Текст
Н. В. НИКУЛИН
СПРАВОЧНИК МОЛОДОГО ЭЛЕКТРИКА ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИМ МАТЕРИАЛАМ И ИЗДЕЛИЯМ
Издание 2-е, переработанное и дополненное
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ВЫСШАЯ ШКОЛА» Москва—1967
6П2.1.06 Н 65
УДК 621.315.0
ОТ ИЗДАТЕЛЬСТВА
Справочник содержит основные сведения о свойствах электротехнических материалов: электроизоляционных, магнитных, проводниковых и полупроводниковых; рассматриваются конструкционные пластмассы, припои и клеи. В справочнике приведены основные характеристики фарфоровых изоляторов, конденсаторов, проводов и кабелей.
Во второе издание включены параграфы, посвященные газообразным диэлектрикам и пленочным электроизоляционным материалам, а также расширены сведения о магнитных материалах и полупроводниковых изделиях — выпрямителях. Внесены поправки во все разделы справочника в связи с изменениями в области электротехнических материалов, происшедшими за последние пять лет.
Справочник предназначен для молодых рабочих, занятых в электропромышленности и на монтажах. Он может быть полезен конструкторам, технологам и студентам при выборе электротехнических материалов, необходимых при проектировании электрических машин, аппаратов и другого электрооборудования.
Со всеми замечаниями и предложениями просим обращаться по адресу: Москва, К-51, Неглинная, 29/14, издательство «Высшая школа».
3—3—10
58—67
ВВЕДЕНИЕ
Электротехнические материалы представляют собой совокупность электроизоляционных, проводниковых, магнитных и полупроводниковых материалов, предназначенных для работы в электрических и магнитных полях. Сюда же относятся основные электротехнические изделия: изоляторы, провода, конденсаторы и некоторые полупроводниковые элементы (выпрямители).
Электротехнические материалы занимают одно из главных мест в современной электротехнике. Известно, что надежность работы электрических машин, аппаратов и электрических установок в основном зависит от качества и правильного выбора соответствующих электротехнических материалов. Анализ аварий электрических машин и аппаратов показывает, что большинство из них происходит вследствие выхода из строя электрической изоляции, состоящей из электроизоляционных материалов.
Не менее важное значение для электротехники имеют магнитные материалы. Потери энергии и габариты электрических машин и трансформаторов определяются свойствами магнитных материалов. Проблема создания высокочастотных приборов и счетно-решающих устройств была успешно решена в результате разработки новых магнитных материалов — ферритов.
Значительное место в электротехнике занимают полупроводниковые материалы (полупроводники). В результате разработки и изучения свойств полупроводников был создан ряд новых приборов (выпрямители, усилители), позволивших успешно решить сложные вопросы современной электротехники. При рациональном выборе электроизоляционных, магнитных и других электротехнических материалов можно создать надежное в эксплуатации электрооборудование при малых габаритах и весе. Но для реализации этих качеств необходимы знания свойств весьма разнообразных современных электротехнических материалов.
Предлагаемая читателю книга является кратким и популярным справочником по электротехническим материалам и изделиям (изоляторы, конденсаторы, обмоточные и установочные провода, кабели и некоторые полупроводниковые изделия). Особенностью справочника является то, что в начале каждого раздела, посвященного данной группе материалов, приводится краткий текст, поясняющий свойства и основные области применения этой группы материалов или изделий. Затем в таблицах даются электрические, механические и другие характеристики материалов и указываются основные области их применения.
Глава I
ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ (ДИЭЛЕКТРИКИ)
§ 1. Классификация диэлектриков
Электроизоляционными материалами, или диэлектриками, называют такие материалы, с помощью которых осуществляют изоляцию, т. е. препятствуют утечке электрического тока между какими-либо токопроводящими частями, находящимися под разными электрическими потенциалами. Диэлектрики обладают очень боль-щим электрическим сопротивлением. Так, удельное объемное сопротивление диэлектриков = 1010—1020 ом'См, а у проводников оно составляет лишь 10”в—10”4 ом-см.
По химическому составу диэлектрики делят На органические и неорганические. Основным элементом в молекулах всех органических диэлектриков является углерод. В неорганических диэлектриках углерод не содержится. Наибольшей нагревостойкостью обладают неорганические диэлектрики (слюда, керамика и др.).
По способу получения различают естественные (природные) и искусственные (синтетические) диэлектрики. Искусственные диэлектрики могут быть созданы с заданным комплексом электрических и физико-химических свойств. Поэтому они имеют широкую область применения в электротехнике.
По строению молекул диэлектрики делят на нейтральные и полярные.
Нейтральные диэлектрики состоят из электрически нейтральных атомов и молекул, которые до воздействия на них электрического поля не обладают электрическими свойствами. Нейтральными диэлектриками являются полистирол, полиэтилен,фторопласт-4 и др.
Среди нейтральных выделяют ионные кристаллические диэлектрики (слюда, кварц и др.), в которых каждая пара ионов составляет электрически нейтральную частицу. Ионы располагаются в узлах кристаллической решетки. Каждый ион находится в колебательном тепловом движении около центра равновесия — узла кристаллической решетки.
Полярные, или дипольные, диэлектрики состоят преимущественно из полярных молекул — диполей. Последние вследствие асимметрии своего строения обладают начальным электрическим моментом еще до воздействия на них сил электрического поля, в направлении которых (сил) располагаются оси полярных молекул.
Процесс поворота полярных молекул под действием сил электрического поля называется дипольной поляризацией.
Полярными диэлектриками являются совол, шеллак, бакелит, поливинилхлорид и др.
По сравнению с нейтральными диэлектриками полярные имеют повышенные значения диэлектрической проницаемости, а также несколько повышенную проводимость.
По агрегатному состоянию диэлектрики делят на газообразные, жидкие и твердые. Особенно обширной является группа твердых диэлектриков.
§ 2. Электрические характеристики диэлектриков
Электрические свойстве электроизоляционных материалов оценивают с помощью величин, называемых электрическими характеристиками J. К ним относятся удельное объемное сопротивление
Рис. 1. Принципиальная схема установки для измерения удельного объемного сопротивления диэлектрика: G — гальванометр; V — вольтметр; 1С — ток объемной утечки; /А— ток поверхностной утечки; / — нижний электрод, 2 — центральный электрод, 3 — кольцевой электрод
Рис. 2. Расположение электродов на образце диэлектрика при . измерении удельного поверхностного сопротивления
рФ, удельное поверхностное сопротивление ps, диэлектрическая проницаемость е, температурный коэффициент диэлектрической проницаемости ТКе, тангенс угла диэлектрических потерь tg6 и электрическая прочность материала £пр.
Удельное объемное сопротивление pv — величина, позволяющая оценить электрическое сопротивление материала при протекании через его объем постоянного тока. Эта характеристика вычисляется
1 Способы измерения электрических характеристик диэлектриков изложены в книге Б. М. Тареева и Д. М. Казарновского «Испытания электроизоляционных материалов». Госэнергоиздат, 1963 г.
по формуле
= ОМ-СМ,
(1)
где Rv — общее сопротивление образца материала толщиной h см при площади сечения S см2 меньшего электрода 2 на об-
разце диэлектрика (рис. 1); Rv = ~ ом, lv
Величина, обратная pv, называется удельной объемной проводимостью
1 -1 -1
= — ом 1 см *.
Pv
Удельное поверхностное сопротивление — величина, позволяющая оценить электрическое сопротивление материала при про-
текании постоянного тока по его поверхности между электродами 3 и 2 (рис. 2). Для определения величины удельного поверхностного сопротивления пользуются образцами диэлектрика, у которых определялось удельное объемное сопротивление. Это образцы с концентрически располо женными электродами 3 и 2. Каждый образец включается в измерительную цепь согласно рис. 3. В этом случае удельное поверхностное сопротивление вычисляют по формуле
°м'
Рис. 3. Принципиальная схема установки для измерения удельного поверхностного сопротивления диэлектрика:
I, 2, 3 — электроды, ток поверхностной утечки, Iv— ток объемной утечки
где Rs — общее сопротивление поверхности образца, заключенной между электродами 3 и 2 (см. рис. 2),
Rs=^-om, 1 S
di — диаметр центрального электрода 2;
d2 — внутренний диаметр кольцевого электрода 3:
л = 3,14.
Величина, обратная удельному поверхностному сопротивлению, называется удельной поверхностной проводимостью:
1 -1
Yj=— ОМ ».
Температурный коэффициент удельного электрического сопротивления ТК р (а) — величина, определяющая изменение удельного сопротивления р материала с изменением его температуры. При линейном изменении удельного сопротивления (в узком интервале температур) среднюю величину температурного коэффициента удельного сопротивления вычисляют по формуле
ТКп - Р<»~Р<» 1
Р Pg(<2-G) град ’ (3)
где р^ — удельное сопротивление материала при температуре ^i>
Pta — удельное сопротивление материала при температуре t2.
Относительная диэлектрическая проницаемость, или диэлектрическая проницаемость, е — величина, позволяющая оценить способность материала создавать электрическую емкость.
Относительная диэлектрическая проницаемость е входит в величину абсолютной диэлектрической проницаемости:
еа = еос ФМ»
где е0— электрическая постоянная, которая равна
107 е0 = 8,85416 • 10 ~ 12ф/м,
где с — скорость света в вакууме (с = 2,997925 -108м/сек).
Известно, что электрическая емкость плоского конденсатора
c=8^=8j8S
h h ’
где S — площадь меньшего электрода, см?1,
h— толщина диэлектрика, см. е0 = 8,85416-10“14 ф)см.
Определение е сводится к измерению емкости образца данного диэлектрика и к вычислению величины диэлектрической проницаемости по формуле
h 1014 h
<5>
Обычно в измерительных устройствах искомую емкость Сх вычисляют в пикофарадах (пф): 1 пф = 10-12 ф, тогда
h /АХ
х EqS х 0,08854165 * ( ' У
У всех диэлектриков диэлектрическая проницаемость е изменяется с изменением температуры и частоты приложенного к диэлектрику напряжения.
Зависимости е от температуры и частоты приложенного напряжения представлены на рис. 4 и 5.
Температурный коэффициент диэлектрической проницаемости ТКе—величина, позволяющая оценить характер изменения диэлектрической проницаемости е, а следовательно, и емкости изоляции с изменением температуры.
При линейном изменении е в зависимости от температуры1 (рис. 6) температурный коэффициент диэлектрической проницаемости материала определяется по формуле ТКе=—Ц- . (7) ех t2 — град '
где ег — диэлектрическая проницаемость материала при начальной температуре ff, е2 — диэлектрическая проницаемость материала при изменившейся температуре /2.
Если значение ТКе положительное (ТКе>0), то с повышением температуры диэлектрическая проницаемость е электроизоляционного материала возрастает, а при ТКе<0 — уменьшается.
1 При нелинейном изменении е в зависимости от температуры:
гм —1^2. *
град ’
de
где jp—производная функции в F (/).
Рис. 4. Зависимость диэлектрической проницаемости от температуры: / — нейтральный диэлектрик, 2 — полярный диэ^Тектрик
Рис. 5. Зависимость диэлектрической проницаемости от частоты напряжения, приложенного к диэлектрику:
/ — нейтральный диэлектрик, 2 — полярный диэлектрик
Рис. 6. Линейная зависимость в от температуры (ТК8>0)
Тангенс угла диэлектрических потерь tgd — величина, позволяющая определить потери мощности (диэлектрические потери, вт) в диэлектрике, работающем под переменным напряжением. Диэлектрические потери в диэлектриках (электрической изоляции) вычисляют по формуле
Р = [722n/Ctg 6 вт, (8)
где U — величина приложенного напряжения, в;
f — частота, гц\
С — емкость, ф;
tg6 — тангенс угла диэлектрических потерь; tgS — непосредственно измеряют на мостах переменного тока.
Рис. 7. Зависимость танген- Рис. 8. Зависимость тангенса угла
са угла диэлектрических по- диэлектрических потерь от частоты
терь от температуры: напряжения, приложенного к диэ-
1 — нейтральный диэлектрик, лектрику:
2 — полярный диэлектрик j — нейтральный диэлектрик, 2 — полярный диэлектрик
Зависимости tgd от температуры и частоты приложенного напряжения представлены на рис. 7 и 8.
Электрическая прочность £пр — величина, позволяющая оценить способность диэлектрика противостоять разрушению его электрическим напряжением. Электрическую прочность определяют на образцах материала в однородном1 электрическом поле. Для этого выбирают соответствующую форму электродов (диски с закругленными краями) и образцов. Электрическую прочность диэлектрика в однородном поле вычисляют'по формуле2
F — U к? в
п*~ТГ' мм' 1 2
(9)
1 Однородным называется такое электрическое поле, во всех точках которого напряженности Е одинаковы.
2 У диэлектриков £пр вычисляют в киловольтах на миллиметр ( — V, 1 кв=1000 в.
\мм J
где (/пр — величина приложенного к диэлектрику напряжения, при котором произошел пробой, кв\
h — толщина материала в месте пробоя, мм.
Значения Епр, измеренные на образцах толщиной 1—2 мм, всегда выше значений Епр, измеренных на образцах того же материала большей толщины, так как неоднородность электрического поля и количество дефектов во втором случае будет больше.
§ 3. Механические характеристики диэлектриков
Механическая прочность электроизоляционных и других материалов оценивается с помощью следующих механических характеристик.
Предел прочности материала при растяжении ор вычисляют по формуле
где Рр — разрушающее усилие при разрыве образца материала, кГ;
So — площадь поперечного сечения образца материала до испытания, слг.
Относительное удлинение при растяжении ер вычисляется по формуле
ер=^100%, (11)
где Д/ — абсолютная величина удлинения образца материала в момент разрыва, мм;
— длина.образца материала до испытания (до разрыва), мм. Предел прочности материала при сжатии ос вычисляют по формуле
= Р_с«£ ( н_\ Гс So см2 \ м2 )
(12)
где Рс — разрушающее усилие при сжатии образца материала, кГ (я);
So — площадь поперечного сечения образца материала до испытания, слг.
Предел прочности материала при статическом изгибе ои вычисляется по формуле (образец — брусок сечением b X h см2)
, - Р^ЬкГ аи= 1’5_тЬ —2 > и bh2 см2
1 В системе единиц СИ ар, ос и аи измеряются в
1 ^£- = 9,8Ы04
х см2 м2
(13)
ньютон (я) кв. метр (м2) *
где Ри — разрушающее усилие, приложенное посредине образца (балка) при изгибе. кГ;
L — расстояние между опорами образца в испытательной машине, см;
b — ширина образца, см;
h — толщина образца, см.
Предел прочности материала при динамическом изгибе ап (удельная ударная вязкость) вычисляется по формуле
14)
п So см2
где G — вес стального маятника, поднятого на высоту hx см над испытуемым образцом 1 материала, яг (я);
h2 — высота, на которую взлетает маятник после разрушения образца, см;
So — площадь поперечного сечения образца до испытания, см2.
Твердость материала (по Бринеллю) Нв определяют посредством вдавливания в образец испытуемого материала стального шарика диаметром 5 ±0,01 мм. Эту характеристику вычисляют по формуле
н -РЬ кГ
Нв F мм2 ’
(15)
где Рь — усилие, оказываемое на стальной шарик, вдавливаемый в образец испытуемого материала, кГ (я);
F — площадь лунки (F = ndh), оставшейся на поверхности образца материала от вдавливаемого шарика, мм2;
d — диаметр шарика, мм;
h — глубина погружения шарика в испытуемый образец материала, мм.
Сопротивление раскалыванию определяется у слоистых пластмасс и представляет собой усилие, приложенное к стальному клину с углом 60° при вершине, который входит в образец слоистого материала вдоль его слоев. Размер образцов 15 X 15 мм2 и толщина 10 мм. Сопротивление раскалыванию характеризует прочность склейки слоев гетинакса, текстолита и других слоистых пластмасс.
§ 4. Физико-химические характеристики диэлектриков
Кислотное число есть количество миллиграммов (мг) едкого кали (КОН), необходимое для нейтрализации свободных кислот, содержащихся в 1 г диэлектрика. Кислотное число определяется у жидких диэлектриков, компаундов и смол. Кислотное число позволяет оценить количество свободных кислот в диэлектрике, а значит, степень их воздействия на органические материалы. Наличие свободных кислот ухудшает электроизоляционные свойства диэлектриков.
1 Брусок сечением 10 X 15 м$ и длиной 120 мм.
Вязкость (коэффициент внутреннего трения) -ц позволяет оценить текучесть электроизоляционных жидкостей (масел, лаков и др.). Различают кинематическую и условную вязкость.
Кинематическую вязкость измеряют с помощью капиллярных вискозиметров (стеклянные U-образные трубки) в стоксах (ст). Обычно пользуются сотыми долями стокса — сантистоксами (сст).
Условную вязкость определяют с помощью вискозиметра ВУ и в этом случае вязкость измеряют в градусах Энглера (Е°). Часто пользуются простым прибором — специальной воронкой емкостью 100 мл (вискозиметр Вз-4), которую заполняют исследуемой жидкостью. За вязкость принимают время истечения (в секундах) жидкости из вискозиметра Вз-4. Перевод условной вязкости (в градусах Энглера, Е°) в кинематическую v производят по формуле
v=(o,O731 (16)
Водопоглощение W — это количество воды (мг или %), поглощенной образцом диэлектрика в виде диска диаметром 50 ±1 и толщиной 3±0,2 мм (для пластмасс) или другой формы, после пребывания его в дистиллированной воде в течение 24 час. при температуре 20 ±0,2° С.
Водопоглощение вычисляют по формулам
W=G1—Gm2 (17)
или
U7 =^12100%, (18)
где — вес образца после пребывания в воде, мг;
G — вес высушенного образца до погружения его в воду, мг.
Величина водопоглощения указывает на пористость материала и наличие в нем водорастворимых веществ. С увеличением водопоглощения электроизоляционные свойства диэлектриков ухудшаются.
Иногда вычисляют водопоглощение по формуле
(19)
Г
где F — поверхность образца, дм2.
§ 5. Тепловые характеристики диэлектриков
Температура плавления определяется у диэлектриков кристаллического строения (слюда, парафин и др.) различными методами (метод Жукова и др.).
Температура размягчения определяется у диэлектриков аморфного строения (смолы, битумы) разными способами, которые дают несколько отличные значения этой характеристики для одного и
того же материала. Наиболее распространенными являются способы «кольца и шара» и Кремер — Сарнова.
Температура каплепадения — температура, по достижении которой из отверстия диаметром Змм в дне чашечки прибора (Уббелоде) отделяется и падает первая капля исследуемого материала при его нагревании.
Температура вспышки паров электроизоляционных жидкостей определяется с помощью приборов ПВНО или ПВНЭ. В этих приборах в закрытом латунном сосуде емкостью 100 мл испытуемая жидкость нагревается со скоростью 5 град1 /мин., затем скорость нагрева понижается до 2 град/мин. Отмечают температуру, при которой смесь паров жидкости с воздухом вспыхивает от внесенного пламени горелки.
Теплостойкость пластмасс и высокополимерных органических диэлектриков определяется с помощью аппарата Мартенса. Для этого используются образцы (бруски) размером 10 X 15 X 120 мм, которые устанавливаются в аппарате в вертикальном положении. На каждый образец действует постоянный изгибающий момент, создающий в опасном сечении образца материала напряжение 50 кГ/см*.
За теплостойкость принимают температуру, при которой образцы начинают претерпевать опасную деформацию, что в аппарате Мартенса отмечается специальным указателем, опускающимся на 6 мм шкалы.
Теплостойкость (термоэластичность) лаков определяется на образцах, представляющих собой отрезки медных лент длиной 250 мм, шириной 15 мм при толщине 0,1 мм, которые покрывают испытуемым лаком. Толщина высохшей лаковой пленки на медной полоске должна составлять 0,045—0,055 мм. Полоски помещаются в камеру с постоянной температурой 105, 130 или 180° С. За теплостойкость принимается промежуток времени (час), через который лаковая пленка дает трещины, различимые с помощью лупы (с пятикратным увеличением), при изгибании медной лакированной полоски вокруг стального стержня диаметром 3 мм.
Н аг рево стойкость есть способность диэлектрика длительно выдерживать заданную рабочую температуру и выполнять свои функции в течение времени нормальной эксплуатации оборудования, в котором используется данный диэлектрик.
Согласно ГОСТ 8865-58, все электроизоляционные материалы, применяемые в электрических машинах и аппаратах, разделяются по их нагревостойкости на классы, перечисленные в табл. 1.
Морозостойкость — способность электроизоляционных материалов противостоять низким температурам. Морозостойкость материалов оценивается по изменению их механических или физико-химических характеристик, так как электрические характеристики диэлектриков в основном не ухудшаются.
У твердых диэлектриков (высокополимерные материалы, пластмассы, компаунды и др.) за морозостойкость принимается отрицательная температура, при которой после установленного времени выдержки на образцах материала появляются трещины.
1 Градусы Цельсия.
Таблица 1
Классы нагревостойкости электроизоляционных материалов по ГОСТ 8865—58
Класс нагрево-етойкости Температура, характеризующая нагре-востойкость материалов данного класса, °C Характеристика основных групп электроизоляционных материалов, соответствующих данному классу нагревостойкости
Y 90 Не пропитанные и не погруженные в жидкий электроизоляционный материал волокнистые материалы из целлюлозы и шелка, а также соответствующие данному классу другие материалы и другие сочетания материалов
А 105 Пропитанные или погруженные в жидкий электроизоляционный материал волокнистые материалы из целлюлозы или шелка, а также соответствующие данному классу другие материалы и сочетания материалов
Е 120 Некоторые синтетические органические пленки, а также соответствующие данному классу другие материалы (лавсан и др.) и другие сочетания материалов
В 130 Материалы на основе слюды (в том числе на органических подложках), асбеста и стекловолокна, применяемые с органическими связующими и пропитывающими составами, а также соответствующие данному классу другие материалы и другие сочетания материалов
F 155 Материалы на основе слюды, асбеста и стекловолокна, применяемые в сочетании с синтетическими связующими и пропитывающими составами, а также соответствующие данному классу другие материалы и другие сочетания материалов
Продолжение табл. 1.
Класс нагрев о-стойкости Температура, характеризующая нагре-востойкость материалов данного класса, °C Характеристика основных групп электроизоляционных материалов, соответствующих данному классу нагревостойкости
н 180 Материалы на основе слюды, асбеста и стекловолокна, применяемые в сочетании с кремнийорганическими связующими и пропитывающими составами, кремнийор-ганические эластомеры, а также соответствующие данному классу другие материалы и другие сочетания материалов
с Более 180 Слюда, керамические материалы, стекло, кварц, применяемые без связующих составов или с неорганическими или элементоорганическими связующими составами, а также соответствующие данному классу другие материалы и другие сочетания материалов
Примечания:
1. Указанные в таблице температуры являются предельно допустимыми для электроизоляционных материалов при их длительном использовании в электрических машинах и аппаратах, работающих в нормальных эксплуатационных условиях.
2. Температуры в наиболее нагретом месте изоляции не должны превышать указанных предельно допустимых величин при работе электрооборудования в номинальном режиме.
3. С электроизоляционными материалами данного класса допускается совместное применение материалов предшествующих классов при условии, что под действием температуры, допускаемой для материалов более высокого класса, электрические и механические свойства комплексной изоляции не должны претерпевать изменений, могущих вызвать непригодность изоляции для длительной работы.
У жидких диэлектриков за морозостойкость принимают температуру их замерзания.
Т ропикостойкость — тропическая стойкость электроизоляционных материалов к комплексу внешних воздействий, имеющихся в странах с тропическим климатом (Индия, Индонезия, Эфиопия и др.): высокая температура окружающего воздуха; резкое изменение температуры в течение суток (на 40° С и более); высокая влажность воздуха; интенсивная солнечная радиация; плесневые грибки (растительные микроорганизмы); насекомые и грызуны; воздух, содержащий соли и пыль в большом количестве.
Тропикостойкость материалов определяется в результате большого количества испытаний в перечисленных выше условиях, создаваемых искусственным путем.
Наиболее стойкими к тропическим воздействиям являются диэлектрики неорганического происхождения: кварцевое стекло, керамические материалы. Хорошей тропикостойкостью обладают многие высокополимерные диэлектрики: кремнийорганические, полихлорвиниловые, эпоксидные и др.
§ 6. Газообразные диэлектрики
Газообразными диэлектриками являются все газы, в том числе воздух \ широко используемый в электротехнических установках.
Электропроводность газообразных диэлектриков обусловлена наличием в них электрически заряженных частиц — электронов и ионов. Заряженные частицы возникают в результате ионизации газа внешними источниками энергии: космическими и солнечными лучами, радиоактивными излучениями Земли и др.
При приложении к слою газа электрического напряжения в нем возникает ток проводимости (рис. 9). С дальнейшим повышением напряжения наступает пробой газа (точка П на рис. 9). Пробой в од-
Рис. 9. Зависимость гока от напряжения (вольтамперная характеристика) для воздуха
нородном электрическом поле
происходит в виде искрового разряда (искры), соединяющего металлические электроды, помещенные в газовой среде. Явление пробоя газообразных диэлектриков в однородном электрическом поле описывается законом Пашена:
(/Пр=ЛрЛ,
(20)
где t/np — пробивное напряжение слоя газа, в;
р — давление газа, мм рт. ст.;
h — расстояние между электродами в газе, см;
А — коэффициент пропорциональности.
Согласно закону Пашена, пробивное напряжение всякого газообразного диэлектрика возрастает пропорционально произведению
1 В состав воздуха входят пары воды и газы: азот (78%), кислород (20,99%), углекислый газ (0,03%), аргон (0,9325%), водород (0,01 %), неон (0,0018%), гелий, криптон и ксенон (в сумме составляют десятитысячные доли процента).
давления р на расстояние h между электродами в газе (рис. 10). С уменьшением же давления газа и расстояния между электродами 1/пр уменьшается, но, пройдя минимум1, оно снова возрастает (откло-
Unp8 50000 30000 гоооо
10000
5000 3000 гооо
1000
500
300
200
W00,10,2 0,3 0,5 1 2 3 5 10 2030 50 100 2003005001000
ph, мм рт. ст. х см
Рис. 10. Зависимость пробивного напряжения газов от произведения давления газа на расстояние между электродами
Рис. 11. Зависимость электрической прочности воздуха от расстояния между электродами в однородном поле (р=760 мм рт.ст.\ /=20° С)
1 Для воздуха наименьшее пробивное напряжение 280 в макс при ph = 0,5 мм рт. ст. см. (0,5.133,3 н/м2.см).
нение от закона Пашена). Поэтому величина электрической прочности £пр для любого газа возрастает с уменьшением расстояния между электродами (рис. 11). Начиная с расстояния 2 см и выше,
значения £пр стремятся к постоянной величине. При расстояниях между электродами (однородное поле) 1 — 3 см электрическая прочность воздуха Епр принимается равной 30 кв макс/сл1=21,3яв/сл1.
Пробой газообразных диэлектриков в неоднородных электрических полях проходит ряд промежуточных стадий неполного пробоя газа (электрическая корона, кистевой раз-ряд).
Типичными электродами, образующими неоднородные (неравномерные) электрические поля, являются острие — плоскость, острие — острие, цилиндр — внутри цилиндра и др. Наибольшая неоднородность электрического поля создается между электродами острие — плоскость.
На пробой газа в неравномерных электрических полях (рис. 12) оказывают влияние степень неравномерности поля, полярность и форма электро-
Рис. 12. Зависимость пробивного напряжения воздуха между электродами: острие — плоскость (при различных полярностях острия) и острие — острие
дов, наличие между электродами твердых диэлектриков и др.
Для ориентировочных подсчетов величины пробивного напряжения воздуха пользуются эмпирическими формулами для электродов острие — острие. Так, для переменного напряжения частотой 50 гц при р = 760 мм рт. ст. (760*133,3 н!м2), t = 20° С и относительной влажности воздуха 65% при расстояниях между электродами /i>30 см:
ипр= 15+3,8 h кв—для электродов, изолированных от земли; (Упр= 15-j-3,6 h кв — для тех же электродов, но один из которых заземлен.
При расстояниях /i<30 см для определения С7пр можно пользоваться графиком на рис. 13.
Пробивное напряжение газообразных диэлектриков возрастает с увеличением их плотности, зависящей от давления и температуры. Так, если пробивное напряжение воздуха при давлении 760 мм рт. ст. (760-133,3 н/мг) и температуре 20° С равно Упр, то при давлении РИ и температуре 1И оно будет равно
Р„ (273+20) +ip — ^прО = Uat 760 (273+/и) '
(21)
Для сравнения результатов всех испытаний по пробою воздуха величину пробивного напряжения необходимо приводить к нормальным атмосферным условиям: р = 760 мм pm. ст.\ t = 20° С:
1/пр = -^!£. (22)
« Ри (273 + 20) где о = Zn7Q_L~/ ( — относительная плотность воздуха. /OU
Влажность газообразных диэлектриков также оказывает влияние на величину их пробивного напряжения, которое возрастает с увеличением влаж-
Рис. 13. Зависимость пробивного напряжения воздуха от расстояния между электродами (острие — острие). Один электрод заземлен (р=760 мм рт.ст.\ /=20° С)
ности газа, но в пределах — до точки росы. У воздуха заметное влияние влажности на величину (7пр наблюдается при расстоянии между электродами от 200лш и выше и только в неоднородных полях. Так, для электродов острие — острие (при р = 760 мм рт. ст. [760-133,3 н/м2] и
t =20° С) обнаруживается зависимость
£/пр = 30+ (Л —6)Х X (2,8 + 0,06/'), (23) где (7пр —пробивное напряжение, кв\
h — расстояние между электродами, см\ — абсолютная влажность воздуха, г/м3.
За нормальную абсолютную влажность воздуха принимается f = 11 г/м3.
Присутствие в газе твердого диэлектрика заметно снижает [7пр газа (рис. 14), особенно в случае равномерного поля. Электрический разряд происходит в газе у поверхности твердого диэлектрика. Наибольшее снижение (7пр воздуха наблюдается в случае присутствия в нем твердого диэлектрика, хорошо смачиваемого влагой (фибра и др.).
Некоторого повышения £/пр в этих случаях можно достигнуть, применяя водоотталкивающие (гидрофобные)1 диэлектрики, а глав-
1 Гидрофобные— плохо смачиваемые водой диэлектрики (парафин и др.).
Таблица 2 ’
Основные характеристики газообразных диэлектриков
Газ Химическая формула Плотность при 0 °C и 760 мм рт. ст., г/л (кг/м9) Диэлектрическая проницаемость Электрическая прочность (однородное поле), кв]мм Коэффициент теплопроводности при 20 °C, вт м. град Теплоемкость, дяс кг. град Температура кипения при 760 мм рт. ст., °C
Воздух Смесь газов 1,2928 1,00058 3,0 0,025537 1006,5 —193,0
Азот N2 1,2507 1,00058 3,0 0,024426 1041,8 —195,8
Водород н2 0,0898 1,00027 1,8 0,174450 14285,3 —252,8
Углекислый газ . со2 1,9768 1,00098 2,7 0,02326 843,64 —78,5
Элегаз SF6 6,4851 1,00099 7,2 0,03198 597,39 —63,8
Фреон-12 .... CC12F2 0,54306 — 7,8 0,01046 962,96 —29,8
§ 6. Г азообразные диэлектрики
ное — разработкой электроизоляционных конструкций, в которых будет затруднено развитие скользящих разрядов по поверхности твердого диэлектрика. Это достигается выбором рациональной формы изоляторов и их электродов (арматуры).
В табл. 2 приводятся основные характеристики газообразных диэлектриков, используемых в электротехнике. Наибольшей электрической прочностью обладают газы: элегаз (гексафторид серы)
и фреон (дихлордиф-торметан). Наиболее перспективным диэлектриком является элегаз. Он не горит, химически инертен и обладает более низкой температурой кипения (—63,8° С) по сравнению с фреоном (—28° С).
Рис. 14. Зависимость пробивного напряжения воздуха от расстояния между электродами в присутствии твердого диэлектрика (сплошной цилиндр, зажатый между двумя электродами — дисками с закругленными краями). Переменное напряжение 50 гц\
1 — пробой воздуха в отсутствии твердого диэлектрика, 2 — пробой воздуха в присутствии парафина, 3 — пробой воздуха в присутствии фарфора, 4 — пробой воздуха в присутствии фибры. Диаметр цилиндрических образцов твердых диэлектриков 50 мм
§ 7. Жидкие диэлектрики
К жидким диэлектрикам относятся минеральное масло (трансформаторное, выпускается без присадок и с присадкой 0,009—0,015% ВТИ-1
конденсаторное, кабельное и др.) и синтетические жидкости (совол, совтол, калория-2 и др.). Из растительных масел некоторое применение имеет касторовое масло.
Минеральные масла являются продуктами перегонки нефти. Они представляют собой сложные
смеси жидких углеводородов: нафтеновых, нафтено-парафиновых, ароматических и др. Отдельные виды минеральных масел несколько отличаются друг от друга составом, а следовательно, стабильностью и другими свойствами, а также уровнем электрических характеристик. Минеральные масла являются неполярными диэлектри
ками.
Касторовое масло получают из семян растения — клещевины. Главными составными частями касторового масла являются соеди-
нения рициноловой кислоты с глицерином (глицериды рициноловой кислоты). Они содержат полярные группы, поэтому касторовое масло представляет собой полярный диэлектрик.
Минеральное и касторовое масла являются горючими веществами. В отличие от них совол и совтол — негорючие жидкости.
Совол получается в результате хлорирования кристаллического вещества — дифенила. Совол представляет собой прозрачную, очень вязкую жидкость, являющуюся полярным диэлектриком. Совол раздражает слизистые оболочки, поэтому работа с ним требует соблюдения правил безопасности.
Совтол является смесью совола и трихлорбензола. Последний является растворителем совола, вследствие чего вязкость совтола значительно меньше вязкости совола. Это облегчает применение совтола в маслонаполненных аппаратах и для пропитки бумажных конденсаторов. Совтол — полярный диэлектрик.
Калория-2 — кремнийорганическая жидкость, обладающая повышенной нагревостойкостью и морозостойкостью. Кремнийорга-нические жидкости могут применяться в широком интервале температур: от—60 (—70) до +180-г +200°С. Характерной особенностью кремнийорганических электроизоляционных жидкостей является слабая зависимость их вязкости от температуры, что облегчает пропитку ими волокнистой изоляции. Жидкость калория-2 отличается очень малой зависимостью электрических характеристик от температуры и частоты в интервале температур от—60 до +100° С. Кремнийорганические жидкости нетоксичны, не обладают коррозионной активностью, но являются горючими веществами.
В табл. 3 приведены основные характеристики электроизоляционных жидкостей, применяемых в трансформаторах, масляных выключателях, реакторах и конденсаторах.
В табл. 4 приведены характеристики минеральных масел, применяемых в кабелях низкого (масло МН-2) и высокого (масла С-110 и С-220) давления. Масла С-110 и С-220, применяемые в кабелях на напряжении ПО и 220 кв, отличаются отсутствием в них ароматических углеводородов, сернистых соединений и смолистых веществ. Они представляют собой смеси нафтено-парафиновых углеводородов, отличающиеся стабильностью своих электрических характеристик во времени.
Маловязкое кабельное масло (МН-2) характеризуется более низкой температурой застывания (от—45 до —50° С) и высокой пропитывающей способностью. Синтетическим кабельным маслом является октол, получаемый в процессе совместной полимеризации бутиленов и изобутиленов.
Все кабельные масла отличаются малым газовыделением, что обеспечивает высокую электрическую прочность в процессе эксплуатации высоковольтных кабелей.
Основные характеристики электро
Характеристики Единицы измерения Трансформаторное масло Минеральное масло для^кон-денсаторов
Плотность при 20° С . . . . г/см9 0,85-0,89 0,86—0,92
Цвет — Желтый Желтый
Зольность (не более) . . . % 0,005 0,0015
кислотное число. мгКОН/г 0,03—0,05 0,012-0,02
Температура застывания (не выше) °C -45 —45
Температура вспышки паров (не ниже) °C + 135 + 135
Температурный коэффи- циент расширения .... 1/°С 0,00063 + 0,0007 0,00065
Коэффициент теплопроводности при 20—90 ° С . . . вт см. град 0,0015 + 0,0021 0,00148— 0,00166
Вязкость при 20° С . . . . сст 28—30 37-45
Вязкость при 50° С .... сст 8,5—9,6 9,0—12,0
Удельное объемное сопротивление при 20° С • . • ом* см 10“—10“ 101*—10“
Диэлектрическая прони- цаемость при 20° С ... — 2,1-2,4 2,1-2,3
Тангенс угла диэлектрических потерь при 20° С и 50 гц — 0,0006— 0,003 0,002—0,003 (при 1000 гц)
Электрическая прочность при 20° С и 50 гц .... к в/мм 17-20 20-25
Приме чание. Для выражения плотности, » коэффициента тепло-
СИ необходимо значения табличных величин помножить на 10*, Ю1 и 10*.
Таблица 3
изоляционных жидкостей
Синтетические жидкости
совол | совтол-2 | калория-2 | касторовое масло
1,61-1,66 1,62-1,53 0,96—0,98 0,95-0,97
Бесцветный Бесцветный Бесцветный Бледно-желтый
— — — 0,008
0,01—0,02 0,01 0,06-0,07 0,08—0,15
+ 5 —40 -(604-70) -(154-16)
+ (2004-230) +(2004-220) + (1454-155) + 240
0,0006 0,0006 0,0009—0,0012 —
— — — —
280—300 (при 40° С) 98-130 80—100 —
95—100 3—4 (при 65° С) — 122—126
10“— ЮК 5, Ю1«-Юк 1014-101» ' 101®—10“
5,0-5,2 4,6—4,7 2,4-2,5 4,5-4,8
0,0008—0,002 0,001—0,003 0,0003—0,0005 0,008-0,025
16-18 18-20 18-20 12-16
проводности
вязкости
соответственно в системе единиц
вт м°С
Основные характеристики кабельных масел
Таблица 4
Характеристики Единицы измерения Масло МН-2 маловязкое Масло С-110 повышенной вязкости Масло С-220 повышенной вязкости Высоковязкое масло (Брайтсток) П-28 Высоковязкое синтетическое масло (Октол)
Плотность при 20° С . . . г/см3 0,89—0,90 0,89—0,895 0,88—0,89 0,90—0,92 0,85—0,87
Цвет — Светло-желтый Бесцветный Бесцветный Желтый Светло-желтый
Зольность (не более) . . . % 0,005 0,001 0,001 0,005 0,004
Кислотное число (не более) мг\О}^1г 0,04 0,01 0,02 0,05 0,03
Температура застывания (не выше) °C —45 —15 —30 —10 —15
Температура вспышки паров (не ниже) °C 135 200 180 240 165
Вязкость: при 20°С. . . . при 50° С. . . . при 100пС . . сст 36—37,3 9,0—9,6 680—800 80—120 15—17,5 800—900 50—60 11—12 2000 26—30 (134-14) Юз 410—460 45—60
Удельное объемное сопротивление при 20° С . . . ом •см 1014—ю16 1014—1015 1016— Ю16 1013— юн 1Q13—1Q1«
Диэлектрическая проницаемость при 20° С . . . — 2,2—2,3 2,1—2,2 2,1—2,2 2,2—2,4 2,2—2,4
Тангенс угла диэлектрических потерь при 100° С и 50 гц (не более) 0,003 0,003 0,003 0,025 0,005
Электрическая прочность при 20° С и 50 гц. . . . KQjMM 18—20 18—22 20—24 14—18 14—16
Глава I. Электроизоляционные материалы
Таблица 5
Основные характеристики конденсаторного вазелина
Характеристики Единицы измерения Числовые значения характеристик
Плотность г/см3 0,82—0,84
Цвет — Светло-желтый
Зольность (не более) % 0,004
Кислотное число мгКОН/г 0,03—0,05
Вязкость при 90°С сст 28—30
Температура каплепадения .... °C 37-40
Удельное объемное сопротивление ом • см ЮК—1015
Диэлектрическая проницаемость — 3,8—4,0
Тангенс угла диэлектрических потерь при 1000 гц — 0,0001—0,0002
Электрическая прочность при 20°С и 50 гц Кв!мм 20-25
§ 8. Полужидкие диэлектрики
К полужидким диэлектрикам относятся очищенные нефтяные вазелины, состоящие из твердых и жидких предельных углеводородов. Вазелины, как и минеральные масла, являются материалами горючими. Температура плавления вазелинов находится в пределах от 35 до 55° С. Основная область применения электроизоляционного вазелина — это пропитка бумажной изоляции конденсаторов низкого напряжения.
Характеристики конденсаторного нефтяного вазелина представлены в табл. 5.
§ 9. Высокополимерные диэлектрики
Высокополимерные материалы (высокополимеры) состоят из молекул большой величины, которые включают в себя десятки и сотни тысяч молекул исходных веществ — мономеров.
Различают высокополимеры природные (натуральный каучук, янтарь и др.) и синтетические (синтетический каучук, полиэтилен, полистирол, поливинилхлорид и Др.).
Характерной особенностью высокополимеров являются их хорошие электроизоляционные свойства. Синтетические высокополимеры образуются в процессе реакций полимеризации (поли-меризационные материалы) или поликонденсации (поликонденса-ционные материалы). Последние имеют более низкие электроизоляционные свойства, так как в процессе поликонденсации они загрязняются побочными веществами (кислотами, водой и др.).
Высокополимерные материалы, состоящие из линейных ориентированных молекул (каучуки, резины и др.), обладают гибкостью, а высокополимеры, состоящие из пространственно развитых молекул (бакелиты, глифтали и др.), гибкостью не обладают. Линейные высокополимеры, как правило, являются веществами термопластичными, т. е. размягчающимися при нагреве. Этим свойством пользуются при изготовлении из термопластичных высокополимеров гибких изделий: пленок, нитей, а также при производстве литых деталей (каркасы катушек, платы и др.). Высокополимерные материалы, состоящие из пространственно развитых молекул, являются, как правило, веществами термореактивными. Эти материалы после термической обработки переходят в неплавкое и нерастворимое состояние (бакелиты, глифталь и др.).
Полистирол выпускают двух видов: блочный (пластины, листы, гранулы) и эмульсионный — в виде порошка, из которого прессуют или отливают под давлением различные электроизоляционные детали. Из полистирола изготовляют полистирольные пленки и ленты толщиной от 20 до 100 мк. Температура размягчения полистирола 95—125° С. При температуре 300° С полистирол переходит в исходную жидкость, т. е. деполимеризуется.
Полиэтилен выпускают в виде гранул, блоков, а также в виде пленок и лент. Полиэтилен низкого давления (НД) отличается большей плотностью, повышенной механической прочностью и теплостойкостью, но он менее эластичен по сравнению с полиэтиленом вы
сокого давления (ВД). Полиэтилены растворяются только в подогретых неполярных растворителях (бензол, толуол и др.).
Фторопласт-3 при температуре 315° С и выше разлагается с выделением мономера — газа. Температура плавления 200—220° С. Холодная текучесть отсутствует.
У фтороп^аста-4 процесс разложения начинается с 400° С; наибольшая рабочая температура его 250° С; наблюдается текучесть при 20° С (холодная текучесть) при напряжениях, превышающих 35 кПсм2.
У всех фторопластов отмечается низкая короностойкость, т. е. малая стойкость к коронирующему разряду.
Эскапон (или термоэбонит) — материал, получаемый в результате полимеризации синтетического каучука при 250—300° С без введения серы. Материал отличается малыми диэлектрическими потерями и высокой электрической прочностью.
Поликапролактам (капрон) имеет температуру плавления 210—220° С. Рабочие температуры капрона не должны превосходить 100° С.
Полиуретан имеет температуру плавления 175—180° С.
Винипласт — упругий материал на основе полихлорвинила (без пластификаторов), изготовляется в виде листов и плит толщиной от 0,3 до 20 мм, а также в виде труб, стержней и уголков. Винипласт — термопластичный материал, хорошо сваривается, поддается механической обработке, очень стоек к химически активным средам (кислоты, щелочи, озон), растворителям и маслам. В ароматических и хлорированных углеводородах (бензол, толуол, хлорбензол, дихлорэтан и др.) винипласт набухает и частично растворяется. Винипласт — негорючий материал. Температура разложения 150—160° С.
Полихлорвиниловые пластикаты — гибкие негорючие материалы на основе полихлорвинила с пластификаторами. Они стойки к минеральным маслам, бензину и другим растворителям, за исключением ароматических (бензол, толуол и др.) и хлорированных (дихлорэтан, хлорбензол и др.) углеводородов. Наибольшие рабочие температуры полихлорвиниловых пластикатов лежат в пределах 160—180°, С (пластикат светотермостойкий). При температурах 160—220° С пластикаты начинают разлагаться.
Полиметилметакрилат выпускают в виде листов (органическое стекло СО) и порошка, из которого получают (горячим прессованием или литьем под давлением) различные электроизоляционные детали, стойкие к минеральным маслам, бензину и щелочам. При температурах 80—120° С изделия из полиметилметакрилата размягчаются, а при 250—300° С материал разлагается (деполимеризуется). При воздействии электрической дуги материал выделяет газы, способствующие ее гашению, поэтому полиметилметакрилат применяют в трубчатых разрядниках. Полиметилметакрилат штампуется при 80—120° С.
Основные характеристики синтетических высокополимерных диэлектриков приведены в табл. 6.
