2.4. Древесина, дельта древесина, органические материалы для крепления и вязки конструкций

Действие на трансформаторное масло древесины проявляется лишь при наличии в её составе значительного количества гамма - целлюлозы. Опыты технологов показали, что буковая древесина, гетинакс, микалекс не оказывают влияния на масло. Чем больше того или иного материала из целлюлозы, тем менее выражена его адсорбционная способность. В трансформаторах дерево применяется в основном как конструктивный и отчасти электроизоляционный материал. Наиболее часто используется бук. По данным конструкторов, клён и берёза практически не оказывают влияния на старение масла. Некоторая разница в степени воздействия на масло этих пород дерева может иметь место за счёт неодинаковой их пористости. Древесные волокна у бука занимают 37,4% от объёма древесины, в то время как у берёзы древесные волокна составляют 64,8%, у клёна 75,9%. В связи с этим последние обладают меньшей по сравнению с буком адсорбционной способностью по отношению к продуктам окисления масла. При решении вопроса о возможности использования упомянутых пород дерева для изготовления тех или иных деталей в масляных трансформаторах следует в основном руководствоваться соображениями механической прочности.

Древопластики и, в частности, дельта-древесина весьма перспективный материал для замены дерева. Отсутствие вредного воздействия на масло позволяет применять её без ограничений. Механические свойства дельта-древесины в 2-3 раза выше, чем у бука. В связи с этим при тех же запасах прочности можно уменьшить сечение деталей из дельта-древесины более экономично, чем деревянных. При выборе сорта дельта-древесины следует обращать внимание, чтобы она не расслаивалась при нагревании в среде масла.

2.5. Прочие материалы, применяемые в трансформаторостроении

Установлен факт ускоренного окисления масла в присутствии лакоткани. В трансформаторостроении расширяется область применения новых синтетических материалов, хлопчатобумажных лент, микалекса. Не пригодной для применения в масле оказалась хлорвиниловая плёнка.

Из синтетических волокнистых материалов следует отметить лавсан, терилен, терен, дакрон, капрон, дедерон, найлон, анид, хлорин. Материалы из синтетического волокна - это линейные полимеры с высокой молекулярной массой. Многие синтетические волокна, например полиамидные, после изготовления подвергаются вытяжке для дополнительной ориентации линейных молекул вдоль волокон и улучшения механических свойств волокна; при этом, очевидно, увеличивается и длина волокна, и оно становится тоньше. Из синтетических волокон в электроизоляционной технике большое применение имеет капрон. Использование капрона вместо натурального шелка и хлопчатобумажной пряжи высоких номеров в производстве обмоточных проводов даёт большой экономический эффект, ибо капрон не только много дешевле, чем шёлк и тонкая хлопчатобумажная пряжа, и легко доступен, но и даёт большую длину нити того же сечения из единицы массы, так как плотность капрона сравнительно невелика.

Основная масса изоляторов и изоляционных покрышек изготавливается из фарфора. Широкое распространение фарфоровые изоляторы и покрышки получили благодаря высокой механической и электрической прочности, дугостойкости, стойкости к атмосферным воздействиям и химически агрессивным средам. Недостатком фарфоровых изоляторов является их хрупкость и низкая ударная прочность, а также значительно меньший температурный коэффициент линейного расширения по сравнению с металлами, что осложняет надёжное сочленение фарфоровых деталей с арматурой.

Электрическая прочность при частоте 50 Гц кВ /мм - 25-30;

Тангенс угла диэлектрических потерь при 20°С и 50 Гц, % - 2,5%;

Термостойкость, °С - 160 – 170;

Фарфор очень хорошо работает на сжатие, значительно хуже - на изгиб и на растяжение, плохо при ударных нагрузках. Механическая прочность фарфора в изделиях зависит от конструкции изолятора, арматуры и применённых связующих материалов. В то же время механическая прочность фарфора снижается с увеличением площади поперечного сечения, причём это снижение различно для разных видов деформации.

Белые глазури больше повышают механическую прочность фарфоровых изделий. Белой глазурью покрываются, как правило, изделия для внутренних распределительных устройств, а коричневой - для наружных. Фарфоровые изоляторы, предназначенные для работы в районах с повышенным загрязнением атмосферы или с повышенным росообразованием, покрывались полупроводящими глазурями. Такие глазури получаются путём добавления в их состав полупроводящих окислов. Состав глазури подбирается таким образом, чтобы получить нужное сопротивление, которое за счёт тока проводимости нагревает поверхность изолятора, препятствует конденсации на ней влаги и выравнивает распределение напряжения по элементам изоляторов. В результате этого разрядное напряжение таких изоляторов даже при самых неблагоприятных условиях среды остаётся достаточно высоким, повышается вероятность безаварийной работы.