¿Cuáles son los materiales aislantes de alta tensión?

Pregunta 1: ¿Qué es un material aislante? Los materiales no conductores se denominan materiales aislantes.

Pregunta 2: ¿Cuáles son los materiales para el aislamiento eléctrico? Los materiales aislantes eléctricos incluyen madera, algodón, papel y pintura a base de aceite, pintura asfáltica, película de poliéster, tela de vidrio, mica, fibra de vidrio, asbesto, pintura de éster fino orgánico de silicona compuesta, cuarzo, vidrio, materiales electrocerámicos.

Pregunta 3: ¿Cuál es el mejor material aislante? Materiales con buen aislamiento eléctrico o aislamiento térmico. Los materiales aislantes térmicos también se denominan materiales aislantes térmicos. Los materiales aislantes se refieren principalmente a materiales aislantes eléctricos y su conductividad eléctrica es aproximadamente inferior a 10-10 West/metro. De acuerdo con las necesidades de diferentes productos eléctricos, también desempeña las funciones de almacenamiento de energía, disipación de calor, enfriamiento, extinción de arco, a prueba de humedad, a prueba de moho, anticorrosión, antirradiación, soporte y fijación mecánicos y protección de conductores.

Los primeros materiales aislantes utilizados fueron productos naturales como el algodón, la seda, la mica y el caucho. Después de la década de 1930, los materiales aislantes sintéticos se desarrollaron rápidamente. Se utilizaron diversas resinas sintéticas, plásticos, etc. en el campo eléctrico para fabricar motores y aparatos eléctricos de alto y bajo voltaje. La capacidad de los productos eléctricos continuó expandiéndose y el volumen disminuyó gradualmente. , promoviendo así los avances en tecnología eléctrica y electrónica.

Los materiales aislantes se dividen en tres categorías: gaseosos, líquidos y sólidos.

Los materiales aislantes de gas tienen una alta intensidad de campo de ionización y de ruptura. Pueden recuperar rápidamente sus propiedades de aislamiento después de una ruptura. Tienen buena estabilidad química, no son inflamables, no explosivos, no envejecen y no. -corrosivo y no se daña fácilmente. Se descompone por descarga y tiene gran capacidad calorífica específica, buena conductividad térmica y fluidez. El aire es el material aislante de gases más utilizado. Por ejemplo, el espacio entre los conductores aéreos de las líneas de transmisión de CA y CC y el espacio entre los conductores aéreos y el suelo están todos aislados por aire. Los condensadores estándar de alto voltaje también utilizan medios aislantes de gas. En los primeros tiempos, se usaba nitrógeno o dióxido de carbono a alta presión, y ahora se usa principalmente hexafluoruro de azufre (SF6). El SF6 también se utiliza en la fabricación de disyuntores de alto voltaje, aparatos eléctricos combinados con envolvente metálica, tuberías y cables de transmisión aislados en gas y transformadores aislados en gas.