Go
О
Таблица б
Основные характеристики синтетических высокополимерных диэлектриков
Наименование диэлектрика Плотность, г/см3 Предел прочности 1 Теплостойкость по Мартенсу, °C Морозостойкость, °C Электрические характеристики Общая характеристика и область применения
| при растяжении, кГ1смг при сжатии, кГ!смг при статическом изгибе, кГ/см? кГ-см при ударном изгибе, ~ с'-г удельное объемное сопротивление, ОМ'СМ диэлектрическая проницаемость при 50 гц тангенс угла диэлектрических потерь при 50 гц электрическая прочность при 50 гц, ке/мм
Полистирол 1, Обью 250— 300 850— 1000 800— 900 12—18 70—85 От —60 до —70 Ю16— 101’ 2,4— 2,6 (24-3) X ХЮ'1 25— 40 Прозрачный термопластичный материал. Применяется для изготовления каркасов катушек, плат и изоляционных пленок
Полиэтилен НД (низкого давления) 0,94— 0,96 175— 250 200— 380 Не ломается 60—70 От—70 до —80 101в— 1017 2,2— 2,4 (2-гЗ)Х Х10~4 при f, = 10е гц 35— 60 Термопластичный материал белого цвета, стойкий к воде и раствори-
Глава I. Электроизоляционные материалы
Полиэтилен ВД (высокого давления) 0,92— 0,93 120— 160 120— 170 Не ломается 50—60
Полипропилен 0,92 300— 400 600— 700 65—80 Температура размягчения 150— 170
телям. Применяется для йзготовле ния твердых деталей прессованием и литьем
От —70 до —80 101в— 1017 2,1— 2,3 (3-?6)Х Х10“* при f = Ю6 гц 35— 60 То же, что и полиэтилен НД.нооб-ладает гибкостью. Применяется для изоляции кабелей (на высоких частотах) и для изготовления шлангов
От—20 до —30 101в— 1017 2,0— 2,2 (3-г5)Х Х10-* 50— 70 Термопластичный материал белого цвета, обладает гибкостью и стойкостью к воде и растворителям. Для защиты против светового старения в полипро пилен вводят сажу. Применяется в качестве изоляционных оснований и других изоляционных деталей
§ 9. Высокополимерные диэлектрики
Наименование диэлектрика Плотность, г/см3 Предел прочности Теплостойкость по Мартенсу, °C Морозостойкость, °C
при растяжении, кГ/см* при сжатии, кГ/см* при статическом изгибе, кГ/см* л кГ-см при ударном изгибе, —
Фторопласт-3 2,10— 2,18 300— 400 500— 800 600— 800 20—30 70— 75 От—18 до—19
Фторопласт-4 2,1— 2,3 150— 200 120— 150 120— 140 100— 130 200— 250 1 —195 1
Продолжение табл. 6
Электрические характеристики Общая характеристика и область применения
удельное объемное сопротивление, ОМ‘СМ диэлектрическая проницаемость при 50 гц тангенс угла диэлектрических потерь при 50 гц электрическая прочность при 50 гц, кв/мм
сл сл 1 1015— 1016 2,5— '2,8 (104-15) х ХЮ"3 13— 18 Химически стойкий, роговидный, негорючий материал. Применяется в виде пленок и твердых прессованных изделий
10м— 10м 1,9— 9,2 (14-3)Х Х10-* 25— 27 Химически стойкий, негорючий и нерастворимый материал. Изделия получают прессованием из порошка. Пленки применяют в конден-
Глава I. Электроизоляционные материалы
Заказ № 1765
Эскапон 0,98— 1,00 450— 600 500— 600 10—20 130— 150
Поликапролактам (капрон) 1,13— 1,15 500— 800 500— 600 800— 950 150— 170 50—55
саторах и проводах в виде лент, а также суспензии, наносимой на провод. Может применяться при температурах до 250°С
От —60 до —65 Ю15— 10” 2,8— 3,0 (54-8) X Х10-4 30— 35 Твердый роговидный материал желтого цвета, поддающийся всем видам механической обработки. Выпускается в виде брусков, плит, стержней и труб.
—30 । 10»— 1014 3,6— 4,0 (12-т-28)Х Х10“3 18— 25 Химически стойкий, твердый материал белого цвета. Применяется для изготовления каркасов катушек, изоляционных пленок и нитей (из экстрагированного капрона). Изделия требуют защиты от влаги
§ 9. Высокополимерные диэлектрики
Наименование диэлектрика Плотность, г/см3 Предел прочности Теплостойкость по Мартенсу, °C
S S X 0) к и со л ж Cl, С при сжатии, кГ/см? при статическом изгибе, кГ/см* кГ-см при ударном изгибе, —
Полиуретан 1,20— 1,22 500— 650 700— 850 700— 800 30—50 50—60
Лавсан 1,3— 1,4 800 800 1500 Температура размягчения 230—250°С
Продолжение табл. 6
Электрические характеристики
Морозостойкость, °C удельное объемное сопротивление, ом-см. диэлектрическая проницаемость при 50 гц тангенс угла диэлектрических потерь при 50 гц электрическая прочность при 50 гц, кв/мм Общая характеристика и область применения
От —30 до —35 1014— ю15 4—5 (124-18)Х Х10-з 20— 25 Изделия изготовляют из порошка методом литья под давлением(при 180° С). Применяется в качестве изоляционных оснований и как основа лаков
От —55 до —60 1014— 1015 3,0— 3,6 (24-6) X ХЮ-з 30— 50 Термопластичный материал в виде литых изделий (под давлением) и изоляционных пленок
Глава I. Электроизоляционные материалы
Винипласт 1,35— 1,40 400— 500 1000— 1500 1000 100— 120 65—70
Полиметилметакрилат (оргстекло) 1,18— 1,20 650 850 800— 1000 10—12 52—60
Пленки примени ют в электромашинах (пазовая изоляция) низкого напряжения и в конденсаторах. Материал стоек к бензину и маслу
—30 10“-101ь 3,6— 4,0 (l-j-5)X ХЮ"* 15— 20 Термопластичный материале высокой механической прочностью. Применяется как дугогасящий материал, а также для аккумуляторных баков и деталей, стойких к удару
От —65 до —80 1014— 1015 3,5— 4,0 (2-?6)Х ХЮ-2 20— 40 Прозрачный твердый материал. Применяется для электроизоляционных деталей (основания, панели, шкалы) и как дугогасящий материал в разрядниках высокого напряжения
§ 9. Высокополимерные диэлектрики
Продолжение табл. 6
Наименование диэлектрика Плотность, г/см* Предел прочности Теплостойкость по Мартенсу, °C Морозостойкость, °C Электрические характеристики Общая характеристика и область применения
при растяжении, к Г/см* при сжатии, кГ/см* при статическом изгибе, кГ/см* при ударном изгибе, кг-см 5 удельное объемное сопротивление, ОМ'СМ диэлектрическая проницаемость при 50 гц тангенс угла диэлектрических потерь при 50 гц электрическая прочность при 50 гц, кв/мм
Полихлорвинил (пластикаты) 1,2— 1,36 130— 220 — — Не ломается — От—20 до —50 1012— 1015 5—7 (54-8) 10~2 25— 45 Гибкий рулонный материал. Применяется для изоляции, а также дляза-щитных оболочек проводов и кабелей (изоляционные шланги и трубки)
Эбонит 1,15— 1,25 300— 500 700— 1000 4—15 бО-бв 1014— 101в 3,0— 3,5 (54-10)10-3 15— 20 Твердый, рогообраз-ный материал на основе каучуков. Поддается всем видам механической обработки и горячей штамповке. Применяется для изоляционных деталей в электроприборах
Примечания: 1. Для выражения плотности, пределов прочности (при растяжении, сжатии, статическом изгибе) и при ударном изгибе в СИ необходимо значения табличных величин помножить на 103, 10б и 103 соответственно.
2. Имеется несколько разновидностей фторопласта-4 (фторопласт-4Д, фторопласт-4М, фторопласт-40111 и др.), отличающихся повышенной гибкостью и технологичностью. Эти разновидности фторопласта-4 применяются преимущественно в качестве гибкой нагревостойкой изоляции проводов.
Глава 1, Электроизоляционные материалы
§ 10. Пленочные электроизоляционные материалы
Большое применение в электротехнике имеют пленочные электроизоляционные материалы (пленки), получаемые из некоторых выеокополимеров (табл. 7). Пленки изготовляют толщиной 5—400 мк.
Полистирольные пленки выпускают толщиной 20—200 мк и шириной 20—400 мм.
Полиэтиленовые — от 30 до 200 мк и шириной от 200 до 1500 мм.
Пленки из фторопласта-4 выпускают толщиной от 5 до 40 мк и шириной от 10 до 120 мм. Из фторопласта-4 изготовляют неориентированные и ориентированные пленки.
Полиэтилентерефталатные (лавсановые) пленки выпускают толщиной от 15 до 60 мк.
Полиамидные (капроновые) пленки выпускают толщиной от 50 до 120 мк и шириной от 100 до 1300 мм. Электрические характеристики пленок резко снижаются при увлажнении.
Полихлорвиниловые пленки включают пленки каландирован-ные из винипласта и из пластифицированного полихлорвинила. Большей прочностью, но меньшим удлинением при разрыве обладают пленки из винипласта. У всех полихлорвиниловых пленок наблюдается небольшая холодная текучесть (особенно у пластифицированных пленок). Пленки из винипласта изготовляются толщиной от 200 мк и больше, а пленки из пластифицированного полихлорвинила — от 20 до 200 мк.
Триацетатцеллюлозные (триацетатные) пленки выпускают не-пластифицированными (жесткими), окрашиваемыми в голубой цвет, слабопластифицированными (бесцветными) и пластифицированными, окрашенными в синий цвет. Последние находят главное применение для изоляции обмоточных проводов. Непластифициро-ванные и слабопластифицированные триацетатные пленки самостоятельно применяются мало (изоляционные прокладки в электрических приборах и аппаратах низкого напряжения). Наибольшее применение триацетатные пленки получили в композициях с электрокартоном (пленкоэлектрокартон) или с микалетной бумагой (синто-фолий).
Триацетатные пленки выпускают толщиной 25, 40 и 70 мк. Температура размягчения пленок от 130—140 (пластифицированные) до 160—180° С (непластифицированные).
Пленкоэлектрокартон односторонний выпускается толщиной 0,16; 0,2; 0,3; 0,4 мм, а пленкоэлектрокартон двусторонний — 0,5 мм.
Пленкоэлектрокартон односторонний представляет собой гибкий материал, состоящий из рольного воздушного электрокартона (ЭВ), оклеенного с одной стороны триацетатной пленкой. В качестве клеящего лака применяют глифтале-масляный и другие лаки, дающие гибкие пленки. Пленкоэлектрокартон двусторонний (Д) представляет собой гибкий материал, состоящий из триацетатной пленки, оклеенной с двух сторон воздушным электрокартоном толщиной 0,2 мм.
Пленкоэлектрокартоны выпускают в рулонах шириной до 400 мм.
Таблица 7
Основные характеристики пленочных электроизоляционных материалов
Пленки Н^агревостойкость. Водопоглощение за 24 часа, % Предел прочности при растяжении. кГ/мм* Морозостойкость, °C Электрические характеристики Общая характеристика и область применения
удельное объемное сопротивление, ом* см диэлектрическая проницаемость при 50 гц тангенс угла диэлектрических потерь при 50 гц электрическая прочность. кв/мм
Полисти-рольные (стиро-пленка) 65— 70 0,01 — 0,05 7,0— 8,0 От —50 до —60 1015— 1017 2,4— 2,6 (2-?4)10-4 80— 110 Растворяются в неполярных растворителях (бензол, четыреххлористый углерод и др.) Применяются в конденсаторах и кабелях высокой частоты
Полиэтиленовые 55— 65 0,00 13—20 От—60 до—70 101"— 1018 2,2— 2,4 (2-J-5) 10-4 50-80 При комнатной температуре не растворяются в растворителях. Применяются в высокочастотных кабелях
Политетрафторэтиленовые (фторопласт-4) 250 ,0,00 10—30 От—100 до —120 1016— 1018 1,9— 2,1 (1-?3)10-< 100— 220 Не растворяются. Применяются в конденсаторах и кабелях высокой частоты
Г лава Л Электроизоляционные материалы
Политриф-торхлор-этилено-вые (фторопласт- 3) 100— 120 о,оо : 30—40 < Эт—120 цо— 140 ю16— 1017 2,8— 3,0
Полиэтилен-терефталатные (лавсан) 120— 130 0,02 12—20 От —55 до —60 1015— 1018 2,5— 3,2
Полиамидные (капроновые) 105 2—6 30—45 —35 1 1012— 1013 3,6-4,0
Полихлорвиниловые 60— 70 0,24— 1,05 8—45 От—20 до —35 1012— 1014 3,5- 4,2
Триацетатцеллюлозные 120 2,8— 6,0 9,0— 12 — 1014— 1015 3,2- 3,6
0,008—0,015 30—70 Растворяются при температуре ПО—150°С. Применяются в конденсаторах и в качестве изоляционных прокладок
0,002—0,005 125— 150 Обладают большим сопротивлением надрыву. Применяются в пазовой изоляции электрических машин .низкого напряжения
- 0,03—0,08 40—70 Высокоэластичные прозрачные пленки с большим сопротивлением надрыву. Применяются в качестве изоляционных прокладок. Не стойки к влаге
0,01—0,05 15—25 Изоляционные ленты, стойкие к маслам, растворителям, озону и влаге
0,007—0,009 89— 135 Не обладают стойкостью к электрической короне. Применяются в качестве пазовой изоляции электрических машин низкого напряжения
§ 10. Пленочные электроизоляционные материалы
Продолжение табл. 7
Пленки Нагревостойкость, Водопоглощение за 24 часа, % Предел прочности при растяжении, кг/мм* Морозостойкость- Электрические характеристики Общая характеристика и область применения
удельное объемное сопротивление, ом-см диэлектрическая проницаемость при 50 гц тангенс угла диэлектрических потерь при 50 гц электрическая прочность, кв{мм
Пленко-электро-картон (односторонний) 105 — 3,9— 9,2 — 1013— 1014 5—6 0,01—0,03 16—30 Не обладают стойкостью к электрической короне. Применяются в качестве пазовой (корпусной) изоляции в машинах низкого напряжения (вместо лакоткани).
Пленко-электро-картон (двусторонний) Д 105 6-8 7,2— 10 — 1011— 1012 5—6 0,02—0,05 15—20
выражения предела прочности при растяжении в СИ ( \ нужно приведенные в таблице
Глава I. Электроизоляционные материалы
Примечание. Для данные умножить на 10*.
§ 11. Электроизоляционные лаки и эмали
Лаки представляют собой коллоидные растворы пленкообразующих веществ: смол, битумов, высыхающих масел (льняное, тунговое и др.), эфиров целлюлозы или композиций этих материалов в специально подобранных органических растворителях (толуол, спирты, скипидар и др.). В процессе сушки лака из него испаряются растворители, а в лаковой основе (пленкообразующие вещества) происходят физико-химические процессы, приводящие к отвердеванию последней, т. е. к образованию лаковой пленки. По своему назначению электроизоляционные лаки делят на пропиточные, покровные и клеящие.
Пропиточные лаки применяются для пропитки обмоток электрических машин и аппаратов с целью улучшения их изоляции, увеличения коэффициента теплопроводности обмоток и повышения их влагостойкости.
Покровные лаки позволяют создать защитные (влагостойкие, Маслостойкие и др.) покрытия на поверхности пропитанных обмоток, а также на пластмассовых и других электроизоляционных деталях. Покровные лаки также применяются для защиты металлических деталей от коррозии.
Клеящие лаки предназначаются для склеивания листочков слюды друг с другом или с бумагой и тканями с целью получения слюдяных электроизоляционных материалов (миканиты, микаленты И др.).
Эмали представляют собой лаки, в которые введены пигменты — неорганические наполнители (окись цинка, двуокись титана, железный сурик и др.). Пигментирующие вещества вводятся с целью повышения твердости, механической прочности, дугостойкости и других свойств эмалевых пленок. Эмали являются покровными материалами. Они применяются с целью создания на поверхности уже пропитанных обмоток или изоляционных деталей защитных влагостойких, маслостойких или дугостойких покрытий с повышенной твердостью.
Различают еще эмальлаки, представляющие собой специальную группу лаков без введенных пигментов. Эмальлаки применяются для создания тонких (0,03—0,09 мм) и гибких изоляционных покрытий на обмоточных проводах (провода с эмалевой изоляцией).
По способу сушки различают лаки и эмали горячей (печной) и холодной (воздушной) сушки. Первые требуют для своего отвердевания повышенных температур (от 80 до 200° С), а вторые высыхают при комнатной температуре.
Лаки и эмали горячей сушки, как правило, обладают более высокими электрическими, механическими и другими свойствами. С целью улучшения характеристик лаков и эмалей воздушной сушки, а также для ускорения их отвердевания сушку их иногда производят при повышенных температурах (40—60° С). Основные группы лаков отличаются следующими особенностями.
Масляные лаки образуют (после высыхания) гибкую эластичную пленку желтого цвета, стойкую к влаге и к минеральному маслу. По нагревостойкости пленки этих лаков относятся к классу А (до 105° С). Поскольку в масляных лаках используются дефицитные (льняное и тунговое) масла, то их применение ограничено и они заменяются лаками на синтетических смолах, более стойких к тепловому старению.
Битумно-масляные лаки образуют гибкую пленку черного цвета, стойкую к влаге, но легко растворяющуюся в минеральных маслах (трансформаторное и смазочное).Благодаря большой доступности и хорошим электроизоляционным свойствам битумно-масляные лаки широко применяются в электротехнике. По нагревостойкости эти лаки относятся к классу изоляции А (до 105° С).
Алкидные (глифталевые) и масляно-глифталевые лаки и эмали отличаются хорошей клеящей способностью по отношению к слюде, бумагам, тканям и некоторым пластмассам. Пленки этих лаков обладают повышенной нагревостойкостью (класс В). Они стойки к нагретому минеральному маслу, но требуют горячей (печной) сушки при температурах 105—150° С.
Чисто глифталевые лаки на основе немодифицированных глиф-талевых смол образуют твердые негибкие пленки (лак № 1155 и др.), применяемые в производстве твердой слюдяной изоляции (твердые миканиты). Глифтале-масляные лаки образуют гибкие пленки темножелтого цвета. Алкидно-меламиновый лак — это композиционный лак, состоящий из 84% масляно-глифталевого лака №1154 и 16% меламино-формальдегидной смолы, вводимой для повышения водостойкости и сокращения времени отвердевания лака.
Кремнийорганические лаки и эмали отличаются высокой нагревостойкостью и могут длительно работать при 180—200° С (классы нагревостойкости НиС), поэтому они применяются в сочетании с стекловолокнистой и слюдяной изоляцией. Пленки этих лаков и эмалей обладают высокими значениями электрических характеристик, которые мало изменяются в процессе старения. Наряду с этим пленки кремнийорганических лаков обладают высокой влагостойкостью и стойкостью к электрическим искрам.
Лак ЭФ-3 выпускается двух марок: ЭФ-ЗБС и ЭФ-ЗБСУ, отличающихся только теплостойкостью (термоэластичностью). Теплостойкость пленок лака ЭФ-ЗБСУ в среднем в два раза превышает значение этой характеристики для лака ЭФ-ЗБС.
Лак ЭФ-5 выпускается трех марок: ЭФ-5Т; ЭФ-5ТХ и ЭФ-5Б, отличающихся концентрацией (ЭФ-5Т и ЭФ-5ТХ—40%-ная, а ЭФ-5Б—60%-ная концентрация), примененными растворителями (ЭФ-5Т и ЭФ-5ТХ — толуол, а ЭФ-5Б — бензин) и их назначением (ЭФ-5Т применяется для клейки слюды в производстве миканитов и стекломикаленты; лак ЭФ-5ТХ — для пропитки липкой стекло-ленты). Лак ЭФ-5Б применяется для клейки слюды в производстве специальных видов гибкой слюдяной изоляции.
Лаки и эмали на основе полихлорвиниловых и перхлорвиниловых смол отличаются стойкостью к воде, нагретым маслам, кислым и щелочным химическим реагентам, поэтому они применяются для защиты обмоток от влаги, масел и других реагентов. Следует иметь в виду слабое прилипание (адгезию) полихлорвиниловых и перхлорвиниловых лаков и эмалей к металлам. Последние вначале покрывают слоем грунта (на основе глифталевых и других смол), а затем лаком или эмалью на основе полихлорвиниловых или перхлорвиниловых смол. Сушка этих лаков и эмалей производится при 20° С.
Недостатками полихлорвиниловых и перхлорвиниловых покрытий являются их невысокая рабочая температура (70—80° С).
Лаки на основе эпоксидных смол и полиэфиров отличаются высокой клеящей и цементирующей способностью и повышенной на-гревостойкостью (до 155° С).
Водно-эмульсионные лаки представляют собой устойчивые эмульсии лаковых основ в водопроводной воде. Лаковые основы изготовляют из синтетических смол, а также из высыхающих масел (льняное, тунговое) и их смесей.
Водно-эмульсионные лаки пожаро- и взрывобезопасны, так как они не содержат легковоспламеняющихся органических растворителей. Вследствие малой вязкости водно-эмульсионные лаки обладают очень хорошей пропитывающей способностью. Эти лаки широко применяются для пропитки неподвижных и вращающихся обмоток электрических машин и аппаратов, длительно работающих при температурах до 105° С (класса А).
В табл. 8 и 9 приведены основные характеристики электроизоляционных лаков и эмалей, широко применяемых в электротехнике.
§ 12. Электроизоляционные компаунды
Компаундами называются изоляционные составы, жидкие в момент их применения, которые затем отвердевают. Компаунды не содержат растворителей.
По своему назначению компаунды делятся на пропиточные и заливочные. Первые применяются для пропитки обмоток электрических машин и аппаратов, вторые — для заливки полостей в кабельных муфтах, а также в электрических аппаратах и приборах (трансформаторы, дроссели и др.).
Компаунды могут быть термореактивными (неразмягчающимися после своего отвердевания) или термопластичными (размягчающимися при последующих нагревах). К термореактивным относятся компаунды на основе эпоксидных, полиэфирных и некоторых других смол; к термопластичным — компаунды на основе битумов, воскообразных диэлектриков и термопластичных полимеров (полистирол, полиизобутилен и др.). Пропиточные и заливочные компаунды на основе битумов по нагревостойкости относятся к классу А (105° С), а некоторые к классу У (до 90° С) и ниже.
Компаунды МБ К изготовляются на основе метакриловых эфиров и применяются как пропиточные и заливочные. Они после отвердевания при 70—100° С (а со специальными отвердителями при 20° С) являются термореактивными веществами, которые могут использоваться в интервале температур от —55 до + 105°С.
Компаунды МБ К имеют малую объемную усадку (2—3%) и обладают большой пропитывающей способностью. Они химически инертны по отношению к металлам, но реагируют с резиной.
Компаунды КГМС-1 и КГМС-2 в исходном состоянии представляют растворы полиэфиров в мономерном стироле с добавкой отвердителей. В конечном (рабочем) состоянии они представляют собой твердые термореактивные диэлектрики, могущие длительно использоваться в интервале температур от—60° до + 120° С (класс нагревостойкости Е). При нагревах до 220—250° С отвердевшие компаунды МБ К и КГМС несколько размягчаются. Быстрое отвердевание компаундов КГМС происходит при температурах 80—100° С. При 20° С процесс отвердевания этих компаундов протекает медленно. Приготовление исходной пропиточной массы (смесь полиэфира со стиролом и отвердителями) производят при комнатной температуре. Компаунды КГМС вызывают окисление незащищенных медных проводов.
Эпоксидные и эпоксидно-полиэфирные компаунды отличаются малой объемной усадкой (0,2—0,8%). В исходном состоянии они
представляют собой смеси эпоксидной смолы с полиэфиром и отвердителями (малеиновый или фталевый ангидриды и другие вещества), а иногда вводятся еще наполнители (пылевидный кварц и ДР-)-
Отвердевание эпоксидно-полиэфирных компаундов может производиться как при повышенных (100—120°С), так и при комнатных температурах (компаунд К-168 и др.). В конечном (рабочем) состоянии эпоксидные и эпоксидно-полиэфирные компаунды представляют собой термореактивные вещества, могущие длительно работать в интервале температур от—45 до +1204-130° С (классы нагревостойкости Е и В). Морозостойкость этих компаундов в тонких слоях (1—2 мм) доходит до—60° С. Достоинствами эпоксидных компаундов являются хорошее прилипание к металлам и другим материалам (пластмассы, керамика}, высокая стойкость к воде и к грибковой плесени.
Эпоксидные и эпоксидно-полиэфирные компаунды применяются в качестве литой изоляции (вместо фарфоровых и металлических корпусов) трансформаторов тока и напряжения, дросселей и других блоков электрических аппаратов и приборов. В этих случаях жидкий компаунд заливается в металлические формы, которые потом удаляются.
Недостатком многих эпоксидных и эпоксидно-полиэфирных компаундов является короткий срок (от 20 до 24 мин) жизни после приготовления, по истечении которого компаунд приобретает большую вязкость, исключающую дальнейшее применение.
Все компаунды холодной заливки отличаются малой объемной усадкой и не требуют предварительного разогрева для изготовления исходной заливочной массы. К таким компаундам относятся массы на основе эпоксидных смол (компаунд К-168 и др.), компаунды РГЛ на основе резорцино-глицеридного эфира, компаунд КХЗ-158 (ВЭИ) — на основе битума и резинатов канифоли и другие. Кремний-органические компаунды обладают наибольшей нагревостойкостью, но требуют высоких температур (150—200° С) для своего отвердевания. Они применяются для пропитки и заливки обмоток электрических машин и аппаратов, длительно работающих при 180°С (класс нагревостойкости Н).
Диизоцианатные компаунды отличаются наивысшей морозостойкостью (—80° С),но по нагревостойкости они относятся к классу Е (120° С).
В табл. 10 и 11 приведены основные характеристики широко применяемых электроизоляционных компаундов.
Основные характеристики электроизоляционных лаков
Таблица 8
Классификация лака по основе Обозначение । лака Режим высыхания лака на меди Теплостойкоеть (термоэластичность) пленок при 105°С, ч Электрические характеристики при 20°С Разбавители Общая характеристика и область применения
температура сушки, °C время сушки, ч Рю» ом» см ^пр» кв/мм
Масляные лаки 152 105 0,5—1,0 5—6 Ю13—1014 50—60 Керосин, бензин, уайт-спирит Пропиточный и покровный лак быстрой печной сушки. Применяется при ремонте электрических машин
202 210 10—12 мин 6—8 1013—1014 50—60 Керосин, смесь керосина с уайт-спиритом Покровный лак печной сушки. Применяется для лакирования листов .электротехнической стали
302 210 10—12 мин 6—8 1013—1014 50—60 То же То же
Масляно-кре-зольный лак 9— 627 105 20—30 мин 25—30 10м—101Б 60—70 Ксилол, толуол Влагостойкий, быстр овысыхающий лак с высокой цементирующей способное-
Глава /. Электроизоляционные материалы
Битумно-масляные лаки БТ-95 (441) 105 16—18 15—18 (при 150°С)
447 105 5—6 7—9 (при 150°С)
447М 105 3—4 7—9 (при 150°С}'
тью. Применяется для пропитки обмоток с волокнистой изоляцией и в качестве покровного лака
1013—1014 70—75 Толуол, ксилол, бензин, уайт-спирит и их смеси Клеящий лак горячей сушки. Применяется для клейки слюды в производстве гибкой слюдяной изоляции (микаленты)
Ю14— Ю15 55—60 Толуол, ксилол, бензин, уайт-спирит и их смеси Лак с высокой пропитывающей способностью. Применяется для пропитки обмоток электрических машин и аппаратов с целью создания водостойкой изоляции
1014—Ю15 75—80 То же То же, но хорошо высыхает в толстых слоях
§ 12. Электроизоляционные компаунды
Продолжение табл. 8
Классификация лака по основе Обозначение лака Режим высыхания лака на меди Теплостойкость (термоэластичность) пленок при 105°С, ч Электрические характеристики при 20°С Разбавители Общая характеристика и область применения
с « время сушки, ч Рф» ОМ'см Епр» Кв/ММ
Битумно-мас-ляные лаки 458 105 2—3 3—4 (при 150°С) 10м—1015 55—60 Толуол, КСИЛОЛ, бензин, уайт-спирит и их смеси То же, но ускоренной сушки. Пленки этого лака несколько менее эластичны.. Применяется для пропитки обмоток электрических машин
458М 105 1,5—2 3—4 (при 150°С) 1014—1015 75—80 То же То же, но быстро высыхает в толстых слоях
460 105 8—10 12—15 (при 150°С) 1014—1016 60—70 То же Пропиточный и покровный лак с повышенной эластичностью пленок, стойких к влаге
БТ — 99 (462-П) 20 2—3 10—12 “1014— 1Q1, 5 50—60 » Покровный лак воздушной (20°С) сушки. Применяется для защиты обмоток от влаги
Глава I. Электроизоляционные материалы
462-К 20 2—3 12—15 low— 60—65 » Клеящий лак’ воздушной (20°С) сушки, дающий гибкую пленку. Применяется для клейки слюды в производстве гибкой слюдяной изоляции и для промазки слоев микаленты в статорных обмотках
317 20 11—12 10—12 Mis— 1Q1* 40—45 » Покровный лак воздушной (20°С) сушки. Применяется при срочном ремонте машин и аппаратов низкого напряжения
318 105 10—12 10—12 1013—1Q14 50—60 » Пропиточный лак печной сушки. Применяется при ремонте электрических машин
Глифтале-мас-ляные лаки ГФ-9Е (1154) i 105 1—2 48—60 (при 150°С) 10**—1QH > 70—75 Ксилол, сольвент, бензин и смеси с уайт-спиритом Пропиточный и покровный лак для обмоток трансформаторов, работающих в масле
§ 12, Электроизоляционные компаунды
Классификация лака по основе Обозначение лака режим высыхания лака на меди Теплостойкость (термоэластичность) пленок при 105°С, ч
температура сушки, °C время сушки, ч
Глифтале-мас-ляные лаки 7— 627 105 2—3 120—150
КФ-95 (321) 105 1—2 25—40
Алкидно-мела-миновый лак МЛ-92 105 1—2 48—60 (при 150°С)
ел
Продолжение табл. 8
Электрические характеристики при 20°С Разбавители Общая характеристика и область применения
ом* см Е пр» кв/мм
10»*—10*8 60—75 Смеси толуола, ксилола с бензином Лакс высокой клеящей способностью, маслостойкий. Применяется для изоляции и склеивания листов стали в магнитопроводах трансформаторов и электрических машин
10»*—Ю»8 60—70 Сольвент, бензин, уайт-спирит и их смеси Пропиточный и покровный лак ускоренного высыхания. Применяется главным образом для пропитки обмоток электрических машин
ion—ю14 70—75 Смесь уайт-спирита с толуолом в отношении 1:1 Пропиточный и покровный лак ускоренного высыхания с повышенной влагостой-
Глава 7. Электроизоляционные материалы
1
Алкидно-ре-зольные лаки ФЛ-98 (АРБ-1) 120 1—2 30—50 (при 150°С)
АФ-17 120 1—2 35—65 (при 150С°)
Кремнийорга-нические лаки ЭФ-3 200 1—2 20—40 (при 200°С) 40—80 (ЗБСУ)
костью и маслостой-костью. Применяется в машинах и аппаратах, длительно работающих при температурах до 130°С
1014—1016 70—90 Смесь ксилола и уайт-спирита в отношении 1:1 Пропиточный лак с высокой цементирующей и пропиточной способностью. Хорошо просыхает в толстом слое. Применяется для пропитки обмоток тяговых и других электродвигателей, длительно работающих при температуре до 130°С
1013—1014 60—100 Ксилол Пропиточный лак с высокой цементирующей способностью. Область применения та же, что и лака ФЛ-98
10м—10*5 65—100 Смесь бензина и скипидара Пропиточный лак с высокой пропитывающей способностью
§ 12. Электроизоляционные компаунды
Классификация лака по основе Обозначение лака Режим высыхания лака на меди Теплостойкость (термоэластичность) пленок при 105°С, ч
температура сушки, °C время сушки, ч
Кремнийорга-нические лаки ЭФ-5 200 2—4 20—120 (при 200°С)
К-43А 200 10-15 мин 35—65 (при 200°С)
К-44 200 75—80 мин 75—200 (при 200°С)
Продолжение табл. 8
Электрические характеристики при 20°С Разбавители Общая характеристика и область применения
Ре» ом *см Е пр» кв/мм
1014—10^ 65—90 Толуол ДЛЯ . ЭФ-5Т, бензин для ЭФ-5Б Клеящий и пропиточный лак высокой нагревостойкости. Применяется в производстве стекломи-каленты,стекломика-нита и как основа нагревостойких и водостойких эмалей
1013— юн 50—90 Толуол Клеящий лак высокой нагревостойкости и влагостойкости. Применяется в производстве стеклослюдяной изоляции
Ю13_Ю14 70—100 » Пропиточный лак высокой нагревостойкости. Применяется для пропитки сгек-
Глава I. Электроизоляционные материалы
К-47 200 10—15 мин 50—80 (при 200°С)
К-55 20 2,5—3,0 75—100 (при 200сС)
лотканей и стекло-чулков, длительно используемых при 180°С
1013—Ю14 60—100 Этилцелло-зольв Покровный и пропиточный лак высокой нагревостойкости. Применяется для лакирования листов электротехнической стали магнитопроводов и для пропитки обмоток, длительно работающих при 180°С
10м—1016 50—80 Толуол Пропиточный и покровный лак высокой влагостойкости и нагревостойкости. Применяется для создания защитных покровов обмоток тропического исполнения
§ 12. Электроизоляционные компаунды
Классификация лака по основе Обозначение лака Режим высыхания лака на меди Теплостойкость (термоэластичность) пленок при 105°С, ч .
температура сушки, °C время сушки, ч
Кремнийорга-ническиелаки К-57 200 25—30 мин 150—350 (при 200°С)
К-43П 200 60—90 мин 35—45 (при 220°С)
К-58 20 6 6-7 (при 300°С)
Водно-эмульсионные лаки 321-В 105 2,5—3,0 20—30 (при 150°С)
Продолжение табл. 8
Электрические характеристики при 20°С Разбавители Общая характеристика и область применения
Ро-ом* см Епр» кв/мм
1014-1018 50—90 Толуол Пропиточный и покровный лак. Применяется в электрических машинах, длительно работающих при температурах 180—200°С, и кратковременно— до 300сС
1013—ю14 50—60 » Пропиточный лак для обмоток, длительно работающих при 180сС
10й—1018 60-70 Клеящий лак, пленки которого могут длительно выдерживать 180сС
IO13—1014 40—50 Питьевая вода Пропиточные лаки для обмоток электрических машин низкого напряжения
Глава I. Электроизоляционные материалы
321 -Т 105 2-3 25—35 (при 150°С)
ПФЛ-8в 125 20 мин 35-45 (при 150°С)
Эпоксидно-по-лиэфирный лак ПЭ-933 (ЭТР-5) 155 1,о—1,5 24—40 (при 180°С)
Полиуретановый лак 976-1 90 40—50 мин 60—80 (при 150°С)
(класс А). Высокая цементирующая способность
1014—10ls 50-60 То же То же, но на тунговом масле, образующим более гибкую пленку
10м— 55-65 » Лак на основе смол. Обладает очень хорошей прилипаемостью к обмоточным проводам с эмалевой изоляцией
1014—101б 80—90 Смесь толуола и этилцелло-зольва Пропиточный лак с хорошей цементирующей способностью для обмоток электричео ких машин и аппаратов, длительно работающих при температурах до 155°С
1014—1016 70—80 Ксилол, циклогексанол и их смеси с бутилацетатом Покровный лак печной сушки. Образует гибкие защитные пленки, стойкие к влаге, бензину, минеральному маслу. Нагревостойкость до 150°С
§ 12. Электроизоляционные компаунды
Основные характеристики электроизоляционных эмалей
Таблица 9
Классификация по основе Номер эмали или обозначение Цвет пленки эмали. Режим высыхания эмали на меди Теплостойкость (термоэластичность), ч Электрические характеристики при 20° С Разбавители Общая характеристика и область применения
температура сушки, время сушки, ч
Ри> ОМ'СМ £ПР> кв/мм
Глифтале-масляные ГФ-92-ГС (СПД) Серый 105 2—3 10—12 (при 150° С) 1013— юн 30—40 Толуол, сольвент каменноугольный и смесь одного из них с уайт-спиритом Пленки после горячей сушки(105— 125° С) обладают маслостойкостью и дугостойкост ью. Применяется для покрытия обмоток электрических машин и аппаратов
ГФ-92-ХС (СВД) » 20 20—24 1—3 (при 150 °C) 1012—1013 30—35 То же То же, но высыхает при 20° С. Эмаль применяется для защиты только неподвижных обмоток электрических машин и аппаратов
Глава 1. Электроизоляционные материалы
кпд Красный 105 2—3 8—10 (при 150° С)
ГФ-Й-ХК (КВД) » 20 20—24 5-6 (при 150°С)
1495 Серый 105 5—10 6—8 (при 150° С)
1018—10“ 30—35 в Пленки эмали после горячей сушки (105е С) обладают маслостой-костью и дугостой-костью. Применяется для защиты обмоток и пластмассовых деталей (панели и др.)
101»—1018 30—35 Смесь толуола и бутилацетата То же, но высыхает при £20°С. Эмаль применяется для защиты только неподвижных обмоток электрических машин и аппаратов
1012—10м 10—25 Уайт-спирит, сольвент Пигментирован ный глифтале-мас-ляный лак горячей сушки. Пленки эмали масло- и бензостойки
§ 12, Электроизоляционные компаунды
Классификация по основе Номер эмали или обозначение Цвет пленки эмали Режим высыхания эмали на меди
температура сушки, °C время сушки, ч
Нитро -глифталевые 1201 Розовый 20 13—16
1202 Свет-ло-ко-ричне-вый 20 3—4
О'»
оо
Продолжение табл. 9
Теплостойкость (термоэластичность), ч Электрические характеристики при 20° С Разбавители Общая характеристика и область применения
Рю» ОМ’СМ ЕПР> кв/мм
1—2 (при 150° С) 1013— 10й 30—40 Смесь толуола и этилацетата Пигментированный нитро-глифта-левый лак, быстро отвердевающий при 20° С. Пленки эмали образуют маслостойкое покрытие повышенной твердости. Применяется для защиты обмоток, работающих при температурах до 105° С. Наносится распылением
2—5 при 105° С) ю13—ю1* 50-60 Смесь толуола и этилацетата То же, но с добавлением коллоксилина. Пленки эмали обладают масло- и бензостойкостью и быстро высыхают
Глава I. Электроизоляционные материалы
Кремний-органиче-ские ПКЭ-14 Розовый 200 2—3
ПКЭ-15 200 1—2
120—200 (при 200° С) IO’3—1016 40—55 / Толуол Пигментированный железным суриком идвуокисью титана, модифицированный крем-нийорганический лак К-48. Пленки эмали обладают высокой влаго- и маслостойкостью. Применяется для покрытия обмоток, £ длительно рабо-тающих при 180э С ~g R со
40—100 (при 200° С) 1013—1015 40—70 » О Пигментирован-ный железным су- § риком и двуокисью J титана кремний органический лак * К-44. Применяется для покрытия об- § моток, длительно работающих при 180° С, но там, где не требуется высокая маслостой-кость и твердость пленок СЛ СО
Классификация по основе Номер эмали или обозначение Цвет пленки эмали Режим высыхания эмали на меди
температура сушки, °C время сушки, ч
Кремний-органиче-ские ПКЭ-19 Розовый 120 1—2
л ПКЭ-22 1 Красно -коричневый 120 1—2
Продолжение табл. 9
Теплостойкость (термоэластичность ), ч Электрические характеристики при 20° С Разбавители Общая характеристика и область применения
Ру» ом-см £пр. кв/мм
80—150 (при 200° С) । 1013—1015 40—80 Толуол Пигментированный железным суриком идвуокисью титана кремний-органический лак К-54. Пленки эмали обладают повышенной твердостью, масло- и водостойкостью. Применяется для покрытия обмоток, работающих во влажной атмосфере и в тропических условиях
80—120 (при 200° С) Ю’з—Ю14 40—60 » Пигментированный железным суриком кремнийор-ганический лак
Глава I. Электроизоляционные материалы
ПВЭ-2 Розовый 20 18—24
К-54. Применяется для покрытия лобовых частей обмоток и при ремонтах электрических машин и аппаратов, работающих во влажной атмосфере и тропических условиях
80—100 (при 150° С) 1012— 10м 30—50 » Пигментированный железным суриком идвуокисью титана композиционный алкидно-кремнийорганиче-ский лак. Эмаль применяется при ремонтах и для исправления дефектов на покрытиях (эмалями ПКЭ-14, ПКЭ-15 и ПКЭ-19) лобовых частей обмоток
§ 12. Электроизоляционные компаунды
Классификация по основе Номер эмали или обозначение Цвет пленки эмали Режим высыхания эмали на меди
температура сушки, °C время сушки, ч
Кремний-органиче-ские КО-911 (ПВЭ-6) Розовый 20 20—24
КО-911 (ПВЭ-7) Крас-но-ко-ричне-вый 20 20—24
о го
Продолжение табл. 9
Теплостойкость (термоэластичность), ч Электрические характеристики прл 20° С Разбавители Общая характеристика и область применения
Рр» ом-см £пр. к мм
48—52 (при 200° С) 1012—10» 50—65 Толуол Пигментированный кремнийорга-нический лак К-65. Эмаль применяется для покрытия и и ремонта лобовых частей обмоток. Перед применением в эмаль вводят отвердитель полиэтиленполиамин
48—52 (при 200° С) 1012—10» 50—60 Толуол Пигментированный кремнийорга-нический лак К-65. Эмаль применяется для покрытия и ремонта лобовых частей обмоток. Перед применением в эмаль вво-
Глава I. Электроизоляционные материалы
Перхлорви-ниловые ХСЭ-23 Коричневый 20 1—2
ХСЭ-26 Крас-но-ко-ричне-вый 20 1—2
дят отвердитель полиэтиленполиамин (отличается только цветом)
15—20 (при 100° С) 1013—101в 35—50 Р-4 (ацетон; бутилацетат, толуол^ Пигментированный перхлорвиниловый лак, модифицированный алкидной смолой. Пленки эмали отличаются высокой химической стойкостью в отношении кислых и щелочных реагентов. Наносится по слою грунта ХГС-26. Раствор перхлорвиниловой смолы с пластификаторами и пигментами. Применяется для защиты обмоток и металлических деталей (от атмосферной коррозии)
15—20 (при 100° С) 1013—1016 35—50 Р-4 То же
§ 12. Электроизоляционные компаунды
Классификация по основе Номер эмали или обозначение Цвет пленки эмали Режим высыхания эмали на меди
температура сушки, °C время сушки, ч
Перхлорвиниловые ПХВ-23 » Серый 20 2—3
ПХВ-26 Крас-но-ко-ричне-вый 20 2—3
На основе глифтале-вых и карбамидных смол У-416 Серый 105 0,8— 1,0
Продолжение табл. 9
Теплостойкость (термоэластичность), ч Электрические характеристики при 20° С Разбавители Общая характеристика и область применения
Ру. ом*см кв/мм
10—25 (при 100° С) 1012— Ю14 25—40 Р-4 Пигментированный перхлорвиниловый лак,модифицированный пластификаторами. Применяется для защиты трубчатых разрядников металлов и деталей из пластмассы
10—15 (при 100° С) 10й—10м 25—40 Р-4 То же, но обладает повышенной химической стойкостью
3-5 (при 150° С) 1012—1014 50-65 Смесь ксилола и бутанола в соотношении 1:1 Пигментированный глифтале-мас-ляный лак, модифицированный ме-ламиноформальде-
Глава I. Электроизоляционные материалы
Заказ № 1765
У-417 Черный 105 0, 1
Полупроводящие битумно-масляные 9000 20 1-
*
гидной смолой. После горячей сушки (105° С) пленки эмали обладают масло-, водо- и бензиностойко - стью. Применяется для защиты обмоток от влаги и минеральных масел
5— ,0 3-5 (при 150° С) 1013—1014 80—90 То же То же, но с повышенными электрическими характеристиками
—2 40—45 (при 105° С) 104- 10е Толуол, ксилол Пигментированный сажей маслянобитумный лак БТ-99. Применяется для создания полупроводящих покрытий на частях обмоток, где наблюдается неравномерное электрическое поле
сл
§ 12. Электроизоляционные компаунды
Классификация по основе Номер эмали или обозначение Цвет пленки эмали Режим высыхания эмали на меди
температура сушки, °C время сушки, ч
9001 Черный 20 1—2
На основе эпоксидных смол ЭП-91 Темно-зеленый 20 1-2
Продолжение табл. 9
Теплостойкость (термоэластичность). ч Электрические характеристики при 20е С Разбавители Общая характеристика и область применения
Р®. ом-см. кв! мм
д к (при 105° С) i 108—10Ю — Толуол, КСИЛОЛ То же, но пленки эмали обладают несколько повышенными значениями удельного объемного и поверхностного сопротивления
— 1013—1015 40—50 Этилцел-лозольв Применяется для защиты от влаги обмоток электрических машин, трансформаторов, дросселей и электрических аппаратов, длительно работающих при 155° С.
Глава I. Электроизоляционные материалы
ЭП-92 То же 180 При постепенном подъеме (в течение 1—2 ч) до 180° С
Имеет повышенную стойкость к электрическим искрам
1Q14—1016 45-65 То же, но печ-ной сушки. Обла-дает улучшенными электрическими и § физико-химиче- скими характери- к стиками g id 4= R О X X 2 л о 1 3
Таблица 10
Основные характеристики пропиточных компаундов
Марка или обозначение Составные части компаундов Температура размягчения, °C Морозостойкость (не выше), °C Объемная усадка при охлаждении (не более), % Электрические характеристики при 20°C Общая характеристика и область применения
Pv> ом-см £пР. Кв) ММ tg 6 при 50 гц
225-Д Битум ухтинский, канифоль, масло льняное обезвоженное 98—102 —25 8,0—8,5 IO»—101* 20—22 0,02—0,03 Блестящая аморфная водостойкая масса черного цвета. Применяется для пропитки обмоток электрических машин и аппаратов (пропитка при 160°С под давлен и ем 6—8 ат)
225-Р То же, но в другом соотношении 45—55 —30 8,0—8,5 1013—1014 20—22 — Применяется для разбавления компаунда 225-Д
КГМС-1 Непредельный полиэфир № 1, стирол,перекись бензоила,гидрохинон 250 —60 '6,0—7,0 IO*3—10м 18—22 0,02—0,04 Аморфная масса желтого цвета, обладающая хорошей адгезией, вы-
Глава 1. Электроизоляционные материалы
-
КГМС-2 Непредельный полиэфир № 2, стирол, перекись бензоила,гидрохинон 250 —1
МБК-1 Метакриловый эфир 250 —‘
МБК-2 Метакриловый эфир, пластификатор 200 —1
сокой механической прочностью и водостойкостью. Применяется для пропитки и заливки трансформаторов и аппаратов, работающих при температуре до 120° С
50 8,0—10,0 1013—Ю14 18—20 0,02—0,04 То же, но компаунд отвердевший, обладающий большей эластичностью
55 0,5-1,0 Ю12— Ю14 10—15 0,01—0,04 Применяется для пропитки и заливки обмоток электрических машин, катушек и блоков электрических аппаратов
50 0,5—1,0 1012— ю1» 10—15 0,03—0,04 То же, но для получения более эластичной пропитки
§ 12. Электроизоляционные компаунды
Марка или обозначение Составные части компаундов Температура размягчения, °C Морозостойкость (не выше), °C
МБК-3 Метакриловый эфир, пластификатор 200 —60
КП-10 Смесь полиэфиров с поли-эфиракрилатами и сиккативом Не размягчается —50
КП-18 То же, но в другом соотношении То же —50
Продолжение табл. 10
Объемная усадка при охлаждении (не более), % Электрические характеристики при 20°С Общая характеристика и область применения
Ри» ом-см ЕПР> кв/мм tg б при 50 гц
0,5—1,0 10’2— 1Q13 10—15 0,03—0,04 То же, но для получения резиноподобной эластичной пропитки или заливочного блока
— 1012—1013 20—22 0,02—0,04 Применяется для пропитки обмоток электрических машин и аппаратов. Обеспечивает высокую цементацию и меньшее время сушки
— 1012—1013 20—22 0,03—0,05 Применяется там же, но имеет большую вязкость, более стабилен и водостоек.
