Слюда и слюдяные материалы
Слюды представляют собой группу материалов, относящихся к водным алюмосиликатам с ярко выраженной слоистой структурой. В качестве электрической изоляции в настоящее время применяют два вида минеральных слюд - мусковит и флогопит. Кроме природных слюд применяются также и синтетические. Использование слюды в качестве изоляции крупных турбо- и гидрогенераторов, тяговых электродвигателей и в качестве диэлектрика в некоторых конденсаторах связано с ее высокой электрической прочностью, нагревостойкостью, механической прочностью и гибкостью. Сравнение свойств мусковита, флогопита и фторфлогопита - синтетической слюды приведено в таблице.
На основе природной и синтетической слюды может быть изготовлено много различных интересных для техники материалов. Многочисленные новые слюдинитовые и слюдопластовые материалы обеспечивают в настоящее время повышение надежности электротехнического оборудования, улучшения качества и повышение удельной мощности электрических машин.
Газообразные диэлектрики
Преимуществами газов перед остальными видами электроизоляционных материалов являются высокое удельное электрическое сопротивление, малый тангенс угла диэлектрических потерь, малая, близкая к единице диэлектрическая проницаемость. Наиболее же ценным свойством газов является их способность восстанавливать электрическую прочность после разряда. Кроме воздуха в качестве электрической изоляции широко используют двух- и трехатомные газы - азот, водород, углекислый газ. Электрические прочности этих газов при нормальных условиях мало отличаются друг от друга и могут с достаточной точностью приниматься равными прочности воздуха.
|
Газ |
Плотность кг/м3 |
Температура кипения, oC |
Eпр.г/Епр.в |
|
Азот |
1.25 |
-196 |
1.0 |
|
Гексафторид серы (элегаз) |
6.70 |
-64 |
2.3 |
|
Дихлорфторметан (фреон-12) |
6.33 (при -30oC) |
-30 |
2.4 |
|
Гексафторэтан |
9.01 |
-78 |
2.0 |
|
Трифторметилпентафторсера |
- |
-20.4 |
3.05 |
В таблице приведены отношения электрической прочности некоторых газов Епр.г к электрической прочности воздуха Епр.в, которое принято за единицу, а также даны точки кипения газов при нормальном давлении.
|
|
Наилучшим образом требованиям к газам, применяемым в электроизоляционных конструкциях, удовлетворяет элегаз и фреон. Зависимость Епр/p от произведения p.h (h- расстояние между электродами, p -давление) в однородном поле для воздуха, элегаза и фреона-12 показана на рисунке . Гексафторэтан нельзя использовать при повышенных давлениях из-за низких критических параметров (Ркр=3.3МПа; Ткр=-24оС). Следует отметить нежелательность использования фторсодержащих газов из-за их отрицательного воздействия на озоновый слой Земли. |
