Комплект контрольно-измерительных материалов по дисциплине электротехника

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.

Виды диэлектриков

По своему химическому составу все известные диэлектрики делятся на материалы органического и неорганического происхождения, причём основной составляющей всех органических электроизоляционных материалов является углерод. В отличие от них неорганические диэлектрики (слюда, керамика и подобные им) углерода не содержат и отличаются высокой устойчивостью к нагреву.

По своему происхождению те же диэлектрики подразделяются на естественные (слюда или дерево, например) и синтетические материалы. К классу синтетических диэлектриков относят следующие виды изоляторов:

  •  пленочные изоляторы, изготавливаемые из полимеров в виде плёнок и лент различной толщины;
  •  электроизоляционные лаки и эмали, представляющие собой растворы особых плёнкообразующих веществ (смол, высыхающих масел, битумов, эфиров целлюлозы или их композитов), приготавливаемые на основе органических растворителей;
  •  электроизоляционные компаунды, используемые в жидком виде и затвердевающие сразу после их нанесения. Эти вещества не содержат растворителей и по своему назначению делятся на пропиточные и заливочные составы. Первые используются обычно для пропитки обмоток электрических аппаратов, тогда как вторые применяются для заливки кабельных муфт, а также полостей приборов и электромашин с целью их герметизации;
  •  группа листовых и рулонных материалов из непропитанных волокон органического и неорганического происхождения. Такие материалы (бумага, картон, фибра и ткань) изготавливаются обычно из волокон древесины, натурального шелка или хлопка;
  •  изоляционные лакоткани, представляющие собой пластичные материалы из ткани, пропитанной каким-либо электроизоляционным составом (лаком, например). После затвердевания такой лак формирует гибкую пленку, обеспечивающую лакоткани замечательные изоляционные свойства. По виду тканевой основы эти материалы делятся на шелковые, хлопчатобумажные, стеклянные (стеклоткани) и капроновые.

Искусственные диэлектрики обладают заданными электрическими и физико-химическими характеристиками, предусмотренными технологией их производства, и широко применяются в электротехнике и электронной промышленности. По своему агрегатному состоянию существующие диэлектрики подразделяются на газообразные, твёрдые и жидкие.

Электрические характеристики твёрдых диэлектриков

Самой многочисленной среди этих материалов является подгруппа твёрдых диэлектриков, которые нашли широкое применение в электротехнической промышленности. Их специфические свойства принято оценивать рядом показателей, которые называют электрическими характеристиками.

Основными диэлектрическими характеристиками твёрдых материалов являются:

  1. Объемное сопротивление изоляционного материала;
  2. Его поверхностное сопротивление;
  3. Так называемая диэлектрическая проницаемость;
  4. Электрическая прочность.

Конкретные величины этих параметров зависят от вида синтетического материала и определяют, в конечном счёте, область его практического применения. Следует отметить, что при определённой величине электрического напряжения, прикладываемого к изолятору заданной толщины, через него может проходить значительный ток, называемый пробойным. При этом само такое явление получило название электрического пробоя.

В связи с этим явлением основной характеристикой, определяющей диэлектрические свойства электроизоляционных материалов, является их электрическая прочность. Численное значение электрической прочности определяется величиной приложенного к диэлектрику напряжения, при котором происходит пробой защитного материала определённой толщины.

Область применения

Электроизоляционные свойства диэлектриков с давних пор используются человеком в самых различных областях его практической деятельности. Наиболее широко они применяются сегодня в электротехнической и электронной промышленности при производстве таких распространённых изделий и материалов, какими являются:

  •   изоляционные оболочки проводниковой и кабельной продукции (шнуров, электрических проводов и кабелей);
  •   каркасы электротехнических изделий (катушек индуктивности, корпусов, стоек, панелей и т.п.);
  •   элементы арматуры электроустановочных изделий (распределительных коробок, розеток, патронов, кабельных   разъемов, переключателей и т.п.);
  •   электронные печатные платы (в том числе и панели, используемые для расшивки проводников);
  •   защитные покрытия самого различного класса.
Ссылка на основную публикацию