Глава I. Электроизоляционные материалы
К-43 Состав на основе полиметил-фенилсилоксана и линолеата-свинца —60
к-зз Стирольно-кремнийоргани-ческий компаунд » —60
5—8 1014—1016 36—50 0,005—0,008 Применяется для пропитки обмоток электрических машин и аппаратов, длительно работающих при 180° С и в условиях высокой влажности. Пропитка производится при 65° С в тренировочном режиме.Режим отвердевания ступенчатый при 180 и 200°С
4—5 1014—10ls 20—25 0,02—0,04 Применяется для пропитки обмоток проводом диаметра менее 0,03 мм, работающих при температурах не выше 180° С и других обмоток с изоляцией класса Н. Режим отвердевания ступенчатый при 120, затем при 150 и наконец при 200° С
§ 12. Электроизоляционные компаунды
Основные характеристики заливочных компаундов
Таблица 11
Марка или обозначение Составные части компаунда Температура размягчения, °C Морозостойкость, °C Объемная усадка при охлаждении, % Электрические характеристики Общая характеристика и область применения
Ру» ОМ’см ^пр, кв/мм при 50 гц
МК-45 Канифоль, минеральное масло (автол или цилиндровое) 45—48* —8 6—7 1012—1013 15—18 — Применяется для заливки кабельных соединительных и концевых муфт на 35 кв и прош-парки концов кабелей на рабочие напряжения до 3 кв
МБ-70 Битумы марок БН-V и БН-Ш 70—73* —10 8—9 1018—10м 14—16 — Применяется для заливки соединительных муфт и концевых воронок на рабочие напряжения до 10 кв, проложенных в земле или установленных в неотапливаемых помещениях (до —10°С)
Глава I. Электроизоляционные материалы
МБ-90 Битумы марок БН-У и БН-111-Y или Г и БН-Ш 90—92* —10 t
МБМ-1 (Э-3) Битумы марок БН-V, БН-Ш и масло трансформаторное 55—62* —35 7
МБМ-2 То же, но в другом соотношении (55—60” : —45 7
КХЗ-158-ВЭИ 1 На основе резинатов, канифоли и битума 1 80—82* —40 0,9
1—9 1013—1014 14—16 — Применяется для заливки соединительных муфт и концевых воронок на рабочие напряжения до 10 кв, установленных в отапливаемых помещениях
г—8 1013—1014 15—17 — То же, но в наружных электроустановках с температурой до —35°С
—8 Ю»_1ои 15—17 — То же, но в наружных электроустановках с температурой до —45°С
'—1,1 1012—1013 10—13 0,05—0,08 Эластичная, влагостойкая масса черного цвета с малой объемной усадкой. Получается из двух исходных составов и отвердевает за 2—6 ч после смешения. Применяется для заливки кабельных муфт и изоляторов
§ 12, Электроизоляционные компаунды
I
Продолжение табл, 11
Марка или обозначение
Составные части компаунда
д-1 На основе ^эпоксидной смолы и малеинового ангидрида по**
Д-2 То же, но с пылевидным кварцем 120**
д-з На основе эпоксидной смолы, полиэфира и малеинового ангидрида * *
Д-4- То же, но с пылевидным кварцем 120**
КЭП-1 Эпоксидная смола Э-37, полиэфир №220, пылевидный кварц, фталевый ангидрид 80*
Температура размягчения, °C
Морозостойкость, °C Объемная усадка при охлаждении, % Электрические характеристики Общая характеристика и область применения
Ри> ом-см ^пр, кв/мм tgd, при 50 гц
-60 1,о—2,5 10м—10м 26—28 0,01—0,02 Применяется для заливки блоков трансформаторов, сопротивлений, изоляторов и др. Отвердевание при 120 °C
-50 0,5—1,5 1013— 10м 22—24 0,02—0,04 То же, но с меньшей объемной усадкой
-60 1—2,5 10м—10м 24—26 0,01—0,02 То же, но материал эластичный
-40 0,5—1,5 1013— 10м 20—22 0,02—0,04 То же, но с меньшей объемной усадкой
-40 0,6—1,2 10м—ю15 40—50 0,01—0,03 Применяется для литой изоляции трансформаторов тока напряжением до 10 кв. Отвердевает при 120°С
К-168 Эпоксидная смола ЭД-6, полиэфир МГФ-9, гексаметилендиамин 120** —60
К-293 Эпоксидная смола ЭД-6, полиэфир МГФ-9 пылевидный кварц, дибутилфталат 150** —60
Р ГЛ-450 Резорционо-гли-церино-льняной эфир 70** —55 7,(
кэц Канифоль, этил-целлюлоза, церезин ✓ 125* —60 *
1—2 Ю12— ю»» 25—30 0,008—0,03 То же, но отвердевание компаунда происходит при 20 °C. Стоек к воде и грибковой плесени
1—2 Ю»2_ 10»з 20—28 0,03—0,05 То же, но отвердевание компаунда происходит при 120 °C
3—7,5 10Ю—1012 14—18 0,02—0,06 В отвердевшем состоянии— эластичная, резинообразная масса темно-желтого цвета, стойкая к вибрациям и не растворимая в масле, в органических растворителях и в воде
’—9 1014—Ю15 20—22 0,005—0,008 Термопластичная масса светло-коричневого цвета, обладающая высокой влагостойкостью. Может применяться до температуры 90—100 °C
§ 12. Электроизоляционные компаунды
Продолжение табл. 11
Марка или обозначение Составные части компаунда Температура» размягчения, °C Морозостойкость, °C Объемная усадка при I охлаждении, % Электрические характеристики Общая характеристика и область применения
ом-см ^пр, кв/мм tgd, при 50 гц
К-30 Диизоцианат, касторовое масло, стирол Не раз-мяг-чает-ся —80 0,5—0,8 1011—1013 27—30 0,01—0,03 Твердая эластичная масса белого цвета
К-31 То же, но в другом соотношении То же —80 0,6—1,0 10И—Ю13 27—30 0,05—0,07 То же, но масса более нагревостойкая
КГ-102 Диизоцианат, касторовое масло » —60 0,2—0,3 1011—1013 17—22 0,01—0,03 Желеобразный, эластичный компаунд светло-желтого цвета. Применяется для заливки электромагнитных и других деталей. Выпускается трех марок: КГ-102, КГ-102/75, КГ-102/65, отличающихся эластичностью
♦ Температура- каплепадения °C.
♦♦ Теплостойкость (по Мартенсу) °C
Глава I. Электроизоляционные материалы
§ 13. Непропитанные волокнистые электроизоляционные материалы
К этой группе относятся древесина, а также листовые и рулонные материалы, состоящие из волокон органического и неорганического происхождения. Волокнистые материалы органического происхождения (бумага, картон, фибра и ткани) получают из растительных волокон древесины, хлопка и натурального шелка. Нормальная влажность электроизоляционных картонов, бумаги и фибры колеблется от 6 до 10%. Волокнистые органические материалы на основе синтетических волокон (капрон) обладают влажностью от 3 до 5%. Такая же примерно влажность наблюдается у материалов, получаемых на основе неорганических волокон (асбест, стекловолокно). Характерными'особенностями неорганических волокнистых материалов являются их негорючесть и высокая нагрево-стойкость (класс С). Эти ценные свойства в большинстве случаев снижаются при пропитке этих материалов лаками.
Электроизоляционные бумаги получают преимущественно из древесной целлюлозы. Наибольшую пористость имеет микалентная бумага, применяемая в производстве слюдяных лент.
Электрокартон изготовляют из смеси хлопчатобумажных волокон и волокон древесной (сульфатной) целлюлозы, взятых в различных соотношениях. Увеличение содержания хлопчатобумажных волокон снижает гигроскопичность и усадку картонов. Отдельные виды электрокартонов изготовляют полностью из древесной целлюлозы (марка ЭМЦ) или из хлопчатобумажных волокон (марка ЭМТ).
Электрокартоны, предназначенные для работы в воздушной среде, имеют более плотную структуру по сравнению с картонами, предназначенными для работы в масле.
Фибра представляет собой монолитный материал, получаемый в результате прессования листов бумаги, предварительно обработанных нагретым раствором хлористого цинка и отмытых в воде. Естественный цвет фибры — серый. Фибра других цветов (красная, черная) получается введением в материал соответствующих красителей. Фибра поддается всем видам механической обработки (точение, фрезерование, сверление, нарезание резьбы; штампуется при толщине до 6 мм). Листовая фибра поддается формованию после размачивания ее заготовок в горячей воде.
Летероид — тонкая (0,1—0,5 мм) листовая и рулонная фибра, используемая для изготовления различного вида электроизоляционных прокладок, шайб и фасонных изделий. У листовой фибры и у ле
тероида удельное объемное сопротивление равно 108—1010 ом* см, влажность — 8—10%. У фибры предел прочности при статическом изгибе равен в среднем 100 кПсм2.
Асбестовые бумаги, картоны и ленты изготовляют из волокон хризотилового асбеста (3MgO-2 SiO2-2H2O), обладающего наибольшей эластичностью и способностью скручиваться в нити. Нагрево-стойкость волокон хризотилового асбеста 550—600° С; плавление волокон асбеста происходит при 1500° С. Асбестовые волокна не имеют внутренних капилляров, поэтому их гигроскопичность меньше, чем у растительных волокон.
Вследствие того, что в асбесте содержится около 3—4% окислов железа FeO; Fe2O3 и др., а также адсорбционной воды (0,95%), электрические характеристики асбестовых материалов относительно невысоки (р^ = 108—109 ом-см).
У железистого асбеста, содержащего до 8% окислов железа, удельное объемное сопротивление
р^ = Ю5— 10е ом-см.
Из нитей железистого асбеста изготовляют полупроводящие ленты, которые применяют для выравнивания электрического поля на поверхности обмоток электрических машин высокого напряжения.
Из нитей хризотилового асбеста получают нагревостойкие электроизоляционные ленты. Для обеспечения высокой прочности при разрыве 140—145 кПсм2 в асбестовые нити вводят хлопчатобумажные волокна.
Из волокон хризотилового асбеста изготовляют асбестовую электроизоляционную бумагу толщиной от 0,2 до 0,5 мм. Для повышения механических характеристик к асбестовым волокнам добавляют 15—25% хлопчатобумажных волокон (бумага типа А). При этом несколько понижается нагревостойкость этого материала. Асбестовая бумага повышенной нагревостойкости (тип Б) изготовляется полностью из асбестовых волокон.
Асбестовый картон изготовляют из волокон хризотилового асбеста. В электрической изоляции этот материал применяют преимущественно в пропитанном (лаками, смолами) виде.
Все асбестовые материалы стойки к щелочам, но легко разрушаются под действием кислот.
Электроизоляционные стеклянные ткани и ленты изготовляют из стеклянных нитей, получаемых из бесщелочных (содержание щелочей не более 2%) или из малощелочных (содержание щелочей не
более 6%) стекол. Диаметр стеклянных нитей (из непрерывного или штапельного волокна) лежит в пределах 3—9 мк.
Преимущество стеклянных волокон перед растительными и асбестовыми состоит в их гладкой поверхности, понижающей поглощение влаги из воздуха. Гигроскопичность стеклянных тканей и лент находится в пределах 2—4%.
Нагревостойкость стеклянных тканей и лент выше асбестовых.
В табл. 12—16 приведены основные характеристики древесины и электроизоляционных бумаг, картонов, фибры и лент, широко применяемых в электромашине- и электроаппаратостроении.
Таблица 12
Физико-механические характеристики древесины
П о р о да Плотность, г/см3 Предел прочности при растяжении, кГ/см* Предел прочности, кГ/см2 Удельная ударная вязкость, кГ'СМ см3
вдоль волокон поперек волокон при сжатии вдоль волокон при изгибе
Береза 0,60—0,65 900—1070 520 450—460 350—880 3,8-4,7
Бук 0,65—0,68 1030—1250 630 420—465 830-920 3,5—3,7
Вяз 0,52—0,56 600 520 380 710 —
Граб 0,75—0,86 950—1100 650 590 1000—1100 —
Дуб 0,70—0,78 1000—1600 500—520 460—520 740—1036 3,7—3,82
Ель 0,40—0,46 750—920 500 358—420 600-740 1,3-2,0
Клен 0,56—0,60 1100 560 480 820 —
Липа 0,48—0,50 900—1010 260 350—390 470—620 2,6-2,7
Сосна 0,50—0,53 1030—1255 365—600 425—440 650-800 2,2
Ясень ’ 0,68—0,72 1200—1750 450—620 526—550 920—1120 3,6—4,3
Примечание. Для вы; эажения плоти кГ [ости, —, пре, цела прочие Н эсти — и удельно! 1 ударной вязк ости в СИ м1
нужно приведенные в таблице значения этих величин умножить на 10 я, 106 и 103 соответственно.
Глава /. Электроизоляционные материалы
Электрические характеристики древесины
Таблица 13
Порода Удельное объемное сопротивление древесины, ом-см Электрическая прочность древесины, кв/мм
воздушно-сухой пропитанной парафином в вакууме пропитанной олифой воздушносухой пропитанной парафином в вакууме пропитанной олифой
Береза 2,108—5,1010 7-1013 8-1012 2,3—5,2 5,5—6,5 5,5-6,8
Бук . 3,108—2» 1010 2-Ю12 2-1012 2,2—5,2 4,2—4,8 5,0-7,2
Дуб 3,108—8,1010 8*1013 6-1013 2,5—5,2 4,9-7,5 6,4-7,6
Ясень 5,108—4,1011 8-1012 8-1013 2,4—5,6 5,5-7,2 6,0-7,5
Примечания:
1. Ббльшие значения удельного объемного сопротивления относятся к образцам с 8 % влажности, меньшие — к образцам с 16 % влажности.
2. Ббльшие значения электрической прочности относятся к направлению поперек волокон, меньшие — вдоль волокон.
3. Минеральным маслом, олифой и парафином хвойные породы деревьев не пропитываются.
$ J3. Не пр о пи тайные волокнистые электроизоляц. материалы
го
Таблица 14
Основные характеристики электроизоляционных бумаг и картонов
Наименование Марка Толщина, хлг Плотность, г/см3 Предел прочности1 при растяжении образца, кГ/мм* Число двойных перегибов в продольном направлении Воздухопроницаемость, мл/мин Электрическая прочность, кв/мм Общая характеристика и область применения
в продольном направлении в поперечном направлении
Бумага конденсаторная КОН-1 7; 8; 10; 12; 15; 22; 30 мк 1,0 — — — 3—7 15,83— 39,8 Выпускается шириной от 12 до 750 мм. Применяется в бумажно-масляных конденсаторах
кон-п 5; 6; 7; 8; 10; 12; 15; 22; 30 мк 1,16— — 1,25 — — — 2—3 18,66— 50,5
Бумага кабельная К-080 К-120 К-170 0,080 0,120 0,170 0,76 Разр л 8,5 16 17,5 ывное ие2, кк 4,0 6,0 8,5 уси-Г 2000 2400 2500 25 8—10 Выпускается шириной 500, 650 и 750 мм. Применяется для изоляции силовых кабелей на напряжение до 35 кв в
Глава I, Электроизоляционные материалы
1
КВ-030 КВ-045 КВ-080 КВ-120 КВ-170 КВ-240 0,030 0,045 0,080 0,120 0,170 0,240 0,85
Кабельная уп- КВУ-015 0,015 1,09
лотненная (калан- КВУ-020 0,020 1,09
дрированная) КВУ-030 0,030 1,10
КВУ-045 0,045 1,10
КВУ-080 0,080 1,10
КВУ-120 0,120 1,10
Бума а пропи- ИП-50 0,09 50
точная ИП-63 0,11 63
ИП-75 0,13 75
к онтрольных и сигнальных кабелях и вводов на напряжения 110—220 кв
3,4 1,5 1500 15 Выпускается ши-
5,3 2,3 2000 25 риной 500, 650 и
9,0 4,2 2000 25 — 750 мм. Применяет-
14,0 6,5 3000 20 ся для изоляции си-
18,5 9,0 3000 20 ловых кабелей на
22,0 10,0 3000 25 напряжение свыше 35 кв и вводов на напряжение 500—750 кв
2,1 0,9 1500 5 Выпускается ши-
2,8 1,2 1500 5 риной 350 мм. При-
4,5 2,0 2000 5 — меняется там, где
6,8 3,0 2000 5 необходимо умень-
12,0 5,3 2200 10 шить толщину изоля-
17,5 8,5 3000 10 ции
3,7 3,6 3,5 1,9 2,2 2,0 — Поднятие воды по полоске бумаги за 5 мин на 28—40 мм 5 Выпускается шириной 1000 и 1500мм. Применяется для изготовления гетинак-са
§ 13. Непропитанные волокнистые электроизоляц. материалы 83
Наименование Марка Толщина, мм Плотность, г)см3
Бумага намоточная 0,05 0,07 0,75 0,75
Бумага мика-лентная — 0,020 17
Бумага асбестовая — ’0,2; 0,3; 0,4; 0,5 0,5—0,6
Продолжение табл. 14
Предел прочности при растяжении образца, кГ/мм* Число двойных перегибов в продольном направлении Воздухопроницаемость, мл/мин Электрическая прочность, кв! мм Общая характеристика и область применения
в продольном направлении в поперечном направлении
4,3 4,3 2,7 2,7 320 То же на 4—10 мм 8 Выпускается шириной 1000 и 1500 мм Применяется для изготовления намоточных электроизоляционных изделий (трубки, цилиндры)
8,0 1,0 — — — Выпускается шириной 450 и 900 мм. Применяется для изготовления слюдяных лент — мика-лент
0,45— 0,70 0,2— 0,3 — — 4,0— 6,2 Выпускается шириной 950 мм. Применяется для изоля-
Глава I. Электроизоляционные материалы
*
Картон элек- эвт 0,10; 0,15; 1,15 12 3,25
троизоляцион-ный для работы на воздухе 0,20; 0,25; 0,30; 0,35; 0,40; 0,50
эвс эвп 0,20; 0,25; 0,30; 0,35; 0,40 0,10; 0,15; 0,20; 0,25; 0,30 0,1; 0,15; 1,25 1,25 12 3,5
ЭВ 0,20; 0,25; 0,3; 0,35; 0 4; 0,5; 0 6; ’1,0; 1,25; 1,5; 1,75; 2,0; 3,0 0,95— 1,15 8,5— 9,0 3,25— 3,5
Картон элек- эмц 0,5; 1,0; 1,5; 0,9—1,0 5,5— 3,5—
троизоляционный для аппа- эмцм 2,0; 2,5; 3,0 1,1—1,15 8,2 4,0 2,5
ратов с масляным заполне- ЭМС 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 0,9—0,95 7,8 3,8
нием эмт 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 0,9 5,8 2,8
ции катушек в электрических машинах и в производстве асбобакелита (слоистый диэлектрик)
— — 12—13 Применяется для пазовой изоляции в электрических машинах до 500 в. (с
11—12 последующей пропиткой лаками)
— — 8—11
— — 21,5— 40 20—30 Применяется в качестве изоляционных прокладок в
— — 20,0— 32 трансформаторах и аппаратах с масля-
— — 20,6— 32 ной изоляцией
§ 13. Непропитанные волокнистые электроизоляц. материалы 85
Наименование Марка Толщина, мм Плотность, г/см*
Фибра электротехническая ФЭ 0,6; 0,7; 0,8; 0,9 1
ФЭ 1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,7; 2,0; 2,2; 2,5; 3,0, 1,20
3,5; 4,0; 4,5 5,0 1,15
6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0; 11,0; 12,0 1,10
Продолжение табл. 14
Предел прочности при растяжении образца, кГ/ммг Число двойных перегибов в продольном направлении Воздухопроницаемость, мл/мин Электрическая прочность, кв/мм. Общая характеристика и область применения
в продольном направлении 1 в поперечном направлении
650 460 — — 7,5 Применяется для распорок и клиньев в электрических машинах и в качестве изоляционных прокладок в аппаратах на напряжении *до 500 в
700 450 — — 5
650 400 — — 3,5
500 300 — — 3,5
Глава I. Электроизоляционные материалы
Летероид — 0,1—0,5 1,3 7 4 — — 10 Применяется в качестве прокладок и шайб в электрических машинах и аппаратах на напряжения до 500 в
Картон асбестовый — 2; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10,0 1,0—1,3 12 6 — — 2—3,0 Применяется для электроизоляционных нагревостойких прокладок в электрооборудовании нагревостойкого исполнения
Бумага телефонная / КТ-04 КТ-05 0,04 0,05 0,80 0,82 3,5 3,5 2,0 2,0 500 500 — — Применяется для изготовления телефонных кабелей и в качестве волокнистого носителя в микафолии. Изготовляется шириной 500 мм
Примечания?
1. Для выражения плотности и предела прочности в СИ нужно значения табличных величин умножить на 103 и 107 соответственно.
2. Разрывное усилие (кГ) прикладывается к полоске бумаги ширинкой 15 мм. Эта характеристика определяется только у кабельных и телефонных бумаг. У остальных материалов — предел прочности при растяжении (кГ/мм2)
§ 13. Непропитанные волокнистые электроизоляц. материалы 87
Таблица 15
Основные характеристики электроизоляционных хлопчатобумажных лент
Наименование ленты Ширина, мм Толщина, мм Разрывное усилие по всей ширине ленты, кГ Удлинение, I Вес 100 м ленты, г
Киперная (сарже- 10±0,5 * 14 187
вое переплетение) 12±0,5 17 232
15± 1,0 21 284
20±1,5 26 368
25± 1,5 32 464
30±2,0 0,45±0,02 37 9 549
35±2,0 43 645
40±2,0 48 729
50±2,0 59 910
60±2,5 78 1098
Тафтяная (полот- 10±0,5 9 100
няное переплетение) 12±0,5 11 120
15± 1,0 13 152
20±1,5 16 199
25± 1,5 0,25±0,02 18 8 244
30±1,5 21 291
35±2,0 23 336
40±2,0 26 384
50±2,0 32 480
Миткалевая (полот- 12±0,5 12 126
няное переплетение) 16± 1,0 16 168
20± 1,5 19 209
25±1,5 0,22±0,02 23 5 253
30±1,5 27 297
35±2,0 31 340
Батистовая (полот- 10±1,0 0,164-0,01 6 74
няное переплетение) 12н-1,0 0,164-0,01 7 7 82
16±1,0 0,164-0,01 9,5 108
20±1,0 0,16-1-0,01 11,5 132
12±1,0 0,124-0,01 6 82
16±1,0 0,124-0,01 8 9 108
20±1,5 0,124-0,01 9,5 132
Примечание. Для выражения разрывного усилия в СИ (н) нужно табличные данные умножить на 9,81.
Таблица 16
Основные характеристики асбестовых и стеклянных электроизоляционных тканей и лент
Материал Толщина, мм Вес 1 м2, г Разрывное усилие образца шириной 50 мм, кГ Удельное объемное сопротивление ру> ом-см Электрическая прочность Епо кв/ мм Общая характеристика и область применения \
по основе по утку
Ткань АТ-1 асбестовая 1,6 1000 65 27 10® 6 Выпускается шириной 1040±20 мм. Применяется в качестве основы асбобакели-товых изделий
Ткань АТ-2 асбестовая 1,9 1100 50 17 10® 6 То же
Лента шириной асбестовая 20 и 25 мм 0,4 — 8—10 — 108—10®. 2,2—3,0 Применяется в качестве изоляции обмоток электрических машин и аппаратов
Лента шириной асбестовая 25 и 30 мм 0,5 — 11—14 — 108—109 2,2—3,0 То же
Ткань Э стеклянная 0,06; 0,08; 0,1 68±7 25—30 170 20-30 105 109-10п 2,8—3,2 Применяется в качестве основы электроизоляционных лакотканей
Ткань 9-25 стеклянная 0,025 25 10 10 1012—1013 3,0—3,5 Применяется в качестве основы стеклолакотканей, стек-ломикалент и др.
§ Непропитанные волокнистые электроизоляц, материалы 89
Продолжение табл. 16
Материал Толщина, мм г ‘zw I ээд Разрывное усилие образца шириной 50 мм, кГ Удельное объемное сопротивление рг> ОМ‘СМ Электрическая прочность EnD кв! мм р’ Общая характеристика и область применения
по основе по утку
Ткань Э-27 стеклянная 0,027 30 12 9 1012—10’3 3,0—3,5 Применяется в качестве основы стеклотканей, стекло
Ткань ЭСТБ-40 стеклянная 0,040 65 15 18 микалент и др.
Ткань Ь Ткань т стеклянная стеклянная 0,27 0,27 285 285 165 85 Ю»—10" 2,8—3,0 Применяется в качестве основы стеклотекстолитов
А2 Сетка СЭ стеклянная 0,20 200 ПО1 1001 ю»—10” — Ширина от 60 до 1000 мм. Применяется в качестве основы стекломикалент и др.
Лента стеклянная 0,08 — 1G2 — 1012—Ю13 — Выпускается шириной от 8
электроизоляцион- 0,10 — 12 — — — до 20 или от 25 до 50 мм. При-
ная 0,15 0,20 0,25 — 18 21 23 — — — меняется для защиты обмоток электрических машин и аппаратов от механических повреждений
Примечания:
1. Сопротивление разрыву (кГ) полоски шириной 25 мм и длиной 100 мм.
2. Сопротивление разрыву (кГ) полоски шириной 10 мм.
Глава I. Электроизоляционные материалы
§ 14. Электроизоляционные лакированные ткани (лакоткани)
Лакоткани представляют собой гибкие материалы, состоящие из ткани, пропитанной лаком или каким-либо электроизоляционным составом. Пропиточный лак или состав образует гибкую пленку, которая обеспечивает диэлектрические свойства лакотканей.
В качестве основы хлопчатобумажных лакотканей применяют прочные хлопчатобумажные ткани (перкаль и др.). Основами шелковых лакотканей являются тонкие ткани из натурального шелка (эксцельсиор и др.). Для некоторых марок лакотканей (ЛК1 и 'ЛК2) в качестве основы применяют капроновые ткани, отличающиеся эластичностью и повышенной механической прочностью. Для нагревостойких лакотканей применяют гибкие стекловолокнистые основы — стеклоткани, изготовляемые из электроизоляционного (бесщелочного) стекловолокна.
Согласно применяемой основе, электроизоляционные лакоткани делятся на хлопчатобумажные, шелковые, капроновые и стеклянные.
Основными областями применения лакотканей являются пазовая и межвитковая изоляция в электрических машинах низкого напряжения, а также изоляция катушек и отдельных групп проводов в электрических аппаратах и приборах. Лакоткани применяют также в качестве гибких электроизоляционных прокладок. Для изолирования лобовых частей обмоток электрических машин и других токопроводящих частей неправильной формы лакоткани применяют в виде лент, вырезанных под углом 45° к основе. Такие ленты обладают наибольшей эластичностью.
Хлопчатобумажные, шелковые и капроновые лакоткани могут длительно работать в электрических машинах и аппаратах при температуре до 105° С (класс нагревостойкости А). Стеклолакоткани на масляных лаках (марки ЛСММ и ЛСМ) по нагревостойкости также относятся к классу изоляции А (105°С).
Стеклолакоткань марки ЛСБ на масляно-глифтале-битумном лаке может длительно работать при температуре до 130° С (класс В). Эта стеклолакоткань обладает влагостойкостью, но не маслостойка.
Эскапоновая стеклолакоткань ЛСЭ пропитана эскапоновым лаком. Эта стеклолакоткань отличается повышенной эластичностью и более высокими электрическими характеристиками по сравнению с лучшими хлопчатобумажными лакотканями. По нагревостойкости эскапоновая лакоткань относится к классу А (015° С). Эскапоновая (как и хлопчатобумажная лакоткань ЛХС) применяется в качестве пазовой изоляции низковольтных электрических машин и для изоляции обмоток электрических аппаратов, работающих в воздушной среде.
Стеклолакоткани, пропитанные кремнийорганическими лаками (ЛСК и ЛСКЛ), отличаются высокой нагрево- и влагостойкостью. Они относятся к классу изоляции Н и могут длительно работать при температуре до 180° С, а также в условиях повышенной влажности. Эти стеклолакоткани применяются в качестве пазовой изоляции в электрических машинах и аппаратах нагревостойкого или водостойкого исполнения.
Сортамент хлопчатобумажных, шелковых и капроно
Марка Наименование Номинальная толщина, мм Средние допускаемые отклонения по толщине, мм
лхс Хлопчатобумажная светлая 0,15; 0,17; 0,20; 0,24: 0,30 ±0,02 +0,02 +0,02 -0,03
лхсм Хлопчатобумажная светлая маслостойкая 0,17; 0,20; 0,24 ±0,02
лхсс Хлопчатобумажная светлая специальная 0,17; 0,20 ±0,02
лхч лшс Хлопчатобумажная черная Шелковая светлая 0,17; 0,20; 0,24 0,08; 0,10 .0,12; 0,15 ±0,02 ±0,02 ±0,01 +0,01 —0,02
лшсс лкс Шелковая светлая специальная Капроновая светлая о 0,04; 0,05 0,06 0,10 0,12 0,15 0,08; 0,10 0,12; 0,15 ±0,01 ±0,01 ±0,01 +0,02 -0,01 +0,01 -0,02 То же, что и для ЛШС
лксс Капроновая светлая специальная 0,04; 0,05 0,06; 0,10 0,12; 0,15 То же, что и для ЛШСС
Примечание. Для выражения предела прочности при растяжении
Таблица 17
v/ вых лакотканей и их механические характеристики
Предел прочности при растяжении, Полное относительное удлинение при разрыве (не более), %
по основе по диагонали по утку по основе по диагонали
2,4—4,6 1,5-4,0 1,6—3,0 10 45
2,0—4,0 1,5-3,5 1,6-3,0 — —
2,4—4,6 1,5-4,0 1,5-3,0 10 45
2,4—4,6 1,5—4,0 1,6-3,0 10 45
2,4—4,8 1,5-4,2 1,6-3,2 10 45
1,6-3,5 1,2-3,5 1,2—3,0 20 50
1,6-3,5 1,2-3,5 1,2—3,0 20 i 50 -
3,2-5,5 2,0—3,5 2,0—3,0 25 35
3,0-4,5 2,0—3,2 2,0-2,8 25 55
в СИ нужно приведенные в таблице данные умножить на 107.
со
Таблица 18
Электрические характеристики хлопчатобумажных, шелковых и капроновых лакотканей
Марка Номинальная толщина, мм Пробивное напряжение, кв Относительное удлинение при растяжении (не менее). %
В исходном состоянии при 20° С При 105° С После увлажнения в течение 24 ч После 18-часовой термической обработки при 100°С на перегибе После растяжения
до перегиба после перегиба
лхс 0,15 2,5—4,5 2,0—3,0 1,8—3,2 1,0—1,5 1,2—2,5 1,0—2,5 6,0
0,17 2,5—5,0 2,0—3,5 2,2—3,6 1,3—2,0 1,5—3,0 1,5—3,0 5,5
0,20 3,0—5,6 2,5—3,6 2,5—4,0 1,3—2,0 1,5-3,0 1,5—3,0 5,5
0,24 3,0—6,7 2,5—4,4 3,0—4,5 1,5—2,5 2,0—3,5 2,0—3,5 5,0
0,30 3,5-7,0 3,0—4,5 3,0—5,0 1,7-3,0 2,5—4,0 2,0—3,5 5,0
лхсм 0,17 3,1—6,0 2,3—3,6 2,5—4,0 1,3—2,2 1,5—2,0 1,5—3,0 5,0
0,20 3,7—6,9 2,3—3,9 2,5—4,5 1,4—2,6 2,0—2,5 1,5—3,0 5,0
0,24 4,5-7,7 3,0—4,5 3,0—5,0 1,5—3,0 1,5—3,0 2,0—3,5 5,0
лхсс 0,17 3,2—6,0 2,3—4,0 2,0—4,0 1,3—2,2 1,5—3,5 1,5—3,0 5,0
0,20 3,5—5,7 2,3—4,2 2,2—4,5 1,4—2,6 1,7—3,5 1,5—3,0 5,0
лхч 0,17 3,0—5,7 2,2—4,0 2,2—4,0 1,3—2,0 2,0—3,2 1,5—3,0 5,0
0,20 3,2—6,5 2,5—4,5 2,5—4,3 1,6—2,2 2,0—3,5 1,5—4,0 5,0
0,24 3,5—7,6 2,5—5,0 3,0—5,0 2,0—3,0 2,5—4,0 1,5—4,0 5,0
Глава I. Электроизоляционные материалы
лшс 0,08 0,10 0,12 0,15 1,5—3,0 2,5—4,0 3,0—5,0 3,0—6,5 1,0—2,5 1,5—3,5 2,0—4,5 2,5—5,5 1,0—2,5 1,5—3,5 2,0—4,5 2,5—4,5 ю оо со оо ~ сч сч 1111 О СО LO ь. 1,0—2,0 1,2—3,0 1,5—3,2 2,0—3,5 1,0—1,5 1,0—1,5 1,0—2,5 2,5—4,0 10 10 8 7
лшсс 0,04 0,05 0,06 0,10 0,12 0,15 0,3—0,5 0,5—1,0 0,6—2,0 2,8—5,0 5,0—7,6 4,0—7,7 Н< 2,1—4,2 2,5—5,5 3,0—6,3 г нормируете 2,0—4,0 2,5—4,5 2,6—6,0 :я 1,5—2,0 1,8—3,0 2,0—3,5 Не 1,7—3,5 2,0—4,5 2,4—4,7 нормируете} 1,0—1,5 1,0—2,5 2,5—4,0 I 10 8 7
лкс 0,08 0,10 0,12 0,15 Те же j значения, что и для лакоткани ЛШС
лксс 0,04 0,05 0,06 0,10 0,12 0,15 * Те же значения, что и для лакоткани ЛШСС
Примечание. Удельное объемнее сопротивление у хлопчатобумажных шелковых и капроновых лакотканей всех марок находятся в пределах 1013-? 1014 омсм при 20°С в исходном состоянии, р|?=1010~-1011 омсм после увлажения 24 часа.
§ 14. Электроизоляционные лакированные ткани (лакоткани) 95
Электрические характеристики стеклолакотканей
Таблица 19
Марка Номинальная толщина, мм Пробивное напряжение, кв Относительное удлинение % при растяжении Удельное объемное сопротивление, ом см
В исходном состоянии при 20° С При повышенных температурах После увлажнения в течение 24 ч После растяжения образца, вырезанного под углом 45° После обработки в течение 7 суток при температуре в исходном состоянии при 20° С при повышенных температурах после увлажнения в течение 24 ч
до перегиба после перегиба
Л СМ 0,15 0,17 0,20 0,24 2,5—4,5 2,5—5,0 3,0—5,6 3,0—6,7 2,0—3,0 2,0—3,5 2,5—3,6 3,0—4,5 При 105° С 1,8—3,2 2,2—3,6 2,5—4,0 3,0—5,0 1,0—2,0 1,5—2,7 2,0—3,0. 2,0—3,5 1,0—2,5 1,0—2,5 1,5—3,0 1,5—3,0 При 125° С 2,0—3,3 2,0—3,7 2,2—4,2 2,2—5,0 5,0 5,0 4,5 4,5 1013— 10й 101» (при 105° С) 1011
лемм 0,17 0,20 0,24 3,1—6,0 3,7—6,9 4,5—7,7 2,3—3,6 2,3—3,9 3,0—4,5 При 105° С 2,5—4,0 2,5—4,5 3,0—5,0 1,5—2,5 2,0—3,0 2,0—3,5 1,5—3,0 1,5—3,0 1,5—3,0 При 125° С 2,2—4,5 2,7—5,0 3,3—5,7 4,0 4,0 4,0 1013— 10м 10Ю-1011 (при 105° С) ю11— 1012
леэ 0,13 0,15 0,17 0,20 0,24 2,0—4,0 3,0—5,5 3,2—6,0 4,0—7,0 4,5—8,0 1,5—3,0 2,2—4,0 2,5—4,5 3,0—6,0 3,5-6,5 При 130° С 2,0—3,5 2,5—5,5 3,0—5,5 3,5—6,5 4,0—7,0 0,5—1,3 0,7—1,7 1,0—2,0 1,0—2,5 1,5—3,0 1,0—2,5 1,5—3,5 1,5—3,5 2,0—4,0 2,0—4,0 При 150° С 1,5-3,0 2,2—4,0 2,4—4,5 3,0—5,2 3.3—6,0 20,0 16,0 16,0 12,0 12,0 ю14— 1015 1012-1013 (при ’ 130° С) ю11— 1012
Глава I. Электроизоляционные материалы •
1, СО г-4 1 - Р 1 « 2? о о —
(Эо0£1 Hdii) иО1 —otOI При 180° С 1011— 101г ) При 200° С 1012
siOI —hOI 1 2 S о о —• 1 « Е о о — 1 2 3 о о
ООО oo о о" О О CD 00 00 ° 1 1 о 00 00 о сч о о оо
OOb-OOOOS eS 1 1 1 1 1 1 Ю Ю QO СЧ О’T -И СЧ co co При 200° С 1,5—3,4 2,2—4,0 3,0—5,2 1 1 to о со о-х сч" со со" со е S । 1 1 1 Е сч о-ю-00.. —сч
О О О О Ю Ю СЧ СЧ СО СО СО СО 1 1 1 1 II О О Ю О о о < —• сч сч 1,0—1,5 1,0—2,5 1,5—3,0 1 1 О О О LO сч" со" со" со" 1111 оююо — — сч
Ю О О О Ю Ю »—• СЧ СО СО СО СО 1 1 1 1 1 1 юооооюю о* о" сч" сч" сч сч" 1,0—2,0 2,0—3,0 2,5—4,0 1 1 со to о ю сч сч" 1111 со 00 сч ю о" о" —* —
Ю О О Ю Ю О X^COCOiOiOCOO Э О 1 1 1 1 1 1 S-MOOIOOLOO сч" сч" сч" со" со оо °-X СО ю" =§111 s— 00 о LO о сч сч со" 1 1 <3(0 10 о s СЧ СО СО Tt<" £°g 1 1 1 1 С § со ф <о to —" ~" сч" сч"
Ю Ю Ю О О Ю СЧ СЧ СО Tf о г-1 1 1 1 1 1 CD О t^Oin Ож сч со 1,1—1,8 1,5—3,0 2,0—4,0 1 1 О.СЭ СЧ-СО СЧ ’ф"’^ LO 1111 сч о ю о сч" сч со"
юоююоо но Ю* О 00 о" 1 1 1 1 1 1 О О to о о ю сч" СЧ сч" СО 2,0—4,5 3,0—5,5 4,0—7,0 0,5—0,8 0,6—0,95 1,2—2,0 2,0—4,0 2,5—4,5 3,0—5,0
—4 СО ю ь» о T“1T“LT"1’’"1C1C4 о" о" о" о" о" о" сч юо о" о" о" СЧ to о о 1 0,11 10,15 0,17 0,20
ЛСБ лек лскл ЛСКР
4 Заказ № 1765
Примечание. Перед испытанием на пробой ленты, вырезанные из лакоткани под углом 45° к основе, растягивают усилием 2 кГ (ЛСМ; ЛСММ; ЛСЭ; ЛСБ; ЛСКР) и 1 кГ (ЛСЦ) —до величин удлинений, указанных в з;ой графе
Таблица 20
Сортамент стеклолакотканей и их механические характеристики
Марка Наименование Номинальная толщина, мм Средние допускаемые отклонения по толщине, мм Предел прочности при растяжении по основе, кГ/ммг Полное относительное удлинение при разрыве, %
по основе по диагонали
ЛСБ Стеклолакоткань черная (лак № 10 ВЭИ) 0,11 0,13 0,15; 0,17 0,20 0,24 ±0,014 ±0,020 4—8 6 22
ЛСЭ Стеклолакоткань эскапоно-вая 0,13 0,15; 0,17 0,20; 0,24 ±0,01 ±0,020 ±0,03 6-10 10 50
ЛСМ Стеклолакоткань светлая на масляном лаке 0,15 0,17, 0,20 0,24 ±0,02 4—8 10 40
лемм То же, но маслостойкая 0,17; 0,20 0,24 ±0,02 4—8 5 26
лек Стеклолакоткань на крем-нийорганическом лаке 0,11 0,15 0,20 ±0,02 ±0,025 ±0,03 4—10 6 30
лскл То же, но липкая 0,12 0,15 +0,02 4—8 10 40
ЛСКР Стеклолакоткань на крем-нийорганической резине 0,11; 0,15 0,17; 0,20 +0,02 4—10 6 28
Примеча ние. Для выражения предела прочности при растяжении в СИ нужно табличные данные умножить на 10’.
Глава 1, Электроизоляционные материалы
Характеристики, являющиеся общими для многих марок лако-тканей, приведены ниже.
Коэффициент теплопроводности:
хлопчатобумажных и шелковых лакотканей—0,0012— 0,0025 вт!см° С;
стеклотканей —0,0020—0,0028 вт/см° С.
Тангес угла диэлектрических потерь: хлопчатобумажных лакотканей —0,06—0,105; шелковых лакотканей — 0,03—0,08 ;
стеклолакотканей на масляных, битумно-масляных и эска-поновых лаках — 0,02—0,06;
стеклолакотканей на кремнийорганических лаках — 0,005— 0,015;
резиностеклолакотканей — 0,003—0,008.
Плотность:
шелковых лакотканей—0,9—1,0 г/см3\ хлопчатобумажных лакотканей — 1,0—1,2 г! см3', стеклянных лакотканей — 1,25—1,35 г!см3.
Ширина лакотканей — от 700 до 1000 мм.
Длина полотен лакотканей в рулонах — от 40 до 100 м.
Липкая стеклолакоткань ЛСКЛ выпускается в роликах диаметром 150—175 мм и шириной 10, 15, 20, 25, 30 мм. Этот материал применяется для изоляции проводов и обмоток, длительно работающих при температурах до 180° С.
Удельное объемное сопротивление у всех марок хлопчатобумажных, шелковых и капроновых лакотканей должно находиться в следующих пределах (при 20° С):
в исходном состоянии = 10 13—1014 ом-см, после увлажнения в течение 24 ч р„ = 1010—1011 ом-см.
Основные характеристики лакотканей приведены в табл. 17—20.
§ 15. Пластические массы
Пластическими массами называются твердые материалы, которые на определенной стадии изготовления приобретают пластические свойства и в этом состоянии из них могут быть получены (методом прессования или литья) изделия заданной формы.
