Бумажно-масляная изоляция – использование, достоинства и недостатки

Экология СПРАВОЧНИК

Электроизоляционные свойства. Как электроизоляционный материал бумага из волокон целлюлозы имеет ряд достоинств и недостатков.[ …]

К числу достоинств следует отнести ее относительную дешевизну, достаточно высокие показатели механической прочности, гибкость, возможность получения электроизоляционных материалов весьма малой толщины (до 4 мкм) и, самое главное, получение на ее основе изоляции с высокими электрическими характеристиками, достигаемыми в результате пропитки бумаги. При этом пропитывающие составы проникают не только в пространства между волокнами, но и во внутренние полости самих волокон, что дает возможность получения однородной изоляции.[ …]

К недостаткам целлюлозных волокнистых материалов относится гигроскопичность, обусловленная как наличием полярных гидроксильных групп, имеющих сродство с полярными молекулами воды, так и капиллярным характером структуры материала.

Адсорбированная вода, содержащая следы электролита, является основной причиной электропроводности бумаги. Из-за наличия полярных гидроксильных групп, ориентирующихся в электрическом поле вокруг одинарной связи, проявляется эффект поляризации. Поэтому целлюлоза имет высокую диэлектрическую проницаемость.

Другим недостатком целлюлозных материалов при использовании их для электроизоляции является плохая теплопроводность и относительно низкая термостойкость, ограничивающая возможность повышения рабочей температуры электрооборудования.

В условиях высокой рабочей температуры изоляция становится хрупкой и разрушается от вибрации и сотрясения того оборудования, в котором она применяется.[ …]

Для снижения вредного влияния на диэлектрические свойства изоляции гигроскопичности целлюлозных материалов в большинстве случаев эти материалы используют после их пропитки.

Следует иметь в виду, что воздушные поры бумаги имеют меньшую электрическую прочность, чем клетчатка, и замещение воздуха в порах другими более электрически прочными жидкими или твердыми диэлектриками резко повышает электрическую прочность пропитанной бумаги. Перед пропиткой бумагу сушат для удаления влаги.

Например, кабельную бумагу обычно высушивают до остаточной влажности 0,2— 0,3 % при температуре не выше 140 °С в вакууме. Имеются сведения, что повышение остаточной влажности до 0,5 % сокращает сроки службы изоляции в 2 раза.[ …]

Жидкости, используемые для пропитки электроизоляционных видов бумаги, делятся на неполярные и полярные. К неполярным относятся минеральные масла, представляющие собой смесь неполярных жидких углеводородов трех основных типов: нафтеновых, метановых (парафиновых), ароматических.

Полярными жидкостями, используемыми при изготовлении бумажно-масляной изоляции, являются: пентахлордифенил (со-вол), тетрахлордифенил, а также касторовое масло. Показатели механической прочности бумаги в большей степени снижаются при нагревании бумаги в неполярной изоляционной жидкости, чем при ее нагревании в полярной.

При нагревании бумаги в этих жидкостях снижается степень ее полимеризации и гидрофильность, повышаются медное и кислотное числа, а также образуются карбонильные и карбоксильные группы.[ …]

В качестве электроизоляционной бумаги в настоящее время выпускаются: различные марки кабельной бумаги, предназначенной для изготовления силовых кабелей на различное напряжение; конденсаторная бумага разных марок для силовых конденсаторов, бумага различной толщины для конденсаторов постоянного тока, в том числе толщиной 4 мкм для малогабаритных электрических конденсаторов, конденсаторная бумага повышенной плотности и с малыми диэлектрическими потерями, бумага для электролитических конденсаторов; телефонная электроизоляционная бумага; пропиточные, намоточные и другие виды электроизоляционной бумаги, используемые для изготовления различных электроизоляционных материалов, в том числе гетинакса и фибры; микалентная бумага, применяемая для пазовой изоляции электродвигателей.[ …]

Ни древесная масса, ни сульфитная целлюлоза для изготовления электроизоляционных видов бумаги не применяются. Сульфатная целлюлоза из лиственных пород древесины применяется лишь в ограниченном количестве, в основном для получения кабельной бумаги для силовых кабелей низкого напряжения.[ …]

Электроизоляционные свойства бумаги, в первую очередь, характеризуются показателем ее электрической прочности, величиной диэлектрических потерь и удельным электрическим сопротивлением, а также числом токопроводящих включений на 1 м2 бумаги.[ …]

Электрическая прочность бумаги определяется ее пробивным напряжением, т. е. напряжением электрического тока, при котором происходит пробой диэлектрика с превращением его в проводник. Электрическая прочность бумаги характеризует ее способность противостоять пробою и выражается отношением пробивного напряжения к толщине бумаги в месте ее пробоя.

Для тонкой целлюлозной бумаги значение электрической прочности достигает до 250 кВ/мм. С увеличением толщины и влажности бумаги ее электрическая прочность снижается и увеличивается с ростом плотности бумаги и степени фибриллированности исходной бумажной массы.

Электрическая прочность бумаги, пропитанной полярными пропиточными массами, выше чем непропитанной.[ …]

Источниками диэлектрических потерь в бумаге является поляризация целлюлозы в электрическом поле, обусловленная наличием у целлюлозы полярных гидроксильных групп, а. также токопроводящих примесей, усиливающих проводимость особенно с повышением температуры.[ …]

Источник: http://ru-ecology.info/post/100848304390009/

Масло – барьерная изоляция

Масло-барьерная (маслонаполненная) изоляция (МБИ). Основу этой изоляции составляет трансформаторное масло. Оно обеспечивает хорошее охлаждение конструкции за счет самопроизвольной или принудительной циркуляции.

В состав МБИ входят и твердые диэлектрические материалы – электрокартон кабельная бумага и др.

Они обеспечивают механическую прочность конструкции и используются для повышения электрической прочности МБИ. Из электрокартона выполняют барьеры а слоями кабельной бумаги покрывают электроды.

Барьеры повышают электрическую прочность МБИ на 30-50%, разделяя изоляционный промежуток на ряд узких каналов, они

ограничивают количество примесных частиц, которые могут приближаться к электродам и участвовать в инициировании разрядного процесса.

Электрическую прочность МБИ повышает покрытие электродов сложной формы тонким слоем полимерного материала, а в случае электродов простой формы – изолирование их слоями бумажной ленты.

