Производство защитной и управляющей электрической аппаратуры

В зависимости от агрегатного состояния все диэлектрические материалы можно разделить на газообразные, твёрдые и жидкие. Чаще всего в приборостроительной отрасли используются твёрдые смолы, лаки, битумы, волокнистые материалы, керамика, компаунды, пластмассы. Каждый из перечисленных типов материалов обладает особыми свойствами, поэтому имеет своё применение.

Виды диэлектриков и их особенности

Битум

Вещество представляет собой сложное углеводородное соединение. Принято различать натуральные и искусственные битумы. В первом случае это природные ископаемые (их ещё называют асфальтами), во втором – тяжёлые углеводороды, которые являются продуктами нефтеперерабатывающих предприятий. Без битума невозможно современное производство компаундов или лаков.

Смолы

Это вещества с аморфным строением, которые являются сложными смесями, состоящими из соединений с высокомолекулярной структурой. При изготовлении диэлектриков используются как искусственные, так и природные смолы (это может быть канифоль или шеллак). Все они могут вводиться в состав пластмасс, лаков, волокнистых материалов, компаундов.

Лаки

Лаки – коллоидный раствор вещества, который при нанесении образует на поверхности прочную плёнку. При изготовлении электроизоляции именно продукты этой категории используются на практике особенно часто. В зависимости от особенностей применения, назначения и особенностей работы оборудования могут использоваться клеящие, пропиточные, покровные составы. Отдельные пропиточные составы применяются при производстве лакотканей, лакобумаги, но чаще они используются для катушек электрооборудования.

Покровные лаки отличаются от материалов других видов тем, что после нанесения образуют защитное матовое покрытие на поверхности. В результате подобная изоляция становится эффективной защитой от механических повреждений, агрессивных воздействий, внешних факторов, загрязнений. Для удобства дальнейшей эксплуатации проводников и деталей электрооборудования предусмотрена возможность пигментации лака (такая технология производства используется для изготовления эмали).

В состав при этом вводится пигмент – мелкий порошок (чаще всего окислы металла). Помимо цвета, они позволяют обеспечить повышение механической прочности лакового слоя, его способность эффективно отводить тепло. К отдельной категории принято относить клеящие лаки, с помощью которых твёрдые диэлектрики могут быть приклеены к металлическим деталям или между собой.

Компаунды

Когда речь идёт о компаундах, необходимо принимать во внимание, что выпускаются заливочные и пропиточные составы. Заливочные вещества необходимы в тех случаях, когда требуется создание барьера для проникновения влаги, воздействия внешних сред, агрессивных веществ. Также это позволяет значительно быстрее отводить тепло. Компаундные пропитки представляют собой сложные смеси, основой для которых стали электроизоляционные вещества, обладающие выраженными термоактивными и термопластичными характеристиками. Летучие растворители в данном случае при производстве не используются.

Волокнистые материалы

К волокнистой электроизоляции относят диэлектрики, которые отличаются механической прочностью, удобством переработки и гибкостью при их сравнительно невысокой стоимости. Это картон, бумага, дерево. Также к этой категории принято относить лакоткани, синтетические материалы. В то же время при их использовании важно учитывать такие особенности, как гигроскопичность, сравнительно небольшая электрическая прочность и теплопроводность. В связи с этим при изготовлении подобных диэлектриков обязательно используются различные пропитки.

Пластмассы

Пластмассы пользуются особенно большим спросом в самых разных отраслях промышленности. Они обладают целым рядом преимуществ:

• при изготовлении низковольтного оборудования возможно использование пластмасс не только для изоляции, но и в качестве основного конструкционного материала;
• их применение позволило существенно снизить массогабаритные характеристики готового изделия;
• высокая технологичность производственного процесса;
• сравнительно низкая себестоимость готовых изделий;
• высокая надёжность и длительный срок эксплуатации.

Все перечисленные достоинства в полной мере используются при изготовлении коммутационной, защитной аппаратуры, командоаппаратов, реле. В отдельную категорию, как правило, выделяют слоистые пластики (наиболее широко распространёнными диэлектриками этого класса являются текстолит, изготавливаемый из пропитанной ткани, и гетинакс из прессованной бумаги). Все они отличаются высокой стойкостью к проникновению влаги, механическим воздействиям, нагреву.