Пластические массы (пластмассы) представляют собой композиционные материалы, состоящие из какого-либо связующего вещества (высокополимерное вещество), наполнителей, красителей, пластифицирующих и других веществ. Отдельные виды пластмасс могут быть высокополимерными веществами, не содержащими наполнителей. Применение наполнителей позволяет повысить механическую прочность пластмасс и одновременно уменьшить объемную усадку изготовляемых пластмассовых изделий. Волокнистые наполнители (асбестовое и стеклянное волокна, хлопковые очесы и др.) значительно увеличивают механическую прочность пластмасс. Неорганические наполнители (слюда, кварцевая мука, стеклянное волокно и др.) повышают коэффициент теплопроводности пластмасс и увеличивают их нагревостойкость. Содержание в пластмассах наполнителей находится в пределах от 40 до 70%. Пластификаторы
Основные характеристики элек
Обозначение или марка Плотность. г/см? Предел прочности, кГ/см2 Удельная ударная вязкость, кГ'См см2 Т еплостой кость (по Мартенсу), °C Водопорлощение, %
при растяжении при сжатии при статиче ском изгибе
К-73-2 К-77 51 К-78-51 1,6-1,8 300—400 — 500— 600 4,0—5,5 135— 150 0,06-0,10
В4-70 К-114-35 К-114-37 1,7— 1,9 560—600 2000— 2200 800-1000 4,5—6,5 110— 120 0,01— 0,02
Стеклово-локнит 1,6— 1,85 1000— 1400 1000— 1200 750— 900 18—24 140— 160 0,3—0,5
Изодин 1,35— 1,45 300—400 1200— 1450 600-650 8,0-10 120— 135 0,3—0,4
Таблица 21
троизоляционных пластмасс
Электрические характеристики Общая характеристика и область применения
удельное объемное сопротивление, ом. см диэлектрическая проницаемость при 50 гц тангенс угла диэлектрических потерь при 50 гц электрическая прочность. кв/мм
1012-1014 6-7 0,03-0,06 12—14 Материалы на основе меламинофор-мальдегидной смолы с минеральными и органическими наполнителями, отличаются повышенной искростойкостью. Применяются для электроизоляционных деталей в приборах зажигания и в шахтном электрооборудовании
10*2-1014 4,5- 5,0 0,008— 0,022 15—22 Материалы на основе модифицированной фенолоформальдегидной смолы и минеральных наполнителей. Применяются для влагостойких изоляционных изделий со стабильными размерами в электрических аппаратах высокого напряжения
101»-1012 — 0,06-0,09 4,0— 5,0 Материалы на основе резольных (фенолоформальдегидных) смоле минеральными волокнистыми наполнителями (асбест, стеклянное волокно). Применяется для опрессования коллекторов электрических машин и изоляционных деталей с повышенной механической прочностью и нагревостой-костью
10*— Ю10 5-6 0,4-0,6 8-9 Материал на основе резольных смол и бумажной крошки. Отличается повышенной механической прочностью и относительно малой стоимостью. Применяется для изготовления электроизоляционных деталей в электрических машинах и аппаратах низкого напряжениг
Обозначение или марка Плотность, г/см? Предел прочности, кГ/см2- Удельная ударная вязкость, кГ’СМ смг Теплостойкость (по Мартенсу), °C Водопоглощение, %
при растяжении при сжатии при статическом изгибе
Волокнит 1,3- 1,45 300—350 WOOHOO 800— 900 9-10 140— 150 0,3-0,5
К-6 к-ф-з 1,7— 1,9 400—500 800— 1100 700— 900 20—22 200— 220 0,5—1,0
К-41-5 1,8— 1,9 — 900— 1000 600-700 18-27 200— 250 0,10— 0,15
К-71 1,8- 2,0 — 1200-1400 250— 300 4,5-6,0 350— 400 0,2—0,3
К-71-Т 1,8-2,0 — WOOHOO 500— 600 4-6 350— 400 0,1—0,2
КМК-9 — — 700— 900 200— 230 3,0-3,5 200— 230 0,06-0,1
КМК-18 1,9— 2,0 — 700— 900 200— 250 3,0—3,5 200— 230 0,06—0,1
КМС-9 1,8- 2,0 — — 500— 600 35-85 400 0,08
ФАС 1,6- 1,7 2300— 2700 1300— 1800 1700— 2000 80-120 300 0,05
ВК-212 К-21-22 К-211-2 К-211-3 К-211-4 К-211-32 К-211-34 К-214-42 К-214-2 К-220-21 К-220-23 1,3— 2,0 320-550 1200— 2000 500— 750 3,5—5,5 110— 160 0,03-0,10
Продолжение табл. 21
Электрические характеристики Общая характеристика и область применения
удельное объемное сопротивление, ом. см диэлектрическая проницаемость при 50 гц тангенс угла диэлектрических потерь при 50 гц электрическая прочность, кв/мм
10»— 1010 5,5— 6,0 0,2-0,4 4-5 Материалы на основе резольных смол; наполнитель — хлопковые очесы
КЯ — 0,1 — 0,3 2-4 Материалы на основе резольных смол и волокон асбеста
10“-ю1» ю11-1012 10й-ю12 1013— 10м 1013-10й 8 9 9 6 6 0,06-0,08 0,15— 0,3 0,1 — 0,3 0,05— 0,08 0,05— 0,08 3,0-5,0 5,0— 8,0 4-5 15—20 15—20 Негорючие материалы на основе нагревостойких кремнийорганических смол и минеральных наполнителей (кварцевая мука, асбестовое волокно и др.). Применяются для изготовления дугостойких и нагревостойких изоляционных изделий (искрогасительные камеры, перегородки, панели и др.), могущих работать до температуры 200°С
Ю13— ю11 6 0,02— 0,04 4—5 То же, но наполнитель —стеклянное волокно, обеспечивающее высокую механическую прочность
1012— 1013 6-8 0,01— 0,02 10—17 Материал на основе фенолофорфу-рольной смолы со стекловолокнистым наполнителем
10»2-10й 6-9 0,03-0,09 13-16 Материалы на основе резольных смол с органическими (древесная мука) или минеральными (слюда, кварцевая мука) наполнителями или смесью тех и других. Применяются для изготовления электроизоляционных деталей (основания, панели и др.) в электрических аппаратах и приборах
Обозначение или марка Плотность, г/см3 Предел прочности, кГ/см2 Удельная ударная вязкость, кГ-см см2 Теплостойкость (по Мартенсу), °C Водопоглощение, %
при растяжении 1 при сжатии при статическом изгибе
Монолит баритовый. Монолиты № 4 и № 6 2,3- 2,6 300-500 1200— 1500 550— 650 3,5—5,0 105— 110 о, io-о.30
АГ-4В 1,7— 1,8 800-1200 1000-1700 1000— 1750 50-90 300 0,03— 0,05 (г/дм*) 0,03-0,05 (e/djw2)
АГ-4С 1,7-1,8 5000— 7000 4000— 5000 а 4000— 5000 300-470 320
ТВФЭ-2 него 1000— 1250 900— 1200 900— 1000 25-35 150— 190 0,1-0,3
ФКПМ-10 ФКПМ-15 ФКПМ-152 ФКПМ-20 ФКПМ-25 ФКП-1 1,5-1,6 250—300 500— 700 400— 600 7,5-9,5 130— 155 0,03— 0,12
ФАК-4 1,8 —— — 800 10-14 160 0,03
Продолжение табл. 21
Электрические характеристики Общая характеристика и область применения
удельное объемное сопротивление, ом. см диэлектрическая проницаемость при 50 гц тангенс угла диэлектрических потерь при 50 гц электрическая прочность, кв! мм
109-Ю11 — 0,08— 0,20 7-9 Материалы на основе новолачной фенолформальдегидной смолы с баритовым наполнителем (задерживает рентгеновские лучи). Применяются для изготовления изоляционных и конструкционных деталей в рентгеновской аппаратуре
1012- 1013 8-10 0,03— 0,05 11 — 15 Материалы обладают высокой теплостойкостью и механической прочностью при хороших электрических характеристиках. Отличаются малой
1013— 1013 8-10 0,02— 0,05 13-15 объемной усадкой и малым коэффициентом расширения. Применяются в качестве изоляционных оснований с повышенной механической прочностью
1012— Ю13 8-10 0,03— 0,05 10—14 Материал на основе стеклотекстолитовой крошки и модифицированной фенолформальдегидной смолы. Отличается малой объемной усадкой (0,2— 0,4%) и механической прочностью при повышенных температурах. Применяется для изготовления электроизоляционных деталей
10й— 101» 7-9 0,05— 0,1 13—15 Материалы на основе фенолформальдегидных смол, совмещенных с каучуками и с минеральными и органическими наполнителями. Получаемые из этих материалов детали не
101»— 1014 6-7 0,03— 0,05 18—22 растрескиваются и устойчивы при колебаниях температур. Применяются в устройствах низкого напряжения
Обозначение или марка Плотность, г/см? Предел прочности, кГ/см2 Удельная ударная вязкость, кГ-см см2 Теплостойкость (по Мартенсу), °C Водопоглощение, %
при растяжении при сжатии при статическом изгибе
ВЭИ № 11 1,7— 1,9 300—550 1500— 2000 350-380 3,5-4,7 150— 200 0,5—0,8
ВЭИ № 12 1,6-1,8 400-600 1600-2200 450— 550 10-12/ 160— 200 0,8—1,4
МФК-20 1,7— 1,9 400—600 500— 600 7-9 220— 250 0,2—0,5
Асбодин 1,9— 2,0 350—400 1500— 1800 600— 800 10-13 200— 270 0,1—0,52
Электронит 1,6-1,8 1,4-1,8 (кГ/мм?) — —. — — 5-7
Примечание. Для выражения плотности, предела прочности и умножить на 103, 10® и 103 соответственно.
Продолжение табл. 21
Электрические характеристики Общая характеристика и область применения
удельное объемное сопротивление, ом. см диэлектрическая проницаемость при 50 гц тангенс угла диэлектрических потерь при 50 гц электрическая прочность, кв/мм
1010-ю12 1011- 1012 1011- 1012 — 0,08— 0,20 0,05— 0,12 0,03-0,08 4,2— 4,5 4,5— 4,8 4-5,0 Дугостойкие электроизоляционные пластмассы на основе меламино моче-вино-формальдегидной смолы с асбестовым наполнителем. Пластмасса ВЭИ № 11 допускает холодное прессование В МФК-20 введена кремнийорга-ническая смола Применяются в качестве дугостойких электроизоляционных оснований
1012-Ю12 — 0,25— 0,35— 5-8 Дугостойкий дешевый электроизоляционный материал на основе синтетического каучука, железного сурика и асбеста. Применяется для изготовления дугостойких деталей (основания, панелей, каркасов катушек, искрогасительных камер и др.), работающих в тропических условиях
10“— 10» — — 7—8 Гибкий листовой материал, изготовляемый из синтетического каучука и асбестового волокна. Выпускается листами 1200x2800 мм при толщине от 2 до 6 мм. Применяется в качестве подбандажной и пазовой изоляции в машинах до 500 в нормального и морского исполнения
удельной ударной вязкости в СИ нужно табличные значения этих величин
Таблица 22
Основные характеристики конструкционных пластмасс, применяемых в электротехнике
Наименование или марка пластмассы (пресс-порошки) Плотность, 2/CJHs Предел прочности, кГ/см2 при Теплостойкость по Мартенсу; °C Водопогло-щение за 24 ч, % Общая характеристика и область применения
растяжении сжатии статическом изгибе ударном изгибе, кГ-см см2
К-2-2 К-8-2 К-15-2 К-15-25 К-17-2 К-17-25 К-18-22 К-18-25 К-18-42 К-18-53 К-19-2 К-19-25 К-20-2 К-20-25 К-103-2 К-103-25 К-1Ю-2 К-115-2 К-117-2 К-П8-2 К-119-2 К-119-25 1,3—1,4 300—420 1400—1650 500—600 4,0—5,0 110—125 0,18—0,30 Термореактивные материалы на основе новолачных смол или смесей новолачных и резольных смол с органическими (древесная мука) и минеральными наполнителями. Применяются для изготовления конструкционных деталей в электрических аппаратах и приборах (крышки, кнопки, ручки и др.) р^= 109—1010 ом-см
Глава 1. Электроизоляционные материалы
К-17-23 К-17-36 1.5—1,6 — 1200—1400 550—600
Д-30 2ДТ-43 2ДТ-55 1.3—1,4 250—400 500—600 400—600
Монолиты 1, 2, 3,5, 7,8,9и 10 Монолит ФФ 1,3—1,5 300—550 1500—1700 550—700 |
4,5—5,5 125—130 0,02—0,03 Химически стойкие, термореактивные материалы на основе фенолоформальдегид-ной и полихлорвиниловой смол. Применяются для изготовления баков для аккумуляторов и др. = 1012—1013 ом •см
15—40 40—55 0,3—0,5 Термопластичные прозрачные или окрашенные материалы на основе ацетилцеллюлозы (этролы). Применяются для изготовления конструкционных изделий
4,5—7,0 120-r—125 0,10—0,12 Термореактивные материалы на основе новолачных смол с органическим наполнителем. Применяются для изготовления конструкционных и изоляционных деталей в устройствах низкого напряжения: pw = 10*—1010 ом-см
§ 15. Пластические массы
tD
вводятся в пластмассы для снижения их хрупкости. Тип применяемого связующего, наполнителей и других компонентов пластмасс определяют текучесть, скорость прессования, водопоглощение, механические и электрические характеристики.
Исходными материалами для получения пластмассовых изделий являются прессовочные порошки (пресспорошки) и прессовочные материалы (прессматериалы). Последние представляют собой связующие и другие компоненты с волокнистыми наполнителями органического (ткань, бумага, волокна и др.) и неорганического (асбест и др.) происхождения.
По отношению к нагреву различают термореактивные и термопластичные пластмассы. Первые в процессе горячего прессования или в процессе последующего нагрева (после прессования) становятся неплавкими и нерастворимыми.
Термопластичные пластмассы (термопласты) после нагрева в процессе прессования способны снова размягчаться при последующем нагревании.
В табл. 21 и 22 приведены основные характеристики электроизоляционных и конструкционных пластмасс, широко применяемых в электротехнике.
§ 16. Слоистые электроизоляционные пластмассы
Важнейшими из слоистых электроизоляционных пластмасс являются: гетинакс, текстолит и стеклотекстолит. Они состоят из листовых наполнителей (бумага, ткань), располагающихся слоями, а в качестве связующего вещества применяются бакелитовые, эпоксидные, кремнийорганические смолы и их композиции. С целью повышения нагревостойкости бакелитовых смол в некоторые из них вводят кремнийорганические вещества, а для повышения клеящей способности в бакелитовые и кремнийорганические смолы вводят эпоксидные смолы.
В качестве наполнителей применяют специальные сорта пропиточной бумаги (в гетинаксе), хлопчатобумажные ткани (в текстолите) и бесщелочные стеклянные ткани (в стеклотекстолите). Эти волокнистые листовые наполнители вначале пропитывают бакелитовыми или кремнийорганическими (стеклянные ткани) лаками, сушат и режут на листы определенных размеров.Пропитанные листовые наполнители собирают в пакеты заданной толщины и подвергают горячему прессованию в многоэтажных гидравлических прессах. В процессе прессования отдельные слои листовых наполнителей прочно соединяются друг с другом с помощью смол, которые при этом переводятся в неплавкое и нерастворимое состояние.
Слоистые электроизоляционные материалы выпускают в виде листов и плит различной толщины и назначения.
Гетинакс и текстолит на бакелитовых смолах отличаются высокой стойкостью к минеральным маслам и поэтому широко применяются в маслонаполненных электрических аппаратах и трансформаторах. Все слоистые электроизоляционные материалы на бакелитовых смолах имеют низкую искростойкость.
Наиболее дешевым слоистым материалом является древеснослоистая пластмасса (дельта-древесина). Она получается горячим прессованием тонких (0,4—0,8 мм) листов березового шпона, предварительно пропитанных бакелитовыми смолами.
Электрические характеристики электроизоляционных сортов дельта-древесины одинаковы с электрическими характеристиками гетинакса марки В, но дельта-древесина имеет нагревостойкость 90° С, пониженное сопротивление раскалыванию и большее водо-поглощение.
Дельта-древесина применяется для изготовления силовых конструкционных и электроизоляционных деталей, работающих в масле (тяги в масляных выключателях, прокладки в маслонаполненной аппаратуре и др.). Для работы на открытом воздухе изделия из дельта-древесины требуют тщательной защиты от влаги водостойкими лаками и эмалями.
Все слоистые материалы, кроме дельта-древесины, могут быть использованы в интервале температур от—60 до +105° С. Дельтадревесина может быть использована при температурах от—60 до + 90° С.
Асбестотекстолит представляет собой слоистую электроизоляционную пластмассу, получаемую горячим прессованием листов асбестовой ткани, предварительно пропитанных бакелитовой смолой. Асбестотекстолит выпускается в виде фасонных изделий (распорки и клинья для роторов турбогенераторов, небольшие панели и др.), а также в виде листов и плит толщиной от 6 до 60 мм. Механическая и электрическая прочность асбестотекстолита ниже, чем у гетинакса и текстолита, но асбестотекстолит обладает более высокой нагревостойкостью. Этот материал может быть использован при температурах до 155° С (класс нагревостойкости F).
Из рассмотренных слоистых электроизоляционных материалов наибольшей нагревостойкостью, лучшим электрическими характеристиками, повышенной влагостойкостью и стойкостью к грибковой плесени обладают стеклотекстолит на кремнийорганических и эпоксидных связующих СТК-41, СТК-41/ЭП и др.
Некоторые из стеклотекстолитов (СТЭФ и СТК-41/ЭП) имеют повышенную механическую прочность, сравнимую с прочностью текстолитов на хлопчатобумажных тканях (марки А, Б и Г). Эти слоистые материалы по сравнению с гетинаксом обладают большей ударной вязкостью, значительно большим сопротивлением раскалыванию, не уступая гетинаксу в отношении предела прочности на разрыв и предела прочности при статическом изгибе. Стеклотекстолиты плохо поддаются механической обработке, так как стеклянное волокно является абразивом для стального инструмента.
В табл. 23—25 приводятся размеры листов, физико-механические и электрические характеристики слоистых пластмасс.
Таблица 23
Размеры листов и области применения слоистых пластмасс
Материал Марка Толщина листов, мм Размер листов, мм Общая характеристика и область применения
Гетинакс А 5; 0; 5,5; 6,0; 6,3; 6,5; 7,0; 7,3; 7,5; 8,0; 8,5; 9,0; 9,0; 9,5; 10,0; 10,5; 11,0; 11,5; 12,0; 12,5; 13,0; 13,5; 14,0; 14,5; 15,0; 16,0; 17,0 ;18,0; 19; 20; 21; 22; 23; 24; 25; 26; 27; 28; 29; 30; 31; 32; 33; 34; 35; 36; 37; 38; 39; 40; 42; 44; 46; 48; 50; От 450x600 до 750x1000 Повышенная стойкость к трансформаторному маслу и улучшенные электрические характеристики. Применяется в маслонаполненных трансформаторах и аппаратах
Б 16; 17; 18; 19; 20; 21; 22; 23; 24; 25; 26; 27; 28; 29; 30; 31; 32; 33; 34; 35; 36; 37; 38; 39; 40; 41; 42; 43; 44; 45; 46; 47; 48; 49; 50 От 450x600 до 750x1000 То же, но повышенная электрическая прочность вдоль слоев. Применяется в маслонаполненных трансформаторах и аппаратах
В 0,20; 0,25; 0,30; 0,35; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 1,9; 2,0; 2,3; 2,5; 2,8; 3,0; 3,3; 3,5; 3,8; 4,0; 4,3; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,3; 6,5; 7,0; 7,3; 7,5; 8,0; 8,5; 9,0; 9,5; 10; 10,5; 11; 11,5; 12,0; 12;5; 13; 13,5; 14; 14,5; 15; 16; 17; 18; 19; 20; 21; 22; От 450x600 до 1000x1500 Повышенная механическая прочность. Применяется в электрических машинах, аппаратах и распределительных устройствах для работы на воздухе и
Глава I. Электроизоляционные материалы
23; 24; 25; 26; 27; 28; 29; 30; 31; 32; 33; 34; 35; 36; 37; 38; 39; 40; 42; 44; 46; 48; 50
Вс Выпускается только толщиной 2 мм
Г Выпускается той же толщины, что и гетинакс марки А
д 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 1,9; 2,0; 2,3; 2,5; 2,8; 3,0; 3,3; 3,5; 3,8; 4,0; 4,3; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,3; 6,5; 7,0 7,3; 7,5; 8,0; 8,5; 9,0; 9,5; 10; 10,5; 11,0; 11,5; 12; 12,5; 13; 13,5; 14; 14,5; 15; 16; 17; 18; 19; 20; 21; 22; 23; 24; 25; 26; 27; 28; 29; 30; 31; 32; 33; 34; 35; 36; 37; 38; 39; 40; 42; 44; 46; 48; 50
в трансформаторном масле
От 450 x 600 до 750x1000 Светопроницаемый материал. Применяется в качестве изоляционных оснований и прокладок в электрических приборах для работы на воздухе § 16. Слоиспи
От 450x600 до 750x1000 Повышенная стойкость к влаге. Применяется в электрических машинах и аппаратах, работающих в условиях влажной атмосферы ые электроизо
От 450 x 600 до 1100x1500 Повышенная механическая прочность и большие (по сравнению с марками А, Б, В и Г) допуски по толщине. Применяется как панельный электроизоляционный материал для работы в воздушной среде ляционные пластмассы
СО
Продолжение табл. 23
Материал Марка Толщина листов, мм Размер листов, мм Общая характеристика и область применения
Ав 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 1,9; 2,0; 2,3; 2,5; 2,8; 3,0; 3,3; 3,5; 3,8; 4,0; 4,3; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0 От 450x600 до 750X1000 Улучшенные электрические характеристики. Главная область применения — высокочастотные установки
Бв 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 1,9; 2,0; 2,3; 2,5; 2,8; 3,0; 3,3; 3,5; 3,8; 4,0; 4,3; 4,5; 5,0; 5,5 От 450x600 до 600x1000 Зеркальная поверхность и повышенная вязкость при штамповке. Применяется в электрических приборах и аппаратах низкой и высокой частоты, работающих на воздухе
Вв 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 1,9; 2,0; 2,3; 2,5; 2,8; 3,0; 3,3; 3,5; 3,8 От 450x600 до 600x1000 То же
Глава I. Электроизоляционные материалы
Гв Выпускается той же толщины, что и гетинакс марки Вв От 450x600 до 600x1000 Повышенный уровень электрических характеристик. Материал с зеркальной поверхностью. Основное применение —радиоэлектронная аппаратура и электрические приборы
Дв 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 1,9; 2,0; 2,3; 2,5; 2,8; 3,0; 3,3; 3,5; 3,8; 4,0; 4,3; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0 От 450x600 до 750x1000 То же, что Ав, но с большими отклонениями по толщине
ГЭФ-А Выпускается той же толщины, что и гетинакс марки А От 450x600 до 750x1000 Повышенная электрическая прочность и маслостойкость
Текстолит А 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,2; 1,4; 1,5; 1,6; 1,8; 2,0; 2,3; 2,5; 2,8; 3,0; 3,5; 3,8; 4,0; 4,3; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,3; 6,5; 7,0; 7,3; 7,5; 8,0; 8,5; 9,0; 9,5; 10; 10,5; 11; 11,5; 12; 12,5; 13; 13,5; 14; 14,5; 15; 154-50 (через каждый 1 мм) От 450x600 до 750x1000 Повышенные электрические характеристики. Применяется для работы в трансформаторном масле и на воздухе в качестве электроизоляционных деталей
§ 16. Слоистые электроизоляционные пластмассы
Продолжение табл. 23
Материал Марка Толщина листов, мм Размер листов, мм Общая характеристика и область применения
Текстолит Б Выпускается той же толщины, что и текстолит марки А От 450x600 до 750x1000 Повышенная механическая прочность. Применяется для силовых и электроизоляционных деталей, работающих на воздухе
ВЧ 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,2; 1,4; 1,5; 1,6; 1,8; 2,0; 2,3; 2,5; 2,8; 3,0; 3,5; 3,8; 4,0; 4,3; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0; 7,3; 7,5; 8,0 (по требованию до 30 мм) От 450x600 до 600x750 Улучшенные электрические характеристики на низких и высоких частотах. Применяется для работы на воздухе при высоких частотах
Г Выпускается той же толщины, что и текстолит марки А От 450 x 600 до 750x1000 Повышенная механическая прочность при больших допусках по толщине (по сравнению с текстолитом марок А и Б). Панельный электроизоляционный материал для работы на воздухе
Г лава I. Электроизоляционные материалы
Стеклотекстолит ст 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,2; 1,4; 1,5; 1,6; 1,8; 2,0; 2,3; 2,6; 2,8; 3,0; 3,5; 3,8; 4,0; 4,3; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0; 7,3; 7,5; 8,0; 8,5; 9,0; 9,5; 10; 10,5; 11,0; 11,5; 12; 12,5; 13,0; 13,5; 14; 14,5; 15; 16-?30 (через каждый 1 мм) От 450x600 до 750x1000 Повышенная нагре-востойкость. Применяется для работы на воздухе до температуры 130° С
стк-41 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 5,0; 6,0; 10; 15; 20; 25; 30 От 300x400 до 400x800 Выпускается марок А и Б. Электрическая прочность марки А на 40—50% выше марки Б. Высокая нагревостой-кость и стойкость к грибковой плесени. Применяется для работы на воздухе при температурах до 180°С, а также в условиях тропического климата
стк-41/ЭП 0,35; 0,5; 0,8; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 Не менее 300X400 до 400x800 То же, но с высокой механической прочностью. Области применения те же, что и стеклотекстолита СТК-41, а также в маслонаполненных аппаратах
§ 16. Слоистые электроизоляционные пластмассы
Продолжение табл. 23
Материал Марка Толщина листов, мм Размер листов, мм Общая характеристика и область применения
Стеклотекстолит СТЭФ Выпускается той же толщины, что и стеклотекстолит марки СТ От 300x450 до 700x1000 Высокий уровень механических и электрических характеристик и повышенная влагостойкость. Применяется для работы во влажной и нормальной атмосфере до температуры 150° С
СВФЭ-2 0,5; 0,8; 1,0; 1,2; 1,5; 1,7; 2,0; 2,3; 2,5; 3,0; 3,5 От 450x600 до 600x650 Высокий уровень электрических характеристик и повышенные водостойкость и нагре-востойкость. Применяется для работы на воздухе при температурах до 180°С
Асбесто-текстолит — 6; 8; 10; 12; 15; 16; 18; 20; 22; 23; 25; 28; 30; 32; 35; 37; 38; 40; 42; 44; 46; 48; 50; 52; 55; 58; 60 От 450x900 до 1000x1500 Хорошо прессуемый материал с нагрево-стойкостью до 130° С. Применение—распорки
Глава I. Электроизоляционные материалы
1 и клинья для роторов турбогенераторов и для панелей
Дельта -древесина ДСП-Б-Э 15; 16; 17; 18; 19; 20; 21; 22; 23; 24; 25; 26; 27; 28; 29; 30; 31; 32; 33; 34; 35; 36; 37; 38; 39; 40; 41; 42; 43; 44; 45 От 200x500 до 1050x5500 Высокая механическая прочность при среднем уровне электрических характеристик. Применяется для конструкционных и электроизоляционных изделий. Требует защиты от влаги
ДСП-В-Э 1,5; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10; 11; 12; 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19; 20-М5 (через каждый 1 мм) От 200x500 до 1050x5500 Применяется для изготовления тяг в масляных выключателях, растяжек троллейных проводов и др. При работе на открытом воздухе требуется защита водостойкими лаками и эмалями. Материал марки ДСП-В-Э обладает меньшей механической прочностью по сравнению с материалом марки ДСП-Б-Э
§ 16, Слоистые электроизоляционные пластмассы
Физико-механические характе
Материал Марка Плотность, г/см* Удельная ударная вязкость, кГ-см/см* Сопротивление раскалыванию, кГ
Гетинакс А Б В Вс Г д Ав Бв Вв Гв Дв ГЭФ-А I I777 I I I I I I I СО СО СО СО СО СО СО СО СО СО СО СО' Н ^*4 »-И 13—15 12—15 20-25 Не опре> 15-20 1 20-25 Не опре, » X » X » » » » 13-16 । 200—250 150—180 170—200 деляется I 200—250 | 180—200 деляется | 150-200
Текстол1Гг А Б ВЧ Г 1,3-1,45 1,3-1,45 1,3-1,45 1,3—1,45 20-30 25-40 Не опре( 27—40 300—400 300—450 деляется 300—400
Стеклотекстолит СТ СТК-41 СТК-41/ЭП СТЭФ СВФЭ-2 1,60-1,85 1,6-1,8 1,7—1,8 1,7—1,8 1,6—1,7 50-65 30—50 75-90 150—200 Не опре, 130—150 100—130 200—250 250—300 деляется
Асбестотек-столит — 1,55—1,60 20-25 200—250
Дельтадревесина ДСП-Б-Э ДСП-В-Э 1,3-1,4 1,3—1,4 80-90 30-40 —
/кГ\
Примечание. Для выражения плотности [ лР /» Удельной ударной
тяжении и пРеДела прочности при статическом изгибе в СИ нуж-
Таблица 24
ристики слоистых пластмасс
Предел прочности при растяжении (вдоль листа), кГ/см* Предел прочности при статическом изгибе, кГ!см* Теплостойкость (по Мартенсу), °C Водопоглощение за 24 ч, г/дм2
800—1100 800—1200 1000—1300 800-1000 900—1200 900—1300 800—1300 800—1400 800—1400 800—1400 800—1400 700-1100 1000-1200 800—1000 1300—1500 Не определяется 1300—1500 1400—1700 Не определяется » » » » » » » » 800—1000 150—180 150—180 160—200 150—180 150—180 150—180 Нагревостойкость 125 » 150 > 125 » 125 » 130 150—180 0,3-0,6 0,3-0,6 0,3—0,6 0,4—0,7 0,2—0,5 0,3—0,6' 0,25—0,45 0,3-0,5 0,3—0,5 0,3-0,5 0,1—0,25
600—800 650—900 500—700 650—900 800—1000 1200—1400 Не определяется 1200—1400 135—160 125-150 125-150 125-150 0,3—0,6 0,3—0,6 0,20—0,55 0,3—0,6
900-1300 1000-1500 1800-2500 3000—4000 1300—1700 1100—1200 1100—1300 2000—2400 2500—3000 Не определяется 185—200 250—265 250—280 160—220 Нагревостойкость 6 ч при 200° С 0,35-0,55 0,25—0,35 0,5-1,0 0,06-0,10 0,25-0,55
500-600 900—950 170-190 1-1,5
2200-2600 1100-1500 2600—2700 1500—1600 180-190 140—160 3-4% 3-4%
вязкости ( 1, сопротивления раскалыванию (н), предела прочности при рас-
Во табличные значения умножить на 10% 103, 10, 10е, 10е соответственно.
Электрические характеристики слоистых пластмасс
Таблица 25
Материал Марка Удельное сопротивление при 20е С, ом-см Диэлектрическая проницаемость при 2 0°C при частоте Тангенс угла диэлектрических потерь при 20° С при частоте Электрическая прочность (Епр) перпендикулярно слоям, кв/мм. Среднее пробивное напряжение параллельно слоям*, кв
50 гц 10е гц 50 гц 10е гц при 20°с| при 90°С при 20°С при 90°С
Гетинакс А 1011— jQ12 6—8 0,06—0,10 20—28 10—16 18—22 9—12
Б 1011—1012 6—8 — 0,02—0,07 20—26 — 18—22 —
В 10Ю—1011 6-8 — 0,04—0,18 — 18—20 — 15—18 —
Вс Ют-Юн 5,5—8 — 0,03—0,15 — 25—36 — — —
Г 10Ю—1012 6—8 — 0,02—0,10 — 16—22 — 15—18 —
Д 10Ю—1011 6—8 — 0,05—0,20 — 16—20 — 15—18 —
Ав 1011—1013 — 6—7 — 0,035—0,045 25—40 —
Бв 1011—1012 — 6—7 0,036—0,05 25—40 —
Вв ЮЮ—1012 —— 6-7 — 0,04—0,06 25—38 —— — —
Гв 1012—1013 — 6—7 — 0,036—0,038 25—38 — — ——
Дв 1011—101» — 6—7 — 0,036—0,05 25—38 —
ГЭФ-А Юн-1012 6-8 — 0,01—0,02 — 20—28 10—15 18—22 9—10
Текстолит А Юю—Ю‘2 5—6 0,06—0,20 5—10 6,5—8,5
Б ю» —юю 5—6,5 — 0,1—0,3 — — 2—6,5 —- 5,5—6,5
ВЧ ЮЮ—1012 6,5—8 — 0,05-0,07 —— 5—18 6,5-9,0
Г 10Ю—1011 5-6 — 0,08—0,25 — — 2—6,5 — 4,5—7,0
Стеклотек- СТ Ю» —Юю 7-8 — 0,05—0,09 — 12—16 10-12 18—25 12—15
столит СТК-41 1012—101* — — 0,002—0,005 — 10-18 — —
СТК-41/ЭП 1013—101* 6—7 — 0,004—0,009 — 18—22 12—17 —
СТЭФ 1013—101* 6—7 0,01—0,03 30-50 (при180°С) 20—30 30—65
СВФЭ-2 1012—1013 6—7 — 0,04—0,03 — 15-25 12—18 — —
Асбестотекстолит 109 — 1О10 7—9 | 1 - 0,1—0,5 — 2—3 1 - — 1 -
Дельта- ДСП-Б-Э ЮЮ— 10“ I 7—8 1 0,06—0,1 1 - 5-8
древесина ДСП-В-Э 1010—10“ 1 7—8 1 0,1—0,2 1 - 5—8 —
* Для листов толщиной более 8 мм.
Глава I. Электроизоляционные материалы
§ 17. Намотанные электроизоляционные изделия
Намотанные электроизоляционные изделия представляют собой твердые трубки и цилиндры, изготовленные методом намотки на металлические круглые оправки каких-либо волокнистых материалов, предварительно пропитанные связующим веществом (смола, лак).
В качестве волокнистых материалов применяют специальные сорта намоточных или пропиточных бумаг, а также хлопчатобумажные ткани и стеклоткани. Связующими веществами являются бакелитовые, эпоксидные, кремнийорганические и другие смолы.
Намотанные электроизоляционные изделия вместе с оправками, на которые они намотаны, подвергают тепловой обработке. Температура и длительность тепловой обработки зависят от связующего вещества и толщины стенки изделий. С целью уменьшения гигроскопичности намотанных изделий их лакируют. После каждого покрытия лаком намотанные изделия сушат (запекают).
Готовые намотанные изделия представляют собой бумажнобакелитовые, текстолитовые или стеклотекстолитовые электроизоляционные трубки и цилиндры. В нагревостойких (180° С) стеклотекстолитовых намотанных изделиях применяют кремнийорганические смолы и лаки.
К намотанным изделиям можно также отнести сплошные текстолитовые стержни. Их тоже получают намоткой заготовок из текстильного наполнителя (шифон, миткаль и др.), пропитанного бакелитовым лаком. Затем эти заготовки подвергают горячему прессованию в стальных прессформах.
Намотанные и прессованные изделия допускают все виды механической обработки.
Намотанные электроизоляционные изделия применяются в трансформаторах с воздушной и масляной изоляцией, в воздушных и масляных выключателях, различных электрических аппаратах и узлах электрооборудования.
В табл. 26 и 27 приводятся основные характеристики намотанных электроизоляционных изделий и текстолитовых стержней.
§ 18. Воскообразные диэлектрики
Воскообразные диэлектрики (парафин, церезин, галовакс и другие) являются полярными (за исключением парафина и церезина) веществами кристаллического строения с отчетливо выраженной температурой плавления. Парафин и церезин представляют собой смеси различных насыщенных углеводородов, стойких к окислению.
Парафины нефтяные получают в результате перегонки парафиновых нефтей. В электротехнике применяют очищенный парафин, обладающий белым цветом и ярко выраженной кристаллической структурой. Выпускают нефтяные парафины шести марок: А, Б, (технические высокоочищенные), Г, Д (технические очищенные), медицинский и неочищенный. Высшими сортами, применяемыми в электротехнике, являются парафины марок А и Б с содержанием минерального' масла не более 0,9%. В электрических
Таблица 26
Размеры и области применения намотанных электроизоляционных изделий
Классификация по основе Наименование изделий Основные размеры, мм Область применения
внутренний диаметр промежуточные значения внутреннего диаметра толщина стенки длина изделия промежуточные значения длины
Бумажно-бакелитовые Труб-ки 6—10 10—30 32—80 Значения, кратные 2 и 5 То же 1,5 1,5 200—500 505—1000 200—500 505—1000 1010—1200 1210—1500 1550—2000 Значения, кратные 5 Значения, кратные 5 и 10 От —40 ДО + 105°С на воздухе или в трансформаторном масле
Цилиндры 85—150 155—250 255—350 355—500 510—650 660—800 810—1000 1010—1200 Значения, кратные 5 То же » » Значения, кратные 10 То же 2,0 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 7,0 8,0 200—500 505—1000 1010—1200 1210—1500 1550—2000 Значения, кратные 5 То же Значения, кратные 10 То же » » То же
Глава /, Электроизоляционные материалы
Текстолитовые на бакелитовой смоле Труб-ки 5—30 Через 1 мм
Цилиндры 32—75 76—125 126—300 Значения, кратные 2 и 5
Стержни Наружный диаметр 8—60 8 13 18 25 40 60
Стеклотекстолитовые на кремнийорга-нической смоле Труб- КИ 10—80 Значения, кратные 2 и 5
Цилиндры 80—150 155—250 255—350 355—500 500—600 Значения, кратные 5
Стеклотекстолитовые на эпо-ксидно-феноль-ной смоле Труб- КИ 6—50 Значения, кратные 2 и 5
Цилиндры 51—600 I То же
1.5 От 100 и более 200; 300; 400, 500; 600 От —40 до 4-105° С на воздухе или в трансформаторном масле
5 6 7 От 200 и более 300; 400; 600 То же
От 200 до 500 Через 10 мм От —40 до 4-105е С на воздухе или в трансформаторном масле
2.0 От 200 до 500 От —40 до 180°С на воздухе (шахтные трансформаторы)
2,5 2,5 2,5 3.0 5,0 От 500 до 1500
От 2 до 5 До 200 Значения, кратные 5 От —40 до 4-150*С на воздухе
От 4 до 7 От 200 до 600 То же
to сл
§ 7g. Воскообразные диэлектрики
Таблица 27
Основные характеристики намотанных электроизоляционных изделий
Классификация по основе Наименование изделий Физико-механические свойства Электрические характеристики
плотность, г/см3 предел прочности при статическом изгибе, кГ/смг предел прочности при сжатии вдоль оси, кг/смг водопогло-щаемость, % удельное объемное сопротивление, ом см диэлектрическая проницаемость при частоте 50 гц тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 50 гц электрическая прочность Епр» кв/мм
Бумажно-бакелитовые Труб-ки 1,05—1,12 800—950 400—500 3,5—4,5 1010—1012 3,5—5,0 0,01—0,03 8—16
Ци-линд-ры 1,05—1,12 800—950 400—500 2,5—4,0 ЮЮ—1Q12 3,5—5,0 0,01—0,03 6-12
Текстолитовые на бакелитовой смоле Труб- КИ 1,05—1,20 800—900 450—550 2,5—5 101»—1012 4,0—5,0 0,02—0,050 6—10
Цилиндры 1,05—1,20 800—900 450—550 1,2—4 10*»—101* 4,0—5,0 0,01—0,04 8—12
Стержни 1,25—1,35 1000—1400 450—550 0,4—1,0 10» —10“ 4,0—5,0 — 5—7
Стеклотекстолитовые на кремнийорга-нической или эпоксидно-фе-нольной смоле Труб- КИ 1,3—1,4 1 350—450 0,9—1,5 Ю12— Ю14 3—5 0,03—0,05 5—8
Цилиндры 1,3— Ь, 4 — 350—450 0,6—0,8 1012—10й 3—5 0,03—0,05 6—10
Примечание. Для выражения плотности, предела прочности при статическом изгибе и сжатии (вдоль оси) в СИ нужно табличные значения умножить на 10®, 1 О5, 10ь соответственно.
Глава I. Электроизоляционные материалы
установках низкого напряжения для пропитки древесины, пластмасс и других применяют парафины марок Г и Д.
Церезин получается посредством переработки «горного воска»— озокерита. Озокеритовый церезин выпускается четырех марок (I, II, III и IV), которые отличаются величиной температуры капле-падения. Наиболее высокая температура каплепадения у парафина марки I (80° С), а наиболее низкая — у парафина марки IV (57° С). Температура каплепадения у парафинов других марок: II (75° С) и III (67° С).
Синтетический церезин изготовляется посредством перегонки и очистки промежуточного продукта, получаемого в производстве синтетического бензина. Синтетический парафин отличается повышенной хрупкостью и более высокой температурой каплепадения (90—103° С) по сравнению с озокеритовым церезином.
Галовакс состоит из продуктов хлорирования нафталина — хлорнафталинов и является негорючим материалом.
В электротехнике применяют наиболее тугоплавкие сорта галовакса (100—130° С). Недостатками галовакса являются резкий запах и токсичность паров и газообразных продуктов, выделяющихся из расплавленного галовакса. Галовакс отличается малой объемной усадкой при охлаждении (1,7—2,5%). Цвет материала от светло-серого до белого (очищенный).
Олеовакс представляет собой продукт переработки касторового масла под давлением и при повышенных температурах.
По сравнению с остальными воскообразными диэлектриками олеовакс обладает повышенными значениями tgd, что ограничивает область его применения.
Монтанвоск является продуктом перегонки бурых углей и представляет собой хрупкое воскообразное вещество светло-коричневого цвета.
Все воскообразные диэлектрики, за исключением олеовакса, хорошо растворяются в ароматических углеводородах (бензол, толуол, ксилол, их смеси), а также в бензине, скипидаре и в других растворителях. В воде и спирте воскообразные диэлектрики не растворяются. Достоинствами воскообразных диэлектриков являются малая гигроскопичность, водоотталкивающие свойства (гидрофобность) и высокие электрические характеристики. К недостаткам этой группы диэлектриков относятся низкая механическая прочность, хрупкость и сравнительно невысокая температура плавления. Основные области применения воскообразных диэлектриков — пропитка бумажных конденсаторов (галовакс, парафин, олеовакс), пропитка изоляционных пластмассовых деталей, хлопчатобумажной изоляции проводов и полуфабрикатов слюдяных и бумажных конденсаторов с целью уменьшения их гигроскопичности. Пропитку указанных изделий производят в разогретых, доведенных до жидкого состояния воскообразных диэлектриках. Лучшие результаты получаются при пропитке изделий под вакуумом.
Церезин, парафин и монтанвоск находят еще.применение в качестве мягчителей резин. Благодаря свойству воскообразных диэлектриков совмещаться (в разогретом состоянии) друг с другом, а также с минеральными и растительными маслами, канифолью и Другими веществами воскообразные диэлектрики входят в составы
л Таблица 28
Основные характеристики воскообразных диэлектриков
Материалы Плотность, г/см? Температура плавления, ° С Удельное объемное сопротивление ру при 20° С, ом см Диэлектрическая проницаемость при 20° С Тангенс угла диэлектрических потерь tgб при 20°С, 50 гц Электрическая прочность Епр, при 20°С, кв/мм
Монтанвоск 0,98—0,99 74—90 Ю14—Ю15 2,6-2,8 0,008—0,02 15—23
Церезин 0,88—0,92 57—80 1015—101’ 2,0—2,3 0,0002—0,0006 15—20
Церезин синтетический 0,86—0,90 90—103 1014—Ю15 2,2—2,5 0,0005—0,009 13—20
Парафин 0,85—0,90 50—58 101в_1018 2,0—2,2 0,0003—0,0007 22—32
Галовакс 1,58—1,68 100—130 1013—1014 4,3—5,5 0,002—0,005 8—10
Олеовакс 0,97—0,99 75—85 Ю14—1015 10—25 0,05—0,08 5-8
Озокерит 0,94—0,95 64—84 Ю14—1015 2,7—2,8 0,01—0,03 6—10
Глава Г Электроизоляционные материалы
заливочных электроизоляционных масс (компаунды). У всех воскообразных диэлектриков, за исключением головакса, наблюдается (при остывании) большая объемная усадка, равная 8—12%.
Основные характеристики воскообразных диэлектриков приведены в табл. 28.
§ 19. Слюдяные электроизоляционные материалы
Слюдяные электроизоляционные материалы состоят из листочков слюды, склеенных с помощью какой-либо смолы или клеящего лака. К клееным слюдяным материалам относятся миканиты, микафолий и микаленты.
Основной областью применения клееных слюдяных материалов является изоляция обмоток электрических машин высокого напряжения (генераторы, электродвигатели), а также изоляция машин низкого напряжения нагревостойкого исполнения (класс Н) и машин, работающих в условиях повышенной влажности.
Миканиты представляют собой твердые или гибкие листовые материалы, получаемые склеиванием листочков щипаной слюды (мусковит, флогопит или смеси этих слюд) с- помощью шеллачной, глифталевых, кремнийорганических и других смол или лаков.
Основные виды миканитов — коллекторный, прокладочный, формовочный и гибкий.
Коллекторный и прокладочный миканиты относятся к группе твердых миканитов, которые после клейки слюды подвергаются прессованию при повышенных удельных давлениях и нагреве. Эти миканиты обладают меньшей усадкой по толщине и имеют большую плотность.
Формовочный и гибкий миканиты имеют более рыхлую структуру и обладают меньшей плотностью.
Коллекторный миканит — твердый листовой материал, изготовляемый из листочков слюды флогопит, склеенных с помощью шеллачной или глифталевой смол или лаков на основе этих смол. Для обеспечения прочности при работе в коллекторах электрических машин в коллекторный миканит вводят не более 4—6% клеящего вещества. Прессование коллекторного миканита производится при повышенных давлениях 180—260 кПсм2 и при температуре 160—170° С.
В марках коллекторного миканита буквы и цифры обозначают: К — коллекторный миканит; Ф — на слюде флогопит; Ш — на шеллачной смоле; Г — на глифталевой смоле; С — специальный; А — на неорганическом связующем — аммофосе. Коллекторный миканит выпускается в листах размером не менее 215 X 465 мм.
Прокладочный миканит — твердый листовой материал, изготовляемый из листочков щипаной слюды (мусковит, флогопит или Из смеси этих слюд), склеенных с помощью шеллачной или глифталевой смол или лаков на их основе. После склеивания листы прокладочного миканита подвергают прессованию при 150—160° С и давлении 35—^кПсм2*. Прокладочные миканиты содержат от 75 до 95% слюды и 25—5% клеящего вещества.
5 № 1765
В марках прокладочного миканита буквы обозначают: П — прокладочный миканит; М — на слюде мусковит; Ф — на слюде флогопит; С — на смеси слюд; Г — на глифталевой. смоле; Ш — на шеллачной смоле; К — на кремнийорганической смоле; буква А указывает на пониженное содержание связующего от 5 до 12%.
Прокладочный миканит выпускается калиброванным и некалиброванным по толщине. Листы этого миканита имеют размер не менее 550 X 650 мм.
Формовочный миканит — твердый листовой материал, изготовляемый из листочков щипаной слюды (мусковит, флогопит или из смеси этих слюд), склеенных с помощью шеллачной, глифталевой или кремнийорганических смол или лаков на основе этих смол. После склеивания листы формовочного миканита подвергают подпрессовке при 140—150° С и удельном давлении 6—10 кПсм*. Формовочные миканиты содержат от 80 до 92% слюды и 20—8% клеящего вещества. Из формовочного миканита изготовляют горячим прессованием (формование) коллекторные манжеты, конусы, каркасы катушек и другие электроизоляционные изделия фасонного профиля.
В марках формовочного миканита буквы и цифры обозначают: Ф — формовочный миканит; М — на слюде мусковит; Ф — на слюде флогопит; С — на смеси слюд; А — пониженное содержание клеящего вещества (от 5 до 14%).
Формовочный миканит выпускается в листах размером не менее 550 X 650 мм.
Гибкий миканит —листовой материал, обладающий гибкостью при комнатной температуре. Гибкий миканит изготовляется из листочков щипаной слюды (мусковит или флогопит), склеенных масляно-битумным, масляно-глифталевым или кремнийорганическим лаками (без сиккатива), образующими гибкие пленки.
Отдельные виды гибкого миканита оклеивают с двух сторон микалентной бумагой (для увеличения механической прочности материала).
Гибкие миканиты, не оклеенные бумагой, содержат от 75 до 90% слюды и 25—10% клеящего вещества. Миканиты, оклеенные бумагой, содержат 65—50% слюды, 10—25% клеящего вещества, остальное — бумага.
В марках гибкого миканита буквы и цифры обозначают: Г — гибкий; М — на слюде мусковит; Ф — на слюде флогопит; С — на светлом масляно-глифталевом лаке; Ч — на черном^ масляно-битумном лаке; К — на кремнийорганическом лаке; О — оклеенный бумагой.
Гибкие миканиты выпускаются в листах, размером не менее 450 X 650 (оклеенные бумагой) и 550 X 650 мм (неоклеенные бумагой).
Гибкий стекломиканит— листовой материал, гибкий при комнатной температуре. Он представляет собой разновидность гибкого миканита, отличается повышенной механической прочностью на разрыв и повышенной нагревостойкостью.
Стекломиканит изготовляется из листочков щипаной слюды флогопит, склеенных друг с другом кремнийорганичеекими или масляно-глифталевыми лаками, образующими гибкие нагревостой
кие пленки. Листы гибкого стекломиканита оклеиваются (с одной или с двух сторон) бесщелочной стеклотканью. Гибкие стекломика-ниты содержат слюды от 45 до 60% и клеящего вещества от 7,5 до 30%, остальные — стеклоткань и летучие вещества.
Гибкие стекломиканиты выпускают в листах размером не менее 640 X 850 мм.