Технология изготовления МБИ включает сборку конструкции, сушку ее под вакуумом при температуре 100-120°С и заполнение (пропитку) под вакуумом дегазированным маслом.

К достоинствам МБИ относятся сравнительная простота конструкции и технологии ее изготовления, интенсивное охлаждение активных частей оборудования (обмоток, магнитопроводов), а также возможность восстановления качества изоляции в эксплуатации путем сушки конструкции и замены масла.

Недостатками МБИ являются меньшая, чем у бумажно-масляной изоляции электрическая прочность, пожаро- и взрывоопасность конструкции, необходимость специальной защиты от увлажнения в процессе эксплуатации.

МБИ используется в качестве главной изоляции в силовых трансформаторах с номинальными напряжениями от 10 до 1150 кВ, в автотрансформаторах и реакторах высших классов напряжения.

______________________________________________________________

Изоляция на основе слюды

Изоляция на основе слюды имеет класс нагревостойкости В (до 130°С).

Слюда имеет очень высокую электрическую прочность (при определенной ориентации электрического поля относительно кристаллической структуры), обладает стойкостью к воздействию частичных разрядов и высокой нагревостойкостью.

Благодаря этим свойствам, слюда является незаменимым материалом для изоляции статорных обмоток крупных вращающихся машин. Основными исходными материалами служат микалента или стеклослюдинитовая лента.

Микалента представляет собой слой пластинок слюды, скрепленных лаком между собой и с подложкой из специальной бумаги или стеклоленты.

Микалента используется в так называемой компаундированной изоляции, процесс изготовления которой включает намотку нескольких слоев микаленты, пропитку их при нагреве под вакуумом битумным компаундом и опрессовку.

Эти операции повторяются для каждых пяти-шести слоев до получения изоляции необходимой толщины. Компаундированная изоляция используется в настоящее время в машинах малой и средней мощности.

Более совершенной является изоляция, выполняемая из стеклослюдинитовых лент и термореактивных пропиточных составов.

Слюдинитовая лента состоит из одного слоя слюдинитовой бумаги толщиной 0,04 мм и одного или двух слоев подложки из стеклоленты толщиной 0,04 мм. Такая композиция обладает достаточно высокой механической прочностью (за счет подложек) и отмеченными выше качествами, характерными для слюды.

Из слюдинитовых лент и пропитывающих составов на основе эпоксидных и полиэфирных смол изготовляют термореактивную изоляцию, которая при нагреве не размягчается, сохраняет высокую механическую и электрическую прочность.

Разновидности термореактивной изоляции, используемые у нас в стране, называют “слюдотерм”, “монолит”, “монотерм” и т.д.

Термореактивная изоляция применяется в статорных обмотках крупных турбо- и гидрогенераторов, двигателей и синхронных компенсаторов с номинальными напряжениями до 36 кВ.

_______________________________________________________________

Пластмассовая изоляция

Пластмассовая изоляция в промышленных масштабах используется в силовых кабелях на напряжения до 220 кВ и в импульсных кабелях. Основным диэлектрическим материалом в этих случаях является полиэтилен низкой и высокой плотности. Последний имеет лучшие механические характеристики, однако менее технологичен из-за более высокой температуры размягчения.

Пластмассовая изоляция в кабеле располагается между полупроводящими экранами, выполняемыми из наполненного углеродом полиэтилена.

Экран на токоведущей жиле, изоляция из полиэтилена и наружный экран наносятся методом экструзии (выдавливания). В некоторых типах импульсных кабелей применяются прослойки из фторопластовых лент.

Для защитных оболочек кабелей в ряде случаев используется поливинилхлорид.

_______________________________________________________________

Газовая изоляция

Газовая изоляция. Для выполнения газовой изоляции в высоковольтных конструкциях используется элегаз, или шестифтористая сера. Это бесцветный газ без запаха, который примерно в пять раз тяжелее воздуха. Он имеет наибольшую прочность по сравнению с такими инертными газами, как азот и двуокись углерода.

Чистый газообразный элегаз безвреден, химически неактивен, обладает повышенной теплоотводящей способностью и является очень хорошей дугогасящей средой; он не горит и не поддерживает горение. Электрическая прочность элегаза в нормальных условиях примерно в 2,5 раза выше прочности воздуха.

Высокая электрическая прочность элегаза объясняется тем, что его молекулы легко присоединяют электроны, образуя устойчивые отрицательные ионы. Из-за этого затрудняется процесс размножения электронов в сильном электрическом поле, который составляет основу развития электрического разряда.

При увеличении давления электрическая прочность элегаза возрастает почти пропорционально давлению и может быть выше прочности жидких и некоторых твердых диэлектриков.

Наибольшее рабочее давление и, следовательно, наибольший уровень электрической прочности элегаза в изоляционной конструкции ограничивается возможностью сжижения элегаза при низких температурах, например, температура сжижения элегаза при давлении 0,3 МПа составляет -45°С, а при 0,5 МПа равна -30°С. Такие температуры у отключенного оборудования наружной установки вполне возможны зимой во многих районах страны.

Для крепления токоведущих частей в комбинации с элегазом используются опорные изоляционные конструкции из литой эпоксидной изоляции.

Элегаз используется в выключателях, кабелях и герметизированных распределительных устройствах (ГРУ) на напряжения 110 кВ и выше и является весьма перспективным изоляционным материалом.

При температурах выше 3000°С может начаться разложение элегаза с выделением свободных атомов фтора. Образуются газообразные отравляющие вещества.

Вероятность их появления существует для некоторых типов выключателей, предназначенных для отключения больших токов к.з.

Поскольку выключатели герметически закрыты, появление ядовитых газов не опасно для эксплуатационного персонала и окружающей среды, но при ремонте и вскрытии выключателя необходимо принимать специальные защитные меры.

_______________________________________________________________

Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:

Источник: https://megalektsii.ru/s25170t4.html

ПОИСК

Известкование 574 Изоляция бумажно-масляная 614 Инжектор пароводяной 474 Ионит 576  [c.641]

В силовых кабелях на напряжения до 35 кВ нефтяные масла применяют для пропитки бумажной изоляции масла малой вязкости применяются с добавкой канифоли в количестве от 10 до 35% в зависимости от марки кабеля.