El material aislante líquido también se denomina aceite aislante. Rellenar los huecos dentro o entre materiales sólidos para mejorar sus propiedades dieléctricas y mejorar la capacidad del dispositivo para disipar el calor. Los materiales aislantes líquidos tienen una alta resistencia a la rotura, una pequeña pérdida dieléctrica tangente (tgσ), una alta resistividad de aislamiento y una constante dieléctrica relativa pequeña. Además, también tiene excelentes propiedades físicas y químicas, como alta temperatura de vaporización, alto punto de inflamación, bajo punto de congelación, gran conductividad térmica, buena estabilidad térmica y baja absorción de gas bajo la acción del campo eléctrico. Según su polaridad, se dividen en 4 categorías: polaridad débil, no polaridad, polaridad y polaridad fuerte. Según el origen de los materiales, se divide en tres categorías: aceite aislante mineral, aceite aislante sintético y aceite vegetal. El aceite aislante mineral, también conocido como aceite mineral, se refina a partir del petróleo y es un medio débilmente polar. Su constante dieléctrica relativa es de aproximadamente 2,2 y el voltaje de ruptura en los electrodos estándar es de 35 a 50 kilovoltios (kV). El punto de inflamación es de 125~135℃ y se utiliza en la fabricación de transformadores, cables, condensadores, etc. El aceite aislante sintético es un material aislante líquido sintético. Dado que el aceite mineral es una mezcla de varios hidrocarburos, es difícil eliminar los componentes que reducen el rendimiento del aislamiento y el proceso de preparación es complejo, fácil de quemar, tiene baja resistencia al calor y tiene una constante dieléctrica baja, por lo que son aceites sintéticos. Con excelente rendimiento se han investigado y desarrollado aceites aislantes. Actualmente se utilizan aceites sintéticos aromáticos, aceites de silicona, aceites de éster, aceites sintéticos de éter y sulfona, polibuteno, etc. Los aceites vegetales utilizados incluyen aceite de ricino, aceite de soja, aceite de colza, etc. Entre ellos, el aceite de ricino es un excelente agente de impregnación para condensadores de pulso

Pregunta 4: Las funciones y clasificación de los materiales aislantes ¿Cuáles son las funciones de los materiales aislantes?

(1) Hacer. Conductores y otros parcialmente aislados.

(2) Separar conductores con diferentes potenciales.

(3) Proporcionar condiciones para el almacenamiento de energía en condensadores.

(4) Modificar el gradiente de potencial en el campo eléctrico de alta tensión.

(5) Algunos materiales aislantes también desempeñan el papel de soporte y fijación mecánicos, a prueba de humedad y moho.

Clasificación:

Según su composición química se puede dividir en: materiales aislantes inorgánicos y materiales aislantes orgánicos.

Según la fuente se puede dividir en: materiales aislantes naturales y materiales aislantes sintéticos.

Según el estado físico, se puede dividir en: materiales aislantes de gases, materiales aislantes líquidos y materiales aislantes sólidos.

Los materiales aislantes son químicamente resistentes, brillantes, parcialmente transparentes o translúcidos, en su mayoría buenos aislantes, livianos y resistentes, fáciles de procesar y pueden producirse en masa, baratos, ampliamente utilizados, versátiles y fáciles de colorear, algunos resistencia a altas temperaturas y efecto a prueba de humedad para almacenar productos. Los plásticos también se dividen en plásticos de uso general y plásticos de ingeniería, que se definen principalmente por su amplia gama de usos. Por ejemplo, el PE y el PP son baratos y pueden usarse en. Muchos tipos diferentes de plásticos producidos en máquinas. Los plásticos de ingeniería son más caros, pero la estabilidad de su materia prima y sus propiedades físicas son mucho mejores. En general, tienen rigidez y dureza.

Pregunta 5: ¿Cuáles son los tipos de materiales aislantes para cables de alta tensión? El más común es el polietileno reticulado XLPE, seguido del aislamiento de caucho y papel impregnado de aceite (común por debajo de 110 KV).

Pregunta 6: ¿Qué material aislante se utiliza más en los transformadores? El cartón es el más utilizado, así como la madera laminada, el papel aislante y el aceite de transformador. La mayoría de los transformadores grandes sumergidos en aceite están aislados con papel de aceite. .

Pregunta 7: ¿Qué material aislante se utiliza para los cables de alta tensión? Hay dos tipos de cables de alta tensión: cables reticulados de alta tensión y cables con revestimiento de goma de alta tensión.

1. Cable de alimentación reticulado de alto voltaje:

Cable de alimentación reticulado de alto voltaje de 35KV y menos, los modelos incluyen cable YJV, cable YJV22, cable YJLV, Cable YJLV22

2 , Cable flexible revestido de goma de alto voltaje:

Cable flexible revestido de goma de alto voltaje de 6KV, cable modelo UGF

3. El La información del cable de alimentación reticulado de alto voltaje YJV es la siguiente:

Modelo de cable:

Modelo Tipo Nombre Designación Ámbito de aplicación

Cruz de núcleo de cobre YJV El cable de alimentación con revestimiento de cloruro de vinilo y aislamiento de polietileno no puede soportar fuerzas mecánicas externas en interiores, túneles, zanjas de cables y otros lugares. No se permite el tendido de cables unipolares en canales magnéticos.

