Izoliacines medziagos ir ju parametrai: viskas, ko reikia elektros izoliacijos kontekste

Šiame straipsnyje pateikiama išsami apžvalga apie elektros izoliacines medžiagas, jų tipus, dažniausiai naudojamas medžiagas, pagrindinius jų parametrus bei praktinius pritaikymo aspektus. Pagrindinis tikslas - suprasti, kokios medžiagos užtikrina gerą dielektrinę izoliaciją, atsparumą karščiui, mechanines savybes ir ilgaamžiškumą pramonės įrangoje bei elektros tinkluose.

1. Kokios yra elektros izoliacijos medžiagos?

Elektros izoliacinės medžiagos yra įvairios: mediena, medvilnė, popierius, aliejiniai dažai, asfalto dažai, poliesterio plėvelė, stiklo audinys, žėrutis, stiklo pluoštas, asbestas, sudėtiniai silikoniniai organiniai esterio dažai, kvarcas, stiklas, elektroporcelianinės medžiagos. Taip pat įtraukiami įvairūs plėveliniai ir laminuoti gaminiai, poliimido plėvelė, MC nailono plokštė, PA6 nailono strypas, izoliaciniai dažai, tirpikliai, pramoninės vilnos veltiniai bei kitos inžinerinės plastiko medžiagos.

2. Dažniausiai naudojamos elektros izoliacijos medžiagos

Guangdžou Donghao elektros izoliacinės medžiagos dažnai yra: 3240 epoksidinė plokštė, epoksidinė strypas, epoksidinis vamzdis, FR-4 plokštė, SMC plokštė, bakelitinė plokštė, difenilo eterio plokštė, silikoninė plokštė, šalto štampavimo plokštė, PC plokštė, kompiuteris ištvermės plokštė, PC saulės spindulių plokštė, akrilo plokštė, organinio stiklo plokštė, PVC plokštė, POM plokštė, PP plokštė, žėručio plokštė, izoliacinis popierius, raudonas plieno popierius, kabelių popierius, raukšlių popierius, telefono popierius, kompozicinis popierius, žalias apvalkalo popierius, DMD/DM izoliacinis popierius, geltonas vaško vamzdis, termiškai sustiprinanti įvorė, akrilato vamzdelis, savaime gesantis vamzdelis, juosta be šarmų, balto audinio juosta, balta marlės juosta, R tipo poli-striukė lanksti esterio juosta, geltona vaško juostelė, F46 juosta, poliesterio juosta, PET poliesterio plėvelė, poliimido plėvelė, MC nailono plokštė, PA6 nailono strypas, izoliaciniai dažai, tirpiklis, tianna vanduo, pramoninės vilnos veltinis ir kitos izoliacinės medžiagos bei inžinerinis plastikas.

3. Kokios yra dažniausiai naudojamos izoliacinės medžiagos ir jų uždavinių tipai?

Izoliacinių medžiagų kategorijos pagal chemines savybes: neorganinės, organinės ir mišrios izoliacijos. Dažniausiai naudojamos neorganinės medžiagos: žėrutis, asbestas, marmuras, porcelianas, stiklas, siera ir kt.; naudojamos motorinių ir įrenginių apvijoms, pagrindiniams plokštėms ir izoliatoriams jungikliams. Organinės izoliacinės medžiagos: šelakas, derva, guma, medvilniniai verpalai, popierius, linas, viskozė ir kt., dažnai naudojamos izoliaciniams dažams, vyniojama viela dengta izoliacija, pagrindui ir apvalkalui. Pritaikymuose svarbiausia užtikrinti didelę izoliacijos varžą bei atlaikyti įtampos stiprumą, atlaikyti aukštą temperatūrą ir drėgmę, suteikti mechaninį patvarumą.

Izoliacinių medžiagų funkcija ir eksploataciniai rodikliai

Izoliacinės medžiagos funkcija yra izoliuoti skirtingų potencialų įtampingąsias dalis elektros įrenginiuose. Todėl svarbiausia - didelė izoliacijos varža, atsparumas įtampai bei atsparumas karščiui. Be to - gera šilumos laiduma, atsparumas drėgmei ir žaibai, didelis mechaninis stiprumas, geras apdorojamumas. Dažniausiai naudojamų medžiagų eksploatiniai rodikliai apima dielektrinį stiprumą, atsparumą tempimui, savitąjį svorį, plėtimosi koeficientą ir kt.

Izoliacijos atsparumas įtampai ir dielektriniai nuostoliai

Įtampa kintant arba nuolatinė gali įtakoti izoliacijos gedimą. Skiriama vardinė įtampa, izoliacijos atsparumas įtampai ir įtemptis stiprumas (dielektrinis stiprumas). Dielektriniai nuostoliai išreiškiami kampu tanδ. Esant aukštai temperatūrai, izoliacijų savybės mažėja; todėl svarbios yra karščiui atsparios klasės (pavyzdžiui, A, F, H, C).

Šiluminis stabilumas ir karščiui atsparios klasės

Karščiui atsparumo lygiai apibūdinami klasių ar temperatūrų skalėje: 90 °C, 105 °C, 120 °C, 130 °C, 155 °C, 180 °C, 200 °C, 220 °C ir kt. Maksimali leistiną darbinę temperatūra lemia medžiagos patvarumą ilgalaikėje perspektyvoje.