Читайте также:  Измерение сопротивления мегаоометром

Кабели на рабочие напряжения 110 кВ и выше делаются в СССР маслонаполненными. Вдоль всей длины кабеля илн внутри жилы (в одножильном кабеле), или между жилами (в трехжильном кабеле) проходят каналы, заполненные малов ЭКим маслом, находящимся все время под избыточным давлением.

Таким образом, при возникновении опасности образования внутри изоляции пустот, например, вследствие изменений температуры происходит подпитка изоляции из масляного канала. Основной изоляцией маслонаполненных кабелей является бумажная изоляция, пропитанная маслом, заполняющим канал.

Без подпитки кабели на напряжения ПО кВ и выше надежно работать не могут, так как рабочие напряженности электрического поля в них таковы, что вызывают в пустотах ионизацию, постепенно разрушающую основную изоляцию.  [c.94]

В настоящее время в передовых промышленно развитых странах разрабатываются проекты сверхпроводящих кабелей. Увеличение пропускной способности этих кабелей реализуется за счет резкого увеличения рабочего тока до 10 —10 А при сохранении или даже уменьшении рабочего напряжения по сравнению с освоенными в настоящее время классами. Значительное увеличение передаваемой мощности в сравнении с обычными кабелями позволяет снизить удельные приведенные затраты уже при мощностях, соизмеримых с предельными для кабелей с бумажно-масляной изоляцией.  [c.247]

Бумажно-масляная изоляция не только намного дешевле термореактивной, но и позволяет выполнить турбогенератор с более высоким номиналь-  [c.614]

Рпс. 100. Зависимость импульсной прочности бумажно-масляной изоляции от толщины бумаги. Бумажные ленты наложены с перекрытием. Напряжение одной полярности.  [c.196]

Основные области применения нефтяных электроизоляционных масел масляные трансформаторы и выключатели, конденсаторы, высоковольтные изоляторы, силовые кабели.

В трансформаторах, выключателях и конденсаторах масло является диэлектриком, пропитывающим бумажную изоляцию и заполняющим пространство между отдельными конструктивными элементами, создавая масляные промежутки, которые могут быть подразделены твердой барьерной изоляцией.

В высоковольтных изоляторах в зависимости от их конструкции масло образует обычно бумажно-масляную или масляно-барьерную изоляцию в сочетании с бумагой или с бумажно-смоляными твердыми цилиндрами й служит заливочным материалом. В силовых трансформаторах, выключателях и конденсаторах масло обычно заливает-  [c.121]

Силовые кабели выпускают в большом количестве марок.

Основными видами силовых кабелей по типу изоляции являются следующие с пропитанной маслом или маслоканифольным составом бумажной изоляцией на номинальные напряжения 1, 3, 6, 10, 20 и 35 кв с различными защитными оболочками, маслонаполненные — для напряжений ПО и 220 кв — с пропитанной маслом бумажной изоляцией с масляным каналом внутри жилы по всей ее длине, в котором масло находится под избыточным давлением для обеспечения подпитки маслом, ликвидации пустот, могущих образоваться в эксплуатации кабеля, кабели на ПО и 220 кв с бумажной пропитанной изоляцией в стальных трубах, заполненных маслом под давлением с резиновой или пластмассовой изоляцией с разными защитными оболочками. В табл. 6-18 приведены основные сведения о силовых кабелях важнейших марках с пропитанной бумажной изоляцией на напряжение до 35 кв. Жилы этих кабелей могут быть медные и алюминиевые. Вместо оболочек из свинца часто применяют оболочки из алюминия. В кабелях с резиновой или пластмассовой изоляцией применяют также оболочки из полихлорвинила и полиэтилена.  [c.271]

Вводы с масляно-барьерной изоляцией имеют увеличенные габариты, поэтому заменяются вводами с бумажно-масляной изоляцией (конденсаторные вводы), имеющими меньшие габариты.  [c.172]

В вводах с бумажно-масляной изоляцией (рис. 56) основной изоляцией является обмотка из кабельной бумаги, помещенная на медной токоведущей трубе ввода.  [c.172]

На соединительной втулке ввода (рис. 56, а) имеется изолированный вывод для провода, припаянного к внешней обкладке из алюминиевой фольги. Вывод необходим для измерения тангенса угла диэлектрических потерь бумажно-масляной изоляции ввода.  [c.174]

М — с бумажно-масляной изоляцией. Цифра после букв указывает номинальное напряжение в киловольтах.  [c.188]

То же, что и конденсаторы серии КМ. Марки конденсаторов означают К — конденсатор косинусный, М — с бумажно-масляной изоляцией, В — для внутренних установок. Цифры после букв указывают номинальное напряжение в киловольтах.  [c.189]

Маслонаполненные вводы — это сложные проходные изоляторы больших габаритов. Они предназначаются для вывода проводов высокого напряжения из баков трансформаторов, масляных выключателей, реакторов, а также для прохода проводов высокого напряжения через стены зданий (линейные вводы).

Их выпускают на номинальные напряжения 66, 110, 150, 220, 330, 500 и 750 кВ и на токи от 400 до 2000 А и более. Вводы (рис. 40) имеют внешнюю и внутреннюю изоляцию.

Внешняя изоляция представляет собой фарфоровую покрышку 4, находящуюся во внешней атмосфере, герметично соединенную с нижней фарфоровой покрышкой 9 металлической соединительной втулкой 7 с помощью кольцевых прокладок из маслостойкой резины, внутренняя изоляция 5 находится внутри ввода. Различают вводы с внутренней бумажно-масляной изоляцией (рис.

40) и вводы с внутренней масляно-барьерной изоляцией (рис. 41). По характеру соприкосновения с окружающей средой различают вводы герметичные, у которых внутренняя изоляция не сообщается с окружающей средой, и негерметичные, у которых внутренняя изоляция сообщается с внешней средой, но через специальный масляный затвор.  [c.120]

Наиболее рациональными конструкциями являются герметичные вводы с внутренней бумажно-масляной изоляцией. Внутри ввода проходит медная или латунная труба 3 (рис. 40), с помощью которой соединяются все основные части ввода фарфоровые покрышки 4 и 9, соединительная втулка 7 и компенсатор давления 2.