Cable de alimentación con revestimiento de vinilo aislado con polietileno reticulado con núcleo de aluminio YJLY

Cable de alimentación con revestimiento de vinilo con aislamiento de polietileno reticulado con núcleo de cobre YJLY

Cable cruzado con núcleo de aluminio YJLY Cable de alimentación con revestimiento de cloruro de vinilo aislado con polietileno reticulado

YJV22 El cable de alimentación con revestimiento de PVC blindado con cinta de acero con aislamiento de polietileno reticulado con núcleo de cobre puede soportar ciertas fuerzas mecánicas externas en interiores, túneles, zanjas para cables o enterrados bajo tierra, etc. , pero no puede soportar grandes fuerzas de tracción.

Cable de alimentación con revestimiento de PVC blindado con cinta de acero aislada con polietileno reticulado con núcleo de aluminio YJLV22

Cable de alimentación con funda de PVC blindado con cinta de acero aislada con polietileno reticulado con núcleo de cobre YJV23

YJLV23 Cable de alimentación con revestimiento de PVC blindado con cinta de acero con aislamiento XLPE con núcleo de aluminio

Los cables de alimentación con revestimiento de PVC blindado con núcleo de cobre aislado XLPE con núcleo de cobre se colocan en interiores, en túneles, zanjas para cables, pozos o enterrados bajo tierra, y pueden resistir fuerzas mecánicas externas y una cierta cantidad de tensión.

Cable de alimentación con revestimiento de PVC blindado con alambre de acero fino aislado con polietileno reticulado con núcleo de aluminio YJLV32

Cable de alimentación con revestimiento de PVC blindado con alambre de acero fino aislado con polietileno reticulado con núcleo de cobre YJV33

Cable de alimentación con revestimiento de PVC blindado con cinta de acero aislado con polietileno reticulado con núcleo de aluminio YJLV33

Alcance de producción:

Modelo Tipo Número de núcleosNúmero de núcleos Tensión nominal kV

3,6/6 6/6 6/10 8,7/10 8,7/15 12/20 18/20 18/30 21/35 26/35

Sección nominal del conductor mm2

YJV

YJLV

YJY

YJLY 1 25-800 25- 800 25-800 35-800 50-630 50-630 50-630

3 25-630 25-630 25-500 35-500 50-400 50-400 50-400

YJV22

YJLV22

YJY23

YJLY23 1 25-800 25-800 25-800 35-800 50-630 50-630 50-630

3 25-630 25-630 25-500 35-500 50-400 50-400 50-400

YJV32

YJLV32

YJY33

YJLY33 1 25-800 25- 800 25-800 35-800 50-630 50-630 50-630

3 25-630 25-630 25-400 35 -400 50-240 50-185 50-150

4. Cable flexible revestido de caucho de alta tensión UGF:

1. Modelo y nombre: Cable flexible revestido de caucho para minería UGF-6000V

Flexible revestido de caucho para minería UG-6000V cable

2. Estándar de implementación: TL/J30-94

3. Uso del cable UGF: voltaje nominal de CA 6 kv y los siguientes dispositivos móviles de distribución de energía y maquinaria de minería y elevación; , etc.

4. Características de uso: La tensión nominal del cable es de 6kv.

La temperatura de funcionamiento a largo plazo del cable es de 65°C;

El radio mínimo de curvatura del cable es 6 veces el diámetro del cable.

El cloropreno o el caucho mixto a base de cloropreno utilizado en la funda del cable UGFP no está evaluado en cuanto a resistencia al aceite y no inflamabilidad.

