленки, пропитанных эпоксидно-полиэфирным связующим. Лента применяется для корпусной и витковой изоляции тяговых электрических машин и крупных высоковольтных электрических машин напряжением до 6 кВ с системами изоляции класса нагревостойкости F (155°С). Лента гибкая в условиях комнатной среды. Пригодна для ручной и механизированной намотки.
Ленты слюдяные непропитанные ЛСКН-135-Спл, ЛСКН-160-ТТ предназначена для корпусной изоляции высоковольтных электрических машин, тяговых электродвигателей, изготавливаемая методом вакуумнагнететельной пропитки. Состоит из слюдяной бумаги, стеклоткани, состава из натурального каучука.
Слюдяная лента ЛСКО-180-ТСлюдяная бумага, стеклоткань, состав из натурального каучука, кремнийорганическое связующее
Слюдяная лента ЛСКН-180-Т используется для корпусной изоляции высоковольтных электрических машин, тяговых электродвигателей, изготавливаемая методом вакуумнагнететельной пропитки. В состав ЛСКН-180-Т входит слюдяная бумага, стеклоткань, состав из натурального каучука, кремнийорганическое связующее.
Элмикапор представляет собой композицию, состоящую из слюдяной бумаги и подложек, склеенных между собой полиэфирно-эпоксидным или полиуретановым связующим. Лента Элмикапор предназначена для изготовления по технологии вакуум-нагнетательной пропитки изоляции обмоток электрических машин и аппаратов с системами изоляции классов нагревостойкости F и Н по ГОСТ 8865. Лента изготавливаются марок: Элмикапор 53309, 533099, 533059, 533019, 533015, 53801. Ленты Элмикапор предназначены для замены лент ЛСКН-100ТТ, ЛСКН-135СПл, ЛСКН-160ТТ, ЛСКО-180Т в системах изоляции Монолит.
Основные свойства перечисленных электроизоляционных материалов представлены в таблице 1.2.
Таблица 1.2. Основные свойства электроизоляционных материалов
|
Марка |
Номинальная толщина, мм |
Средняя электрическая прочность, не менее при (15-35)С, кВ/мм |
|
Элмикафлекс 4430, 44309 |
0,25; 0,30; 0,35; 0,40; 0,43; 0,45 |
22 |
|
Элмикафлекс 4450, 44509 |
0,25; 0,32; 0,35; 0,40; 0,43; 0,45; 0,50; 0,60 |
22 |
|
ЛСУ |
0,1 |
35 |
|
0,13 |
45 | |
|
ЛСЭП-934-ТПЛ |
0,1-0,11 |
45 |
|
0,13 |
45 | |
|
ЛСКН-160-ТТ |
0,13 |
10 |
|
ЛСКН-135-СПл |
0,11 |
30 |
|
ЛСКН-180-Т |
0,13 |
15 |
|
Элмикапор 53309 |
0,11; 0,12; 0,14 |
8,5 |
|
0,17 |
12 | |
|
Элмикапор 533015 |
0,14; 0,16 |
31 |
|
Элмикапор 533019 |
0,14; 0,16 |
31 |
|
Элмикапор 533059 |
0,14; 0,16 |
9 |
|
Элмикапор 533099 |
0,14; 0,16 |
9 |
|
Элмикапор 53801 |
0,09; 0,14 |
35,5 |
Таким образом, можно сделать вывод, что существует большое разнообразие изоляционных материалов, однако наибольшее распространение в изоляции обмоток статора получили слюдопласты и слюдиниты.