На верхнем конце соединительной трубы закреплен контактный зажим 1, предназначенный для присоединения к вводу провода от внешней сети. В большинстве вводов для трансформаторов в качестве токоведущего элемента используется кабель, присоединенный к обмотке трансформатора и пропущенный через соединительную трубу 3.

Второй конец кабеля присоединяется внутри трубы к зажиму 1.  [c.120]

Внутри ввода на трубе помещается внутренняя изоляция — остов 5 ввода. У вводов с бумажно-масляной изоляцией изоляционный остов состоит из многослойной бумажной намотки, разделенной на слои уравнительными обкладками из алюминиевой фольги. Назначением обкладок из алюминиевой фольги является выравнивание электрического поля в радиальном направлении внутри ввода и на его поверхности.

Последняя обкладка, расположенная на поверхности изоляционного остова, присоединяется к измерительному выводу 6, помещенному на внешней стороне соединительной втулки 7. Вывод предназначен для измерения емкости С и б изоляции ввода. Во время эксплуатации ввода последняя обкладка должна быть надежно заземлена с помощью провода, соединяющего обкладку с соединительной втулкой 7.  [c.

120]

Рис. 40. Герметичный ввод с бумажно-масляной изоляцией на напряжение 110 и 150 кВ
Рис. 43. Герметичный ввод с бумажно-масляной изоляцией с выносным баком давления на напряжение 220 и 330 кВ

На рис. 44 представлена конструкция негерметичного ввода на 110 кВ с внутренней бумажно-масляной изоляцией. В отличие от  [c.122]

Рис. 44. Негерметичный ввод с бумажно-масляной изоляцией на напряжения 110 и 220 кВ

Рис, 46. Герметичный ввод с бумажно-масляной изоляцией без выносного бака давления на напряжение 220 кВ  [c.125] Герметичный с бумажно-масляной внутренней изоляцией  [c.128]

Фарфоровые вводы выпускают с внутренней масляно-барьерной изоляцией и с бумажно-масляной изоляцией. В вод с масляно-барьерной изоляцией (рис. 57) состоит из медной токоведущей трубы /, на которой помещается изоляционный каркас из концент-  [c.176]

Рис. 58. Ввод с бумажно-масляной изоляцией без фланцев на напряжения 110 и 150 кв

В вводах с бумажно-масляной изоляцией (рис. 58, а) основной  [c.178]

Рис. 59. Ввод с бумажно-масляной изоляцией без фланцев с добавочной емкостью Сг на напряжения 220 и 330 кв
Рис. 60. Ввод с бумажно-масляной изоляцией без фланцев с усиленной внешней изоляцией на напряжения 220 и 330 ке. Верхняя фарфоровая покрышка имеет увеличенную высоту или выступающие крылья
Рис. 61. Ввод с бумажно-масляной изоляцией без фланцев на напряжение 500 кв

В верхней части соединительной втулки 8 (рис. 58, а) над ее опорной поверхностью располагается изолированный вывод 7, через который выведен наружу провод, припаянный к внешней обкладке бумажно-масляной изоляции ввода. Вывод необходим для измерения тангенса угла диэлектрических потерь (1 б) бумажно-масляной изоляции и емкости ввода.  [c.181]

МВ-110/600) 2700 980 590 600 528 200 290 200 — 263 58 Ввод С бумажно-масляной изоляцией  [c.186]

Частичные разряды в макетах из толстых бумажных лент наблюдаются при более низких напряженностях, чем в макетах из тонких лент. Повышение давления жидкости приводит к повышению напряжения и появлению частичных разрядов.

При низких давлениях интенсивность разряда с ростом напряжения растет быстрей, чем при повышенных давлениях. Определенное влияние оказывает соотношение диэлектрических проницаемостей твердого материала и жидкости. Чем меньше 8г материала ленты, тем выше напряженность в ней для получения разрядов данного значения.

Рост давления оказывает сдерживаюш,ее влияние на процесс образования пузырьков газа. а также повышает давление в них, что определяет возрастание напряженности возникновения разрядов.

Напряжение появления поверхностных разрядов в бумажно-жидкоазотной изоляции по аналогии с бумажно-масляной при небольших расстояниях можно записать в следующем виде (/,,р = 9,7Л° . Для скользящих i/ n= 16,1где /г —толщина изоляции, мм.  [c.338]

Электрическая прочность пропитанной бумажно-масляной изоляции силовых кабелей ниже, чем для диэлектрика бумажных конденсаторов. По данным В. А. Привезенцева и Э. Т.

Лариной в зависимости от толщины бумажных лент электрическая прочность при наирян ении частотой 50 Гц, приложенном длительно, и нри давлении масла 1,5 МПа составляет от 45,5- 46 МВ/м при толщине бумаги 0,17—0,24 мм и до 55—58,5 МВ/м при толщине от ельных лент бумаги 0,015—0,03 мм соответственные значения имиульснои прочности составляют 84—86 и 120—137 МВ/м.  [c.352]

Анализ изоляции отдельных, вышедших пз строя трансформаторов показал, что ползущий разряд, разрушающий преимущественно детали главной пзоляции, может развиваться в са. 1ые различные отрезки времени (от нескольких часов до нескольких лет).

Учитывая известные положения о механизме нробоя бумажно-масляной изоляции, можно предположить, что при локально превышении напряженности электрического поля сверх допустимого предела частичные разряды, возникающие в мельчайших газовых пузырьках, имеющихся даже в хорошо дегазированной изоляции, приводят к появлению ползущего разряда.

Исследования процесса возникновения и развития ползущего разряда привели к выводу о его зависимости от структуры и композиционного состава картона. Следует отметить, что нам неизвестны какие-либо публикации за рубежом, относящиеся к нормированию показателя стойкость к воздействию ползущих разрядов . Лишь некоторые зарубежные фирмы нор.

мируют электрическую прочность картона вдоль его поверхности (например, французский стандарт С26.130).  [c.367]

Основные области применения нефтяных электроизоляционных масел масляные трансформаторы и выключатели, конденсаторы, изоляторы высокого напряжения, силовые кабели.

В трансформаторах, выключателях и конденсаторах масло является диэлектриком, пропитывающим бумажную изоляцию и заполняющим пространство между отдельными конструктивными элементами, масляные промежутки в этих конструкциях могут быть подразделены твердой барьерной изоляцией.