В марках гибкого стекломиканита буквы и цифры обозначают: Гх — стекломиканит гибкий, оклеенный с одной стороны; Г2 — стекломиканит гибкий, оклеенный с двух сторон; Ф — на слюде флогопит; К — на кремнийорганическом лаке; Г — на масляно-глифталевом лаке; I — повышенная электрическая прочность; II — нормальная электрическая прочность.
Микафолий — рулонный или листовой электроизоляционный материал, формуемый в нагретом состоянии. Он состоит из одного или нескольких (двух-трех) слоев щипаной слюды (мусковит или флогопит), склеенных между собой и с бумагой толщиной 0,05 мм. В качестве клеящих лаков применяются глифталевый, шеллачный и масляно-глифталевый. Микафолий содержит 50—65% слюды, 30—12% клеящих веществ, остальное — бумага и летучие вещества. Микафолий выпускают в рулонах шириной не менее 40 мм, реже — в листах.
В марках микафолия буквы обозначают: М — микафолий; М (на втором месте) — на слюде мусковит; Ф — на слюде флогопит; М (на третьем месте) — на масля но-глифталевом лаке; Г — на глиф-талевом лаке; Ш — на шеллачном лаке.
Стекломикафолий — электроизоляционный листовой материал, формуемый в нагретом состоянии.
Стекломикафолий нагревостойкий состоит из двух слоев щипаной слюды (мусковит или флогопит), склеенных с помощью крем-нийорганического лака со стеклотканью (толщиной 0,06—0,08 мм). Стекломикафолий обычный изготовляется на глифталевом лаке.
В марках стекломикафолия буквы обозначают: С — стеклоткань; М — микафолий; М — на слюде мусковит; Ф — на слюде флогопит; К — на кремнийорганическом связующем; Г — на глифталевом лаке.
Стекломикафолий выпускается в листах 700 X 1000 мм и более, а также в рулонах шириной 700 мм. Эти материалы являются разновидностью микафолия, но обладают нагревостойкостью до 180 (стекломикафолий нагревостойкий) и 130° С (стекломикафолий обычный) .
Микалента — рулонный электроизоляционный материал, гибкий при комнатной температуре. Состоит из одного слоя листочков щипаной слюды (мусковит или флогопит), склеенных между собой и оклеенных с двух сторон тонкой (0,020—0,030 мм) микалентной бумагой (микалента толщиной 0,08 мм оклеена микалентной бумагой с одной стороны). В качестве клеящих лаков применяются маслянобитумные (черные) или масля но-глифталевые (светлые) лаки, образующие гибкие пленки.
В микаленте содержится 50—60% слюды, 20—25% бумаги, 15—30% клеящих веществ и не более 6% летучих веществ.
Микалента выпускается в роликах шириной 12, 15, 20, 23, 25, 30, 35 мм.
*
Для сохранения гибкости микаленту хранят в герметически закрытой таре (металлических коробках).
В марках микаленты буквы и цифры обозначают: Л — лента (слюдяная); М — на слюде мусковит; Ф — на слюде флогопит; Ч — на масляно-битумном (черном) лаке; С — на масляно-глифталевом (светлом) лаке; I — повышенная электрическая прочность (не менее 18—20 кв!мм)\ II — нормальная электрическая прочность (не менее 14—16 кв! мм).
Микашелк — рулонный электроизоляционный материал, гибкий при комнатной температуре. Микашелк представляет собой одну из разновидностей микаленты, но с повышенной механической прочностью на разрыв.
Микашелк состоит из одного слоя листочков щипаной слюды (мусковит или флогопит), склеенных между собой и оклеенных с одной стороны полотном из натурального шелка, а с другой — мика-лентной бумагой. В качестве клеящих лаков применяют масляно-глифталевые или масляно-битумные лаки, образующие гибкие пленки.
В марках микашелка буквы обозначают: Л — лента; М — на слюде мусковит; Ф — на слюде флогопит; Ш — оклеен шелком (с одной стороны); Б — оклеен бумагой (с другой стороны); С — на масляно-глифталевом (светлом) лаке; Ч — на масляно-битумном (черном) лаке.
Микашелк выпускается в рулонах шириной от 400 до 900 мм.
Стекломикалента — рулонный электроизоляционный материал, гибкий при комнатной температуре. Стекломикалента является разновидностью микаленты; отличающейся повышенной нагрево-стойкостью. С этой целью листочки слюды флогопит склеивают друг с другом и со стеклотканью с помощью масляно-глифталевого лака.
Различают специальную и нагревостойкую стекломикаленту. Специальная стекломикалента состоит из одного слоя щипаной слюды флогопит, листочки которой склеены друг с другом и с бес-щелочной стеклотканью (толщина 0,06 мм) при помощи кремний-органического лака, Она выпускается толщиной 0,13, 0,15 мм (оклеена стеклотканью с одной стороны); 0,17,0,22 мм (оклеена стеклотканью с двух сторон).
Нагревостойкая стекломикалента отличается от специальной только тем, что одинарный слой щипаной слюды флогопит оклеен с двух сторон бесщелочной стеклотканью меньшей толщины (0,04 мм). В качестве клеящего состава применяется кремнийорга-нический лак ЭФ-5.
Стекломикалента выпускается в рулонах шириной не менее 400 мм, в роликах шириной 12, 15, 20, 25, 30 и 35 мм и в листах размером не менее 600 X 1500 мм.
В марках стекломикаленты буквы и цифры обозначают: Л — лента; С — на стеклоткани; Ф — на слюде флогопит; Г — на глифталевом лаке; К — на кремнийорганическом лаке; 1 — стеклоткань с одной стороны; 2 — стеклоткань с двух сторон.
Микаполотно — рулонный или листовой электроизоляционный материал, гибкий при комнатной температуре.
Микаполотно состоит из одного или двух слоев щипаной слюды (мусковит или флагопит), склеенных между собой и оклеенных с од
ной стороны микалентной бумагой, а с другой — хлопчатобумажной тканью (перкаль) или с двух сторон перкалем.
В качестве клеящих лаков применяются масляно-глифталевые или масляно-битумные, образующие гибкие пленки. Микаполотно выпускают в рулонах шириной 300—800 мм. Листы микаполотна имеют размеры 1000 X 870 мм.
В марках микаполотна буквы обозначают: Л — лента (слюдяная); П — полотно; Б — микалентная бумага; Ч — на маслянобитумном (черном) лаке; С — на масляно-глифталевом (светлом) лаке; М — на слюде мусковит; Ф — на слюде флогопит.
Микалекс представляет собой слюдяную пластмассу, изготовляемую прессованием из смеси порошкообразной слюды и стекла. Отпрессованные изделия подвергают термической обработке при температурах 750—850° С.
Микалекс выпускается в виде пластин и стержней, а также в виде электроизоляционных изделий (панели, основания для переключателей, воздушных конденсаторов и др.). При прессовании микалексовых изделий в них могут быть запрессованы металлические части. Микалексовые изделия поддаются всем видам механической обработки. Удельная ударная вязкость микалекса 2—5 кГ 'См
---у—; предел прочности при сжатии: 1000—1400 к,Псм2\ плотность см
2,5—3 г/ом3; теплостойкость (по Мартенсу) 400—450° С. Наибольшая длительно допустимая рабочая температура для микалексовых изделий 300—350° С.
У клееных слюдяных материалов значения тангенса угла диэлектрических потерь находятся на уровне: 0,02—0,05 — у миканитов; 0,02—0,07 — у микалент; 0,005—0,008 — у микалекса.
Значения предела прочности при растяжении ор: у микафолия составляют 1,5—3,2 кГ/мм\ а у стекломикафолия оо = 4—5 кПмм2.
Значения предела прочности при растяжении ор: у микалент находятся в пределах 1,8—3,0 кПмм?.
Предел прочности при растяжении у микашелка ор = 3,0— 4,0 кГ1мм\ а у микаполотна ор = 4,0—4,2 кПмм2.
У стекломикалент предел прочности при растяжении оп = 6— 8 кПмм\ Р
Основные характеристики слюдяных электроизоляционных материалов приведены в табл. 29.
Таблица 29
Основные характеристики слюдяных электроизоляционных материалов
Наименование Марка материала Толщина материала, мм Электрические характеристики Общая характеристика и область применения
Ру при 20°С, ОМ‘СМ Епр при 20°С, кв/мм
Миканит коллекторный кфг, кфш, КФГС 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 0,4; 0,5; 0,6 1014—10’5 1014—1015 18—25 18-26 Электроизоляционные прокладки между пластинами в коллекторах электрических машин
Миканит коллекторный на аммофосе КФА 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,1; 1,2 1013— ю14 10—25 То же, но в электрических машинах нагревостойкого исполнения
Миканит прокладочный ПМГ, ПМГА ПФГ, ПФГА ПСГ, ПСГА ПМШ, ПМША, ПФШ, ПФША, ПСШ, ПСША ПФКА 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0; 5,0 Те же размеры 0,15 и те же размеры Ю13—ю44 10‘4—1015 15—24 15—24 18-35 Электроизоляционные твердые прокладки и шайбы различного назначения в электрических машинах и аппаратах
Г лава I. Электроизоляционные мат е риалы
Миканит мовочный ванный фор-прессо- ФМГ, ФМГА, ФФГ, ФФГА, ФСГ, ФСГА ФМШ, ФМША, ФФШ, ФФША ФСШ, ФСША 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,30; 0,35; 0,4; 0,45; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,5 и более Те же размеры
ФМК ФФК ФФКА 0,15; 0,20; 0,25; 0,30; 0,35; 0,40; 0,45; 0,50 ।
Миканит гибкий ГМС, ГМЧ, ГФС, ГФЧ, ГФК 0,15; 0,20; 0,25; 0,30; 0,35; 0,40; 0,45; 0,50
То же,но оклеенный бумагой ГМСО, ГФСО, ГМЧО, ГФЧО 0,20; 0,25; 0,30; 0,40; 0,50
Стекломиканит гибкий Г1ФГ1, Г\ФК1 Г2ФК1 0,22; 0,3; 0,50; 0,2; 0,22;0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,5; 0,6 ।
Ю13—ю14 33—38 27—35 22—30 Электроизоляционные изделия фасонного профиля: конусы, цилиндры, коллекторные манжеты и др., получаемые горячим прессованием из заготовок формовочного миканита
1013—1014 То же, но в электрических машинах нагревостойкого исполнения
1013—ю14 22—30 19—25 18—24 Пазовая и межвитковая изоляция, а также гибкие изоляционные прокладки в электрических машинах высокого напряжения
1013—ю14 15—22 То же
1012—1013
17—18
15—18
Гибкийстекломиканит на масляно-глифталевом лаке обладает повышенной на-гревостойкостью (классе В) и механической прочностью
§ 19. Слюдяные электроизоляционные материалы
сл
Наименование Марка материала Толщина материала, мм
Стекломиканит Г2ФГП, г3фкп 0,25; 0,30; 0,35; 0,40; 0,50; 0,60 1
Микафолий ММГ, МММ, ММШ, МФГ, МФМ, МФШ 0,15; 0,20; 0,30
Стекломикафолий СММГ, СМФГ 0,15; 0,20
Стекломикафолий нагревостойкий СММК, СМФК 0,20; 0,25; 0,30
Микалента ЛМЧ1, Л MCI, ЛФЧ1, ЛФС1, лмчп, лмсп, ЛФЧП, ЛФСП 0,08, 0,10, 0,13 » 0,08; 0,10 0,13; 0,17
Продолжение табл. 29
Электрические характеристики Общая характеристика и область применения
Ру при 20°С, ом-см ^пр ПРИ 20°C, кв/мм
1012—10>з 13-16 Гибкий стекломиканит на кремнийорганическом лаке обладает высокой нагревостойкостью (класс Н). Применяется в качестве гибкой слюдяной изоляции в электрических машинах
1012— Ю1» 13-18 Пазовая изоляция статорных и роторных обмоток генераторов и электродвигателей высокого напряжения (гильзы, трубки и др.)
Ю12_1014 10-14 То же, но обладают более высокой механической прочностью
1032-1014 10—14 То же, но применяются в машинах нагревостойкого исполнения (класс Н)
ООО to to to ILL ООО co tf* '20—22 18—20 14—16 Изоляция стержней, секций обмоток в электрических машинах высокого напряжения
Глава I. Электроизоляционные материалы
Микаполотно лппчм, лппсм, ЛППБЧМ, ЛППБСМ, ЛППФЧ.ЛППСФ, ЛПБЧФ,ЛПЕСФ 0,3; 0,4; 0,5 0,3; 0,4; 0,5
Микашелк ЛСМШБ, ЛСФШБ, ЛЧМШБ, ЛЧФШБ 0,14; 0,17
Стекломикалента специальная, нагревостойкая ЛС1ФК1 ЛС1ФКП ЛС2ФКП 0,13; 0,15 0,13; 0,15 0,17; 0,22
Стекломикален-та нагревостойкая С2ЛФК 0,13; 0,15
7 Стекломика-лента ЛС1ФП ЛС1ФП1 С2ЛФГ 0,15 0,15 0,17; 0,20
Микалекс — От 10 до 50
101’—1013 10—12 То же, но применяется в качестве межвитковой изоляции с повышенной механической прочностью, а также в пазовой изоляции в виде мягкой гильзы
ю12—ю14 12—16 Изоляция секций и лобовых частей обмоток электрических машин
ю12—ю14 15—20 12—15 10—12 То же, но применяется в электрических машинах нагревостойкого исполнения (класс Н)
1 1 1012—ю14 10—14 Изоляция секций и лобовых частей обмоток электрических машин, но применяется для пазовой непрерывной изоляции отформованных катушек
1012—ю14 15—18 12—14 10—12 То же, но вмашинах с изоляцией класса Е(120°С).Для изолирования мест соединения в машинах с изоляцией (класс Е)
1014—1016 15—20 Дугостойкие и нагревостойкие изделия: панели, основания и др.
§ 19. Слюдяные электроизоляционные материалы
§ 20. Слюдинитовые электроизоляционные материалы
При разработке природной слюды и при изготовлении электроизоляционных материалов на основе щипаной слюды образуется большое количество отходов. Утилизация отходов слюды сделала возможным получение новых электроизоляционных материалов — слюдинитов. Слюдинитовые материалы получают из слюдяной бумаги, предварительно обработанной каким-либо клеящим составом (смолы, лаки).
Для получения слюдяной бумаги отходы слюды в виде чистых обрезков подвергают термохимической обработке, в результате которой слюда претерпевает вспучивание. Разрыхленные частички нагретой слюды погружают в раствор щелочи, а затем в раствор соляной или серной кислоты. При этом слюда распадается на мелкие частички. После перемешивания получившейся слюдяной массы и промывания ее водой образуется жидкая масса — слюдяная суспензия, из которой изготовляют слюдяную бумагу.
Из слюдяной бумаги посредством склеивания с помощью клеящих лаков или смол и последующего горячего прессования получают твердые или гибкие слюдинитовые электроизоляционные материалы. Клеящие смолы могут быть введены непосредственно в жидкую слюдяную массу — слюдяную суспензию.
Номенклатура слюдинитовых электроизоляционных материалов примерно та же, что и материалов на основе щипаной слюды.
Важнейшими слюдинитовыми материалами являются следующие.
Коллекторный слюдинит — твердый листовой материал, получаемый горячим прессованием листов слюдяной бумаги, обработанных одним из клеящих лаков (шеллачный, глифталевый, кремний-органический и др.). Коллекторный слюдинит выпускается в листах размером 200 X 400 мм (не менее).
В марках коллекторного слюдинита буквы и цифры обозначают: К — коллекторный; С — слюдинит; I — с пониженной.усадкой по толщине: холодная усадка (при 20° С и давлении 600 кПсм* — не более 1,4%; горячая усадка (при 160° С) — не более 7%.
Прокладочный слюдинит — твердый листовой материал, получаемый горячим прессованием слюдинитовой бумаги или картона, пропитанных клеящими смолами или лаками. Прокладочный слюдинит выпускается в листах размером 200 X 400 мм. Из прокладочного слюдинита изготовляют различного рода твердые прокладки и шайбы для электрических машин и аппаратов с нормальным и повышенным перегревом (на кремнийорганическом связующем).
В марках прокладочного слюдинита буквы обозначают: П — прокладочный; С — слюдинит; Г — на глифталевом связующем; Ш — на шеллаке; К — на кремнийорганическом связующем; Э — на эпоксидно-фенолоформальдегидной смоле.
Формовочный слюдинит — твердый листовой материал в холодном состоянии и формуемый в нагретом состоянии. Он получается склеиванием слюдинитовой бумаги с подложками из мика-лентной бумаги или стеклоткани, а также без подложек. При изго
товлении формовочного слюдинита склеивание слюдинитовой бумаги производите помощью кремнийорганических, шеллачных или глиф-талевых лаков. Склеенные слои слюдинитовой бумаги затем прессуют в нагретом состоянии. Этот материал выпускается в листах размером 150 X 500 мм и более.
Формовочный слюдинит применяется для изготовления из него горячим прессованием (формованием) изоляционных трубок, цилиндров и различных изоляционных изделий сложного профиля.
В марках формовочного слюдинита буквы обозначают: Ф — формовочный; С — слюдинит; К — на кремнийорганическом лаке; Ш — на шеллачном лаке; Г — на глифталевом лаке; О — оклеен бумагой или стеклотканью.
Формовочный нагревостойкий стеклослюдинит — твердый листовой материал, формуемый в нагретом состоянии. Он получается склеиванием слюдинитовой бумаги со стеклянной тканью с помощью нагревостойкого кремнийорганического лака. Материал изготовляется в листах размером 250 X 350 мм и более. Он обладает повышенной механической прочностью при растяжении.
В марках стеклослюдинита буквы обозначают: Ф — формовочный; С — стеклослюдинит, первые цифры 25 или 40 обозначают толщину стеклоткани (в микронах); стоящие в конце буква й цифры К-40 указывают марку кремнийорганического связующего.
Формовочный микаслюдинит — твердый листовой материал, формуемый в нагретом состоянии, состоящий из слюдинитовой бумаги, оклеенной с обеих сторон листочками щипаной слюды флогопит. В качестве связующего применяется шеллачный лак. Материал изготовляется в листах размером 550 X 650 мм.
В марках микаслюдинита буквы обозначают: МС — микаслюдинит; Ш — шеллачный лак или смола; цифра 50 указывает среднюю величину (%) содержания слюдинита; А — пониженное содержание связующего (10—15%).
Гибкий слюдинит — листовой материал, гибкий при комнатной температуре, получается посредством склеивания слюдинитовой бумаги с последующим горячим прессованием. В качестве связующего применяется полиэфирный (ПЭ-936) или кремнийорганический лак. Большинство видов гибкого слюдинита оклеивается стеклотканью с одной или двух сторон.
Гибкий .слюдинит выпускается в листах размером 500 X 800 мм (неоклеенные стеклотканью) и 500 X 600 мм (оклеенные стеклотканью).
В марках гибкого слюдинита буквы и цифры обозначают": С — слюдинит; Г — гибкий неоклеенный; — гибкий, оклеенный стеклотканью с одной стороны; Г2 — гибкий, оклеенный стеклотканью с двух сторон; П — полиэфирный лак; К — кремнийорганический лак.
Гибкий стеклослюдинит — листовой материал, гибкий при комнатной температуре, получается в результате склеивания одного или нескольких слоев слюдинитовой бумаги со стеклотканью или стеклосеткой при помощи кремнийорганических лаков. После склеивания материал подвергается- горячему прессованию. Он может быть оклеен стеклотканью с одной или с двух сторон с целью повышения механической прочности.
Таблица 30
Основные характеристики слюдинитовых электроизоляционных материалов
Наименование материалов Марка материала Номинальная толщина, мм Электрические характеристики при 20°С Область применения
pv, ом-см Епр, кв/мм
Слюдинит коллекторный КС КС-1 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; j 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5 Ю'2—12й 20—26 Электроизоляционные прокладки между пластинами в коллекторах электрических машин
Слюдинит формовочный ФСК, ФСГ ФСШ, ФСКО, ФСГО, ФСШО 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,5; * 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0 1012— ю14 30—42 20-34 Электроизоляционные изделия фасонного профиля, получаемые горячим формованием
Стек лослю динит формовочный нагревостойкий ФС25К-40 ФС40К-40 0,1; 0,12; 0,1; 0,15; 0,20 IO13—1014 25—40 То же, но в электричес' ких машинах нагревостойкого исполнения (класс Н)
Микаслюдинит формовочный МСШ-50 МСШ-50А 0,25; 0,30; 0,35; 0,40; 0,45; 0,50; 0,60; 0,70; 0,80; 0,90; 1,0; 1,5; 1,6; 1,8; 2,0 1014 — 10'5 22-30 Заменитель формовочного миканита в электрических машинах низкого напряжения
Слюдинит прокладочный пск, пег, ПСШ, ПСЭ 0,4; 0,6; 0,7; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 1,8; 2,0 1012— Ю14 20-25 Различного рода электроизоляционные прокладки в электрических машинах и аппаратах
Глава I, Электроизоляционные материалы
Слюдинит гибкий ГХСП, ГгСК, ГСП; Г2СП, Г2СК 0,10; 0,15; 0,20; 0,25; 0,30; 0,40; 0,50
Стеклослюдинит гибкий ГСК 0,1; 0,15; 0,20 0,25; 0,30; 0,40; 0,50;
Стеклослюдинит гибкий нагревостойкий ГС25К-55 ГС40К-56 0,1; 0,12; 0,1; 0,15
Слюдинитофо-лий СССП 0,1; 0,15; 0,20; 0,25
Слюдинитовая лента Л2СЧ Л2СС 0,13; 0,15 0,13; O.IS'
Стеклослюдинитовая лента Л1СК Л2СК 0,08; 0,10; 0,13; 0,15; 0,17
Стеклослюдини-тоэлектрокартон сск-п 0,30; 0,35; 0,40; 0,45; 0,50
1013—1014 18-25 16—22 26-28 Гибкие прокладки и пазовая изоляция в электрических машинах с изоляцией класса В (ГСП, ГХСП; Г2СП) и в машинах с изоляцией класса F (ГХСК, Г2СК)
1013—1015 15—32 Применяется для корпусной и межвитковой изоляции в тяговых электрических машинах на напряжение до 500 в
ЮМ—Ю15 20-30 Применяется в качестве пазовой изоляции в электрических машинах нагревостойкого исполнения (до 250°С)
1013—10’4 10-20 Изоляция роторных стержней в электродвигателях невлагостойкого исполнения
Юм— ю14 16—20 Применяется в тех же областях, что и микалента из щипаной слюды
ЮМ— ю15 18-25 То же, но в электрических машинах повышенной нагревостойкости
1013—1014 20—25 Пазовая изоляция, между -слойная и • междуфазовая изоляция лобовых частей в электрических машинах с изоляцией класса В (130сС)
§ 20. Слюдинитовые электроизоляционные материалы
Гибкий стеклослюдинит изготовляют на кремнийорганическом лаке. Выпускают в листах размером 200 X 300 мм (не менее).
В марке гибкого стеклослюдинита буквы обозначают: С — стеклослюдинит; Г — гибкий; К — на кремнийорганическом лаке.
Гибкий нагревостойкий стеклослюдинит —листовой материал, гибкий при комнатной температуре, отличающийся высокой нагрево-стойкостыо п меньшей толщиной по сравнению с гибким стекло-слюдинитом.
Гибкий нагревостойкий стеклослюдинит выпускается в листах размером 250 X 350 мм (не менее).
В марках нагревостойкого стеклослюдинита буквы и цифры обозначают: С — стеклослюдинит; Г — гибкий; первые цифры 25 или 40 обозначают толщину примененной стеклоткани (в микронах); стоящее в конце К-56 обозначает марку кремнийорганического нагревостойкого лака.
Слюдинитофолий — рулонный или листовой материал, гибкий в нагретом состоянии, получаемый склеиванием одного или нескольких слоев слюдинитовой бумаги с телефонной бумагой толщиной 0,05 мм, применяемой в качестве гибкой подложки.
Области применения слюдинитофолия те же, что и микафолия на основе щипаной слюды. Слюдинитофолий выпускается в рулонах шириной 450—500 мм.
В марке слюдинитофолия буквы обозначают: С — слюдинитофолий; С (на втором месте) — на слюдинитовой и телефонной бумагах; Г — на глифталевом лаке.
Слюдинитовая лента — рулонный или листовой материал, гибкий при комнатной температуре, состоящий из одного слоя слюдинитовой бумаги, оклеенной с одной или обеих сторон микалентной бумагой или стеклотканью. В случае применения стеклоткани материал называется стеклослюдинитовой лентой.
Слюдинитовые ленты выпускаются преимущественно в роликах шириной 12, 15, 20, 23, 25, 30 и 35 мм, реже — в рулонах и в листах размером 300 X 600 мм (не менее). Области применения слюдинитовой ленты те же, что и микаленты на основе щипаной слюды.
В марках слюдинитовой и стеклослюдинитовой ленты буквы обозначают: Лг — лента, оклеенная с одной стороны; Л2 — лента, оклеенная с двух сторон; С — на первом месте слюдинитовая лента; Ч — на масляно-битумном лаке; С — на втором месте на светлом масляно-глифталевом лаке; К — на кремнийорганическом лаке.
Стеклослюдинитоэлектрокартон — листовой материал, гибкий при комнатной температуре. Он получается в результате склеивания слюдинитовой бумаги, электрокартона и стеклоткани при помощи лака. Выпускается в листах размером 500 X 650 мм.
Буквы в марке обозначают: С — слюдинит; С — стеклоткань; К — электрокартон; П — для пазовой изоляции в электрических машинах.
Основные характеристики слюдинитовых электроизоляционных материалов- приведены в табл. 30.
§ 21. Минеральные электроизоляционные материалы
К минеральным электроизоляционным материалам относятся горные породы: мрамор, шифер, талькохлорит и базальт, а также материалы, получаемые из портландцемента и асбеста (асбестоцемент и асбопласт). Вся эта группа неорганических диэлектриков отличается высокой дугостойкостью и обладает достаточно высокими механическими характеристиками. Минеральные диэлектрики (кроме базальта) поддаются всем видам механической обработки, за исключением штампования и нарезания резьбы.
Электроизоляционные изделия из мрамора, шифера и талько-хлорита получают в виде досок для панелей и электроизоляционных оснований рубильников и переключателей низкого напряжения. Электроизоляционные изделия из плавленого базаль'га можно получить только методом литья в формы. Чтобы базальтовые изделия обладали необходимыми механическими и электрическими характеристиками, их подвергают термической обработке с целью образования в материале кристаллической фазы.
Электроизоляционные изделия из асбестоцемента и асбопласта представляют собой доски, основания, перегородки и дугогасительные камеры. Для изготовления асбестоцементных изделий применяют смесь, состоящую из портландцемента (марка не ниже 400) и асбестового волокна 3, 4 и 5-го сортов (ГОСТ 7-60). ГОСТ предусматривает выпуск асбестоцементных электротехнических досок длиной 1200 ±5 мму шириной 700—800 мм и толщиной от 4 до 40 мм.
Изделия из асбопласта получают тоже холодным прессованием из массы, в которую вводится около 15% пластичного вещества (каолина или формовочной глины). Этим достигается большая текучесть исходной прессовочной массы, что позволяет получать из асбопласта электроизоляционные изделия сложного профиля (основания контакторов и др.).
Основным недостатком всех перечисленных минеральных диэлектриков является невысокий уровень их электрических характеристик, вызванный большим количеством имеющихся в них пор и окислов железа. Недостаточно высокий уровень электрических характеристик позволяет их использовать только в устройствах низкого напряжения.
В большинстве случаев все минеральные диэлектрики, кроме базальта, используются в пропитанном виде. Материалами для пропитки минеральных диэлектриков служат парафин, битумы, стирол, бакелитовые смолы и др. -Наибольший эффект достигается при пропитке уже механически обработанных минеральных диэлектриков (панели, перегородки, камеры и другие изделия).
Мрамор и изделия из него не переносят резких изменений температуры и растрескиваются. Шифер, базальт, талькохлорит и асбоцемент более устойчивы к резким сменам температуры.
Основные характеристики минеральных электроизоляционных материалов приведены в табл. 31.
Таблица 31
Основные характеристики минеральных электроизоляционных материалов
Материал Плотность, г/см3 Механические характеристики Электрические характеристики при 20° С Водопоглощение за 24 ч, % Общая характеристика
предел прочно-[ сти при растяжении, кГ/см* предел прочности при сжатии, к Г/см* предел прочности при статическом изгибе, кГ/см* Удельная ударная вязкость, кГ-см см*
Ря» ом* см е при 50 гц ^пр» кв/мм
Мрамор 2,5— 2,9 180— 300 800— 2000 40—150 2,0—5,0 109— ю10 8—9 1,0— 4,0 0,10— 0,50 Материал поддается распиловке,сверлению, фрезерованию и поли* ровке
Шифер . % 2,7— 2,8 170— 200 700— 1500 300—500 3,5—5,0 108— 10» 6—8 0,5-1,5 0,5— 1,0 Материал обрабатывается как и мрамор, кроме того может раскалываться вдоль слоев
Талькохло-рит (уральский) 2,8— 3,0 100— 150 700— 1000 80—200 1,5—2,8 107— Ю9 8—10 0,8— 1,5 0,4— 1,5 Материал легко обрабатывается теми же способами, что мрамор и шифер. После обжига дает более плотную структуру
Базальт (ровненский) 2,9— 3,1 220— 250 2000— 2500 600—680 1,4—1,7 1010— 1011 6-8 3,0— 4,0 0,01 — 0,02 Износоустойчивый и дугостойкий материал, обрабатывается только шлифованием
Глава I. Электроизоляционные мате риалы
Продолжение табл. 31
Материал Плотность, г/см3 Механические характеристики Электрические харак-теристики при 20° С Водопоглощение за 24 ч, % Общая характеристика
предел прочности при растяжении кГ/см2 предел прочности при сжатии, кГ/см2 предел прочности при статическом изгибе, к Г/см2 Удельная ударная вязкость, к Г/см см2
ОМ'см е при 50 гц ^пр» кв/мм
Асбестоцемент марок 350, 400, 450, 500 1,6- 1,8 50—60 800— 1500 350—600 4,0—9,5 108— 109 6—8 2,0— 3,0 15—25 Дугостойкий, механически прочный материал, поддается распиливанию, сверлению и фрезерованию. Изделия получают методом отливки и прессованием
Асбопласт 2,1— 2,2 — 700— 800 250—280 2,5—3,5 108— Ю9 — 2,0— 3,0 10—15 Асбестоцемент, модифицированный 10—15% формовочной глиной. Материал обладает высокой текучестью, что позволяет получать дугостойкие детали сложного профиля
Примечание. Для выражения плотности, предела прочности (при растяжении, сжатии и статическом изгибе) и удельной ударной вязкости в СИ нужно табличные значения умножить на 103, 105 и 103 соответственно.
§ 21. Минеральные электроизоляционные материалы
сл
§ 22. Электрокерамические материалы
Электрокерамические материалы — твердые искусственные материалы, получаемые в результате термической обработки (обжига) исходных керамических масс, состоящих из смеси различных минералов (глин, талька и др.), взятых в определенном соотношении. Из керамических масс получают различные электроизоляционные изделия (изоляторы). Кроме глинистых материалов, в электрокерамические массы входят кварц, калиевый полевой шпат, а также тальк, углекислый барий или углекислый кальций и др.
В процессе высокотемпературной (1280—1350° С) термической обработки электрокерамических изделий между частицами минералов происходят сложные физико-химические процессы с образованием новых веществ кристаллического и стеклообразного строения.
Все электрокерамические материалы обычно делят на две группькматериалы, из которых изготавливают изоляторы,материалы, из которых изготавливают конденсаторы. К первой группе материалов относятся электрофарфор и стеатит; ко второй — тиконды (Т-60, Т-80, Т-150), термоконды (Т-20, МТ-40), титанат бария и др.
Конденсаторные керамические материалы отличаются большими значениями диэлектрической проницаемости (е = 20—1500) при достаточно высоком уровне остальных электрических характеристик. Из конденсаторных керамических масс получают неувлажняющиеся конденсаторы низкого и высокого напряжения.
Таблица 32
Физико-механические характеристики электрокерамических материалов
Наименование материала Плотность, г /см'Л Предел прочности при растяжении, кГ/см2 Предел прочности при статическом изгибе, кГ/смг Предел прочности при сжатии, кГ/см2 Удельная ударная кГ-см вязкость, — см2 Температурный коэффициент линейного расширения, 1/°С
Электротехнический фарфор 2,3-2,5 300— 350 600—800 5000— 5500 1,7—1,9 (3,8—4,5)Х ХЮ-‘
Стеатит 2,8— 3,1 500— 600 1300— 1800 8000— 9000 3—4 (6-7,7) X хю-«
Прим еч ание.
Для выражения плотности, предела прочности (при разрыве, статическом изгибе и сжатии) и удельной ударной вязкости в СИ нужно табличные значения умножить на 103, 1 06 и 103 соответственно.
В табл. 32—34 приведены основные характеристики электро-керамических материалов.
Приведенные в табл. 32 значения электрической прочности электрофарфора и стеатита относятся к образцам толщиной 1—2 мм, испытуемых на пробой в равномерном электрическом поле. При
Таблица 33
Электрические характеристики электрокерамических материалов
Наименование материалов Удельное объемное сопротивление, ОМ‘СМ Тангенс угла диэлектрических потерь Диэлектрическая проницаемость при 50 гц и 20°С Электрическая прочность при 50 гц и 20°С, Кв/ММ
при 20°С при 100°С при 20°С при 100°С
Электротехнический фар-фор .... 1012-1014 10»-Ю10 0,025— 0,035 0,4—0,6 5,5-7,0 28—30
Стеатит 1014—1O1S 1Q13_ 1014 0,0005— 0,0016 0,0008— 0,0026 6,5-7,0 35-45
пробое электрофарфора большей толщины в неравномерном электрическом поле следует руководствоваться данными (табл. 34).
Таблица 34
Зависимость пробивного напряжения от толщины электрофарфора
Толщина стенки, Пробивное
мм напряжение, кв
10 65
15 80
20 90
25 100
30 105
40 115
50 125
60 135
Глава II
ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ
§ 23. Фарфоровые изоляторы
Изоляторы представляют собой электрокерамические конструкции, армированные металлической арматурой и применяемые для обеспечения электрической изоляции и механической связи частей, находящихся под разными электрическими потенциалами в электротехнических устройствах. Металлическая арматура (фланцы, колпаки, штыри и др.) закрепляются на изоляторах с помощью различных цементирующих составов (цементно-песчаные растворы и др.).
Металлическая арматура служит для крепления изоляторов на опорах линий электропередачи, баках трансформаторов, масляных выключателей, а также для закрепления на изоляторах проводов и других токоведущих деталей.
Важнейшим керамическим материалом для изготовления изоляторов является электротехнический фарфор (см. § 22). Некоторые типы изоляторов изготовляют из стеатита и стекла. Форма изоляторов выбирается такой, чтобы распределение силовых линий электрического поля внутри изолятора и по его поверхности приближалось бы к равномерному, что обеспечивает наибольшую электрическую прочность изоляторов.
Изоляторы высокого напряжения выпускаются на напряжения 3, 6, 10, 15, 20, 35, НО, 150, 220, 330 и 500 кв. Изоляторы низкого напряжения предназначаются для электротехнических установок с напряжением до 500 в также для устройства проволочной связи. По своей конструкции изоляторы делятся на штыревые, подвесные, опорные, опорно-штыревые, опорно-стержневые, проходные и вводы.
§ 24. Штыревые изоляторы
Штыревые изоляторы низкого напряжения состоят из одного фарфорового элемента (рис. 15 и 16). Штыревые изоляторы высокого напряжения состоят из одного (рис. 17 и 18) или двух (рис. 19 и 20) фарфоровых элементов. Последние жестко соединены друг с другом с помощью цементно-песчаного раствора. Штыревые изоляторы армируются на металлических штырях, закрепляемых в траверсах опор. Все штыревые изоляторы обеспечивают жесткое крепление проводов на опорах. В табл. 35 и 36 приведены главные размеры и характеристики штыревых фарфоровых изоляторов.
Рис. 15. Штыревой изолятор низкого напряжения типа ШЛН
Рис. 16. Штыревой изолятор типа ШН, ТФ для линий связи
Рис. 19. Штыревой изолятор высокого напряжения типа ШД
Рис. 20. Штыревой изолятор высокого напряжения типа ШМ-35
Таблица 35
Основные размеры и характеристики штыревых изоляторов низкого напряжения
Размеры, мм
Тип-изоля-тора
И D d
Примечание
ШЛН-1
ШЛН-2
ШЛН-3
ШЛН-4
103,0
83,0
65,0
52,0
101,0
85,5
67,0
58,0
17
17
13
12
1000
800
300
150
0,69
0,39 15
0,18
0,13
ШН-1 111,0 80,0 26
800
0,70 16
Изоляторы должны выдерживать в течение 1 мин испытательное напряжение не ниже 2000 в переменного тока при 20±5°С и при относительной влажности воздуха 95 ±3%
ТФ-2 108
75
20
800
ТФ-3
ТФ-4
ТФ-5
61
49
40
18
15
13
600
300
200
0,33
0,22
0,16
16
Электрическое сопротивление (не менее) 50 000 мгом
40 000 »
20 000 »
10 000 »
Примечание.
Для выражения разрушающей нагрузки (н) в СИ нужно табличные значения умножить на 10 (точнее — на 9,8).
§ 25. Линейные подвесные изоляторы
Эти изоляторы обеспечивают нежесткую связь проводов с опорами на линиях электропередачи высокого напряжения. Тарельчатый подвесной изолятор (рис. 21) состоит из фарфорового элемента, на головке которого закреплена на цементно-песчаном растворе оцинкованная шапка из ковкого чугуна. Во внутренней полости подвесного изолятора закрепляется оцинкованный стальной стержень. Тарельчатые подвесные изоляторы соединяются в гирлянды, обеспечивающие шарнирную связь провода с опорой линии электропередачи. На рис. 22—23 показаны конструкции подвесных изоляторов для районов с загрязненной атмосферой. Они имеют выступающйе крылья, увеличивающие длину утечки тока по их поверхности. В табл. 37 приведены основные характеристики линейных подвесных и.золяторов.
Таблица 36
Основные размеры и характеристики штыревых изоляторов высокого напряжения
Тип изолятора Номинальное напряжение, кв Основные размеры (не более), мм Напряжение, кв Импульсное напряжение, квмакс Минимальная механическая разрушающая, нагрузка, кГ Вес изолятора, кг № рис.
Н D d сухоразрядное мокроразрядное пробивное при полной волне при срезанной волне
не менее
ШЛ-6 6 83 136 25 38 28 65 63 81 , 1400 0,92 17
ШС-6 6 94 126 25 50 28 65 63 81 1400 0,85 18
ШС-10 10 110 147 26 60 34 78 90 , 112 1400 1,3 18
ШД-20* 20 199 185 32 86 57 111 — * * 2000 3,5 19
ШМ-35** 35 275 280 45 140 95 175 — ♦ * 2000 9,75 । I 20
* Изоляторы типов ШД-20 и ШМ-35 применяются для установки на деревянных опорах с незаземленным штырем.
** Импульсные напряжения изоляторов типа ШД-20 и ШМ-35 не нормируются.
Таблица 37
Основные размеры и характеристики линейных подвесных изоляторов
Тип изолятора Основные размеры, мм Напряжение, кв Электромехани-। ческая разрушающая нагрузка, т Вес изолятора, кг № рис. Области применения
И D d сухораз- 1 рядное мокроразрядное пробивное
11-4,5 170 275 16 75 40 110 6,0 i 6,5 1 1 1 21 В поддерживающих и натяжных гирляндах на 35 и НО кв. В поддерживающих гирляндах на 220 кв
пм- 4,5 140 270 16 75 40 по 6,0 5,6 21 То же
П-7 183 300 20 85 45 125 9,5, 10,8 21 В поддерживающих гирляндах на 500 кв и в’ натяжных гирляндах на 220 кв
П-8,5 206 320 22 85 55 125 11,0 11,8 21 В поддерживающих и в натяжных гирляндах на 500 в
ПВ-9 170 300 16 80 45 125 12,0 7,0 21 То же, но меньших габаритов
П-11 222 350 24 90 55 125 14,5 14,3 21 В натяжных гирляндах на 500 кв
ПР- 3,5 194 250 16 НО 43 НО 5,0 10,3 22 В поддерживающих гирляндах на 35 и ПО кв в районах с загрязненной атмосферой
НС-2 198 270 16 107 50 но 6,0 8,2 23 В натяжных гирляндах на НО кв в районах с загрязненной атмосферой
НЗ-6 214 300 20 НО 60 120 8,0 15,0 23 В натяжных гирляндах на 220 кв в районах с загрязненной атмосферой
Примечание. У изолятора определяется механическая разрушающая нагрузка при одновременном приложении к нему напряжения в 60—70 кв.
Рис. 21. Линейный подвесной изолятор типа П. ПМ и ПВ
Рис. 22. Линейный подвесной изолятор типа ПР-3,5
Рис. 23. Линейный подвесной изолятор типа НС-2 и НЗ-6
§ 26. Линейные стержневые изоляторы
Кроме тарельчатых линейных изоляторов, находят применение изоляторы стержневые (рис. 24, 25 и 26). Использование стержневых изоляторов позволяет сократить расход металла, применяемого для арматуры в тарельчатых подвесных изоляторах, а также повысить электрическую прочность, так как стержневые изоляторы не подвержены пробою.
В табл. 38 приведены главные размеры и основные характеристики подвесных изоляторов.
Рис. 24. Стержневой изолятор типа СП
Рис. 25. Секционный стержневой изолятор типа ИСС-27
Рис. 26. Фиксаторный стержневой изолятор типа ИФС-27
Глава II. Электроизоляционные конструкции
Основные характеристики линейных стержневых изоляторов
Таблица 38
Тип изолятора Номинальное напряжение, кв Общая длина, мм Минимальная разрушающая нагрузка при разрыве, кг Электрические характеристики Вес изолятора, кг № рис. Область применения
сухоразрядное напряжение, кв мокроразрядное напряже- ние, кв импульсное напряжение при волне 1,5/40 мк-сек (камакс)
СП-110/1,5 НО 1270 2250 420 300 630 26,6 24 Оттяжки на воздушных выключателях
СП-35 35 540 — 110 85 195 9,2 24 Для поддерживания колонн разрядников
ИСС-27 27 592 5000 140 100 — 12,4 25 Для контактной сети железных дорог
ИФС-27 27 570 3500 135 100 — 8,4 26
Примечая и е.
Для выражения разрушающей нагрузки (н) в СИ нужно табличные значения умножить на 10.
Таблица 39
Основные размеры и характеристики опорных изоляторов для внутренних установок
Тип изолятора Номинальное напряжение, кв Основные размеры, мм Испытательное выдерживаемое напряжение в сухом состоянии, кв Минимальное разрушающее усилие при изгибе, кГ Вес изолятора, кг № рис.
Н D с d
ОФ-6-375 6 100 77 — 77 36 375 1,12 27
ОФ-6-375кр 6 165 108 — 86 36 375 2,3 28
ОФ-6-375П 6 100 77 — 77 36 375 0,92 29
ОФ-6-375ов 6 165 160 135 86 36 375 2,57 30
ОФ-6-750кр 6 185 130 — 1С6 36 750 4,43 28
ОФ-6-750ов 6 185 215 175 106 36 750 5,0 30
ОФ-10-375 10 120 82 — 80 47 375 1,47 27
ОФ-Ю-375кр 10 190 108 — 86 47 375 2,6 28
ОФ-Ю-375П 10 120 82 — 80 47 375 1,24 29
ОФ-Ю-375ов 10 190 160 135 86 47 375 1,47 30
ОФ-10-750 10 120 102 — 100 47 750 2,1 27
ОФ-Ю-750кр 10 215 130 — 108 1 47 750 4,47 28
Глава II. Электроизоляционные конструкции
ОФР-Ю-750 ОФ-10-750ов 10 10 120 215 90 215 175 ПО 108 47 47 750 750 3,0 5,38 31 30
ОФ-10-1250кв 10 225 — 140 130 47 1250 7,9 32
ОФ-10-2000 10 134 160 — 153 47 2000 6,3 27
ОФ-Ю-2000кв 10 235 — 155 150 47 2000 11,6 32
ОФ-10-6000 10 250 220 — 200 47 6000 22,0 33
ОФ-20-375 20 210 100 — 98 75 375 20,0 27
ОФ-20-375кр 20 295 130 — 100 75 375 5,43 28
ОФР-20-750 20 160 120 — 160 75 750 6,36 31
ОФ-20-2000кв 20 315 — 175 170 75 2000 16,2 32
ОФ-20-3000 20 206 186 — 130 75 3000 13,9 27
ОФ-35-375 35 372 НО — 100 НО 375 — 34
ОФ-35-375кр 35 380 130 — 120 110 375 7,22 28
ОФ-35-375ов 35 380 215 175 120 НО .375 7,78 30
ОФ-35-750 35 372 140 — 120 ‘ НО 750 — 34
ОФ-35-750кв 35 400 — 155 150 НО 750 13,0 32
Примечание. Для выражения разрушающего усилия (я) в СИ нужно табличные значения умножить на 10.
§ 26. Линейные стержневые изоляторы
Рис. 27. Опорный малогабаритный изолятор на 6—20 кв с внутренней заделкой арматуры
Рис. 30. Опорный изолятор на 6—10 кв с наружной заделкой арматуры с овальным фланцем
Рис. 28. Опорный изолятор на 6—20 кв с наружной заделкой арматуры с круглым фланцем
Рис. 29. Опорный малогабаритный изолятор на 6—10 кв с внутренней заделкой специальной арматуры
Глава II. Электроизоля ционные ко нет рукцаа
а
d
Рис. 31. Опорный ребристый изолятор на 10—20 кв с внутренней заделкой арматуры
(L
Рис. 32. Опорный изолятор на 10—35 кв с наружной заделкой арматуры с квадратным фланцем
Рис. 33. Опорный ребристый изолятор на 10 кв и 6000 кг
Рис. 34. Опорный малогабаритный изолятор на 35 кв с внутренней заделкой арматуры
§ 26. Линейные стержневые изоляторы
§ 27. Опорные изоляторы
Опорные изоляторы (рис. 27—34) служат для изоляции и поддержания шин или контактных деталей в распределительных устройствах и в электрических аппаратах (разъединители и др.) высокого напряжения.
