ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
материалы,
применяемые в электротехнич. и радиотехнич. устройствах для разделения
токоведущих частей, имеющих разные потенциалы, для увеличения ёмкости конденсаторов,
а также служащие теплопроводящей средой в электрич. машинах, аппаратах
и т. п. В качестве Э. м. используют диэлектрики,
к-рые по сравнению
с проводниковыми материалами обладают значительно большим удельным объёмным
электрич. сопротивлением PV = 109-1020ОМ'СМ
{у
проводников 10-6-Ю-4 ом *см).
Осн. характеристики
Э. м.: удельное объёмное и поверхностное сопротивления
p
p
коэфф. ди-электрич. проницаемости 1/е *de/dTzpad-1,
угол
диэлектрич. потерь 8, электрич. прочность Япр (напряжённость электрич.
поля, при к-рой происходит пробой, см. Пробой диэлектриков). При
оценке Э. м. учитывают также зависимость этих характеристик от частоты
электрич. тока и величины напряжения. Э. м. можно классифицировать по неск.
признакам: агрегатному состоянию, хим. составу, способам получения и т.
д. В зависимости от агрегатного состояния различают твёрдые, жидкие и газообразные
Э. м. Т в ё р д ы е Э. м. составляют наиболее обширную группу и в соответствии
с физико-химич. свойствами, структурой, особенностями произ-ва делятся
на ряд подгрупп, напр, слоистые пластики, бумаги и ткани, лакоткани, слюды
и материалы на их основе, электрокерамич. и др. К этим же материалам условно
можно отнести лаки, заливочные и пропиточные составы, к-рые, хотя и находятся
в жидком состоянии, но используются в качестве Э. м. в затвердевшем состоянии.
Электрич. прочность твёрдых Э. м. (при 20 °С и частоте электрич. тока 50
гц)
лежит
в пределах от 1 Мв/м
(напр., для нек-рых материалов на основе смол)
до 120 Мб/ж (напр., для полиэтилентере-фталата). (О применении и получении
твёрдых Э. м. см. в ст. Изоляция электрическая, Изолятор, Лаки, Слюда,
Стеклопластики, Пластические массы, Компаунды полимерные, Смолы синтетические.)
Ж
и д к и е Э. м.- электроизоляционные масла,
в т. ч. нефтяные, растительные
и синтетич. Отдельные виды жидких Э. м. отличаются друг от друга вязкостью
и
имеют различные по величине электрич. характеристики. Лучшими электрич.
свойствами обладают конденсаторные и кабельные масла. Электрич. прочность
жидких Э. м. при 20 °С и частоте 50
гц обычно находится в пределах
12-25 Мв/м, напр, для трансформаторных масел 15-20 Мв/м (см.
также Жидкие диэлектрики). Существуют полужидкие Э. м.- вазелины.
Газообразные
Э. м.- воздух, элегаз (гексафто-рид серы), фреон-21 (дихлорфторметан).
Воздух является естеств. изолятором (воздушные промежутки в электрич. машинах,
аппаратах и т. п.), обладает электрич. прочностью ок. 3 Мв/м. Элегаз
и фреон-21 имеют электрич. прочность ок. 7,5 Мв/м, применяются в
качестве Э. м. в основном в кабелях и различных электрич. аппаратах.
По хим. составу различают органич, и неорганич.
Э. м. Наиболее распространённые Э. м.- неорганич. (слюда, керамика и пр.).
В качестве Э. м. используют природные (естественные) материалы и искусственные
(синтетич.) материалы. Искусств. Э. м. можно создавать с заданным набором
необходимых электрич. и физико-химич. свойств, поэтому такие Э. м. наиболее
широко применяют в электротехнике и радиотехнике. В соответствии с электрич.
свойствами молекул вещества различают полярные (диполь-ные) и неполярные
(нейтральные) Э. м. К полярным Э. м. относятся бакелиты, совол, галовакс,
поливинилхлорид, многие кремнийорганич. материалы; к неполярным - водород,
бензол, четырёххлористый углерод, полистирол, парафин и др. Полярные Э.
м. отличаются повышенной диэлектрич. проницаемостью и неск. повышенной
электрич. проводимостью и гигроскопичностью.
Для твёрдых Э. м. большое значение имеют
механич. свойства: прочность при растяжении и сжатии, при статич. и дина-мич.
изгибе, твёрдость, обрабатываемость, а также тепловые свойства (теплостойкость
и нагревостойкость), влагопроницаемость, гигроскопичность, искростойкость
и др. Теплостойкость характеризует верхний предел темп-р, при к-рых Э.
м. способны сохранять свои механич. и эксплуатац. свойства. Нагревостойкость
Э. м.- способность выдерживать воздействие высоких темп-р (от 90 до 250
"С)
без
заметных изменений электрич. характеристик материала. В электромашиностроении
принято деление Э. м. на 7 классов. Наиболее нагревостойкие Э. м.- неорганич.
материалы (слюда, фарфор, стекло без связующих или с элементоор-ганич.
связующими). Для хрупких материалов (стекло, фарфор) важна также способность
выдерживать перепады темп-р. Осуществляя электрич. разделение проводников,
Э. м. в то же время не должны препятствовать отводу тепла от обмоток, сердечников
и др. элементов электрич. машин и установок. Поэтому важным свойством Э.
м. является теплопроводность. Для повышения коэфф. теплопроводности в жидкие
Э. м. добавляют минеральные наполнители. Большинство Э. м. в той или иной
мере поглощают влагу (гигроскопичны). Для повышения влагонепроницаемости
пористые Э. м. пропитывают маслами, синтетич. жидкостями, компаундами.
К абсолютно влагостойким можно отнести лишь глазурованный фарфор, стекло
и т. п.
Лит.: Электротехнический справочник,
5 изд., т. 1, М., 1974. А. И. Хоменко.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я