В изоляторах высокого напряжения в зависимости от их конструкции масло образует обычно бумажно-масляную или масляно-барьерную изоляцию в сочетании с бумагой или с бумажно-смоляными твердыми цилиндрами и служит заливочным материалом.

В силовых трансформаторах, выключателях и конденсаторах масло обычно заливается в металлические кожухи, в изоляторах — в фарфоровые покрышки (рубашки), Наряду с выполнением чисто электроизоляционных функций, Б маслозаполненных конструкциях масло выполняет также функции охлаждающей среды. Омывая горячие части (обмотки, магнитопровод), масло нагревается, и благодаря конвекции происходит отдача тепла через стенки кожуха в окружающую среду.  [c.104]

Фарфоровые вводы могут быть с внутренней маслянобарьерной и бумажно-масляной изоляцией. Ввод с маслянобарьерной изоляцией (рис. 55) состоит из медной токоведущей трубы, на которой помещается изоляционный каркас из концентрически расположенных бумажных бакелитизированных цилиндров.

На поверхности цилиндров располагаются уравнительные обкладки из алюминиевой фольги. Они необходимы для выравнивания распределения электрического потенциала внутри вводов и на их поверхности. На уравнительные обкладки накладывается обмотка из кабельной бумаги.  [c.

171]

Выемная часть, выполненная из бумажно-масляной изоляции, состоит из двух пакетов, ме ханически соединенных между собой и включенных параллельно. Каждый пакет состоит из 56 параллельно включенных секций. Каждая секция защищена плавким предохранителем.

При перегорании предохранителя, мощность конденсатора уменьшается менее чем на 1 /о Конденсаторы выпускаются в герметически закрытых металлических корпусах. В крышке каждого конденсатора герметически впаяны три проходных изолятора с токоведущими стержнями от выемной части конденсатора.

Последняя выполнена из конденсаторной бумаги, пропитанной минеральным изоляционным маслом (электрические характеристики бумажно-масляных конденсаторов. ем. в табл. 50—54)  [c.191]

В условном обозначении типа вводов буквы и цифры означают Г — герметичный (негерметичный обозначения не имеет) БМ — бумажно-масляная внутренняя изоляция МБ — масляно-барьерная внутренняя изоляция ТБ — твердая внутренняя изоляция Т — для трансформаторов и реакторов Р —для специальных реакторов В — для масляных выключателей Л — линейные (для работы в среде воздух — воздух) О — маслоподпорные, имеющие общую мас-лосистему с трансформатором Т1 — с измерительным конденсатором, предназначенным для подключения приспособления для измерения напряжения (ПИН) У — усиленная внещняя изоляция нормальная внешняя изоляция в обозначение ввода не входит) 0—15, 0—20, 0—30, 0—45, 0—90 — допустимый угол наклона к вертикали (град.) 66, 110, 132,150, 220, 330,500, 750 — классы напряжения (кВ) 200,400,630, 1000, 1600, 2000, 2500, 3200, 4000 — номинальные токи (А) У — для умеренного климата Т — для тропического климата ХЛ — для холодного климата I — категория размещения оборудования при эксплуатации.  [c.124]

Например, условное обозначение ввода (ГБМТПУ/0-45-330/1000-У1) расшифровывается так ввод герметичный (Г), с бумажно-масляной изоляцией (БМ), для трансформаторов (Т), с выводом для подключения ПИН (П), с допустимым углом наклона ввода в вертикали от О до 45 °, на номинальное напряжение 330 кВ, номинальный ток 1000 А, в усиленном исполнения (У), климатическое исполнение и категория Рис. 45, Герметич- Размещения (У1). ный ввод с твердой изоляцией  [c.124]

Рис. 47. Герметичный ввод с бумажно-масляной изоляцией с выносным баком давления на напряженеия 500 и 750 кВ

У (МВУ-220/1000) 5240 2570 915 1050 870 316 470 630 — 1295 59 Ввод с бумажно-масляной изоляцией и с усиленной внешней изоляцией  [c.187]

Источник: http://mash-xxl.info/info/120535/

Электроизоляционные материалы

Дата публикации: 17 марта 2015.

В электротехнике для изоляции токоведущих частей и обеспечения их надежной работы находят применение множество электроизоляционных материалов с различными изоляционными свойствами. Среди этого множества можно выделить наиболее часто используемые.

Асбест

Минерал, имеющий волокнистое строение. Длина волокна – от десяти долей миллиметра до нескольких сантиметров. Из асбеста изготовляют пряжу, ленты, ткани, бумагу, картон и другие изделия. Ценным качеством асбеста является его высокая нагревостойкость.

Нагрев до 300 – 400 °С не меняет свойств асбеста. Благодаря низкой теплопроводности асбест применяют в качестве тепловой изоляции при высоких температурах. Асбест обладает гигроскопичностью, которая уменьшается при пропитке его смолами, битумами и тому подобным.

Асбестовое волокно, пропитанное битумом и подклеенное к проводу лаком, образует дельта-асбестовую изоляцию. Асбест входит в качестве наполнителя в состав пластичных масс. Электроизоляционные свойства асбеста невысоки. Электрическая прочность его 0,6 – 1,2 кВ/мм.

Поэтому он не применяется при высоких напряжениях.

Асбоцемент

Пластическая масса холодного прессования. В качестве наполнителя входит асбестовое волокно, связующим веществом является цемент. Асбоцемент идет на изготовление щитков, панелей, оснований аппаратов, труб и тому подобного.

Асбоцемент обладает хорошими механическими свойствами, высокой дугостойкостью, теплостойкостью и негорючестью. Электроизоляционные свойства асбоцемента низки.

Пропитка его расплавленным парафином, льняным маслом, битумом и другими составами уменьшает гигроскопичность асбоцемента.

Бакелит

Искусственная смола, получаемая варкой фенола (спирта) с формалином (водным раствором формальдегида – продукта окисления спирта). Полученная в результате варки масса называется бакелитом стадии А. Температура размягчения бакелита А около 80 °С. Он может растворяться в спирте и в ацетоне.

При нагреве до 110 – 140 °С бакелит А переходит в бакелит С, который не плавится и не растворяется. Бакелит применяют для пропитки дерева и других материалов, изготовления пластических масс – гетинакса, текстолита, склейки фанеры. Электрическая прочность бакелита 10 – 20 кВ/мм; ε = 4,5 – 6.