Опорные изоляторы (рис. 28 и 30) снабжаются металлическим фланцем для крепления их на стенах или на металлических основаниях электрических аппаратов. На головке фарфорового элемента закрепляют колпачок, на котором располагают шину или другие токоведущие части, изолируемые от земли. В других конструкциях опорных изоляторов (рис. 27 и 29) фланец и колпачок отсутствуют. В этих изоляторах в специальных углублениях фарфорового элемента закрепляются фасонные вкладыши с резьбовыми отверстиями. С помощью нижнего вкладыша опорный изолятор крепят на стене или металлическом основании электрического аппарата. На верхнем вкладыше закрепляется шина или другая токоведущая деталь. Металлическая арматура (фланцы, колпачки и др.) закрепляется на фарфоровых частях изоляторов с помощью цементно-песчаного раствора. В табл. 39 приведены основные размеры и характеристики опорных изоляторов для внутренних установок.-
В обозначениях типов изоляторов буквы означают: О — опорный; Ф — фарфоровый; Р — с ребристой поверхностью. Цифры 6, 10, 20, 35 указывают номинальное напряжение изолятора в киловольтах (кв), цифры, стоящие на втором месте (375; 750; 1250; 2000; 3000; 4250 и 6000), указывают минимальную разрушающую нагрузку (кг) при испытании изотятора на изгиб. Буквенные индексы, стоящие после цифр: кр — круглая форма основания, фланца (рис. 28); П — наличие арматуры специального типа (для предохранителей); ов — овальная форма основания фланца (рис. 30). Отсутствие буквенных индексов означает, что металлическая арматура заделана внутри фарфорового элемента изолятора.
§ 28. Опорно-штыревые изоляторы
Эти изоляторы представляют собой конструкции (рис. 35—40), состоящие из одного, двух или даже трех фарфоровых элементов. На головку верхнего фарфорового элемента 2 (рис. 38) опорно-штыревого изолятора помещают чугунную шапку 1, на которой имеются отверстия для крепления шинодержателя или других токоведущих деталей.Фарфоровые элементы 2—4 жестко соединены друг с другом с помощью цементно-песчаного раствора. Изолятор в целом закреплен на чугунном штыре 5 с помощью этого же раствора.
Опорно-штыревые изоляторы применяются в качестве изоляционных опор в открытых распределительных устройствах. Изоляторы имеют далеко выступающие крылья, которые защищают от дождя нижележащие части изолятора. Основные характеристики опорно-штыревых изоляторов представлены в табл. 40.
На напряжения ПО и 220 кв опорно-штыревые изоляторы собирают в колонки (рис. 41, 44).
Рис. 35. Опорно-штыревой изолятор ШН-6 на 6 кв
Рис. 36. Опорно-штыревой изолятор ШН-10 на 10 кв
Рис. 37. Опор но-штыревой изолятор ИШД-10 на 10 кв
Рис. 38. Опорно-штыревой изолятор ИШД-35 на 35 кв
6
№ 1765
Разновидностью опорных изоляторов являются опорно-стержневые изоляторы (рис. 42—45), предназначенные тоже для работы
$170
Фпа
Рис. 39. Опорно-штыревой йзолятор ШТ-35 на 35 кв
в наружных установках.
Опорно-стержневой изолятор (рис.43) представляет собой сплошной фарфоровый стержень с выступающими крыльями. На торцовых частях изоляторов закреплены чугунные колпаки с нарезными отверстиями для соединения изоляторов в колонки и для крепления их на аппаратах и в распределительных устройствах. Они потребляют меньше металлов в сравнении с опорно-штыревыми изоляторами.
В обозначениях типов опорноштыревых изоляторов буквы означают: О — опорный изолятор; Ш — штыревой; Н — изолятор для наружной установки. Цифры, стоящие на первом месте за буквами, указывают номинальное напряжение, а цифры, стоящие на втором месте,— минимальную разрушающую нагрузку изолятора (кГ).
В табл. 40 и 41 приведены главные раз-
меры и основные характеристики опорноштыревых и опорно-стержневых изоляторов.
нис. 40. Опорно-штыревой изолятор ОС-1 на 35 кв для районов с загрязненной атмосферой
Рис. 41. Колонка из четырех опорноштыревых изоляторов типа ИШД-35 на напряжение 150 кв
Рис. 42. Группа опорно-стержневых изоляторов на напряжения: 10, 20, 35 и НО кв
Рис. 43. Опорностержневой изолятор типа СТ-35 на напряжение 35 кв 1 — верхний чугунный фланец, 2 — фарфоровый элемент, 3— нижний чугунный фланец
Рис. 44. Опорная колонка на 220 кв из опорностержневых изоляторов (справа) и из опорноштыревых изоляторов типа ИШД-35 (слева): / —изолятор типа КО-110У, 2 — изолятор типа СТ-110
Рис. 45. Опорностержневой изолятор типа КО-400С
Основные размеры и характеристики
Тип изолятора Основные размеры, мм Напряжения, кв
новое обозначение типа обозначение по техническим условиям А о номинальное сухо-раз-ряд-нбе мокро-раз-ряд-ное
ОНС-10-300 он-ю 120 130 10 70 40
ОНС-10-500 (заменяет ШН-10) СТ-10 190 140 10 70 40
ОНС-10-1000 — 210 150 10 70 40
ОНС-10-2000 (заменяет ИШД-10) ко-ю 240 204 10 70 40
ОНС-20-300 315 135 20 123 82
ОНС-20-Ю00 — 360 160 20 123 82
ОНС-35-300 СТ-35С 425 160 35 135 90
ОНС-35-500 СТ-35 420 170 35 135 90
ОНС-35-2000 (заменяет ИШД-35) — 500 225 35 135 90
КО-110У — 1030 220 НО 332 _ 240
ОНС-110-300 СТ-110 1050 180 ПО 332 235
ОНС-110-500 КО-НОУ 1030 220 НО 330 240
ОНС-150-500 (ОНС-35-2000 ниж-ний + КО-ИОУ — —верхний) — 1560 225 150 423 330
ОНС-220-300 (КО-110У + СТ-1Ю) — _ 2060 220 220 570 460
— КО-400 500 200 — . 135 90 i
— КО-400С 500 230 — 135 95
опорно-стержневых изоляторов
Таблица 40
Наименьшая разрушающая нагрузка при изгибе, кГ Вес изолятора, кг № рис. Область применения
300 2,7 В разъединителях и распределительных
500 4,5 42 устройствах на номинальное напряжение 10 кв в наружных установках
1000 7,0 42
2000 12,0 42
300 4,2 42 То же, но в установках на напряжение
1000 15,0 42 20 кв
300 15 43 То же, но в установках на напряжение
500 16,5 43 35 кв
2000 43,5 42 -
600 66 42 Применяется для комплектации опорных колонок на напряжение от 150 до 750 кв
300 42 42 В разъединителях на НО кв и до 600 а заменяет колонку из трех изоляторов ШТ-35
600 68 42 То же, но на большую силу тока (2000а)
500 109 ' 42 Опорные колонки на 150 кв
300 105 44 То же, но в распределительных устройствах на 220 кв. Заменяет колонку из пяти изоляторов ИШД-35
1000 37,8 45 Для комплектации опорных колонок на 400 и 500 кв
1000 43,3 45 То же, но применяется в районах с загрязненной атмосферой
Таблица 41
Основные характеристики опорно-штыревых изоляторов
Тип изолятора Напряжение, кв Разрушающая механическая нагрузка при изгибе, кГ Вес изолятора, кг № рис. Область применения %
новое обозначение типа обозначение по техническим условиям номинальное сухо-р аз-рядное мокро-раз-ряд-ное
А. Отдельные изоляторы
ОНШ-6-ЗОО ОНШ-10-500 ОНШ-10-2000 ШН-6 ШН-10 ИШД-10 6 10 10 38 50 50 28 34 34 350 500 2000 2,6 4,1 12,7 35 36 37 Предназначаются для монтажа шин и разъединителей на открытых подстанциях
ОНШ-35-2000 ИШД-35 35 120 80 2000 44,6 38 Предназначается для монтажа колонок разъединителей на ПО, 150 и 220 кв
ОНШ-35-ЮОО ШТ-35 35 120 80 1000 32,6 39 Предназначаются для монтажа
ОС-1 35 130 57 Б. Сб 1250 орные кол 28,5 ЮНКИ 40 колонок разъединителей на 35— ПО кв и монтажа шин в районах с загрязненной атмосферой (ОС-1)
— ЗШТ-35 НО 315 220 300 — — А-1200 мм
.— ЗИШД-35 110 315 220 500 • — — А-1200 мм
— 4ИШД-35 154 440 305 300 — 41 А-1600 мм
— 5ИШД-35 220 610 430 250 — — А-2000 мм
Примечание.
Для выражения разрушающей нагрузки в €И нужно табличные значения умножить на 10 (точнее на 9,8).
Глава II. Электроизоляционные конструкции
§ 29. Проходные изоляторы
Эти изоляторы применяются для вывода проводов высокого напряжения из баков трансформаторов, масляных и воздушных выключателей, а также для изоляции проводов, проходящих через стены зданий. Проходные изоляторы (рис. 46—51) состоят из фарфорового элемента 5, через внутреннюю полость которого про
Рис. 46. Проходной изолятор на напряжения би 10 кв на токи от 250 до 1500 а (с одной токоведущей алюминиевой или медной шиной)
Рис. 47. Проходной изолятор на напряжение 10 кв на токи от 1000 до 3000 а (с несколькими шинами):
/, 4 — колпачки, 2 — фарфоровый элемент, 3 — фланец
ходит токоведущий металлический стержень / круглого или прямоугольного сечения (шина), или группа шин — в шинных проходных изоляторах (рис. 47). Для крепления проходного изолятора на крышке бака или на стене он снабжен чугунным фланцем 4 (рис. 46). Последний соединен с фарфоровым элементом с помощью цементнопесчаного раствора. Токоведущий стержень или шина крепится в металлических центрирующих шайбах 2 и 5 (рис. 46) или в колпачках 1 и 4 (рис. 47).
В обозначении типов проходных изоляторов буква П обозначает проходной; в цифровой части числитель указывает номинальное напряжение (кв), знаменатель — номинальный ток (а), стоящая за дробью цифра указывает минимальное значение разрушающей нагрузки (кГ) при испытании изолятора на изгиб.
Рис. 48. Проходной изолятор на напряжение 10 кв. на токи от 5000 до 10 000 а (с несколькими шинами)
Рис. 49. Проходной изолятор на напряжение 20 кв на токи от 1000 до 6300 а (с несколькими шинами)
Рис. 50. Проходной изолятор на напряжение 20 кв на токи от 8000 до 12 500 а
Рис. 51. Проходной изолятор на напряжение 35 кв на токи от 400 до 1500 а с одним токоведущим стержнем или шиной
Рис. 52. Проходной изолятор для наружных установок на напряжения 6 и 10 кв на токи 400 и 600 а
Рис. 53. Проходной изолятор для наружных установок на напряжения би 10 кв на токи 1000 и 1500 а
Проходные изоляторы для наружных установок (рис. 52—56) имеют далеко выступающие крылья. Они защищают от дождя расположенные под ними части изолятора. Проходные изоляторы могут работать в установках при температурах от —45 до+35° С при высоте установки не более 1000 м над уровнем моря. Проходные изоляторы могут быть использованы и при температуре, превышающей 35° С (но не выше 60° С) при соответствующем уменьшении рабочего тока (/р), определяемого по формуле
I =/ -.А ^о-40
р НУ *—гг'
где /н — номинальный ток изолятора, а,
t0 — наибольшая температура окружающей среды, 0 С, Д t — наибольшее превышение температуры контактных соединений изолятора согласно ГОСТ 8024—62 (не более 45°С).
При применении изоляторов в установках, расположенных выше 1000 м над уровнем моря, номинальное напряжение изолятора должно быть уменьшено на 1% на каждые 100 м высоты, сверх 1000 м над уровнем моря.
В табл. 42 и 43 приведены основные размеры и характеристики проходных изоляторов для внутренних и наружных установок, имеющих внутреннюю воздушную полость, через которую пропущены токоведущие стержни.
Имеются проходные изоляторы, внутренняя полость которых заполняется битумным составом (компаундом).
Колпачки и фланцы изоляторов на номинальные токи от 1500 а и выше должны изготовляться из немагнитных материалов (немагнитный чугун и др.).
Рис. 54. Проходной изолятор для наружных установок на напряжение 35 кв на токи 400, 600, 1000 и 1500 а
Рис. 55. Проходной изолятор типа ПНВ-10 для наружных установок на напряжение 10 кв на токи 1000, 1500 и 2000 а
Рис. 56. Проходной изолятор типа ПНВ-20 для наружных установок на напряжение 20 кв на токи 2000 и 3000 а
Таблица 42
Основные размеры и характеристики проходных изоляторов для внутренних установок
Номи-наль- Номи- Основные размеры, мм Количество шин 1) 5» Ф <у К СО w О К S Яд» о
Тип изолятора ное напряжение, кв наль-ный ток, а А d с / ь Выдержи в напряжен; сухом СОС1 кв Наименьш разрушаю нагрузка i гиб, кГ Вес изоля кг я
П-6/250-375 6 250 260 85 40 140 30 4 1 36 375 3,4 46
П-6/400-375 6 400 260 85 40 140 40 4 1 36 375 3,5 46
П-10/400-750 10 400 310 100 40 165 л 40 5 1 47 750 5,2 46
П-10/600-750 10 600 310 100 40 165 50 6 1 47 750 5,8 46
П-10/1000-750 10 1000 310 135 40 150 80 8 1 47 750 8,64 46
П-10/1500-750 10 1500 310 135 40 150 80 8 2 47 750 10,9 46
П-10/1000-2000 10 1000 488 205 40 260 100 10 1 47 2000 18,4 47
П-10/1500-2000 10 1500 488 205 40 260 100 8 2 47 2000 18,47 47
П-10/2000-2000 10 2000 488 205 40 260 100 10 2 47 2000 18,47 47
П-10/1500-3000 10 3000 488 205 40 260 100 8 2 47 3000 32,5 47
П-10/2000-3000 10 2000 488 205 40 260 100 10 2 47 3000 32,5 47
П-10/3000-3000 10 3000 488 205 40 260 100 10 3 47 3000 32,5 47
П-10/5000-4250** 10 5000 590 380 80 495 — — — 47 4250 78,5 48
П-10/6000-4250 10 6000 590 380 80 495 — — — 47 4250 78,5 48
П-10/8000-4250 10 8000 590 380 80 495 — — — 47 42500 78,5 48
$ 29. Проходное изоляторы
Продолжение табл. 42
Тип изолятора Номинальное напряжение, кв Номинальный ток, а Основные размеры, мм Количество шин Выдерживаемое напряжение в сухом состоянии, кв Наименьшая разрушающая нагрузка на из- гиб, кГ Вес изолятора*, кг № рис.
А d С 1 Ь
П-10/10000-4250 10 10000 590 380 90 495 — — — 47 42500 78,5 48
П-20/1000-2000 20 1000 770 285 65 266 — — — 75 2000 36,0 49
П-20/1600-2000 20 1600 770 285 65 266 — — — 75 2000 36,0 49
П-20/2000-2000 20 2000 770 285 65 266 — — — 75 2000 36,0 49
П-20/3200-2000 20 3200 770 285 65 266 10 10 3 75 2250 66,0 49
П-20/6300-200** 20 6300 745 480 65 505 — — — 75 2250 78,0 49
П-20/8000-4250 20 8000 895 550 80 608 — — — 75. 4250 217,0 50
П-10/10000-4250 20 10000 895 550 80 608 — — — 75 4250 217,0 50
П-20/12500-4250 20 12500 895 550 80 608 — — — 75 4250 217,0 50
П-35/400-750 35 400 765 190 65 200 40 5 1 110 750 30,72 51
П-35/600-750 35 600 765 190 65 200 40 6 1 ПО 750 32,45 51
П-35/1000-750 35 1000 835 190 65 200 — — — ПО 750 35,85 51
П-35/1500-750 35 1500 835 190 65 200 — — — ПО 750 36,67 51
* Веса изоляторов даны с медными шинами, за исключением изоляторов, поставляемых без токове-
Глава II. Электроизоляционные конструкции
дущих частей.
** Эти изоляторы поставляются без токоведущих частей.
Таблица 43
Основные размеры и характеристики проходных армированных изоляторов для наружных установок
Тип изолятора Номинальное напряжение, кв Номинальный ток, а Размеры, мм Испытательное выдерживаемое напряжение, кв Разрушающая нагрузка на из- гиб, кГ 2 ф CQ № рис.
Н А С d d. в сухом состоя- нии ПОД дождем
ПНБ-6/400 6 400 540 440 40 175 112 40x3 36 26 750 9,31 52
ПН Б-6/600 6 600 560 440 40 175 112 40X6 36 26 750 9,91
ПН Б-6/1 000 6 1000 590 440 40 175 112 1М30 36 26 750 12,86 1 53
ПНБ-6/1500 6 1500 590 440 40 175 112 1М30 36 26 750 15,46 1
ПНБ-10/400 10 400 615 510 40 175 112 40X3 47 34 750 10,1 52
ПН Б-10/600 10 600 635 510 40 175 112 40X6 47 34 750 10,82
ПНБ-10/1000 10 1000 665 510 40 175 112 1М30 47 34 750 14,15 53
ПНБ-10/1500 10 1500 665 510 — 175 112 1М39 47 34 750 16,92
ПНБ-35/400 35 400 1010 890 40 200 195 1М14 110 85 750 33,0
ПНБ-35/600 35 600 1030 890 40 200 195 1М20 ПО 85 750 35,0 54
ПНБ-35/1000 35 1000 1055 890 40 200 195 1М30 ПО 85 750 38,0 54
ПНБ-35/1500 35 1500 1055 890 40 200 195 1М39 ПО 85 750 42,6
ПНВ-10/1000 10 1000 725 545 40 155 145 1М30 47 34 1250 20,6 55
ПНВ-10/1500 10 1500 725 545 40 155 145 1М39 47 34 1250 24,0
ПНВ-10/2000 10 2000 745 545 40 155 145 1М45 47 34 1250 28,0
ПНВ-10/2000 1 20 2000 950 760 | ! 40 | 220 245 80X8 75 55 1250 | 61,0 | 56
ПНВ-20/3000 | 20 3000 250 | 760 | 40 | 220 245 100X10 75 55 1250 | 66,4 | 56
§ 29, Проходные изоляторы
§ 30. Маслонаполненные фарфоровые вводы
Вводы представляют собой маслонаполненные фарфоровые проходные изоляторы больших габаритов. Вводы предназначаются, для вывода проводов высокого напряжения из баков трансформаторов, масляных выключателей, реакторов, а также для прохода проводов высокого напряжения через стены зданий (линейные вводы). Вводы выпускаются на номинальные напряжения ПО, 150, 220, 330 и 500 кв и на токи от 200 до 2000 а включительно.
Фарфоровые вводы выпускают с внутренней масляно-барьерной изоляцией и с бумажно-масляной изоляцией. Ввод с масляно-барьерной изоляцией (рис. 57) состоит из медной токоведущей трубы /, на которой помещается изоляционный каркас * 1 из концент-
1 На вводах 220 кв и выше каркас помещается не непосредственно на токоведущей трубе, а на изоляционном цилиндре, закрепленном на трубе. Цилиндр имеет больший диаметр по сравнению с токоведущей трубой, что обеспечивает свободную циркуляцию масла.
Рис. 57. Ввод с масляно-барьерной изоляцией и с фланцами на напряжение 220 кв для масляных выключателей:
1 — медная токоведущая труба, 2 — бумажные бакелитизированные цилиндры, 3 — уравнительные обкладки из алюминиевой фольги, 4 — трансформаторное масло, 5 — верхняя фарфоровая покрышка, 6 — металлическая соединительная втулка, 7 — чугунный фланец, 8 — нижняя фарфоровая покрышка, 9 —фланец, 10 — расширитель, 11— указатель уровня масла, 12— контактный зажим
ё)
Рис. 58. Ввод с бумажно-масляной изоляцией без фланцев на напряжения ПО и 150 кв:
а — общий вид ввода, б — маслорасшири-тель ввода; / — токоведущая труба, 2 — стягивающие гайки, 3 — компенсирующая пружина, 4 — маслоуказатель, 5 — верхняя фарфоровая у покрышка, 6 — обмотка из кабельной бумаги, 7 — вывод, 8 — соединительная втулка, 9 — нижняя фарфоровая покрышка, 10 — уравнительные обкладки из алюмийиевой фольги, 11 — опорный цилиндр, 12 — гетинаксовая шайба, 13 — экран нижний, 14 — рым-болт, 15 — отводная трубка для взятия проб масла, 16 — расширитель, 17 — контактный зажим, 18 — дыхательная трубка, 19 — камера, сообщающаяся с атмосферой, 20 — гидравлический затвор, 21 — стягивающая шпилька
рически расположенных бумажных бакелитизированных цилиндров 2. На поверхности цилиндров располагаются уравнительные обкладки 3 из алюминиевой фольги. Они необходимы для выравнивания распределения электрического потенциала внутри вводов и на его поверхности. На уравнительные обкладки накладывается изоляционная обмотка из кабельной бумаги.
Пространство между концентрически расположенными бакели-тизированными цилиндрами заполнено минеральным (трансформаторным) маслом, которое выполняет роль изоляции и теплоотводящей среды. Масло удерживается во внутреннем пространстве ввода, образованном двумя фарфоровыми покрышками 5 и 8, герметически соединенными друг с другом при помощи фланцев 7 и стальной (или чугунной) соединительной втулки 6. В вводах с масляно-барьерной изоляцией основной изоляцией является масло, а дополнительной — цилиндры (из бакелитизированной бумаги). В вводах с фланцевым креплением (рис. 57) фарфоровые покрышки 5 и 8 соединяются с втулкой 6 при помощи эластичных прокладок (маслоупорная резина) и стягивающих болтов. Каждый ввод снабжен расширителем 10, который является дополнительным резервуаром для масла при увеличении или уменьшении его объема при изменении температуры. На расширителе имеется указатель 11 уровня масла во вводе. Расширители имеют устройство, исключающее соприкосновение масла с окружающей атмосферой. Для присоединения токоведущей шины к вводу в верхней части его имеется контактный зажим 12 с отверстием для болтов.
В вводах для трансформаторов предусмотрено присоединение кабеля, протянутого через токоведущую трубу, к зажиму 12. В трансформаторных вводах на 500 кв кабель от обмотки трансформатора присоединяется к нижней части токоведущей трубы.
В нижней части вводов для масляных выключателей предусмотрена возможность закрепления гасительной камеры. На нижней части вводов для трансформаторов (рис. 58) устанавливаются металлические экраны.
Для крепления ввода на крышке трансформатора масляного выключателя или на стене, на соединительной втулке ввода имеется опорная поверхность, диаметр которой больше диаметра цилиндрической части соединительной втулки. На опорной поверхности соединительной втулки 8 имеются рым-болты 14 (рис. 58) или грузовые стальные косынки с отверстиями в них.
Верхние покрышки вводов, работающие в воздухе, имеют значительно большую длину по сравнению с нижними покрышками, работающими в масле.
Вводы, предназначенные для работы в районах с загрязненной атмосферой, имеют усиленную внешнюю изоляцию, для чего верхняя покрышка имеет увеличенную высоту или развитые крылья. У вводов для трансформаторов верхние покрышки имеют на своей поверхности крылья, а нижние снабжены небольшими ребрами или имеют гладкую поверхность.
Вводы с масляно-барьерной изоляцией имеют увеличенные габариты, поэтому заменяются вводами с бумажно-масляной изоляцией, имеющими меньшие габариты.
В вводах с бумажно-масляной изоляцией (рис. 58, а) основной
Рис. 59. Ввод с бумажно-масляной изоляцией без фланцев с добавочной емкостью С2 на напряжения 220 и 330 кв
Рис. 60. Ввод с бумажно-масляной изоляцией без фланцев с усиленной внешней изоляцией на напряжения 220 и 330 кв. Верхняя фарфоровая покрышка имеет увеличенную высоту или выступающие крылья
Рис. 61. Ввод с бумажно-масляной изоляцией без фланцев на напряжение 500 кв
Оо
Рис. 62. Ввод с масляно-барьерной изоляцией с фланцами для вертикальной и горизонтальной установки на напряжение ПО кв
Глава II. Электроизоляционные конструкции
изоляцией является обмотка из кабельной бумаги, помещенная на трубе ввода. Бумажная обмотка разделена на тонкие (1—2 мм) слои уравнительными обкладками 10 из алюминиевой фольги.
Нижняя и верхняя фарфоровые покрышки составляют внешнюю изоляцию ввода и одновременно являются резервуаром для масла, заполняющего ввод. Фарфоровые покрышки соединены друг с другом соединительной металлической втулкой. Герметичность вводов достигается применением уплотняющих прокладок из маслоупорной резины и других эластичных материалов, стойких к воздействию минерального масла.
По способу соединения фарфоровых покрышек с металлическими частями различают вводы с фланцевым креплением покрышек (рис. 57) и вводы с бесфланцевым креплением покрышек (рис. 58—63). В вводах с бесфланцевым креплением покрышек плотное соединение их с втулкой и другими деталями ввода достигается стягиванием их гайками, которые навинчиваются на токоведущую трубу через компенсирующую спиральную пружину 3 (рис. 58, б), находящуюся внутри расширителя ввода. Современные конструкции вводов имеют бесфланцевое крепление фарфоровых покрышек. Конструкция расширителя исключает соприкосновение масла с наружным воздухом благодаря наличию в нем гидравлического затвора, представленного на рис. 58, б. На рисунке видно, что объем расширителя сообщается с объемом гидравлического затвора. Последний имеет сообщение (через слой масла) с объемом камеры, которая сообщается с наружным воздухом через дыхательную трубку 18. Расширитель снабжен маслоуказателем, состоящим из стеклянного цилиндра и двух металлических держателей, соединенных со стеклянным цц^индром при помощи эластичных прокладок и стягивающего стального стержня 21.
В верхней части соединительной втулки 8 (рис. 58, а) над ее опорной поверхностью
❖ отб. Ф13
Рис. 63. Ввод с бу-. мажно-масляной изоляцией для установок постоянного тока
располагается изолированный вывод 7, через который выведен наружу провод, припаянный к внешней обкладке бумажно-масляной изоляции ввода. Вывод необходим для измерения тангенса угла диэлектрических потерь (tg6) бумажно-масляной изоляции и емкости ввода.
Маслонаполненные фарфоровые вводы для трансформаторов
Тип ввода Основные размеры, мм Емкость ввода, пф Вес ввода, кг № рис. Общая характеристика ввода
А а2 а3 D Ci с2/с.
-110/600 (МТ-110/600) 2540 980 360 630 535 190 225 200 — 250 Ввод с бумажно-масляной изоляцией
БМТ -у- 110/600У (МТУ-110/600) 2880 1280 360 630 535 190 225 200 — 278 То же, но с усиленной внешней изоляцией
но/юоо 10 (МТ-110/1000) 2575 980 320 780 525 220 250 500 — 201 58. Ввод с бумажно-масляной изоляцией
^1-НО/ЮООУ (МТУ-110/1000) 2695 1100 320 780 525 220 250 500 — 225 То же, но с усиленной внешней изоляцией
^^-110/1500 (МТ-110/1500) 2575 980 320 780 525 220 250 500 — 201 Ввод с бумажно-масляной изоляцией
Глава II. Электроизоляционные конструкции
^1-110/1500У (МТУ-110/1500) 2695 1100 320 780 525 220 250 500 — 228 58 То же, но с усиленной внешней изоляцией
^1-110/2000 10 (МТ-110/2000) 2575 980 320 780 525 220 250 500 — 201 Ввод с бумажно-масляной изоляцией
^1- 110/2000У (МТУ-110/2000) 2695 1100 320 780 525 220 250 500 — 232 То же, но с усиленной внешней изоляцией
^1-150/1000 (МТ-150/1 000) 3115 1350 375 690 685 226 290 330 — 433 Ввод с бумажно-масляной изоляцией
5^1-150/1000У (МТУ-150/1000) 3750 1755 420 800 685 234 315 330 — 590 То же, но с усиленной внешней изоляцией
5^1-150/1500 (МТ-150/1500) 3040 1350 375 600 685 226 270 330 — 330 Ввод с бумажно-масляной изоляцией, но с токоведущей трубой большого сечения
5^111.220/200 (МТП-220/200) 4885 2000 920 900 760 300 400 580 33± 15% 930 59 Ввод с бумажно-масляной изоляцией с добавочной емкостью С 2
§ 30. Маслонаполненные фарфоровые вводы
Тип ввода Основные размеры, мм
А ai а2 D
^1-220/1400 (МТ-220/1400) 4940 2000 925 900 760 300
Б^П-220/1400 (МТП-220/1400) 4940 2000 925 900 760 300
2^1-220/1400У (МТУ-220/1400) 5515 2575 925 900 760 300
Б^П-220/1400У 4о (МТ ПУ-220/1400) 5515 2575 925 900 760 300
Mgl-220/600 (МТ-220/600) 4950 2040 755 1050 880 460
00
Продолжение табл. 44
Емкость ввода, пф Вес ввода, кг № рис. Общая характеристика ввода
C2/Ct
370 580 — 959 58 Ввод с бумажно-масляной изоляцией с гладкой нижней покрышкой
370 580 33± 15% 959 59 То же, но с добавочной емкостью С2
370 580 — 1150 60 Ввод с бумажно-масляной изоляцией, но с усиленной внешней изоляцией
370 580 33± 15% 1150 59 Та же, но с добавочной емкостью С2
525 240 — •1390 60 Ввод с маслянобарьерной изоляцией
Глава II. Электроизоляционные конструкции
’ „ r!\ ^Г-ri^'T’ •
-330/600 (МТП-330/600) 5645 2435 830 1280 820
^^-330/1000У (МТУ-330/1000) 6700 3600 805 1280 820
Б^5ТП-330/1000У (МТПУ-330/1 000) 6700 3600 805 1280 820
Ppi-500/600 (МТП-500/600) 9015 3990 2110 1670 1200
-500/1000 15 (МТ П-500/1000) 7915 3990 1010 1670 1200
341 450 550 48 ± 15% 1400 59 Ввод с бумажно-масляной изоляцией с добавочной емкостью С2
362 440 560 — 1750 60 Ввод с бумажно-масляной изоляцией и с усиленной внешней изоляцией
362 440 560 48± 15% 1750 59 То же, но с добавочной емкостью С2
530 640 1200 72 ± 150/с 4000 61 Ввод с бумажно-масляной изоляцией с добавочной емкостью С2 для реакторов
530 640 680 72 ± 15% 3390 61 То же, но для трансформаторов
£ 30. Маслонаполненные фарфоровые вводы
Маслонаполненные фарфоровые вводы для масляных выключателей
Тип ввода Основные размеры, мм Емкость ввода, пф Вес ввода, кг № рис. Общая характеристика ввода
А а1 а2 а3 D dt d2 Ci c2/ct
5^5-110/600 (МВ-110/600) 2700 980 590 600 528 200 290 200 — 263 58 Ввод с бумажно-мас-ляной изоляцией
^5Ё-110/600У (МВУ-110/600) 3054 1355 590 600 528 200 290 380 — 314 58 То же, но с усиленной внешней изоляцией
^^-110/1000 (МВ-110/1000) 2640 960 575 555 528 240 270 340 — 305 58 Ввод с бумажно-мас-ляной изоляцией
lo/ioooy 1 и (МВПУ-110/1000) 3195 1395 660 600 528 200 285 380 16±15% 316 58 То же, но с усиленной внешней изоляцией и с добавочной емкостью С2
Глава II. Электроизоляционные конструкции
^55-220/1000 (МВ-220/1000) 4760 2040 795 1080 870 460
5^-220/1000У (МВУ-220/1000) 5240 2570 915 1050 870 316
-МВП,220/1000 (МВПУ-220/1000) 5240 2570 915 1050 870 316
5^5-220/2000 (МВ-220/2000) 4475 2000 915 1050 890 347
5-^5 П-220/2000 1 о (МВ П-220/2000) 4475 2000 915 1050 890 347
5^5£?-5оо/2ооо (М В П-500/2000) 8320 3985 1688 1610 1050 520
580 250 1510 59 Маслобарьерный ввод
470 630 — 1295 59 Ввод с бумажно-масляной изоляцией и с усиленной внешней изоляцией
470 630 33±15% 1295 59 То же, но с добавочной емкостью С2
470 630 — 1040 59 То же, но с токоведущей трубой большого сечения
470 630 33 ±15% 1040 59 То же, но с добавочной емкостью С2
680 900 72 ±15% 4130 61 Маслонаполненный ввод с бумажно-масляной изоляцией и добавочной емкостью С2
§ 30. Маслонаполненные фарфоровые вводы
На верхней части соединительной втулки 8 ввода помещается маслоотборное устройство, состоящее из штуцера 15, который заканчивается трубкой, помещающейся внутри ввода. Маслоотборное устройство необходимо для взятия проб масла при профилактических испытаниях без демонтажа вводов. Снаружи нижняя часть ввода закрыта металлическим экраном 13. Для присоединения провода к вводу имеется контактный зажим 17 (с болтами), навернутый на трубу 1 ввода.
У вводов (типов МТП и МВП) с потенциометрическим устройством имеются изолированные выводы для подключения прибора измерения напряжения (ПИН). У этих вводов имеется дополнительная емкость С2 в виде цилиндрического бумажно-масляного конденсатора, намотанного на основной изоляционный остов ввода. Одна обкладка емкости С2 заземлена (через соединительную втулку ввода), а вторая соединена с изолированным выводом, расположенным рядом с выводом для измерения tg6 основной изоляции ввода.
Вводы могут быть использованы в наружных открытых установках при температурах от — 45 до +40° С, при высоте установок не более 1000 м над уровнем моря — для вводов ПО—330 кв и не более 500 м — для вводов на напряжение 500 кв. В условных обозначениях типов вводов буквы обозначают следующее:
МБ — маслобарьерная внутренняя изоляция ввода,
БМ — бумажно-масляная внутренняя изоляция ввода,
Т — для силовых трансформаторов и реакторов,
В — для масляных выключателей,
Л — для прохода через стены и перекрытия зданий,
П — с измерительным конденсатором, предназначенным для подключения приспособлений для измерения напряжения (ПИН),
У — в усиленном исполнении внешней изоляции.
В цифровых обозначениях типов вводов (110/600; 110/1000; 110/1500; 220/200; 220/600 и др.) числитель указывает номинальное напряжение ввода в киловольтах, а знаменатель — номинальный ток в амперах.
Пример условного обозначения ввода: — 220/1000-У —
15
ввод с бумажно-масляной изоляцией для масляных выключателей с выводом для подключения ПИН, допускающий установку под углом до 15° к вертикали на номинальное напряжение 220 кв и ток 1000 а для работы в районах с загрязненной атмосферой (усиленная изоляция).
Основные типы и характеристики вводов приведены в табл. 44—48 и на рис. 57—63.
В табл. 44—46 приведены новые и прежние (в скобках) обозначения типов вводов.
Таблица 16
Маслонаполненные линейные вводы
Тип ввода Основные размеры, мм Емкость ввода, 6 СО V ® CD Kt № рис. Общая характеристика ввода
А ai а, D d, d2 ct Сг/С^
^З-но/1000 (МНГ-110/1000) 3410 960 880 975 528 176 230 560 — 290 Ввод с бумажно-мас-ляной изоляцией для установки в горизонтальном положении
-3^3-110/1000У (МНГУ-110/1000) 3750 1300 880 975 528 176 230 560 — 335 То же, нос усиленной внешней изоляцией
^3.110/1000 (МНВ-110/1000) 3310 960 780 975 528 172 230 480 — 243 62 Ввод с бумажно-мас-ляной изоляцией для установки в вертикальном положении
^3-110/2000 (МНГ-110/2000) 3565 960 880 975 528 176 230 560 — 300 То же, но для установки в горизонтальном положении
3§3.110/2000y (МНГУ-110/2000) 3905 1300 880 975 528 176 230 560 — 340 То же, но с усиленной внешней изоляцией
§ 30. Маслонаполненные фарфоровые вводы
Маслонаполненные фарфоровые вводы постоянного тока
Тип ввода Основные размеры, мм Емкость ввода, пф 6 СП Д £ га CQ к № рис. Общая характеристика ввода
А ai а2 аз D d, Ci с 2/С1
МТ ±200/1000 4530 2200 750 900 685 238 315 550 — 685 63 Ввод трансформаторный с бумажно-масляной изоляцией
МН ±200/1000 5845 2000 1105 2000 900 232 315 910 — 887 62 Ввод линейный для установки в горизонтальном положении
МТ ±400/1000 7460 4000 750 1655 1000 346 450 560 — 2070 63 Ввод трансформаторный с бумажно-масляной изоляцией
МЛ ±400/1000 8780 3700 1200 3200 1200 370 520 550 — 3000 62 Ввод линейный для установки в горизонтальном положении
Глава II. Электроизоляционные конструкции
Основные характеристики фарфоровых маслонаполненных вводов
Типы вводов Номинальное напряжение вводов, кв Электрические характеристики при 50 гц, кв Импульсное испытательное напряжение, квмакс Тангенс угла диэлектрических потерь при напряжении 50 гц Испытательная механическая нагрузка при изгибе,** кГ
одноминутное испытательное напряжение 2 о х и * S 2 ° ь К i * = ° S S £ § ЛО о к о. S с = с о. С н св 3 S О. о = и а = ж напряжение, выдерживаемое под дождем при трехкратном плавном подъе- ме верхняя фарфоровая покрышка нижняя фарфоровая покрышка
полная волна на 1,5/40 мк!сек срезанная волна на 2 мк/сек
МТ, МТУ, мн, МНГ, МНГУ, МВ, МВУ, МВПУ НО 265 295 215 480 600 0,01—0,02 500 750
МТ, МТУ МТ, МТП, МТПУ 150 340 375 290 669 825 0,008 — —
МВ, МВП, МВПУ 220 490 550 425 950 1190 0,008 250 1250
МТУ, МТП, МПТУ 330 600 670 525 1200 1380 0,007 —
МТП, МВП 500 850 — 700 1500 1800 0,007 | —
§ 30. Маслонаполненные фарфоровые вводы
*♦ Пробивное напряжение вводов превышает их выдерживаемое напряжение в сухом состоянии не менее чем в1,2 раза. ♦ Вводы должны выдерживать гидравлическое давление 1,5 кГ/см* в течение 30 мин.
Основные размеры и характеристики стеклянных изоляторов
Наименование изолятора Тип Номинальное напряжение, Кв Размеры, деле* Наименьшая разрушающая нагрузка, кГ Вес, кг Состав стекла Термическая обработка
Н D d
Подвесной ПС-4,5 Дается 120 255 16 6000 4,0 Малощелочное Закаленное
ПС-4,5 только для 130 255 16 6000 3,7 Щелочное »
ПС-8,5 гирлянд 145 275 22 11000 6,5 Малощелочное
ПС-8,5 150 290 22 11000 6,0 Щелочное »
Штыревой ШСС-6 6 94 126 25 1400 0,75 Малощелочное Отожженный
ШСС-10 10 110 150 32 1400 1,3 »
Опорно-шты- ШНС-6 6 170 140 37 350 2,7 Мал'ощелочное »
ревой ШНС-10 10 190 185 42 500 4,3 »
Телеграфный ТСБ-2 Низкого на- 108 83 22 0,8 0,65 Бесщелочное
и телефонный ТСБ-3 пряжения То же 86 72 20 0,6 0,35 » »
ТСБ-4 » 67 49 16 0,3 0,25 » »
ТСБ-5 47 40 14 0,2 0,22 »
Форма стеклянных изоляторов мало отличается от фарфоровых (рис. 16, 18, 21, 35 и 36)
Глава II. Электроизоляционные конструкции
§ 31. Стеклянные изоляторы
Стекло как материал для изоляторов представляет собой большой интерес, так как процесс производства стеклянных изоляторов легко механизируется и автоматизируется. Для изготовления изоляторов применяют малощелочное и щелочное стекло. Кроме того, закаленное стекло и изделия из него по механической прочности превосходят электрофарфор.
Таблица 50
Химический состав изоляторных стекол
Окислы Химический состав стекла, %
малощелочного 13в щелочного Львовского завода щелочного з-да им. Дзержин- ского
SiO2 63,5 , 74,65 71,9
А12О3 15,5 — 1,39
Fe2O3 1,2 0,6 —
СаО 13,0 8,95 7,79
MgO 4,0 — 3,28
Na2O -{- КоО 2,0 15,8 14,87
F . . . ‘ 2,0 — —
Для закалки стекла отпресованные в металлических формах изоляторы подвергают предварительному нагреву до 760—780° С и последующему резкому охлаждению их воздухом. В результате закалки стеклянные изоляторы приобретают повышенную механическую и термическую прочность.
Изоляторы малых габаритов (штыревые и опорные на напряжения до 10 кв) изготовляют из отожженного стекла. Отжиг стеклянных изоляторов имеет своей целью снять внутренние напряжения, возникшие в результате неравномерного охлаждения при прессовании изоляторов.
Основные характеристики стеклянных изоляторов представлены в табл. 49. Состав и основные характеристики изоляторных стекол представлены в табл. 50 и 51.
7 № 1765
Таблица 51
Основные характеристики изоляторных стекол
Наименование стекла Плотность, а/слс3 Предел прочности при статистическом изгибе, кГ/см,г Коэффициент линейного расширения, 1/°С Температура размягчения, °C Удельное объемное сопротивление при 20°, ом-см Тангенс угла потерь при 20° С и 50 гц Электрическая прочность при 20 кв/мм
Малощелочное 13в (незакаленное) 2,55 650 5-Ю"6' 700 4-Ю14 0,02 48
Малощелочное 13в (закаленное) 2,60 2500 — — 2-Ю14 0,03 48
Щелочное (незакаленное) 2,5 400 9*10“в 550 5-1012 0,04 30
Щелочное (закаленное) 2,5 2000 — — З.-Ю12 0,06 90
Примечание.
Для выражения плотности и предела прочности при изгибе в СИ нужно табличные значения умножить на 103 и 10б соответственно
§ 32. Конденсаторы
Электрические конденсаторы (рис. 64—76) представляют собой устройства, состоящие из диэлектрика и металлических электродов (обкладок), образующих вместе с диэлектриком электрическую емкость. Емкость всякого конденсатора зависит от геометрических размеров металлических обкладок, диэлектрика и его диэлектрической проницаемости.
В СИ за единицу емкости принята фарада (ф), т. е. емкость такого конденсатора, у которого заряд в 1 к вызывает разность потенциалов на его обкладках, равную 1 в. Дольные единицы фарады: микрофарада (мкф) и пикофарада (пф). 1 икф=10”в ф; 1 n0=lO~12 ф. В системе единиц СГС за единицу емкости принят сантиметр (см). Соотношение между единицами СИ и СГС следующее:
0,9 см = 1 пф = 1 мк мкф = 1,10“6 мкф = 1,10"12 ф или 10 = io*5 мкф = 1Q12 пф pg12 мк мкф) = 9,10й см. По конструкции различают конденсаторы плоские с двумя обкладками, плоские с несколькими обкладками (многопластинчатые), цилиндрические с двумя обкладками, цилиндрические с несколькими обкладками
и др. В табл. 52 приведены формулы для подсчета емкостей основных конструкций конденсаторов постоянной емкости.
Различают конденсаторы постоянной емкости и конденсаторы переменной емкости. Согласно примененному диэлектрику различают конденсаторы вакуумные, воздушные, газонаполненные, с жидким диэлектриком, с твердым органическим диэлектриком (бумажные, пленочные), с твердым диэлектриком, пропитанным изоляционной жидкостью, с твердым неоргани-
Рис. 65. Конструкции цилиндрического и спирально намотанного конденсаторов: у
а — цилиндрический конденсатор с двумя обкладками, б—спиральный конденсатор
Рис. G4. Конструкции плоских конденсаторов:
а — плоский конденсатор с двумя обкладками (площадь одной обкладки S), б — плоский многопластинчатый конденсатор (число обкладок АО
Рис. 66. Бумажно-масляные конденсаторы серий: КМ1 (0,22—0,5); КМ2 (0,22—0,5); ЭМ-400 (1,5—3); ФМТ
4,5X2; КМВ-П
Рис. 68. Бумажно-масляные конденсаторы серий ЭМВ, ЭМВ-Т и ЭСВ с четырьмя ступенями емкости: Г=430л<л1 (до 500 в); Г=450лш (свыше 500 в)
Рис. 67. Бумажно-масля-ные конденсаторы серий: КМ1 (1,054-10,5); КМ2 (1,054-10,5); КМН (2—1,05); КМВ-П (3,154-4-6,3) ЭМВ; ЭСВ и ЭМВ-Т (с двумя ступенями емкости)
Рис. 69. Бумажно-масля-ные конденсаторы серий ЭМВП, ЭСВП и эмвп-т с пятью ступенями емкости Г=430 мм (до 500 в); Г=450 мм (свыше 500 в)
Формулы для подсчета ем
Конструктивный тип конденсатора Величина
сд
Плоский с двумя обкладками (рис. 64, а) С = -^, = 0,0796^ 4ла d
Плоский с многими обкладками (рис. 64, б) С 4nd \ )
Спиральный конденсатор, намотанный из лент диэлектрика, толщиной d (см), разделенных прокладками шириной b (см) и длиной L (см) (рис. 65, а) _ 2ebL nd
Цилиндрический с двумя концентрическими обкладками (рис. 65, б) с- г1
Сферический с двумя обкладками С = (гг—Г1)
Примеч ание. е0 = 8,85416* 10“14 — электрическая постоянная;
е—относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика;
S—площадь обкладки, смг;
d—толщина слоя диэлектрика, см;
N—число металлических обкладок в конденсаторе;
Di—внутренний диаметр цилиндрического конденсатора, см;
D2—внешний диаметр цилиндрического конденсатора, см;
rt—внутренний радиус сферы, см;
г2—наружный радиус сферы, см;
1-ЛЛШ цилиндрической обкладки, см;
L—длина обкладки в намотанном спиралеобразном конденсаторе, см;
Таблица 52 кости конденсаторов
емкости
ф | пф
р _
L~'3~
r l eS
9,104 W
С = 0,0883^ а
с =
Q— 1 9- 10“
С = 0,0883-
_ eoefeL
С d
2ebL С~9-10пш/
phi С = 0,1766-^ а
„ _ eoe2nl
el
4;
C — 1
9- 10”
2/пЙ
c е0-е>у2 (r2-ri)
Г — 1 e,V2
9 • 10» ' (r2-ri)
C= 1,111^
V 2 Г1)
Рис. 70. Схемы соединения ступеней емкостей конденсаторов эмв, эмвп, эсв, эсвп
Рис. 71. Керамические горшковые конденсаторы серий КВКП-12 и ТГК1А;
ТГК-1К; ТГК-2,5
Рис. 72. Керамический горшковый конденсатор РГК-2,5-80
Рис. 73. Керамические бочоночные конденсаторы серий КВКБ-1, КВКБ-20
Рис. 74. Керамические трубчатые конденсаторы серий КВКТ-1 и КВКТ-3
Рис. 75. Керамические трубчатые конденсаторы серий КВКТ-2 и КВ КТ-4
Рис. 76. Керамические трубчатые конденсаторы серий КВКТ-5-г24
ческим диэлектриком (слюда, керамика и др.), с твердым неорганическим диэлектриком, используемым в контакте с электролитом (электролитические конденсаторы).