4. Kas yra izoliacija?

Izoliacija - medžiagos, kurios nelaidžios elektrai, vadinamos izoliacinėmis medžiagomis arba dielektrikais. Jos pasižymi labai dideliu atsparumu nuolatinei srovei, dėl ko elektrinio lauko įtakoje beveik nesugeria srovės, o esant kintančiai srovei - gali turėti talpinę dalį. Pagrindinis tikslas - užkirsti kelią elektraškai srovei praeiti per izoliaciją.

5. Iš kokių medžiagų gaminamos elektros izoliacinės plokštės?

Priklausomai nuo paskirties, naudojamos skirtingos medžiagos: polivinilchlorido plokštė, epoksidinės dervos plokštė, popieriaus ofsetinė plokštė, medžiaginė guminė plokštė, bakelitinė plokštė, įvairios dervos plokštės. Taip pat naudojami klijai, plėvelės, vaikymo plokštės iš PC, PET, poliimido plėvelės, organinis stiklas ir kt.

6. Dažniausiai naudojamų izoliacinių medžiagų kategorijos

Pagal JB/T ir GB standartus izoliacinės medžiagos skirstomos į aštuonias kategorijas, kur kiekviena kategorija žymima numeriu. Kiekviena kategorija turi vidines potcategories, kurios yra įvairios dangos, plėvelės, laminatai, plastikai, žėručiai ir kt. Pirmoje vietoje - didelės kategorijos: dažai/dervos/klijai, impregnuoti pluošto gaminiai, laminatai, plastikai, žėručio gaminiai, plėvelės/plėvelės/kompozitiniai gaminiai. Taip pat paminėta, kad skirtingos kategorijos turi atitinkamus specifinius potipius (pvz., impregnantu dažai, plėvelių grupės, žėručio plokštės ir kt.).

7. Kokia yra geriausia izoliacinė medžiaga?

Geriausia izoliacinė medžiaga - ta, kuri užtikrina gerą elektros arba šilumos izoliaciją, atitinka eksploatacinius poreikius ir ilgai išlaiko savybes. Shilumos izoliacijoje svarbu užtikrinti stabilumą ilguoju laikotarpiu, o elektrinės izoliacijos atveju - didelę dielektrinę stiprumą, mažą dielektrinį nuostolį ir atsparumą temperatūrai. Planuojant diegimą, svarbi taip pat mechaninė tvirtumas, atsparumas drėgmei ir aplinkos poveikiui.

8. Kas yra elektros medžiagos?

Prietaisai priklauso elektrinėms medžiagoms - į jų spektrą įeina įvairios izoliacinės plokštės, plėvelės, vamzdeliai, popieriai ir kt., skirtos užtikrinti saugią elektros veiklą ir patikimą izoliaciją.

9. Izoliacijos medžiagų klasifikavimas: svarbiausios gairės

Pagal nacionalinius standartus izoliacinės medžiagos yra apibrėžiamos kaip medžiaga, užtikrinanti prietaiso elektros izoliaciją. GB2900 apibrėžia, kad izoliacinės medžiagos yra naudojamos siekiant užblokuoti elektros srovę. JB/T techniniai standartai klasifikuoja izoliacinius gaminius į atskiras kategorijas: dažai/dervos/klijai, impregnuotas pluoštas, laminatai, plastikai, žėrutis, plėvelės ir sudėtiniai gaminiai. Paskirtis ir veiksmai pritaikomi pagal veiksmo sritį ir specifikacijas, įskaitant storį, skersmenį, ilgį ar plotį.

  1. Lakštinė izoliacinė medžiaga: plokštės kaip pagrindiniai šilumos izoliatoriai (putų polistirenas, akmens vata, stiklo vata ir pan.).
  2. Gumos ir plastiko izoliacinės medžiagos: PEVA putplastis, vamzdžių izoliacija, atsparumas smūgiams, garso izoliacija, atsparumas korozijai.
  3. Srutų izoliacinė medžiaga: mišiniai iš sepiolito, mineralinio pluošto ir kitų komponentų balanso.
  4. Aliuminio silikato izoliacinė medžiaga: naujo tipo šilumos izoliacija su gera garso sugertimi ir atsparumu žemėms.
  5. Neorganinės aktyvios sienų šiltinimo medžiagos: atsparumas įtrūkimams, vėjui, smūgiams ir šilumos plėtrai.

Visos šios medžiagos gali būti naudojamos įvairiose srityse: nuo konstrukcinių sienų iki transformatorių, kabelių ir pramoninių įrenginių, su tikslu užtikrinti saugią ir patikimą izoliaciją bei efektyvų energijos naudojimą.

Infografika: Izoliacinių medžiagų tipai ir savybės

Kabelių pagrindai 104: Izoliacija ir apvalkalas – sužinokite pagrindinius skirtumus ir privalumus

Privalumų ir praktikos patarimai

Renkantis izoliacines medžiagas svarbu atsižvelgti į:

  • Dielektrinį stiprumą ir atsparumą įtampai
  • Karščiui atsparumą ir šilumos laidumą
  • Mechanines savybes: kietumą, tvirtumą ir atsparumą deformacijai
  • Fizinę ir cheminę stabilumą, poveikį alyvoms ar skysčiams
  • Radiacinį poveikį aplinkai ir saugumą (halogenų kiekį)
  • Montavimo sąlygas, lengvą apdorojimą ir kainą

tags: #izoliacines #medziagos #parametrai #wikipedia