Бумага

Изготовляется путем специальной обработки щелочью измельченной древесины деревьев хвойных пород.

В электротехнике применяют следующие основные сорта электроизолирующих бумаг: конденсаторную, кабельную, пропиточную (для изготовления листового гетинакса), намоточную (для изготовления бумажно-бакелитовых цилиндров), микалентную (для изготовления клееной слюдяной изоляции), оклеечную (для изготовления листов электротехнической стали).

Галовакс

Получают хлорированием нафталина. Галовакс имеет температуру плавления 95 – 135 °С. Ввиду высокой диэлектрической проницаемости (около 5) галовакс применяют для пропитки бумажных конденсаторов. В отличие от парафина и церезина галовакс не горюч.

Гетинакс

Изготовляют из бумаги, пропитанной искусственной смолой (бакелитом). Листы бумаги сдавливают прессом, одновременно нагревают до 160 – 165 °С, в результате чего бакелит стадии А переходит в стадию С. Таким образом получают гетинаксовые доски, которые имеют толщину от 0,5 до 50 мм.

Гетинакс хорошо подвергается механической обработке: сверлению, обтачиванию, фрезерованию, распиливанию. При толщине от 2,5 до 3 мм гетинакс можно штамповать. Под действием электрической дуги блестящая поверхность гетинакса обугливания и становится электропроводящей.

Гетинакс применяется для изготовления щитков, панелей, прокладок, каркасов изоляции в трансформаторах. Электрическая прочность гетинакса 20 – 25 кВ/мм; ε = 5 – 6.

Древесина

Природный волокнистый органический материал. Применяется для изготовления малоответственных изоляционных деталей. Используют обычные твердые лиственные породы: березу, дуб, бук, клен.

Для повышения электрической прочности древесины ее пропитывают парафином, льняным маслом, смолами.

Древесину в электротехнике применяют для опорных и крепежных деталей трансформаторов, пазовых клиньев электрических машин, деревянных опор линий связи и электропередач и так далее.

Канифоль

Хрупкая смола светло-желтого или коричневого цвета, получаемая путем обработки смолы хвойных деревьев (сосны). Канифоль растворяется в нефтяных маслах, жидких углеводородах, растительных маслах, спирте, скипидаре. Температура размягчения канифоли 50 – 70 °С. Электрическая прочность канифоли 10 – 15 кВ/мм. Канифоль употребляют для приготовления пропиточных и заливочных масс.

Картон электротехнический

Отличается от бумаги повышенной толщиной. Изготовляют два сорта картона: ЭВ – для работы на воздухе и ЭМ – для работы в масле. Картон применяют для изготовления мелких деталей. Электрическая прочность картона 8 – 10 кВ/мм; ε = 2,5 – 4.

Каучук

Каучук (резина) получается из сока растений каучуконосов. Такой каучук называют натуральным (НК). Каучук можно получить также искусственным путем. Искусственный или синтетический каучуке (СК) изготовляют из спирта или нефтепродуктов. Нагретый до 50 °С каучук размягчается и становится липким, а при низкой температуре – хрупким.

Каучук хорошо растворяется в углеводородах и сероуглероде. Для увеличения механической прочности, нагревостойкости и морозоустойчивости, стойкости к растворителям к каучуку добавляют 3 – 10 % серы. Этот процесс называется вулканизацией, в результате чего получается резина.

В электротехнике резину применяют для изоляции установочных и монтажных проводов и кабелей некоторых конструкций, для изолирующих трубок, защитных перчаток, галош, ковриков и тому подобного.

Резина обладает высокими электроизоляционными свойствами, влагостойкостью, непроницаемостью для воды и газов, имеет невысокую нагревостойкость (при нагреве свыше 60 – 75 °С резина делается хрупкой и трескается), при действии на резину нефтяных масел она набухает, при действии света – стареет. Электрическая прочность резины 24 кВ/мм; ε = 2,5 – 3.

Лаки электроизоляционные

Представляют собой растворы твердеющих веществ (смолы, битума, высыхающего масла и других) в летучих растворителях (бензине, бензоле, спиртах, эфирах, ацетоне, скипидаре и других). Электроизоляционные лаки делятся на три группы: пропиточные, покровные и клеящие.

Пропиточные лаки служат для пропитки пористой, волокнистой или твердой изоляции (бумаги, картона, пряжи, ткани, изоляции обмоток электрических машин и аппаратов). Покровные лаки служат для создания на предметах прочной, водостойкой пленки. При помощи клеящих лаков склеивают отдельные листочки слюды.

По режиму сушки лаки делятся на лаки горячей (печной) сушки и лаки холодной (воздушной) сушки.

Лакоткани

Изготовляют из хлопчатобумажной, шелковой или стеклянной ткани, которую затем пропитывают масляным или масляно-битумным лаком. Лакоткани применяют для изолирования обмоток машин и аппаратов.

Хлопчатобумажные лакоткани имеют толщину 0,15 – 0,25 мм, электрическую прочность 35 – 40 кВ/мм.

Шелковые лакоткани имеют толщину 0,05 – 0,1 мм и повышенную электрическую прочность (в 1,5 – 2 раза по сравнению с хлопчатобумажными лакотканями).

Трансформаторное масло

Получают из нефти путем ее ступенчатой перегонки. В электрических аппаратах трансформаторное масло служит для обеспечения надежной электрической изоляции. В силовых трансформаторах оно является, кроме того, охлаждающей средой. В масляных выключателях трансформаторное масло используют в качестве дугогасящей среды.

Трансформаторное масло применяют также для заливки высоковольтных вводов и как составную часть заливочных масс. Нефтяные масла после специальной очистки используют в конденсаторах и кабельном производстве.

Важнейшей характеристикой трансформаторного масла как электроизоляционного материала является электрическая прочность, которая равна 5 – 18 кВ/мм; ε = 2,2.

Мрамор

Горная порода зернисто-кристаллического строения. Глыбы мрамора распиливают на доски, которые затем фрезеруют и полируют.

Недостатки мрамора: гигроскопичность, хрупкость, способность растрескиваться при сильном нагреве, способность разлагаться кислотами.

Пропитка мрамора парафином, битумом, канифолью делает его практически негигроскопичным. Электрическая прочность мрамора 2,5 – 3,5 кВ/мм; ε = 8.