Емкость конденсатора изменяется с изменением температуры. Это изменение емкости оценивается с помощью температурного коэффициента емкости ТКС:
ТКС __ С2 — ________J_
Сх(/2—/х) град ’
где Сх — емкость конденсатора при температуре
С2 — емкость конденсатора при температуре /2-
Значение ТКС основных типов конденсаторов приведены в табл. 53.
По применению конденсаторы делят на контурные, фильтровые, анодноразделительные, косинусные, защитные, печные (для электротермических установок), автомобильные, телефонные и др. Основные характеристики конденсаторов приведены в табл. 54—69.
Таблица 53
Значение температурного коэффициента емкости основных типов конденсаторов
Тип конденсатора тксхю-в, i/°<
Вакуумные +204-30
Воздушные образцовые 4-254-50
Кварцевые 4-204-40
Стеклоэмалевые +404-100
Слюдяные образцовые 4-104-50
Полистйрольные . -(754-150)
Полиэтиленовые —(5004-700)
Лавсановые —(3004-500)
Политетрафторэтиленовые —(504-200)
Бумажные * ± 1004- ±900
Керамические класса 1а -(11004-1500)
» класса 16 —(600-4800)
» класса Па -(804-110)
» класса Пб —(30±80)
» класса III 4-104-50
» класса IVa +804-140
* В интервале температур 204-60° С в зависимости от пропитывающего состава и от сорта бумаги ТКС изменяется в широких пределах.
§ 33. Классификация и области применения бумажных конденсаторов
Таблица 54
Вид диэлектрика Тип конденсатора Общая характеристика Область применения
Бумажно-масляные 1 КМ1-0.22 КМ1-0.38 KMl-0,50 КМ2-0,22 КМ2-0.38 КМ2-0.50 КМЫ,05 КМ1-3.15 KMl-6,3 КМ1-10.5 КМ2-1,05 КМ2-3.15 КМ2-6.3 КМ2-10,5 КМН2-1,05 Конденсаторы серии КМ выпускаются г сварных герметичных корпусах из листовой стали. Фарфоровые проходные изоляторы герметично впаяны в крышку или корпус конденсатора Выемная часть, выполненная из конденсаторной бумаги, пропитанной минеральным изоляционным маслом (конденсаторное, трансформаторное масло), представляет собой ряд отдельных секций. Они соединены друг с другом параллельно или последовательно-параллельно. В качестве обкладок применяется рулонная алюминиевая фольга. Емкость конденсаторов, указанная в таблице, может изменяться от—5 до +15% при 20±5°С Марки конденсаторов обозначают: К — конденсатор косинусный, М—с бумажно-масляной изоляцией, Конденсаторы серии КМ применяются для повышения коэффициента мощности (cos ср) в электроустановках промышленных предприятий, распределительных сетях и др. при частоте 50 гц Конденсаторы пригодны только для внутренних установок и могут работать при температуре окружающего воздуха от 4-35 до —35° С на высоте, не превышающей 1000 м над уровнем моря Конденсаторы не могут работать в средах, насыщенных пылью, содержащих едкие пары и газы, а также во взрывоопасных средах или при вибрации и тряске Конденсаторы допускают длительную работу при действующем значении тока до 130% от номинального, а также при длительном повышении напряжения до 110% от номинального
204____Глава //. Электроизоляционные конструкции
Н — для наружных установок
Цифра после букв указывает номинальное напряжение в киловольтах (0.22 кв\ 0,38 кв и др.)
КМВ-П-0,22 КМВ-П-0,38 КМВ-П-0,5 КМВ-П-3,15 КМВ-П-6,3 То же, что и конденсаторы серии км Марки конденсаторов обозначают: К — конденсатор косинусный, М—с бумажно-масляной изоляцией, В—для внутренних установок, П — подстроечный Цифры после букв указывают номинальное напряжение в киловольтах То же, что и конденсаторы серии км
ЭМВ-500-1 ЭМВ-750-1 ЭМВ-1000-1 ЭМВ-375-2,5 ЭМВ-500-2,5 ЭМВ-750-2,5 ЭМВ-375-8 ЭМВ-500-8 ЭМВП-500-1 ЭМВП-750-1 ЭМВ П-375-2,5 ЭМВП-500-2,5 ЭМВП-750-2,5 ЭМВП-375-8 ЭМВП-500-8 ЭМВП-750-8 Конденсаторы серий ЭМВ и ЭМВП выпускаются в герметических сварных корпусах из листовой стали (до частоты 2500 гц) или из листовой латуни (для частоты 8000 гц). Выемная часть выполнена из конденсаторной бумаги, пропитанной минеральным изоляционным маслом (трансформаторное, конденсаторное) В крышке конденсаторов герметически закреплены фарфоровые проходные изоляторы и контактный уголок с болтом, соединенный через охлаждающий змеевик с одной из обкладок конденсатора Конденсаторы серии ЭМВ применяются для повышения коэффициента мощности (coscp) в индукционных электротермических установках повышенной частоты (от 1000 до 8000 гц) в постоянной нерегулируемой части емкостного контура Конденсаторы предназначены для внутренних установок и могут работать при температуре окружающего воздуха от -4-35 до -*-2° С на высоте, не превышающей 1000 м над уровнем моря
§ 33. Классификация бумажных конденсаторов
Продолжение табл. 54
Вид диэлектрика Тип конденсатора Общая характеристика Область применения
Бумажно-масляные ЭМВ-375-2,5-Т ЭМВП-375-2,5-Т ЭМВ-500-2.5-Т ЭМВП-500-2,5-Т ЭМВ-750-2.5-Т ЭМВП-750-2,5-Т ЭМВ-375-8-Т ЭМВП-375-8-Т ЭМВП-750-8-Т Контактный уголок является общим выводом от всех обкладок. Для переноски конденсаторов их корпуса снабжены двумя ручками Марки конденсаторов обозначают: Э — для электротермических установок, М — масляный, В—водяное охлаждение, П — подстроечный Т — тропическое исполнение Первая цифра после букв — номинальное напряжение, вторая— частота, кгц Конденсаторы не могут работать в средах, насыщенных пылью, содержащих едкие пары и газы, а также во взрывоопасных средах или при вибрациях и тряске. Конденсаторы допускают работу (не более 4 часов в сутки) при повышении напряжения до 1,1 от номинального при номинальной частоте Конденсаторы серии ЭМВП применяются в регулируемой части контура электротермических установок при. тех же условиях, что и конденсаторы серии ЭВМ Конденсаторы серий ЭМВ-Т, ЭМВТП-Т в тропическом исполнении предназначены для работы в условиях сухого и влажного тропического климата при температуре окружающей среды от -}-2до +40° С приотносительной влажности до95%
Бумажно-соволовые ЭСВ500 ЭСВП500 ЭСВ750 ЭСВП750 То же, что и конденсаторы марок ЭМВ и ЭМВП, но с большей емкостью и мощностью. Выемная часть выполнена из конденсаторной бумаги, пропитанной соволом То же, что и конденсаторы марок ЭМВ и ЭМВП
206 Глава II. Электроизоляционные конструкции
Бумажно-масляные и бумажно-соволовые
ЭСВ-1000-1 ЭСВ-375-2,5 ЭСВП-375-2,5 ЭСВ-500-2,5 ЭСВП-500-2,5 ЭСВ-750-2,5 ЭСВП-750-2,5 ЭСВ-375-8 ЭСВП-375-8 ЭСВ-500-8 ЭСВП-500-8 ЭСВП-750-8
ЭМ750-0.5 ЭМ-1000-0,5 ЭМ-500-1
ЭМ-750-1 ЭС-750-0,5 ЭС-500-1 ЭС-750-1 ЭМ-400-1,5-3
Конденсаторы выпускаются в герметически закрытых металлических корпусах. Выемная часть набирается из отдельных секций, образующих две группы емкостей на частоту 500,1000 гц или три группы емкостей, соединенные в треугольник, на частоту 1500 гц
Конденсаторы серии ЭМ и ЭС с естественным охлаждением предназначены для повышения коэффициента мощности cos ф индукционных электротермических установок повышенной частоты 500 и 1000 гц и трехфазных двигателей, работающих от сети с частотой 1500 гц
Конденсаторы предназначены для внутренних установок при температуре ±35° С (масляные) и —10 4-35° С (соволовые) на высоте не более 1000 м над уровнем моря
§ 33. Классификация бумажных конденсаторов
77родолжение табл 54
Вид диэлектрика Тип конденсатора Общая характеристика Область применения
Бумажно-масляные К ПМ-0,6-50-1 К ПМ-1-50-1 КПМ-1-50-1-1 КПМ-0,6-25-1 Конденсаторы выпускаются в герметических сварных корпусах из листовой стали. Фарфоровые вводы (для наружных установок 6 кв) и патрубок (для доливки масла) герметично впаяны в крышку. Корпус каждого конденсатора снабжен крюками для подъема конденсатора. Один из крюков служит для заземления корпуса конденсатора Выемная часть, выполненная из бумажно-масляной изоляции, состоит из двух пакетов, механически соединенных между собой и включенных параллельно. Каждый пакет состоит из 50—56 параллельно включенных секций. Каждая секция защищена плавким предохранителем. При перегорании предохранителя мощность конденсатора уменьшается менее чем на 1% Конденсаторы применяются для продольной компенсации реактивного сопротивления линий электропередачи, а также для поперечной компенсации с целью повышения cos ф в наружных установках высокого напряжения посредством последовательного и параллельнопоследовательного соединения отдельных конденсаторов Конденсаторы не могут работать в атмосфере, содержащей токопроводящую пыль и химически активные пары и газы. Нормальная эксплуатация конденсаторов обеспечивается при работе в наружных установках на высоте не более 1000 м над уровнем моря и температуре окружающего воздуха от —40 до +35° С Исполнение конденсаторов—однофазное
Бумажно-масляные ФМТ4-5Х2 Конденсаторы выпускаются в герметически закрытых металли- Конденсаторы применяются для разделения постоянной и перемен-
Глава II. Электроизоляционные конструкции
Б ум ажно -масляные
КМС-0,38-9,4-1
ческих корпусах. В крышке каждого конденсатора герметически впаяны три проходных изолятора с токоведущими стержнями от выемной части конденсатора. Последняя выполнена из конденсаторной бумаги, пропитанной минеральным изоляционным маслом
Марки конденсаторов обозначают: Ф — фильтровый, М — масляный,
Т — для тяговых подстанций,
4 — номинальное напряжение, кв 5x2 — номинальная емкость, мкф (2 группы по 5 мкф)
ной составляющих выпрямленного напряжения в контурах высокочастотных фильтров тяговых подстанций
Конденсаторы предназначены для внутренних установок при температуре от -j-35 до —35° С и относительной влажности воздуха не выше 80%. Вне помещений допускается установка конденсаторов в специальных металлических шкафах
Конденсаторы выпускаются в сварных корпусах, изготовленных из листовой стали. К корпусу приварены четыре лапки для крепления конденсатора к кожуху трансформатора
Конденсаторы крепятся на кожухах трансформаторов в нормальном положении изоляторами вверх, на расстоянии 30 мм от стенки трансформатора
Конденсаторы типа КМС-0,38-9,4-1 предназначены для улучшения коэффициента мощности (cos (р) сварочных трансформаторов типа ТСК-300 и ТСК-500 путем параллельного подключения их к первичной обмотке трансформатора
Нормальная работа их обеспечивается на высоте не более 1000 м над уровнем моря при температуре окружающего воздуха в пределах ±40° С и относительной влажности до 98%
§ 33. Классификация бумажных конденсаторов
§ 34. Классификация и области применения керамических конденсаторов
Таблица 55
Вид диэлектрика Тип конденсатора Общая характеристика Область применения
Керамические высо-ко-вольт-ные квкг ТГК-1К ТГК-1А ТГК-2,5 Керамические конденсаторы изготовляются из специальных керамических материалов, отличающихся величиной диэлектрической проницаемости (е)и ее температурного коэффициента (ТК е) Конденсаторы серий КВКГ, ТГК-1К и ТГК-1А, ТГК-2,5 предназначаются для работы в колебательных контурах, в анодных (ТГК-1А), сеточных и линейных цепях различных установок и в электрических устройствах, а также в ламповых генераторах и других высокочастотных установках
РГК-2,5-80 Два последовательно соединенных конденсатора Керамические конденсаторы характеризуются высокой нагревостойкостью, негигроскопичностью и отсутствием теплового старения Конденсаторы типа РГК-2,5-80 предназначены для использования в качестве элементов, выравнивающих распределение напряжения в гасительных камерах воздухонаполненных разъединителей и воздушных выключателей НО—500 кв
Глава II. Электроизоляционные конструкции
Продолжение
Вид диэлектрика Тип конденсатора Общая характеристика Область применения
Керамические высо-ко-вольт-ные РГК-2,5-80 Электроды наносятся методом вжи-гания серебра в поверхность керамики. Конденсаторы выпускаются окрашенными органическими эмалями в красный и синий цвета, указывающие величину и знак ТКе. Конденсаторы снабжаются металлическими электродами и деталями для их крепления в устройствах Конденсаторы КВКГ выпускаются двенадцати видов: КВКГ-1, КВКГ-2 и т. д. на напряжение от 3 до 21 кв Конденсаторы могут применяться в интервале температур от—60 до -{-40°С при относительной влажности воздуха не выше 80 %, атмосферном давлении 720—780 мм рт. ст. [(720—780) 133,3 н/м2] и при вибрациях, создающих ускорение до 40 м/сек2. При температуре окружающей среды выше 40°С величины реактивных мощностей должны быть снижены из расчета 2% мощности на 1°С. Конденсаторы не должны перегреваться более чем на 5°С сверх температуры окружающей среды при реактивной мощности, соответствующей данному типу конденсатора. Сопротивление изоляции конденсаторов должно быть не менее 10000 Мом до погружения в воду и не менее 1000 Мом после 24 ч пребывания в воде при 20±5°С
Керамические высоковольтные КВКБ Керамические, высоковольтные бочоночные конденсаторы изготовляются из специальных керамических материалов (ГОСТ 5458—64). Конденсаторы выпускаются двадцати видов: КВКБ-1, То же, что и конденсаторы типов КВКГ, ТГК-1К, ТГК-1А, ТГК-2,5
Продолжение табл. 55
Вид диэ-лектр и-ка Тип конденсатора Общая характеристика Область применения
Керами- КВКБ КВКБ-2 и т. д. на напряжение от 3,5 То же, что и конденсаторы типов КВКГ, ТГК-1К, ТГК-1А, ТГК-2,5 /
ческие высо-ко-вольт-ные до 10 кв Конденсаторы снабжаются двумя электродами, представляющими собой латунные полоски, припаянные к слою серебра (на торцовых поверхностях конденсатора). Конденсаторы выпускаются окрашенными^ в красный и синий цвета, указывающие на величину и знак ТКе (см. табл. 62)
4 квкт Керамические высоковольтные трубчатые конденсаторы изготовляют из специальных керамических масс (ГОСТ 5458—64). Конденсаторы выпускаются 24 видов: КВКТ-1; КВКТ-2 и т. д. на напряжение от 0,3 до 10 кв Конденсаторы снабжаются латунными электродами и крепящими деталями. Выпускаются окрашенными в красный, синий и голубой цвета, указывающие на величину и знак ТК е (см. табл. 63) То же, что и конденсаторы горшковые и бочоночные высоковольтные
Глава II. Электроизоляционные конструкции
Таблица 56
Основные характеристики керамических материалов для высоковольтных конденсаторов
Отличительный цвет окраски конденсаторов Материал керамических конденсаторов (по ГОСТ 5458—64) Электрические характеристики при 20°С
р0, ом см е ТКе 1/°С tg6 ^пр’ кв/мм
Красный Класс I группа б Юн—Ю12 65—100 — (700 ±100) 10" 6 0,0005—0,0006 8—10
Синий Класс IV группа а или 1012—Ю14 6—7,5 + (1Ю±30) 10-6 0,001 20—25
класс V 1012—1014 8—9 + (110±30) 10“6 0,0012 20—22
Голубой Класс II 1011—1012 17—50 — (50 ±20) 10-6-4-ч— (80 ±30) 10-е 0,0005—0,0006 8—10
§ 34. Классификация керамических конденсаторов
ЬФ
§ 35. Электрические характеристики и размеры бумажно-масляных конденсаторов
Таблица 57
Электрические характеристики и размеры бумажно-масляных конденсаторов серии КМ
Тип конденсатора Напряжение, кв Мощность, квар Емкость, мкф Испытательное напряжение (одноминутное) , кв Габаритные размеры, мм Вес, кг № рис.
между выводами на корпус А Б в г д
КМ1-0,22 0,22 4-=-6 263-329 0,484 2,5 370 130 362 472 90 30
KMl-0,38 0,38 13 269 0,84 2,5 370 130 362 472 90 30 66
KMl-0,50 0,50 13 165 1,10 2,5 370 130 362 472 90 30
КМ2-0.22 0,22 104-12 657—789 0,484 2,5 309 131 850 940 90 60
КМ2-0,38 0,38 25 552 0,84 2,5 309 131 850 940 90 60 66
КМ2-0,50 0,50 25 318 1,Ю 2,5 309 131 850 940 90 60
KMl-1,05 1,05 14 41 2,31 5,0 370 130 362 472 180 27
KMl-3,15 3,15 13 4,216 6,93 18,0 370 130 362 500 160 27 67
КМ1-6,13 6,3 12,5 1,01 13,86 25,0 370 130 362 542 160 27
KMl-10,5 10,5 15 0,436 23,10 35,0 370 130 362 580 160 27
КМ2-1,05 1,05 25,5 74 2,31 5,0 309 131 850 940 180 55
KM2-3.15 3,15 27,5 8,84 6,93 18,0 309 131 850 975 160 60 67
KM2-6.3 6,3 28 2,25 13,86 25,0 309 131 850 1020 160 60
КМ2-10,5 10,5 27 0,76 23,10 35,0 321 131 850 1075 160 65
КМН2-1,05 | 1,05 25 | 72,7 2,31 5 309 131 850 987 160 55 167
Глава II. Электроизоляционные конструкции
Таблица 58
Конденсаторы бумажно-масляные серии КМВ
Тип кондеи сатора
Испытательное напряжение, кв
Размеры, мм
КМВ-11-0,22
КМВ-11-0,38
КМВ-11-0,5
КМВ-11-3,15
КМВ-11-6,3
0,22
0,38
0,5
3,15
6,3
9,02
10,3
19,0
25,9
22,2
25,2
19,5
25,6
22,6
25,4
25,2
24,8
587 680
420 572
490 554
248
324
288
324
8,1 1,99
0,492,5
0,84 2,5 V310 131
850 940 357
60 66
1,1 2,5j
6,93 18,0 310 131
13,9 25,0 310 131
975 357
1020 357
60 67
65 67
* В деталях рис. 66 и 67 несколько отличаются от действительного изображения конденсаторов, приведенных в данной таблице.
N3 о»
Таблица 59
Электрические характеристики и размеры конденсаторов серий ЭМВ и ЭМВП
Тип конденсаторе Напряжение, в Частота, гц Мощность, квар Общая емкость, мкф Емкость ступеней, мкф Испытательное напряжение, кв Вес, кг № рис
0-1 0-2 0-3 0—4 0-5
ЭМВ 500-1 500 1000 90 57,3 28,65 28,65 2,5 25 67
ЭМВП 500-1 500 1000 80 51 19,12 4,25 2,5 8,13 17 2,5 26 69
ЭМВ 750-1 750 1000 90 25,6 12,8 12,8 — — — 3,75 25 67
ЭМВП 750-1 750 1000 80 22,7 8,5 1,89 3,78 0,945 7,56 3,75 26 69
ЭМВ 1000-1 1000 1000 90 14,2 7,1 • 7,1 — — — 5 25 67
ЭМВ 375-2,5 375 2500 125 56,7 14,17 14,17 14,17 14,17 — 2,25 26 68
ЭМВП 375-2,5 375 2500 125 56,7 21,3 4,72 9,44 2,36 18,88 2,25 26 69
ЭМВ 500-2,5 500 2500 125 31,9 7,98 7,98 7,98 7,98 — 3 26 68
ЭМВП 500-2,5 500 2500 125 31,9 11,95 2,66 5,32 1,33 10,64 3 26 69
ЭМВ 750-2,5 750 2500 125 14,2 3,55 3,55 3,55 3,55 — 4,5 26 68
ЭМВП 750-2,5 750 2500 125 14,2 5,32 1,18 2,37 0,59 4,74 4,5 26 69
ЭМВ 375-8 375 8000 200 28,3 7,075 7,075 7,075 7,075 — 3 26 68
ЭМВП 375-8 375 8000 200 28,3 10,64 2,37 4,73 1,18 9,46 3 26 69
ЭМВ 500-8 500 8000 180 14,3 3,56 3,56 3,56 3,56 — 4 26 68
ЭМВП 500-8 500 .8000 180 14,3 5,35 1,19 2,38 0,596 4,76 4 26 69
ЭМВП 750-8 750 8000 160 5,67 2,13 0,472 0,944 0,236 1,89 6 26 69
Глава П. Электроизоляционные конструкции
Таблица 60
Электрические характеристики и размеры конденсаторов бумажно-масляных серий ЭМВ-Т, ЭМВП-Т *
Тип конденсатора Напряжение, в Частота, гц Мощность, квар Емкость, мкф, ступеней Испытательное напряжение, кв № рис. ♦♦
общая 0-1 0—2 0-3 0—4 0-5
ЭМВ 375-2,5-Т 375 2500 100 45,4 11,3 11,3 11,3 11,3 — 2,25 68
ЭМВП 375-2,5-Т 375 2500 100 45,4 17 3,78 7,55 1,88 15,1 2,25 69
ЭМВ 500-2,5-Т 500 2500 100 25,5 6,38 6,38 6,38 6,38 — 3 68
ЭМВП 500-2,5-Т 500 2500 100 25,5 9,57 2,12 4,25 1,06 8,5 3 69
ЭМВ 750-2,5-Т 750 2500 100 11,3 2,83 2,83 2,83 2,83 — 4,5 68
ЭМВП 750-2,5-Т 750 2500 100 11,3 4,26 0,9 1,88 0,47 3,8 4,5 69
ЭМВ 375-8-Т 375 8000 130 18,44 4,61 4,61 4,61 4,61 — 3 68
ЭМВП 375-8-Т 375 8000 130 18,44 6,91 1,54 3,08 0,75 6,14 3 69
ЭМВП 750-8-Т 750 8000 130 4,61 1,72 0,384 0,768 0,192 1,53 6 69
♦ В деталях рис. 68 и 69 несколько отличаются от действительного изображения конденсаторов, приведенных в данной таблице.
♦* Размер Г?=450 мм у конденсаторов типа ЭМВП-Т и ЭМВП-Т. Остальные размеры соответствуют указанным на рис. 68 и 69.
§ 35. Характеристики бумажно-масляных конденсаторов
Таблица 61
Электрические характеристики и размеры бумажно-соволовых конденсаторов серий ЭСВ и ЭСВП
Тип конденсатора Напряжение, в Частота, гц Мощность, квар Емкость, мкф Испыта-тел ьное напряжение, кв № рис.
общая 0-1 0—2 0—3 0—4 0-5
ЭСВ 500-1 500 1000 140 89,0 44,5 44,5 — — — 2,5 67
ЭСВП 500-1 500 1000 140 89,0 33,3 7,42 14,84 3,71 29,68 2,5 69
ЭСВ 750-1 750 1000 140 39,6 19,8 19,8 — — — 3,75 67
ЭСВП 750-1 750 1000 140 39,6 14,85 3,3 6,6 1,65 13,2 3,75 69
ЭСВ 1000-1 1000 1000 140 22,2 11,1 11,1 — — — 5 67
ЭСВ 375-2,5 375 2500 200 90,8 22,7 22,7 22,7 22,7 — 2,25 68
ЭСВП 375-2,5 375 2500 200 34,05 7,57 15,13 3,78 3,027 — 2,25 68
ЭСВ 500-2,5 500 2500 220 56 14 14 14 14 — 3 68
ЭСВП 500-2,5 500 2500 220 56 21 4,67 9,33 2,33 18,67 3 69
ЭСВ 750-2,5 750 2500 220 24,8 6,2 6,2 6,2 6,2 — 4,5 68
ЭСВП 750-2,5 750 2500 220 24,8 9,3 2,07 4,13 1,03 8,27 4,5 69
ЭСВ 375-8 375 8000 300 42,6 10,65 10,65 10,65 10,65 — 3 68
ЭСВП 375-8 375 8000 300 42,6 15,93 3,54 7,08 1,77 14,16 3 69
ЭСВ 500-8 500 8000 300 23,9 5,97 5,97 5,97 5,97 — 4 68
ЭСВП 500-8 500 8000 300 23,9 8,96 1,99 3,98 0,99 7,97 4 69
ЭСВП 750-8 750 8000 300 10,6 3,974 0,884 1,767 0,442 3,533 6 69
Глава II. Электроизоляционные конструкции
Таблица 62
Электрические характеристики и размеры бумажно-масляных и соволовых конденсаторов серий ЭМ, ЭС
Тип конденсатора Напряжение, в Частота, гц Мощность, квар Емкость, мкф Габаритные размеры, мм Испытательное напряжение, кв Вес, кг № рис.
общая ступеней А Б в Г Д
0-1 0—2
ЭМ-750-0,5 750 500 25 14,2 7,1 7,1 380 ПО 370 450 160 3,75 25
ЭМ-1000-0,5 1000 500 25 7, £6 3,98 3,98 380 ПО 370 450 160 5,0 25
ЭМ-500-1 500 1000 25 15,9 7,95 7,95 380 по 370 430 160 2,5 25
ЭМ-750-1 750 1000 25 7,1 3,55 3,55 380 110 370 450 160 3,75 25
ЭС-750-0,5 750 500 35 19,8 9,9 9,9 380 по 370 450 160 3,75 30 } 66
ЭС-1000-0,5 1000 500 35 11,2 5,6 5,6 380 по 370 450 160 5,0 30
ЭС-500-1 500 1000 35 22,2 11,1 И,1 380 по 370 430 160 2,5 30
ЭС-750-1 750 1000 35 9,9 4,95 4,95 380 но 370 450 160 3,75 30 /
ЭМ-400-1,5-3 400 1500 18,1 12 — — 380 по 370 430 80 2,0 25 67
§ 35. Характеристики бумажно-масляных конденсаторов 219
Таблица 63
Электрические характеристики и размеры бумажно-масляных конденсаторов типа КПМ 0,6-50-1
Тип конденсатора
Испытательной напряжение, кв
Габаритные размеры
КПМ-0,6-50-1 КПМ-1-50-1 КПМ-1-50-1-1
КПМ-0,6-25-1
50 442
50 160
50 160
25 220
4,2 7 7
4,2
646 126 985
646 126 850
646 126 850
1185 300
1050 300
1050 300
1050 300
15о|
125.67*
125
60
♦ От изображенных на рис. 67 конденсаторы КПМ отличаются изоляторами с выступающими крыльями.
Таблица 64
Электрические характеристики и размеры бумажно-масляных конденсаторов типа ФМТ4—5x2 (со средней выведенной точкой)
Таблица 65
Допустимые величины напряжения переменных составляющих
Частота, гц Напряжение, в Величина тока, отнесенная к емкости, а/мкф
300 530 1,0
600 372 1,42
900 306 1,73
1200 265 2,0
Таблица 66
Электрические характеристики и размеры бумажно-масляных конденсаторов типа КМС
Тип конденсатора
Испытательное • напряжение (одноминутное), кв
Габаритные размеры, мм
КМС-0,38-9,4-1
0,38 9,4 207,80,836
2,5
370 130 363 445 180 27
67
§ 36. Электрические характеристики и размеры керамических конденсаторов
Таблица 67
Основные размеры и электрические характеристики горшковых керамических конденсаторов
Тип конденсатора Размеры, мм Емкость + 20%, пф Реактивная мощность, квар Рабочее напряжение, кв Цвет окраски № рис.
D я» н высокой частоты постоянного тока
КВКГ-1 65 55 ПО 20 2200 12 3 6 Красный
КВКГ-2 65 55 ПО 20 • 1500 12 3 6
квкг-з 55 45 ПО 20 1000 10 4 7 »
КВКГ-4 45 35 100 20 680 8 4 7 »
КВКГ-5 55 45 70 25 470 8 4 8
КВКГ-6 35 25 70 20 470 6 3 8 » 71
КВКГ-7 35 25 60 20 330 5 4 8
КВКГ-8 45 35 60 25 220 6 5 9
КВКГ-9 55 45 135 40 150 10 4 15 Синий
квкг-ю 55 45 135 40 100 10 8 15 »
квкг-н 55 45 135 40 68 8 10 15 »
КВКГ-12 45 35 105 40 47 5 8 15 »
ТГК-1К 70 50,5 130 22 1000 25 10* — —
ТГК-1А 70 50,5 130 22 1000 — — 15 —
ТГК-2,5 70 50,5 111 22 2500 — — 5 —
РГК-2,5-80 £ 2250** 80 78 — — 72
* Одноминутное испытательное напряжение при частоте 50 гц.
** ±5%.
Глава II. Электроизоляционные конструкции
Таблица 68 I
Основные размеры и электрические характеристики бочоночных керамических конденсаторов
Тип конденсатора Размеры, мм Емкость, пф* Реактивная мощность , квар Рабочее напряжение, кв Цвет окраски № рис.
D н L ±ю% ±20% высокой частоты постоянного тока
КВКБ-1 19 15 85 68 68 2,5 3,5 4 Красный
КВКБ-2 19 15 85 56 — 2,5 3,5 4
КВКБ-3 19 15 86 47 47 2,5 3,5 4 »
КВКБ-4 19 15 87 39 — 2,5 3,5 4 »
КВКБ-5 19 15 88 33 33 2,5 3,5 4
КВКБ-6 19 15 89 27 — 2,5 3,5 4 »
КВКБ-7 19 15 90 22 22 2,5 5,0 5 »
КВКБ-8 19 15 92 18 — 2,5 5,0 5 »
КВКБ-9 19 15 93 15 15 2,5 5,0 5 73
КВКБ-10 35 18 85 56 — 4,0 6,0 8 »
КВКБ-11 35 18 87 47 47 4,0 6,0 8 »
КВКБ-12 35 18 89 39 — 4,0 6,0 8 »
КВКБ-13 35 23 91 33 33 5,0 10 10 »
КВКБ-14 35 23 93 — 27 5,0 10 10 »
КВКБ-15 35 23 93 — 22 5,0 10 10
КВКБ-16 35 18 83 10 10 3,0 8 10 Синий
КВКБ-17 35 18 85 .8 — 3,0 8 10 »
КВКБ-18 35 18 87 — 6 3,0 8 10 »
КВКБ-19 35 18 92 — 4 3,0 10 10 »
КВКБ-20 19 15 89 — 2,5 1,0 3,5 5 »
♦Конденсаторы выпускаются по II и III классу точности: II класс ±10%, III класс ±20%.
§ 36. Характеристики керамических конденсаторов 223
Таблица 69
Основные размеры и электрические характеристики трубчатых керамических конденсаторов
Тип конденсатора Размеры, мм Емкость, пф Допускаемое отклонение, % Реактивная мощность, квар Рабочее напряжение Цвет окраски g
D н высокой частоты, квдейств. постоянного тока, кв
КВКТ-1 43 150 1500 10 2,5 4 Красный 74
КВКТ-2 40 150 ' 330 1 ±20 10 5,0 8 » 75
квкт-з 43 170 220 10 5,0 6 Синий 74
КВ КТ-4 40 170 47 10 10 12 » 75
КВКТ-5 19 60 680; 560 1,2 0,8 2,5 Красный 76
КВКТ-6 19 50 560; 470 1,0 0,8 2,5 » 76
КВКТ-7 19 40 470; 390; 330 0,8 0,8 2,5 » 76
КВКТ-8 19 30 330; 270; 220 0,6 0,8 2,5 » 76
КВКТ-9 19 60 150; 120 1,2 1,0 2,5 Синий 76
КВКТ-10 19 50 120; 100; 82 1,0 1,0 2,5 » 76
КВКТ-11 19 40 82; 68 0,8 1,0 2,5 » 76
КВКТ-12 19 30 68; 56; 47; 39; 33 0,6 1,0 2,5 » 76
КВКТ-13 9 50 750; 680; 560 0,5 0,3 1,0 Красный 76
КВКТ-14 9 40 560; 470; 390 0,4 0,3 1,0 » 76
КВКТ-15 9 30 390; 330; 270; 220 ± ю 0,3 0,3 1,0 » 76
КВКТ-16 9 20 220; 180; 160; 120; 100 0,2 0,3 1,0 » 76
КВКТ-17 9 50 120; 100; 82 0,5 0,6 1,0 Синий 76
КВКТ-18 9 40 82; 68; 56 0,4 0,6 1,0 » 76
КВКТ-19 9 30 56; 47; 39; 33 0,3 0,6 1,0 » 76
КВКТ-20 9 20 33; 27; 22; 18; 15 0,2 0,6 1,0 » 76
КВКТ-21 9 50 390; 330; 270; 220 0,5 0,5 1,0 Голубой 76
КВКТ-22 9 40 220; 180; 150 0,4 0,5 1,0 » 76
КВКТ-23 9 30 150; 120; 100; 82 0,3 0,5 1,0 » 76
КВКТ-24 9 20 82; 68; 56; 47; 39 / 0,2 0,5 1,0 » 76
Г лава II. Электроизоляционные конструкции
Глава III
ПРОВОДНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ПРОВОДНИКОВЫЕ ИЗДЕЛИЯ
§ 37. Свойства проводниковых материалов
К проводниковым материалам относятся металлы и сплавы металлов. Чистые металлы обладают малым удельным сопротивлением (р=0,0150—0,105°^ •}. Исключением является ртуть, у ко-
м J
о л л t л л лом мм2
торой удельное сопротивление составляет р = 0,943—0,945 ——— .
Сплавы имеют более высокие значения удельного сопротивления (р = 0,30—2,0 -”***) .
Чистые металлы идут для изготовления обмоточных, монтажных проводов, кабелей и т. д. Проводниковые же сплавы применяются (в виде проволоки и лент) в реостатах, добавочных сопротивлениях, потенциометрах и т. д.
Среди сплавов с повышенным удельным сопротивлением выделяют группу жароупорных проводниковых материалов, стойких к окислению при высоких температурах (850—1200° С). Жароупорные (жаростойкие) проводниковые сплавы находят применение в электронагревательных приборах.
Наряду с малым удельным сопротивлением чистые металлы обладают хорошей пластичностью, т. е. могут вытягиваться в тонкую проволоку (до диаметра 0,01 мм), ленты (до толщины 0,01 мм) и прокатываться в фольгу толщиной менее 0,01 мм. Сплавы металлов обладают меньшей пластичностью по сравнению с чистыми металлами, они более упруги и имеют большую механическую прочность Характерной особенностью всех металлических проводниковых материалов является их электронная электропроводность. Удельное сопротивление всех металлических проводников увеличивается с ростом температуры и в зависимости от температурного коэффициента сопротивления, а также в результате механической обработки, вызывающей остаточную деформацию в металле. К холодной обработке (прокатка, волочение) приходится прибегать для получения проводниковых изделий с повышенным пределом прочности при разрыве, например при изготовлении проводов воздушных линий, троллейных проводов и т. д. Чтобы вернуть деформированным металлическим проводникам прежнюю величину удельного сопротивления, их подвергают термической обработке — отжигу без доступа кислорода.
8 № 1765
Таблица 70
Основные характеристики проводниковых материалов
Материал Плотность, г/см? Температура плавления, °C Предел прочности при растяжении, кГ/жл*’ Удельное электрическое сопротивление при 20°С, ом • ММ2 м Температурный коэффициент сопротивления при 20°С, 1/°С Коэффициент теплопроводности, вт/см°С Удельная теплоемкость, ккал/г. °C Температурный коэффициент линейного расши-рения(20—100°С), 1/°С Область применения
Алюминий 2,69— 2,70 657— 660 7,5— 18 0,0265— 0,0295 0,00431— 0,00439 2,090— 2,100 0,2081— 0,2250 0,000023 Для изготовления проводов и шин
Алдрей 2,70 ПО 30—37 0,0299— 0,0330 0,00360— 0,00380 2,01— 2,03 — 0,000023 То же, но находит малое применение
Бронза 8,2— 8,9 890— 1150 SO- 135 0,0195— 0,180 0,00049— 0,0018 0,625— 1,05 0,0952— 0,2235 (1,5—1,8).10"6 Для изготовления проводов, контактов, электродов
Вольфрам 18,0— 19,3 3370— 3400 200— 400 0,053— 0,055 0,0041 — 0,0050 0,92— 1,08 0,0337 0,0000043 Для изготовления контактов и электродов
Глава III. Проводниковые материалы и изделия
Железо 7,875 1534— 1538 25—30 0,099— 0,105 0,005— 0,006
Золото 19,25— 19,32 1063 13—15 0,0220— 0,0235 0,00365— 0,00387
Латунь 8,5— 8,6 880— 940 30—60 0,066— 0,108 0,0027— 0,0028
Медь 8,71 — 8,94 1083 25—40 0,01752— 0,0182 0,00411 — 0,00420
Молибден 9,7— 10,3 2570— 2625 80— 250 0,048— 0,054 0,00473— 0,00512
Н икель 8,8— 8,9 1452 60—70 i 0,С683— 0,0725 в 0,00680 '
0,708— 0,710 0,11 — 0,12 (1,1 —1,2) • 10”5 Для изготовления проводов и шин
2,92— 3,12 0,0310 0,0000144 Для изготовления контактов (часто в сплаве с серебром)
0,84— 1,08 к (1,8—2,0). Ю"5 Для изготовления контактов, электродов, зажимов
3,93— 4,10 0,0985— 0,0942 0,0000170 Для изготовления проводов, шин, контактов
1,458 0,062 0,0000040 Для изготовления контактов и электродов
0,58— 0,62 0,106 0,0000131 Для покрытия электродов и зажимов. Для изготовления спиралей для нагревателей до 800сС
NO
§ 37. Свойства проводниковых материалов
Материалы Плотность, г(см* Температура плавления, °C Предел прочности при растяжении, кГ!ммг Удельное электрическое сопротивление при 20°С, ОМ'ММ* м
Олово 7,3 232 2—5 0,116— 0,124
Платина 21,45 1754— 1778 15—35 0,096— 0,105
Ртуть 13,55 —38,7 0,943— 0,952
КЗ
КЗ
00
Продолжение табл. 70
Температурный коэффициент сопротивления, при 20°С, 1/°С Коэффициент теплопроводности, вт/см°С Удельная теплоемкость, кал/г-°С Температурный коэффициент линейного расширения (20—100°С), 1/°С % Область применения
0,00438— 0,00440 0,63— 0,65 0,054 0,000023 Для изготовления фольги,электродов и для припоев
0,00257— 0,00398 0,70 0,034 0,0000088 Для изготовления контактов, нагревательных спиралей, термопар
0,0090— 0,0096 0,11 0,0333 0,000182 (объемный) Применяется в качестве контактов, а также в ртутных выпрямителях и терморегуляторах
Глава III, Проводниковые материалы и изделия
Свинец 11,35 327,4 0,98— 1,6 0,217— 0,227 0,0038— 0,0041 0,336— 0,347 0,031 0,0000292 Для изготовления вставок предохранителей, пластин аккумуляторов, защитных покрытий кабелей и др.
Серебро 10,5 960,5 15—30 0,0150— 0,0162 0,0034— 0,0038 4,18— 4,22 0,055 0,000019 Для изготовления контактов, фольги и проводов
Сталь 7,87 1400— 1530 70— 175 0,103— 0,137 0,0057— 0,0062 0,45— 0,48 0,120 0,000011 Для изготовления проводов и шин
Цинк 6,86— 7,14 419— 428 11—29 0,0535— 0,0625 0,0039— 0,0041 1,10— 1,13 0,092 0,000032— 0,000039 Для изготовления контактов и защитных покрытий стальных проводов и арматуры
Примечание. Для выражения плотности, предела прочности теплоемкости в СИ нужно табличные значения умножить на 103, 107,
при растяжении, теплопроводности и удельной 102 и 4,187-10а соответственно.
§ 37. Свойства проводниковых материалов
8
Таблица 71
Основные характеристики проводниковых сплавов высокого сопротивления
Наименование сплава Плотность, г/см3 Температура плавления, °C Предел прочности при растяжении, кГ/мм* Удельное электрическое сопротивление при 20°C, 0Ы'ММ2!м Температурный коэффициент сопротивления при 20°С, 1/°С Коэффициент линейного расширения, Наибольшая рабочая температура, °C Термо-э. д. с. в паре с медью, мкв/°С Область применения
Алюмель 8,4 1448— 1452 55-64 0,260-0,350 4,10-3 (2,3—2,9) 10"5 900— 1000 — Применяется для термопар (в паре с хромелевой проволокой)
Константан 8,9 1260— 1270 40—70 0,45— 0,52 (2—5)10“5 (1,2—1,4) 10"5 500 39—40 Применяется для изготовления сопротивления приборов низкого класса точности, реостатов и термоэлектродов (в паре с медной проволокой)
Копель \ 8,99 1 1250 60—75 1 0,48— 0,55 (1—2)10“4 1,56-Ю"6 500— 600 45—47 Применяется для термопар (в паре с хромелевой или медной проволокой)
Глава III. Проводниковые материалы и изделия
Манганин 8,4 950— — 1100 45—70 0,42— —0,52
Нейзильбер 8,7 1080 35—60 0,30— 0,42
Типа ферронихром (Х15Н60) 8,2 1370— 1380 65—75 1,02— 1,11
Типа нихром (Х20Н80) 8,4 1390— 1400 65—75 1,00— 1,12
Типа нихром (Х20Н80Т) 8,25 1400— 1450 65—75 1,07— 1,12
Типа нихром (Х20Н80ТЗ) 8,2— 8,3 1400— 1450 65—75 1,27
Типа фехраль (Х13Ю4) 7,0— 7,2 1450— 1470 60—65 1,26— 1,30
Типа фехраль (0Х27Ю5А) 7,2— 7,4 1480— 1500 65—70 1,42
(3—10)1 -« (1,8—2,0) IO"5 250— 300 0,9— 1,0 Применяется для изготовления эталонных сопротивлений приборов высокого класса точности
(25—36) 10-6 (1,8—2,2) IO"5 200— 250 16-20 Применяется для изготовления реостатов
(13—15) 10~6 (1,3—1,4) IO”5 900— 1000 — Применяется в лабораторных и промышленных печах и реостатах
(13—15)10“б (1,3—1,4) IO'5 1000— 1100 — То же
(12—13) 10“б (1,4—1,5) 10~5 1000— 1100 — »
(12—13)10-5 (1,4—1,5) IO”5 1000— 1150 — Применяется в лабораторных и промышленных печах
(15—18) IO"8 (1,3—1,4) 10-5 800— 850 — Применяется в бытовых и лабораторных печах
(5—6)10-5 (1,4—1,5) 10"6 1000— 1100 — То же
§ 37. Свойства проводниковых материалов
Продолжение табл. 71
Наименование сплава Плотность, г/слся Температура плавления, °C Предел прочности при растяжении, кГ/мм* Удельное электрическое сопротивление при 20°С, 0М'ММ*!м Температурный коэффициент сопротивления при 20°С, 1/°С Коэффициент линейного расширения, 1/°С Наибольшая рабочая температура, °C Термо-э. д. с. в паре с медью, мквГС Область применения
Типа фехраль (0Х23Ю5) 6,9-7,0 1490— 1510 70—75 1,37 (4—5) 10“ 5 (1,4—1,5) 10”5 1200 — Применяется в лабораторных и промышленных печах
Типа фехраль (0Х23Ю5А) 7,0— 7,2 1490— 1510 70—75 1,35 (4—5)10-5 (1,4—1,5) 10"5 1300 — То же, но с большим сроком службы
Хромель 8,70— 8,72 1450 80—90 0,66— 0,75 (5—6) 10"* (1,5—1,6) 10“5 900— 1000 21—23 Для изготовления термопар (в паре с алюмелевой или копелевой проволокой)
Чугун серый (немагнитный) 6,6— 7,4 1200— 1210 12—32 1,4— 1,5 (9-10)10“* (1,1—1,2) 10“5 600— 700 — Для изготовления сопротивлений нагрузочных реостатов, станин машин, фланцев проходных изоляторов и др.
Приме чание.
Для выражения плотности и прочности при растяжении в СИ нужно табличные значения умножить на 103 и 107 соответственно.