5. Especificaciones del cable...gt;gt;

Pregunta 8: ¿El papel y la definición de los materiales aislantes? Los principales indicadores que afectan el rendimiento de los materiales aislantes 1. Resistencia del aislamiento. , Resistividad: La resistencia es el recíproco de la conductancia y la resistividad es la resistencia dentro de la unidad de volumen. Cuanto menor es la conductividad del material, mayor es su resistencia y ambas tienen una relación recíproca. Para los materiales aislantes, siempre se espera que la resistividad sea lo más alta posible. 2. Constante dieléctrica relativa y tangente de pérdida dieléctrica: Los materiales aislantes tienen dos usos: aislamiento mutuo de varios componentes de la red eléctrica y medio (almacenamiento de energía) de condensadores.

El primero requiere una constante dieléctrica relativa pequeña, el segundo requiere una constante dieléctrica relativa grande y ambos requieren una tangente de pérdida dieléctrica pequeña, especialmente los materiales aislantes utilizados en alta frecuencia y alto voltaje. Para que la pérdida dieléctrica sea pequeña, ambos requieren la. Uso de materiales aislantes con pequeña pérdida dieléctrica tangente. 3. Tensión de ruptura y resistencia eléctrica: bajo un cierto campo eléctrico fuerte, el material aislante se destruye y pierde sus propiedades aislantes y se vuelve conductor, lo que se llama ruptura. El voltaje de ruptura se llama voltaje de ruptura (rigidez dieléctrica). La resistencia eléctrica es el cociente del voltaje cuando se produce la ruptura en condiciones específicas y la distancia entre los dos electrodos que soportan el voltaje externo, que es el voltaje de ruptura por unidad de espesor. Para los materiales aislantes, generalmente cuanto mayor sea el voltaje de ruptura y la resistencia eléctrica, mejor. 4. Resistencia a la tracción: Es el esfuerzo máximo de tracción que soporta la muestra durante el ensayo de tracción. Es la prueba más utilizada y representativa para pruebas de propiedades mecánicas de materiales aislantes. 5. Resistencia a la combustión: se refiere a la capacidad que tiene el material aislante de arder completamente cuando entra en contacto con una llama o de evitar que continúe ardiendo cuando sale de la llama. Con la creciente aplicación de materiales aislantes, los requisitos para su resistencia a la combustión se han vuelto más importantes. La gente utiliza diversos medios para mejorar y mejorar la resistencia a la combustión de los materiales aislantes. Cuanto mayor sea la resistencia a las llamas, mayor será la seguridad. 6. Resistencia al arco: Bajo condiciones de prueba específicas, la capacidad de un material aislante para resistir la acción del arco a lo largo de su superficie. Durante la prueba, se utiliza alto voltaje CA y corriente pequeña, y la resistencia del arco generada por el alto voltaje entre los dos electrodos se usa para juzgar la resistencia del arco del material aislante por el tiempo requerido para formar una capa conductora en la superficie de el material aislante. Cuanto mayor sea el valor del tiempo, mejor será la resistencia al arco. 7. Grado de sellado: El sellado y aislamiento de la calidad del aceite y el agua es relativamente bueno. Clasificación de los materiales aislantes El rendimiento aislante de los materiales aislantes está estrechamente relacionado con la temperatura. Cuanto mayor sea la temperatura, peores serán las propiedades aislantes del material aislante. Para garantizar la resistencia del aislamiento, cada material aislante tiene una temperatura de funcionamiento máxima permitida adecuada. Por debajo de esta temperatura, se puede utilizar de forma segura durante mucho tiempo. Si supera esta temperatura, envejecerá rápidamente. Según el grado de resistencia al calor, los materiales aislantes se dividen en grados Y, A, E, B, F, H, C, etc. Las temperaturas correspondientes de cada grado de resistencia al calor son las siguientes: Y: 90 ℃ A: 105 ℃ E: 120 ℃ B: 130 ℃ F: 155 ℃ H: 180 ℃ Los primeros materiales