Парафин

Воскообразное вещество, полученное из нефти. Хорошо очищенный парафин – кристаллическое вещество белого цвета.

Парафин применяется для пропитки дерева, бумаги, волокнистых веществ, для заливки высокочастотных катушек и трансформаторов, для приготовления изолирующих составов.

Парафин нерастворим в воде и спирте, но растворяется в жидких углеводородах: нефтяных маслах, бензине, бензоле. Удельный вес парафина 0,85 – 0,9, температура плавления 50 – 55 °С. Электрическая прочность 16 – 30 кВ/мм; ε = 2,1 – 2,2.

Пластические массы

Состоят из связующего вещества (смолы, битум и другие) и наполнителя («каменная мука», «древесная мука», хлопчатобумажное, асбестовое или стеклянное волокно, слюда, бумага, ткань и тому подобных).

Кроме того в состав пластмасс входят пластификаторы – вещества, уменьшающие хрупкость, и красители, придающие изделию нужную окраску.

Связующее вещество, смешанное с наполнителем, закладывается в пресс-форму и при помощи давления и нагрева (иногда только давления) получается изделие нужных размеров и конфигурации. Пластмассы используют в качестве электроизолирующих, а также конструкционных материалов.

Пропиточные и заливочные составы

По другому такие составы называют – компаунды. Они применяются для пропитки и заливки различных частей электрических установок.

Эти составы изолируют отдельные токоведущие части, создают водостойкую изоляцию и улучшают условия охлаждения. Пропиточные и заливочные составы изготовляют из нефтяных битумов и сплавов минерального масла с канифолью.

Иногда для увеличения теплопроводности в битумы вводят наполнитель, например кварцевый песок.

Слюда

Минерал кристаллического строения. Благодаря своему строению слюда легко расщепляется на отдельные листочки. Она обладает высокой электрической прочностью (80 – 200 кВ/мм), высокой нагревостойкостью, влагостойкостью, механической прочностью и гибкостью.

В электротехнике применяют два вида слюды: мусковит и флогопит, различающиеся по составу, цвету и свойствам. Лучшей слюдой является мусковит. Из листочков слюды штампуют прямоугольные пластинки для конденсаторов, шайбы для электротехнических приборов и тому подобное.

Однако чаще отдельные листочки слюды при помощи клеящих лаков (глифталевого, битумно-масляного, шеллачного и других) склеивают между собой. Такой материал называется миканитом.

Различают миканиты: коллекторный (для изоляции коллекторных пластин), прокладочный (для изоляции шайб, прокладок), формовочный (прессуется при нагреве для изготовления фасонных деталей), гибкий (для межвитковой и пазовой изоляции электрических машин), жароупорный (для электронагревательных приборов). Иногда пластинки слюды наклеивают на бумагу или ткани (микалента, микафолий, стекломикафолий).

Стекло

Получают переплавкой кремнезема – SiO2 (в виде песка) с окислами различных металлов – натрия, калия, свинца, кальция (в виде соды, селитры, буры, различных каменных пород). Стекло – аморфное тело, поэтому оно не имеет определенной температуры плавления. При нагреве стекло размягчается и становится жидким.

В этом состоянии стекло можно выдувать, вытягивать, прессовать, отливать. Физические и механические свойства стекла зависят от его состава и обработки. Если обычное стекло хрупкое, то особо закаленное стекло – сталинит обладает высокой прочностью на удар.

Стекло практически водонепроницаемо, на него не действуют кислоты (за исключением плавиковой) и щелочи. Однако, стекла, содержащие только щелочные окислы (Na2O, K2O), хорошо растворяются в воде (жидкое стекло). Электроизоляционные свойства стекла очень высоки. С нагревом стекло быстро теряет изоляционные качества.

В электротехнике стекло используют для изготовления баллонов осветительных и электронных ламп, изоляторов и тому подобного. Из стекла можно получить волокна диаметром до 0,005 – 0,006 мм. Отдельные волокна свиваются в нити. Стеклянные нити (стеклопряжа) используют для нагревостойкой изоляции проводников марки ПСД.

Электрическая прочность стекла 10 – 40 кВ/мм; ε = 5,5 – 10.

Текстолит

Пластмасса, представляющая собой многослойную ткань, пропитанную резольной смолой и спрессованную под большим давлением при 150 °С.

по сравнению с гетинаксом текстолит обладает следующими положительными свойствами: меньшей хрупкостью, высокими механическими качествами и стойкостью к истиранию.

Его отрицательными качествами являются: худшие электрические свойства, меньшая влагостойкость, дороговизна (в 5 – 6 раз дороже гетинакса). Текстолит, изготовленный на основе стеклянной ткани, называется стеклотекстолитом.

Он обладает высокими электрическими свойствами, влагостойкостью, нагревостойкостью и большой механической прочностью. Текстолит легко поддается механической обработке на станках. Он применяется для изготовления роликов, бесшумных зубчатых колес, вкладышей для подшипников и так далее. Электрическая прочность текстолита 27 – 45 кВ/мм.

Фарфор электротехнический

Является наиболее распространенным керамическим электроизоляционным материалом. В состав фарфора входят: каолин – белая глина, огнеупорная глина, кварц и полевой шпат. Изготовление фарфоровых изделий состоит из следующих операций: измельчение составных частей фарфора и перемешивание их с водой в однородную массу.

Путем прессования, обтачивания, отливки в гипсовые формы или выдавливания из этой массы получают изделия нужной конфигурации.

Для удаления избытка воды изделия сушат, затем их покрывают стекловидной массой – глазурью, которая уменьшает гигроскопичность фарфора, придает определенную окраску изделиям и создает при обжиге ровную, гладкую поверхность. после глазуровки изделие опять сушат и обжигают в печах при температуре 1320 – 1450 °С.

Фарфор характеризуется высокой теплостойкостью, стойкостью к электрическим дугам и весьма малым водопоглощением.

Из фарфора изготовляют линейные (подвесные и штыревые) изоляторы, стационарные (опорные и проходные) изоляторы, аппаратные изоляторы, установочные фарфоровые изделия (ролики, детали предохранителей, патронов, штепселей и тому подобные). Электрическая прочность фарфора 6 – 10 кВ/мм; ε = 5 – 6,5. Кроме фарфора, применяется другой керамический материал – стеатит, изготовляемый на основе минерала – талька. Стеатит по сравнению с фарфором обладает более высокими электроизоляционными и физико-механическими свойствами.

Фибра

Изготовляется из пористой бумаги, обработанной раствором хлористого цинка. Фибра хорошо поддается механической обработке. Большим недостатком фибры является ее гигроскопичность. Фибра разъедается кислотами и щелочами. Из нее изготовляют мелкие детали, прокладки, каркасы катушек. Электрическая прочность фибры 5 – 11 кВ/мм; ε = 2,5 – 5. тонкая фибра (0,1 – 0,5 мм) называется летероидом.

Церезин

Получают путем очистки воскообразного минерала – озокерита или петролатума. Церезин по сравнению с парафином имеет повышенную температуру плавления (65 – 80 °С) и повышенную стойкость против окисления. Церезин применяют для пропитки бумажных конденсаторов, приготовления изолирующих составов и другого. Электрическая прочность церезина 15 кВ/мм.

Шелк

Получают из коконов червя-шелкопряда. Толщина нити 0,01 – 0,015 мм. Шелковые нити идут на изоляцию проводов и изготовление ткани.

Шеллак

Природная смола тропических растений, температура его плавления 100 – 200 °С. Шеллак имеет вид желтоватых или коричневых чешуек, легко растворяется в спирте. Шеллак применяется для приготовления заливочных масс, изоляционных и клеящих лаков, пропитки изоляционных лент; ε = 2,7 – 3,7.

Шифер

Шифер-сланец, имеет слоистое строение. Шифер негигроскопичен, легко поддается механической обработке. Ранее он шел на изготовление панелей, щитков для рубильников и тому подобного. Электрическая прочность шифера 1,5 – 3 кВ/мм; ε = 6 – 7,5.

Эбонит

Это твердая резина, получаемая из каучука путем добавки в него 20 – 50 % серы. Эбонит выпускается в виде листов (досок), палок и трубок, хорошо поддается механической обработке. Он применяется в технике слабых токов, в эбонитовые трубки протаскивают провода при входе сквозь стены и при скрытой проводке.

Источник: Кузнецов М. И., “Основы электротехники” – 9-е издание, исправленное – Москва: Высшая школа, 1964 – 560 с.

Источник: https://www.electromechanics.ru/electrical-engineering/basic-knowledge/646-insulating-materials.html

Бумажно-масляная изоляция: общие сведения

    • Каталог товаров
      • Перфораторы
      • Дрели
      • Шуруповерты
    • Главная / Статьи / Бумажно-масляная изоляция: общие сведения

      Бумажно-масляная изоляция электротехнических изделий представляет собой несколько слоев промасляной (или пропитанной иными жидкостями) бумаги. Масло также заполняет зазоры, имеющиеся между бумажными слоями. Подобная изоляция, покрывающая кабель, может состоять из цельных бумажных листов или из рулонных полос бумаги с положительным или же с отрицательным перекрытием.

      Сфера использования
      Изоляция, состоящая из лент бумаги (положительное перекрытие), нашла применение для изолирования отводов в трансформаторах, а также в другом электротехническом оборудовании. Ленты наматываются вполперекроя или вручную или при помощи специальных машин.

      Следует обеспечить максимальное напряжение ленты, для того чтобы обеспечить необходимую плотность прилегания слоя к слою.

      Особенности

      Изоляция кабеля, проводящего ток, наматывается с зазором. Это необходимо, для того чтобы можно было сохранить необходимую гибкость провода. Изоляция кабелей характеризуется отрицательным перекрытием. Намотка выполняется таким образом, чтобы допустимое количество совпадающих зазоров соответствовало норме. Заметим, что значительная толщина масляной прослойки может стать одной из причин пониженной электропрочности участка. Маслом бумага для изоляции пропитывается в условиях вакуума. Температура в вакуумной камере находится в пределах 130 градусов Цельсия. Остаточное давление на бумагу в ходе сушки и последующей пропитки позволяет устранить пустоты в материале и дегазировать масло. Благодаря давлению количество воздуха в масле уменьшается в десятки раз. Кратковременная прочность изоляционного слоя, состоящего из пропитанной маслом бумаги, составляет 50-120 кВ/мм (переменное напряжение) или 100-250 кВ/мм (постоянное напряжение). Именно по этой причине бумажно-масляная изоляция нашла применение в оборудовании, характеризующимся высокой напряженностью электрополя.

      Зависимость электрической прочности от количества бумажных слоев

      Количество слоев бумаги напрямую влияет на электрическую прочность изоляции такого типа. Если изоляция выполняется из специальной конденсаторной бумаги, то прочность возрастает пропорционально количеству бумажных слоев.

      Однако, несмотря на уменьшение вероятности совпадения в бумажных листах дефектных мест, при этом ухудшается теплоотвод, в результате появляется существенная опасность теплового пробоя изоляции. Если количество слоев составляет от 6 до 10, то при этом наблюдается наивысшая пробивная напряженность масляно-бумажной изоляции.

      В условиях слабо неоднородного и однородного поля изоляционная прочность почти не зависит от толщины бумажного слоя. У острых краев электрода, характеризующихся резко неоднородным полем, малая толщина изоляции обеспечивает рост пробивной напряженности. Если напряжение переменное, то наблюдаются частичные пробои масляных прослоек в бумажной изоляции.

      При формировании изоляции обычно стараются уменьшить прослойки масла (пробивная напряженность при этом растет). Уменьшение прослойки обеспечивается уменьшением толщины бумажного слоя, увеличением плотности наматываемых слоев, а также опрессовкой кабелей. Использование тонкой бумаги ведет к возрастанию электрической плотности изоляционного слоя.

      Влажность негативно влияет на кратковременную и длительную прочность изоляции (хуже всего влага влияет на изоляцию в условиях высоких температур). Примечательно, что вместо масла для пропитки бумажных слоев могут применяться иные жидкости, например, хлорированные дифенилы.

    Перейти в раздел Кабельно-проводниковая продукция

    Возврат к списку

  • товаров на сумму
    0,00 pуб.

    +7(495)
    Многоканальный

    8(800)
    Звонок по России бесплатный

  • Источник: http://www.sielectro.ru/reviews/bumazhno-maslyanaya-izolyatsiya-obshchie-svedeniya/

    Ссылка на основную публикацию