aislantes utilizados en la historia del desarrollo fueron productos naturales como el algodón, la seda, la mica y el caucho. A principios del siglo XX apareció por primera vez la resina fenólica plástica sintética industrial, que tiene buenas propiedades eléctricas y alta resistencia al calor. Posteriormente, aparecieron una tras otra la resina de urea-formaldehído y la resina alquídica con mejor rendimiento. La aparición del aceite aislante sintético triclorobifenilo supuso un salto en las características específicas de los condensadores de potencia (pero desde entonces se ha abandonado su uso por ser perjudicial para la salud humana). Durante el mismo período también se sintetizó hexafluoruro de azufre. Desde la década de 1930, los materiales aislantes sintéticos se han desarrollado rápidamente, incluyendo principalmente resina de acetal, caucho de cloropreno, cloruro de polivinilo, caucho de estireno-butadieno, poliamida, melamina, polietileno y politetrafluoroetileno, conocido como el rey de los plásticos debido a su excelente rendimiento. . La aparición de estos materiales sintéticos ha jugado un papel importante en el desarrollo de la tecnología eléctrica. Por ejemplo, el alambre esmaltado con acetal se utiliza en motores para aumentar la temperatura de funcionamiento y la confiabilidad, mientras que el tamaño y el peso del motor se reducen considerablemente. El desarrollo exitoso de la fibra de vidrio y su cinta trenzada y la síntesis de resina de silicona han agregado resistencia al calor de clase H al aislamiento del motor. Después de la década de 1940 surgieron el poliéster insaturado y la resina epoxi. La aparición del papel de mica rosa libera a la gente del dilema de la falta de recursos de mica. Desde la década de 1950, se han utilizado ampliamente nuevos materiales a base de resina sintética. Se pueden utilizar pegamentos aislantes como el poliéster insaturado y el epoxi para impregnar bobinas de motores de alto voltaje. Los productos de la serie de poliéster se utilizan en aislamiento de revestimiento de ranuras de motores, alambre esmaltado y barniz impregnado, y han desarrollado aislamiento de motores de bajo voltaje clase E y clase B, lo que reduce aún más el tamaño y el peso del motor. El hexafluoruro de azufre comenzó a utilizarse en aparatos eléctricos de alto voltaje, lo que les permitió convertirse en productos miniaturizados y de gran capacidad. El aislamiento de aire de los disyuntores y el aislamiento de aceite y papel de los transformadores se sustituyen parcialmente por hexafluoruro de azufre. En la década de 1960, se desarrollaron enormemente las resinas resistentes al calor que contienen anillos heterocíclicos y aromáticos, como la poliimida, la poliaramida, la poliarilsulfona, el sulfuro de polifenileno y otros materiales pertenecientes a la clase H y grados superiores resistentes al calor.

La síntesis de estos materiales resistentes al calor allanará el camino para el desarrollo futuro de motores clase F y clase H...gt;gt

Pregunta 9: ¿Cuáles son los aislamientos de los cables de alta tensión? Los materiales llamados La mayoría de los materiales aislantes actuales son polietileno, también conocido como material XLPE, y una pequeña cantidad de aislamiento de papel impregnado de aceite y aislamiento de caucho.

Pregunta 10: ¿A qué se refieren principalmente las propiedades eléctricas de los materiales aislantes?

(1) Buenas propiedades dieléctricas, alta resistencia de aislamiento y resistencia a la tensión soportada.

(2) No se producirán accidentes como fugas, fugas o averías.

(3) La resistencia al calor es buena y el rendimiento no cambia significativamente con el calentamiento prolongado.

(4D tiene buena conductividad térmica, resistencia a la humedad y resistencia al moho.

La definición de material aislante es: "material utilizado para aislar eléctricamente dispositivos". Es decir, puede prevenir el El material a través del cual fluye la corriente tiene una alta resistividad, generalmente en el rango de 10^9~10^22Ω?m.