Глава 111. Проводниковые материалы и изделия
§ 38. Обмоточные провода с эмалевой изоляцией Таблица 72
Медные обмоточные провода с эмалевой изоляцией
Марка провода Диаметр медной жилы (без изоляции), мм • Характеристика провода Толщина слоя изоляции (на одну сторону), мм Область применения
ПЭЛ 0,02—2,44 Изолированный эмалью на высыхающих маслах 0,0075— 0,05 Применяется для катушек электрических аппаратов и приборов. Максимально допустимая температура 105°С
ПЭМ-1 0,06—2,44 Изолированный высокопрочной эмалью (металвин) 0,005—0,025 Применяется в электрических машинах и аппаратах. Максимально допустимая температура 105°С
ПЭМ-2 0,06—2,44 То же, но с утолщенным слоем изоляции 0,006—0,035 То же
ПЭВ-1 0,06—2,44 Изолированный высокопрочной эмалью (винифлекс) 0,0125—0,05 Применяется для обмоток электрических машин и аппаратов. Максимально допустимая температура 105°С
§ 38. Обмоточные провода с эмалевой изоляцией
Марка провода Диаметр медной жилы (без изоляции), мм Характеристика провода
ПЭВ-2 0,06—2,44 То же, но с утолщенным слоем изоляции
ПЭВП от 0,5x2,1 до 1,95x8,8 Провод прямоугольного сечения (шины), изолированный высокопрочной эмалью (вини-флекс)
ПЭЛР-1 0,1—2,44 Провод, изолированный высокопрочной эмалью (полиа-мидно-резольной)
ПЭЛ Р-2 0,1—2,44 То же, но с утолщенным слоем изоляции
оэ
Продолжение табл. 7 2
Толщина слоя изоляции (на одну сторону), мм Область применения
0,015—0,065 То же
0,015—0,06 »
0,010—0,05 Применяется для катушек электрических аппаратов и приборов. Максимально допустимая температура 105°С у
0,015—0,065 То же
Глава 111. Проводниковые материалы и изделия
ПЭВТЛ-1 0,06—1,0 Провод, изолированный высокопрочной полиуретановой эмалью повышенной теплостойкости, лудящийся
ПЭВТЛ-2 0,06—1,0 То же, но с утолщенным слоем изоляции — эмали ।
ПЭТ в 0,06—2,44 • Провод, изолированный теплостойкой полиэфирной эмалью
пэвкл 0,1—0,15 Провод, изолированный высокопрочной эмалью с капроновой изоляцией
0,010—0,05 То же, но максимально допустимая температура 120°С, Эмаль при пайке не требует зачистки, так как она плавится и служит флюсом
0,015—0,07 То же
0,015—0,065 Применяется для изготовления обмоток в электрических машинах и аппаратах. Максимально допустимая температура 130°С
0,03—0,04
Применяется для изготовления обмоток в электрических аппаратах и приборах. Максимально допустимая температура 105° С
§ 38. Обмоточные провода с эмалевой изоляцией
со
Сл
Таблица 73
Алюминиевые обмоточные провода с эмалевой изоляцией
Марка провода Диаметр медной жилы (без изоляции), JMJW Характеристика провода Толщина слоя изоляции (на одну сторону), мм Область применения
ПЭА 0,090—0,55 Изолированный эмалью на высыхающих маслах 0,012—0,23 Применяется для катушек электрических машин, аппаратов и приборов. Максимально допустимая температура 105°С
ПЭВА 0? 08—2,44 Изолированный высокопрочной эмалью (вини-флекс, метальвин) , 0,015—0,065 То же
ПЭЛРА 0,08—2,44 Провод, изолированный высокопрочной эмалью (по-лиамидно-резольной) * 0,015—0,065 Для катушек электрических аппаратов и приборов. Максимально допустимая температура 105°С
ПЭВТЛА 0,08—2,44 Провод, изолированный полиуретановой высокопрочной эмалью, лудящийся 0,015—0,065 То же, но максимально допустимая температура 120°С
Глава III. Проводниковые материалы и изделия
Таблица 74
Эмалированные обмоточные провода из сплавов высокого сопротивления
Марка провода Диаметр провода без изоляции •, мм Толщина слоя изоляции (на одну сторону), мм Общая характеристика
пэмм 0,03—1,0 0,01—0,05 Провода из мягкой (отожженной) манганиновой проволоки, эмалированной масляной эмалью
пэмт 0,03—1,0 0,01—0,05 То же, но изготовленные из твердой- (не отожженной) проволоки
ПЭВММ-1 0,02—0,80 0,01—0,03 Провода из мягкой манганиновой проволоки, эмалированные высокопрочной эмалью (винифлекс)
ПЭВМТ-1 0,02—0,80 0,01—0,03 То же, но изготовленные из твердой манганиновой проволоки
ПЭВММ-2 0,02—0,80 0,0125—0,035 Провод из мягкой манганиновой проволоки с утолщенным слоем высокопрочной эмали
ПЭВМТ-2 0,02—0,80 0,0125—0,035 То же, но изготовленные из твердой манганиновой проволоки
пэмс 0,05—0,8 0,015—0,055 То же, но стабилизированный Провод из мягкой константановой проволоки, эмалированный нагревостойкой (180°С) кремнийорганической эмалью
ПЭТКМ-200 0,1—0,5 0,020—0,03
ПЭТКТ-200 0,03—0,5 0,015—0,03 То же, но изготовленные из твердой константановой проволоки
ПЭК 0,10—1,0 0,0075—0,035 Провод из мягкой константановой проволоки, эмалированный ,масляной эмалью
ПЭК 0,03—0,10 0,0075—0,035 То же, но изготовленный из твердой константановой проволоки
ПЭВКМ-1 0,03—0,80 0,01—0,03 Провод константановый из мягкой (отожженной) проволоки, эмалированный высокопрочной эмалью (винифлекс) То же, но изготовленные из твердой проволоки
пэвкы 0,03—0,80 0,01—0,03
§ 38. Обмоточные провода с эмалевой изоляцией
Продолжение табл. 74
Марка провода Диаметр провода без изоляции ♦, мм Толщина слоя изоляции (на одну сторону), мм Общая характеристика
ПЭВКМ-2 0,03—0,80 0,015—0,35 Провод константановый из мягкой проволоки с утолщенным слоем высокопрочной эмали
ПЭВКТ-2 0,03—0,80 0,015—0,035 То же, но изготовленный из твердой константановой проволоки
ПЭТНХ-200 0,03—0,4 0,015—0,03 Провод нихромовый, эмалированный теплостойкой эмалью
пэнх 0,03—0,40 0,01—0,035 Провод нихромовый, эмалированный масляной эмалью
ПЭВНХ-1 0,02—0,40 0,0125—0,0275 То же, но эмалированный высокопрочной эмалью
ПЭВНХ-2 0,02—0,40 0,0125—0,030 То же, но с утолщенным слоем высокопрочной эмали Провод нихромовый, эмалированный нагревостойкой (180°С) кремнийорганической эмалью
пэтк-нх 0,03—0,22 0,01—0,025
пэтнх 0,16—0,56 0,02—0,03 То же, но эмалированный нагревостойкой (155°С) эмалью
* Сортамент диаметров манганиновых проводов с эмалевой изоляцией: 0,02; 0,025; 0,03; 0,04; 0,05; 0,06; 0,07; 0,08; 0,09; 0,10; 0,12; 0,15; 0,18; 0,20; 0,22; 0,25; 0,30; 0,35; 0,38; 0,40; 0,45; 0,50; 0,55;
0,60; 0,65; 0,70; 0,75; 0,80; 0,85; 0,90; 1,0 jhjh.
Сортамент диаметров константановых проводов с эмалевой изоляцией: 0,03; 0,04; 0,05; 0,06; 0,07;
0,08; 0,09; 0,10; 0,12; 0,15; 0,16; 0,18; 0,20; 0,22; 0,25; 0,30; 0,35; 0,38; 0,40; 0,45; 0,55; 0,55; 0,65;
0,70; 0,75; 0,80; 0,85; 0,90; 1,0 мм.
Сортамент диаметров нихромовых проводов с эмалевой изоляцией: 0,02; 0,025; 0,03; 0,04; 0,05; 0,06; 0,07; 0,08; 0,09; 0,10; 0,11; 0,12; 0,13; 0,14; 0,15; 0,16; 0,18; 0,20; 0,22; 0,23; 0,24; 0,25; 0,30; 0,35; 0,40 мм.
Глава III. Проводниковые материалы и изделия
§ 39. Обмоточные провода с волокнистой и эмалево-волокнистой, изоляцией
Таблица 75
Медные обмоточные провода с волокнистой изоляцией
Марка провода Диаметр провода без изоляции, мм Толщина слоя изоляции на одну сторону, мм Характеристика провода
ПБ ПБО 1,0—5,2 0,2—2,1 0,15—0,30 0,05—0,07 Провод, изолированный несколькими слоями кабельной бумаги Провод, изолированный одним слоем обмотки из хлопчатобумажной пряжи
ПБД 0,2—5,2 0,095—0,165 Провод, изолированный двумя слоями обмотки из хлопчатобумажной пряжи
ПБОО 1,0—5,2 0,425 Провод, изолированный одним слоем обмотки и оплетки из хлопчатобумажной пряжи
ПББО Прямоугольного сечения: от 0,9x2,1 до 5,5x14,5 0,225—2,90 Провод, изолированный несколькими слоями обмотки из кабельной бумаги, а затем спиралью из хлопчатобумажной пряжи
§ 39. Провода с волокнистой и эмалево-волокнистой изоляцией 239
Марка провода Диаметр провода без изоляции, мм Толщина слоя изоляции на одну сторону, мм
пшд Прямоугольного сечения 0,83x3,53 0,9X2,83 0,9X3,8 1,0x3,8 1,16X3,8 0,075
пшкд То же 0,075
ППБО-1 Прямоугольного сечения от 0,9x2,1 до 5,5x14,5 0,135—0,22
ППКО-1 То же 0,135—0,22
ППБО-2 Прямоугольного сечения: от 0,9x2,1 до 5,5X14,5 0,155—0,22
ППКО-2 То же 0,155—0,22
N3 о
Характеристика провода
Провод, изолированный двумя слоями обмотки из натурального шелка
То же, но из капронового шелка
Провод, изолированный одним слоем триацетатной пленки и одним слоем обмотки из хлопчатобумажной пряжи
I То же, но сверх триацетатной пленки один слой обмотки из капронового шелка
I
Провод, изолированный двумя слоями обмотки из триацетатной пленки и одним слоем хлопчатобумажной пряжи
То же, но сверх обмотки из триацетатной пленки один слой обмотки из капронового шелка
Глава III. Проводниковые материалы и изделия
Марка провода Диаметр провода без изоляции, мм Толщина слоя изоляции на одну сторону, мм
псд 0,31—5,2 0,120—0,190
псдк 0,31—5,2 0,120-0,190
ПДА Прямоугольного сечения: 1,16X2,1 и 5,1X6,4 0,135—0,20
ПДА 1,0—4,8 0,16-0,2
пэвпдк 2,63 и 2,83 0,31
Характеристика провода
Провод, изолированный двумя слоями обмотки
из стекловолокна, пропитанной теплостойким лаком (класс F)
То же, но пропитка более нагревостойкая, крем-нийорганическим лаком (класс Н)
Провод прямоугольного сечения, изолированный слоем асбестового волокна, подклеенного и пропитанного глифталевым лаком (класс В)
То же, но круглого сечения
Провод, изолированный высокопрочной эмалью, тремя слоями триацетатной пленки и двумя слоями шелка капрон с пропиткой лаком
§ 39. Провода с волокнистой и эмалево-волокнистой изоляцией 241
Марка провода Диаметр провода без изоляции, мм Толщина слоя изоляции на одну сторону, мм
ППТБО Прямоугольного сечения: 0,9x2,1 и 5,5Х 14,5 0,2254-0,25
лвоо Прямоугольного сечения: от 1,6x2,8 до 1,8x12,5 0,65
л в до То же 0,85
псдт 0,31—2,1 0,095—0,130
пнсдк 0,31 — 1,56 0,12—0,145
пнсдкт 0,31—1,56 0,075—0,1
Характеристика провода
ю ю
Провод, изолированный двумя слоями пленки, одним слоем телефонной бумаги и слоем хлопчатобумажной пряжи
Провод, изолированный одной обмоткой и одной оплеткой из хлопчатобумажной пряжи
То же, но изолированный двумя слоями обмотки из хлопчатобумажной пряжи
Провод, изолированный двумя слоями обмотки из стекловолокна с подклейкой и пропиткой нагревостойким лаком
Провод, изолированный двумя слоями обмотки из стекловолокна с подклейкой кремнийорганиче-ским лаком
Глава Ill. Проводниковые материалы и изделия
То же, но с уменьшенной толщиной изоляции
Таблица 76
Алюминиевые обмоточные провода с волокнистой изоляцией
Марка провода Диаметр провода без изоляции, мм Толщина слоя изоляции- (на одну сторону), мм Характеристика провода
АПБ 1,35—8,0 0,15—2,90 Провод круглого сечения, изолированный несколькими слоями обмотки из лент телефонной или кабельной бумаги
АПБД 1,35—8,0 0,135—0,175 Провод круглого сечения, изолированный двумя слоями обмотки из хлопчатобумажной пряжи
АПСД 1,62—5,2 0,125—0,150 Провод круглого и прямоугольного сечения, изолированный двумя слоями обмотки из стекловолокна, пропитанной теплостойким лаком
АПББО Прямоугольного сечения: от 1,81 X4,1 до 7,Ох 18,0 0,225—2,975 Провод прямоугольного сечения, изолированный несколькими слоями из лент кабельной бумаги, поверх которой наложена обмотка в виде спирали из хлопчатобумажной пряжи
АПБОО 1,35—8,0 0,425 Провод, изолированный одним слоем обмотки из хлопчатобумажной пряжи и оплеткой из хлопчатобумажной пряжи
§ 39. Провода с волокнистой и эмалево-волокнистой изоляцией 243
Таблица 77
Медные обмоточные провода с эмалево-волокнистой и пластмассовой изоляцией
Марка провода Диаметр провода без изоляции Толщина слоя изоляции (на одну сторону), мм Характеристика провода
ПЭЛБО 0,2-2,1 0,0625—0,105 Провод, изолированный масляной эмалью и одним слоем обмотки из хлопчатобумажной пряжи
пэлко 0,2-2,1 0,0625—0,105 То же, но слой обмотки из капроновой пряжи
ПЭЛБД 0,72-2,1 0,14—0,165 Провод, изолированный масляной эмалью и двумя слоями обмотки из . хлопчатобумажной пряжи
пэлшо 0,05-1,56 0,035—0,775 Провод, изолированный масляной эмалью и одним слоем обмотки из натурального шелка
пэлшко 0,20—1,56 0,035—0,0775 Тоже, но на слой масляной эмали наложен слой обмотки из капронового шелка
пэлшд 0,72-0,86 0,095 Провод, изолированный масляной эмалью и двумя слоями обмотки из натурального шелка
пэлшкд 0,72—0,96 0,095 То же, но на слой масляной эмали наложена в два слоя обмотка из капронового шелка
пэтсо 0,31—2,1 0,105—0,135 Провод, изолированный нагревостойкой (класс В) эмалью и одним слоем обмотки из стеклянной пряжи
Продолжение табл. 77
Марка провода Диаметр провода без изоляции Толщина слоя изоляции (на одну сторону). мм Характеристика провода
пэтксо 0,38—1,56 0,08—0,10 То же, но применена нагревостойкая крем-нийорганическая эмаль (класс F)
пэтксот 0,33—1,56 0,07—0,08 То же, но с уменьшенной толщиной изоляции
пэлв 1,25—1,68 0,4-0,42 Провод, изолированный масляной эмалью и слоем полихлорвинила
пэввп 1,0—1,16 ' 0,2-0,35 Провод, изолированный высокопрочной эмалью (винифлекс, ме-тальвин) и слоем полихлорвинила
пэвшо 0,05—1,56 0,0715-0,318 Провод, изолированный высокопрочной эмалью и одним слоем обмотки из натурального или искусственного шелка
пэтсот 0,31—2,1 0,085-0,12 Провод, изолированный нагревостойкой эмалью и одним слоем обмотки из стекловолокна с пропиткой нагревостойким лаком
пэтксот прямоугольного сечения: 0,83x3,53 и 1,45X4,7 0,1-0,11 То же
псот 0,62-2,1 0,0505—0,0675 Провод, изолированный однослойной обмоткой из тонкого стекловолокна с пропиткой кремнийорганическим лаком
Продолжение табл. 77
Марка провода Диаметр провода без изоляции Толщина слоя изоляции (на одну сторону), мм Характеристика провода
ПЭТВСО 0,1-0,51 0,055—0,0725 Провод, эмалированный нагревостойкой высокопрочной эмалью с дополнительной однослойной обмоткой из стекловолокна
пэлшор 0,07—0,1 0,04—0,09 Провод, изолированный лакостойкой эмалью с одним слоем обмотки из натурального шелка
пэв-з-шдк 2,83 0,205 Провод, изолированный высокопрочной эмалью и двумя слоями шелка капрон с подклейкой и пропиткой лаком
Отжиг проводниковых изделий ведут в специальных печах при оптимальных температурах. Так, отжиг проводниковой меди производят при 450° С, а алюминия — при 250° С. Различают мягкие (отожженные) проводниковые изделия, что в марках металла обозначается буквой М (медь мягкая обозначается буквами ММ), и твердые, т. е. неотожженные проводниковые изделия, что в марках металла отмечается буквой Т (медь твердая обозначается буквами МТ).
В марках жаростойких сплавов .буквы и цифры, стоящие за букавами, обозначают: х — хром, н — никель, а — алюминий, т — титан. Числа, стоящие за буквами, показывают среднее количество данного металла в сплаве.
В табл. 70 и 71 представлены основные характеристики чистых металлов и проводниковых сплавов, широко применяемых в электротехнике.
В табл. 72—87 приведены сортамент и основные характеристики, широко применяемых проводниковых изделий: обмоточных и монтажных проводов и кабелей.
Таблица 78
Сортамент обмоточных проводов из сплавов высокого сопротивления с волокнистой и эмалево-волокнистой изоляцией
Марка провода Диаметр провода без изоляции, МЛ Толщина слоя изоляции на одну сторону, мм Общая характеристика
пэшомм 0,05—1,0 0,425—0,085 Провод из манганиновой мягкой проволоки, изолированный масляной эмалью и одним слоем обмотки из натурального шелка
пэшомт • 0,05—1,0 0,0425-0,085 То же, но из твердой манганиновой проволоки
пшдмм 0,05—1,0 0,0622—0,085 Провод из манганиноцой мягкой проволоки, изолированный двумя слоями обмотки из натурального шелка
пшдмт 0,05-1,0 0,0622-0,085 То же. но из твердой манганиновой проволоки
пэшок 0,05-1,0 0,04-0,07 Провод из константановой мягкой проволоки, изолированный масляной эмалью и одним слоем обмотки из натурального шелка
ПЭБОК 0,40—1,0 0,075—0,09 То же, но поверх слоя эмали один слой обмотки из хлопчатобумажной пряжи
пшдк 0,05-1,0 0,06-0,07 Провод из константановой мягкой проволоки, изолированный двумя слоями обмотки из натурального шелка
пэшонх 0,05-0,08 0,0425 Провод нихромовый, изолированный эмалью на масляносмоляной основе и одним слоем шелковой обмотки
пэвсок 0,1-0,12 0,03 Провод, константановый эмалированный высокопрочной эмалью, изолированный одной обмоткой из стекловолокна
§ 40. Голые алюминиевые и медные провода и шины Таблица 79 Основной сортамент голых алюминиевых и медных проводов
Марка Сечение провода, мм* Характеристика провода Область применения
А 16-600 Многопроволочный, витой. Изготовляется из твердотянутой алюми -ниевой проволоки марки АТ Для воздушных ЛИНИЙ электропередачи
АС 10-400 То же, но с сердечником из стальных оцинкованных проволок То же, но где необходим^ повышенная механическая прочность провода
АСУ 120—400 То же, но с усиленным стальным сердечником То же, но где требуется высокая механическая прочность
АСО 150—700 То же, но с облегченным стальным сердечником Облегченный, с нормальной механической прочностью.
М 4—400 До сечения 10 мм2, однопроволочный, начиная с 16 мм2— многопроволочный Для воздушных линий электропередачи
МГГ 10-500 То же, но из мягкой меди марки ММ Гибкий провод для присоединения к подвижным контактам
мгэ 240—500, 1000 То же, но для большей гибкости внутри провода имеется сердечник из кабельной пряжи То же, для электропечей
МП 240—300 Медный полый провод, состоящий из проволок фасонного сечения Для линий электропередачи высокого напряжения и прокладок на станциях и подстанциях 220 и 380 кв
Продолжение табл. 79
Марка Сечение провода, мм2 Характеристика провода Область применения
Б 50—300 Многопроролочный ВИТОЙ из бронзовых проволок Для переходов линий электропередачи
БС 185-400 Сталебронзовый витой из бронзовых проволок, расположенных вокруг сердечника из стальных оцинкованных проволок То же, но где требуется повышенная механическая прочность
тк 30, 40, 50, 65 Медный контактный (троллейный) Для питания электроэнергией подвижных (скользящих) токоприемников
ТФ 65, 85, 100 То же, но фасонный То же
Таблица 80
Шины алюминиевые прямоугольного сечения
Ширина, мм Толщина, мм Сечение, мм2 Вес 1 м, кг
10 3 30 0,081
10 4 40 0,108
10 5 50 0,135
10 6 60 0,162
12 3 36 0,097
12 4 48 0,130
12 5 60 0,162
12 6 72 0,194
15 3 45 0,122
15 4 60 0,162
15 5 75 0,203
15 6 90 0,243
15 8 120 0,324
15 10 150 0 405
20 3 60 0,162
20 4 80 0,216
20 5 100 0,270
Продолжение табл. 80
Ширина, мм Толщина, мм Сечение, мм2 Вес 1 м, кг
20 6 120 0,324
20 8 160 0,432
20 10 200 0,540
20 12 240 0,648
25 3 75 0,203
25 4 100 0,270
25 5 125 0,338
25 6 150 0,405
25 8 200 0,540
25 10 250 0,675
25 12 300 0,810
25 15 375 1,013
30 3 90 0,243
30 4 120 0,324
30 5 150 0,405
30 6 180 0,486
30 8 240 0,648
30 10 300 0,810
30 12 360 0,975
30 15 450 1,215
30 20 600 1,620
40 3 120 0,324
40 4 160 0,432
40 5 200 0,540
40 6 240 0,648
40 8 320 0,864
40 10 400 1,080
40 12 480 1,296
40 15 600 1,620
40 20 800 2,160
50 3 150 0,405
50 4 200 0,540
50 5 250 0,675
50 6 300 0,810
50 8 400 1,080
50 10 500 1,350
50 12 600 1,620
50 15 750 2,025
50 20 1000 2,700
60 4 240 0,648
60 5 300 0,810
60 6 360 0,972
60. 8 480 1,296
60 10 600 1,620
60 12 720 1,944
Продолжение табл. 80
Ширина, мм Толщина, мм Сечен не, мм Вес 1 м, кг
60 15 900 2,430
60 20 1200 3,240
80 5 400 1,080
80 6 480 1,296
80 8 640 1,728
80 10 800 2,160
80 12 960 2,592
80 15 1200 3,240
100 6 600 1,620
100 8 800 2,160
100 10 1000 2,700
100 12 1200 3,240
120 6 720 1 ,-944
120 8 960 2,592
120 10 1200 3,240
120 12 1400 3,888
Т а б лица 81
Шины медные прямоугольного сечения
Ширина, Толщина, Сечение, Вес 1 м шины,
мм мм мм* кг
. 16 11 175 1,57
16 12,5 199 1,77
16 14 223 1,95
16 16 255 2,27
20 10 199 1,77
20 11 219 1,95
20 12,5 249 2,24
20 14 279 2,48
20 16 319 2,84
20 18 359 3,20
20 20 399 3,55
25 8 199 1,77
25 9 224 2,00
25 10 249 2,21
25 11 274 2,44
25 12,5 311 2,78
25 14 349 3,11
25 16 399 3,55
25 18 449 4,00
25 . 20 499 4,45
25 25 624 5,55
30 6 179 1,60
30 6,5 194 1,72
Продолжение табл. 81
Ширина, мм Толщина, мм Сечение, мм* Вес 1 м шины, кг
30 7 209 1,85
30 8 239 2,12
30 9 269 2,39
30 10 299 2,65
30 11 329 2,93
30 12,5 374 3,33
30 14 419 3,73
30 16 479 4,26
30 18 539 4,80
30 20 599 5,34
30 25 749 6,62
30 30 899 8,0
32 6,0 191 1,70
32 6,5 207 1,84
35 5,0 174 1,56
35 5,5 192 1,70
35 6,0 209 1,86
35 6,5 227 2,01
35 8,0 279 2,48
55 10 349 3,11
35 12,5 436,6 3,89
35 20 699 6,22
40 4,0 159 1,42
40 4,5 179 1,60
40 5,0 199 1,77
40 5,5 219 1,95
40 6,0 239 2,12
40 6,5 259 2,31
40 7,0 279 2,48
40 8 319 2,84
40 9 359 3,20
40 10 399 3,55
40 11 439 3,81
40 12,5 499 4,45
40 14 559 4,98
40 16 639 5,69
40 18 719 6,40
40 20 799 7,11
40 25 999 8,89
40 30 1199 10,65
45 4,0 179 1,60
45 4,5 202 1,80
45 5,0 224 2,00
45 > 5,5 246 2,23
45 6,0 269 2,39
45 6,5 292 2,60
45 7,0 314 2,80
Продолжение табл. 81
Ширина, мм Толщина, мм Сечение, мм2 Вес 1 м шины, кг
45 8 359 3,20
45 9 404 3,60
45 10 449 4,00
45 11 494 4,41
45 12,5 561 4,99
45 14 629 5,60
45 16 719 6,40
45 18 809 7,20
45 20 899 8,00
45 30 1349 12,0
50 4,0 199 1,77
50 4,5 224 2,00
50 5,0 249 2,24
50 5,5 274 2,44
50 6,0 299 2,65
50 6,5 324 2,88
50 7 349 3,11
50 8 399 3,55
50 9 449 .4,00
50 10 499 4,45
50 11 549 4,89
50 12,5 624 5,55
50 14 699 6,22
50 16 < 799 7,11
50 18 899 8,00
50 20 999 8,89
55 4,0 219 1,95
55 4,5 247 2,23
55 5,0 274 2,44
55 5,5 302 2,68
55 6,0 329 2,93
55 6,5 357 3,17
55 7 384 3,41
55 8 439 3,81
55 9 494 4,39
55 10 549 4,89
55 12,5 687 6,11
55 16 879 7,82
55 20 1099 9,75
60 4,0 239 2,12
60 4,5 269 2,39
60 5,0 299 2,67
60 5,5 329 2,93
60 6,0 359 3,20
60 6,5 389 3,47
60 7 419 3,73
60 8 479 4,26
Продолжение табл. 81
Ширина, мм Толщина, мм Сечение, мм2 Вес 1 м шины, кг
60 9 539 4,81
60 10 599 5,34
60 12,5 749 6,67
60 16 959 8,53
60 20 1199 ’ 10,67
65 4,0 259 2,31
65 4,5 292 2,60
65 5,0 324 2,88
65 6,0 389 3,47
65 7 454 4,04
65 9 584 5,20
65 10 649 5,78
65 12,5 812 7,23
65 16 1039 9,25
70 4,0 279 2., 48
70 4,5 314 2,80
70 5 349 3,11
70 8 559 4,98
70 9 629 5,60
70* 10 699 6,22
70 12,5 874 7,78
70 16 1119 9,96
80 4,0 319 2,84
80 4,5 359 3,20
80 5 399 3,55
80 6 479 4,26
80 7 559 4,98
80 8 639 5,69
80 10 799 7,11
80 12,5 999 8,89
90 4,0 359 3,20
90 4,5 404 3,60
90 6 539 4,81
90 7 629 5,60
90 8 719 6,40
90 10 899 8,00
90 12,5 1124 9,97
100 4,0 399 3,55
100 4,5 449 4,00
100 5 499 4,45
100 6 599 5,34
100 7 699 6,22
100 8 799 7,11
100 10 999 8,89
100 12,5 1249 11,12
120 8 959 8,51
120 10 1199 10,67
§ 41. Монтажные и установочные провода и шнуры
Таблица 82
Основной сортамент медных монтажных проводов
Марка провода Диаметр провода (по меди) , мм Характеристика провода ' Область применения
пмв 0,52; 0,68; 0,79; 0,97 Однопроволочный, изолированный полихлорвиниловым пластикатом, влагостойкий Применяется для жесткого монтажа при повышенной влажности в устройствах 380 в переменного тока и 500 в постоянного тока в интервале от —60 до 50° С
пмов То же Однопроволочный, изолированный обмоткой из хлопчатобумажной пряжи и поли-хлорвиниЛовым пластикатом То же
пмвг То же То же, но многопроволочный »
мгв От 7 по 0,14 до 98 по 0,26 Многопроволочный, изолированный полихлорвиниловым пластикатом То же и для подводки к аккумуляторам в интервале температур от —50 до 70° С
мгвэ То же То же, но экранированный То же
мгвл От 7 по 0,26 до 7 но 0,37 и от 19 по 0,26 до 98 по 0,26 То же, но в оплетке из хлопчатобумажной пряжи, лакированный »
Продолжение табл. 82
Марка провода Диаметр провода (по меди) или число и диаметр проволок, мм Характеристика провода Область применения
мгвлэ от 7 по 0,26 до 7 по 0,37 и от 19по0,26 до 98 по 0,26 То же, но экранированный То же
мгвсл То же То же, но изолированный полихлорвиниловым пластикатом в оплетке из стекловолокна, лакированный »
мгвслэ То же То же, но экранированный »
мгсл от 16 по 0,20 до 19 по 0,32 и от 20 по 0,15 до 26 по 0,10 Многопроволочный, изолированный двойной обмоткой и оплеткой из стеклянных нитей, лакированный Применяется для фиксированного монтажа в устройствах до 127 в с повышенными перегревами в интервале температур от —60 до 90° С
мгслэ То же То же, но экранированный То же, но экранированный
МР от 0,68 до 1,37 Однопроволочный с резиновой изоляцией Применяется для жесткого монтажа при 380 в переменного тока и до 500 в постоянного тока, в интервале температур от —40 до 65°С
МРГ от 0,26 до 0,32 Многопроволочный с резиновой изоляцией То же
Продолжение табл, 82
Марка провода Диаметр провода (по меди) или число и диаметр проволок, мм Характеристика провода Область применения
МРГЛ от 0,26 до 0,32 Многопроволоч-ный с резиновой изоляцией в оплетке из хлопчатобумажной пряжи, лакированный Применяется для жесткого монтажа при 380 в переменного тока и до 500 в постоянного тока, в интервале температур от' —40 до 65° С, но при повышенной влажности
МРГП от 0,26 До 0,41 То же, но в оплетке, пропитанной парафином То же
МРГПЭ от 0,26 до 0,32 То же, но экранированный *
МРЛ от 0,68 до 1,37 Однопроволоч- г ный с резиновой изоляцией в оплетке из хлопчатобумажной пряжи, лакированный »
МРП То же То же, но в оплетке, пропитанной парафином »
мгцсл 20 по 0,15 от 16 по 0,2 до 32X0,2; от 19 по 0,32 до 49 по 0,32 Многопроволочный с пленочной изоляцией в двойной обмотке из стекловолокна, лакированный Применяется для жесткого монтажа и выводов катушек при напряжениях до 220 в переменного тока в интервале температур от —60 до 90° С
мгцслэ То же То же, но экранированный То же
9 № 1765
Продолжение табл. 82
Марка провода Диаметр провода (по меди) или число и диаметр проволок, мм Характеристика провода Область применения
мгцшп от 7 по 0,1 до 26 по 0,1; 20 по 0,15; от 16по0,2 до 32 по 0,2; 19 по 0,32 35 по 0,3; 49 по 0,32 49 по 0,39 Многопроволочный с пленочной изоляцией с двойной обмоткой и подклеенной оплеткой из полиамидного волокна Применяется для жесткого монтажа и выводов катушек при напряжениях до 220 в переменного тока в интервале температур от —60 до 90° С
мгш 40 по 0,04; 26 по 0,06 20 по 0,08 Многопроволочный, изолированный оплеткой из ацетатного шелка Применяется для фиксированного и нефиксированного монтажа и подвижных частей при напряжениях до 24 в переменного тока в интервале температур от —50 до 70° С
МГБДЛ 26 по 0,1; 20 по 0,15 16 по 0,2; 7 по 0,37; 19 по 0,26; 24 по 0,26 Многопроволочный, изолированный натуральным шелком в обмотке и оплетке из хлопчатобумажной пряжи, лакированный / Применяется для жесткого монтажа и выводов от катушек при напряжениях до 100 в переменного тока в интервале температур от —50 до 60° С
МГШД 7 по 0,1; 9 по 0,1; от 13по0,1 до 26 по 0,10; 20 по 0,15 16 по 0,2 Многопроволочный, изолированный двойной обмоткой из искусственного шелка Применяется для фиксированного и нефиксированного монтажа при напряжениях до 60 в переменного тока в интервале температур от —50 до 70° С
Продолжение табл. 82
Марка провода Диаметр провода (по меди) или число и диаметр проволок, мм Характеристика провода ч Область применения
мгшдл 7 по 0,1; 90по 0,1 от 13по0,1 до 26 по 0,10; 20по0,15; 16 по 0,2 Многопроволочный, изолированный двойной обмоткой из искусственного волокна, лакированный Применяется для фиксированного и нефиксированного монтажа при напряжениях до 220 в переменного тока в интервале температур от —50 до 70°С
мгшдо 7 по 0,1; 9 по 0,1; 26 по О', 1; 20 по 0,15; 16 по 0,2; 24 по 0,2; 32 по 0,2; 19 по 0,32 35 по 0,3; 49 по 0,32; 49 по 0,39 То же, но с двойной обмоткой и оплеткой из полиамидного волокна подклеенный лаком То же, но до 127 в
мгшдоо То же То же, но без подклейки Применяется для фиксированного и нефиксированного монтажа схем
мгшдоп То же То же, но с подклеенной оплеткой Применяется для фиксированного монтажа схем до 127 в
мшдл 0,73; 0,52; 0,68; 0,79; 0,97 Провод однопроволочный с двойной обмоткой из полиамидного волокна, лакированный Применяется для фиксированного монтажа в устройствах до 220 в
Продолжение табл. 82
Марка провода Диаметр провода (по меди) или число и диаметр проволок, мм Характеристика провода Область применения
мэшдл 0,37; 0,52; 0,68, 0,79; 0,97 То же, но с эмалевой и двойной обмоткой из полиамидного волокна, лакированный То же
мгшв 7 по 0,15; 18 по0,1 12 по 0,15; 20 по 0,15; от 16 по 0,2 до 32по0,2; 19 по 0,32 Многопроволочный с шелковой обмоткой в полихлорвиниловой * оболочке Применяется в условиях высокой влажности. Для работы при переменном напряжении до 380 в в интервале температур от—50 до+70°С
мгшвэ 18 по 0,1; 12 по 0,15 20 по 0,15; 16 по 0,2; 24 по 0,2 То же, но экранированный Применяется для фиксированного внутриприборного и межприборного монтажа при напряжении 380 в при высокой влажности
мгшвэв 18 по 0,1; 20X0,15 То же, но в полихлорвиниловой оболочке То же
мгшп 0,15; 0,2; 0,32 То же, но с волокнистой и полиэтиленовой изоляцией Применяется для фиксированного внутриприборного и межприборного монтажа при напряжении до 380 в при высокой влажности
МГШПЭ То же То же, но экранированный То же
Продолжение табл. 82
Марка провода Диаметр провода (по меди) или число и диаметр проволок, мм Характеристика провода Область применения
мшв 0,3; 0,52; 0,68; 0,79; 0,97; 1,13; 1,37 Однопроволочный с изоляцией из шелка и полихлорвинилового пластиката Применяется для фиксированного внут-риприборного и межприборного монтажа при напряжении до 380 в при высокой влажности
мшп 0,3; 0,52; 0,79; 0,97; 1,13; 1,37 То же, но с волокнистой и полиэтиленовой изоляцией То же
ТМ-250 7 по 0,26; 7 по 0,30; 7 по 0,37; от 19 по 0,26 до 49по0,39 Многопроволочный с изоляцией из фторопласта-4 в оплетке из стеклянных нитей, пропитанной кремнийоргани-ческим лаком Применяется для монтажа неподвижных и ограниченно подвижных частей в аппаратах и устройствах, работающих в интервале температур от —60 до 250''С, а также при высокой влажности
Таблица 83
Основной сортамент установочных проводов и шнуров с резиновой изоляцией
Марка провода Число жил Характеристика провода или шнура Область применения
ПР 1 Провод медный с резиновой изоляцией в оплетке из хлопчатобумажной пряжи, пропитанной противогнилостным составом г Применяется в силовых и осветительных сетях внутри помещений и вне зданий при напряжении до 500 в переменного тока (ПР-500) и до 3000 в переменного тока (ПР-3000)
АПР 1 (начиная с сечения 16 мм2 и выше жила состоит из многих проволок) То же, но жила из алюминия То же, но в установках с номинальным напряжением 500 в переменного тока (АПР-500)
ПРГ 1 (жила из очень тонких проволок) Провод медный гибкий с резиновой изоляцией в оплетке из хлопчатобумажной пряжи, пропитанной противогнилостным составом Применяется в качестве соединений электрических машин и аппаратов внутри и вне зданий в установках с номинальным напряжением до 500 в (ПРГ-500) и до 3000 в (ПРГ-3000)
ПРЛ 1 Провод медный с резиновой изоляцией в оплетке из хлопчатобумажной пряжи, покрытой лаком Применяется во вторичных цепях, распределительных шкафах и щитах при напряжениях^ до 500 в переменного тока и 1000 в постоянного тока
Продолжение табл. 83
Марка провода Число жил Характеристика провода или шнура Область применения
ПРГЛ 1 (жила из тонких проволок) То же, но гибкий То же, но когда требуется гибкость провода
ПРД 2 (жилы из тонких проволок) Провод гибкий медный с резиновой изоляцией в непропитан-ной оплетке из хлопчатобумажной пряжи Применяется в осветительных сетях в сухих и отапливаемых помещениях, в установках с 4 номинальным напряжением до 220 в
АР 1 То же, но с меньшей гибкостью Применяется для зарядки осветительных арматур при номинальном напряжении до 220 в
ПРТО От 1 до 37 Провод, состоящий из медных жил с резиновой изоляцией, находящихся в общей оплетке из хлопчатобумажной пряжи, пропитанной противогнилостным^ составом Применяется в силовых и осветительных сетях (прокладки в стальныхтру-бах и металлических рукавах) в установках на напряжение до 500 в переменного тока и 1000 в постоянного тока
АПРТО От 1 до 3 То же, но с одиночной жилой из алюминия То же
ПРП От 1 до 3 Провод в резиновой изоляции в гибком панцире из стальных проволок То же, но для открытых прокладок
Продолжение табл. 38
Марка провода Число жил Характеристика провода или шнура Область применения
ПРШП От 1 до 3 То же, но провода заключены в общий резиновый шланг, поверх которого панцирь из стальных проволок То же и во вторичных цепях
ДПРГ 2 Две жилы с резиновой изоляцией в общей оплетке из хлопчатобумажной пряжи Применяется для зарядки осветительных арматур в сырых помещениях и вне зданий. При напряжении до 220 в
РКГМ 1 (жила из тонких проволок) Провод медный гибкий, жила изолирована нагревостойкой кремни йорганической резиной, поверх которой имеется обмотка, а затем оплетка из стекловолокна, пропитанные крем-нийорганическим лаком Применяется для изготовления выводов электродвигателей и аппаратов с повышенными рабочими температурами до 180° С в сетях с напряжением до 380 в
ШР 2 (жила из тонких проволок) Шнур из двух гибких медных жил с резиновой изоляцией, поверх которой имеется , непропитанная оплетка из хлопчатобумажной пряжи Применяется на осветительных сетях и для присоединения подвижных токоприемников с номинальным напряжением до 220 в
ТПРФ 1—3 Провод из одной или нескольких медных жил, изолированных резиной. Одиночная или скрученные жилы обмотаны прорезиненной тканью и заключены в общую фальцованную металлическую оболочку Применяется в силовых и осветительных сетях в сухих помещениях при возможности легких механических воздействий на провод. При переменном напряжении до 500 в и 1000 в при постоянном
Продолжение табл. 83
Марка провода Число жил Характеристика провода или шнура Область применения
АРД 1 Две медные жилы с резиновой изоляцией, уложенные параллельно в общей оплетке из непропи-танной хлопчатобумажной пряжи Применяется для зарядки осветительных арматур при номинальном напряжении до 220 в
АТПРФ 2-3 Провод с алюминиевыми жилами в металлической оболочке с фальцованным швом Применяется в осветительных и силовых сетях в сухих помещениях при наличии легких механических воздействий на провод, а также для скрытой проводки при переменном напряжении до 500 в и постоянном 1000 в
Основной сортамент у становочных проводов изоляцией Таблица 84 с полихлорвиниловой
Марка провода Число жил Характеристика провода Область применения
пв 1 Провод с медной жилой, изолированной полихлорвиниловым пластикатом Осветительные и силовые сети внутри помещений при температуре не выше 40°С, в сырых и особо сырых помещениях и для вторичных цепей до 500 в (переменное напряжение) и 1000 в (постоянное)
АПВ 1 То же, но с алюминиевой жилой То же
Продолжение табл. 84
Марка провода ' Число жил Характеристика провода Область применения
АППВ оо 1 сч То же, плоский для открытой и скрытой прокладки То же
ППВ 2—3 Провод ленточный с медными жилами, уложенными параллельно и заключенными в полихлорвиниловую изоляцию Осветительные сети внутри помещений с номинальным напряжением до 500 в
ппвс 2-3 То же Для скрытой прокладки
пгв 1 Провод с гибкой медной жилой, состоящий из тонких проволок. Жила изолирована полихлорвиниловым пластикатом Осветительные и силовые сети, а также для вторичных цепей станков и механизмов при 500 в (переменное напряжение) и 1000 в (постоянное)
швпл 2-3 Шнур с параллельно уложенными жилами в общей изоляции из полихлорвинилового пластиката Для подключения бытовых потребителей (холодильника и др.)
УВГ 1 Провод с гибкой медной жилой. Жила изолирована полихлорвиниловым пластикатом Для работы в полевых условиях при -50° С до +40°С и повышенной влажности
УВОГ То же, но с особо гибкой жилой То же
§ 42. Кабели с резиновой и бумажной изоляцией
Таблица 85
Основной сортамент силовых кабелей с резиновой изоляцией жил
Марка кабеля Число жил Особенности конструкции кабеля Область применения
СРГ 1—3 В свинцовой оболочке, голый, небронированный (без покровов) Для прокладки в сухих и сырых помещениях при отсутствии механических воздействий на кабель в сетях до 1000 в
СРБГ 2—3 В свинцовой оболочке, бронированной двумя стальными лентами (без покровов) Для прокладки в сухих и сырых помещениях при необходимости защиты кабеля от возможных механических воздействий в сетях до 500 в
СРБ 2—3 То же, но поверх броневого покрова имеется наружный покров из пропитанной кабельной пряжи Для прокладки в земле и вне зданий при необходимости защиты кабеля от механических воздействий в сетях до 3000 в
СРПГ 2-3 В свинцовой оболочке, бронированной плоскими стальными проволоками (без покровов) Для прокладки в сухих и сырых помещениях при необходимости защиты кабеля от возможных механических воздействий и при наличии растягивающих усилий на кабель в сетях до 3000 в
Продолжение табл. 85
Марка кабеля Чило жил Особенности конструкции кабеля Область применения
СРП 2-3 То же, но поверх броневого покрова имеется наружный покров из пропитанной пряжи Для прокладки в земле и вне зданий при необходимости защиты кабеля от механических повреждений и при наличии растягивающих усилий на кабель в сетях до 3000 в
ВРГ 1—3 В полихлорвиниловой оболочке, небронированный (без покровов) В сухих, сырых и особо сырых помещениях при отсутствии механических воздействий на кабель в сетях до 500 в
ВРБГ 2—3 В полихлорвиниловой оболочке, бронированной двумя стальными лентами В сухих и сырых помещениях при необходимости защиты кабеля от возможных механических повреждений, в сетя^ до 500 в
ВРБ 2—3 То же, но поверх броневого покрова имеется наружный покров из пропитанной кабельной пряжи Для прокладки в земле и вне зданий, при необходимости защиты кабеля от механических повреждений в сетях до 500 в
Таблица 86
Основной сортамент силовых кабелей с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке
Марка ь с медными жилами сабе л я с алюминиевыми жилами Особенности конструкции кабеля Область применения
сгт АСГТ Небронированный с усиленной свинцовой оболочкой Для прокладки в блочной канализации, в сетях до 35 кв
СБ АСБ Бронированный стальными лентами ,с наружным защитным покровом Для прокладки в земле и по стенам (вне зданий) при необходимости защиты кабеля от механических повреждений в сетях до 10 кв
СБ-1к АСБ-1к То же, но с одной контрольной жилой То же в сетях до 1 кв
СБ-2к АСБ-2к То же, но с двумя контрольными жилами То же
СБ В АСБВ Бронированный стальными лентами с наружным защитным покровом, но с обедненной изоляцией жил Для прокладки в земле и по стенам зданий в крутонаклонном и вертикальном положении в сетях до 10 кв
§ 42. Кабели с резиновой и бумажной изоляцией
Продолжение табл. 86
Марка кабеля Особенности конструкции кабеля Область применения
с медными жилами с алюминиевыми жилами
ОСБ АОСБ То же, но из трех отдельно изолированных и освинцованных жил Для прокладки в земле и по стенам (вне зданий) при возможных механических воздействиях в сетях 20 кв и 35 кв
ОСБВ АОСБВ То же, но с обедненной изоляцией освинцованных жил То же, но для прокладки в крутонаклонном и вертикальном положении в сетях от 6 до 10 кв
СБ Г АСБГ Бронированный двумя стальными лентами, без наружного защитного покрова В сухих и сырых помещениях, при необходимости защиты кабеля от возможных механических повреждений, в сетях до 1 кв
СБГВ АСБГВ То же, но с обедненной изоляцией жил То же, но для вертикальной и крутонаклонной прокладки, в сетях от 1 до Юке
ОСБГВ АОСБГВ То же, но с отдельно освинцованными жилами То же, но на 6 и 10 кв
СП АСП Бронированный плоскимисталь-ными оцинкованными проволоками и наружным защитным покровом Для прокладки в земле и по стенам (вне зданий), при необходимости защиты кабеля от механических повреждений и при растягивающих нагрузках, в сетях до 10 кв
Глава III. Проводниковые материалы и изделия
спв АСПВ То же, но с обедненной изоляцией жил То же, но при крутонаклонной прокладке до 10 кв
спг АСПГ Бронированный плоскими стальными проволоками без наружного защитного покрова Для прокладки в земле и вне зданий при растягивающих механических нагрузках, до 10 кв
спгв АСПГВ То же, но с обедненной изоляцией жил То же, но при вертикальной и крутонаклонной прокладке, до 10 кв
ск АСК Бронированный круглыми стальными оцинкованными проволоками с наружным защитным покровом Для прокладки в земле и по стенам (вне зданий) при растягивающих нагрузках и под водой, в сетях до 1 кв
СКВ АСКВ То же, но с обедненной изоляцией жил То же, но для прокладки в крутонаклонном и вертикальном положении, в сетях до 1 кв
оск АОСК Бронированный круглыми стальными проволоками, с наружным защитным покровом и освинцованными жилами Для прокладки под водой и в земле при растягивающих нагрузках на кабель в сетях при 20 и 35 кв
оскв АОСКВ То же, но с обедненной изоляцией жил То же, но при вертикальной и крутонаклонной прокладке в сетях при 6 и 10 кв
§ 42, Кабели с резиновой и бумажной изоляцией
N3
Таблица 87
Основной сортамент силовых кабелей с бумажной пропитанной изоляцией в алюминиевой оболочке
Марка кабеля Особенности конструкции кабеля Область применения
с медными жилами с алюминиевыми жилами
АГ ААГ Небронированный и без защитных покровов Для прокладки в помещениях с нормальной средой, где исключены механические воздействия на кабель, в сетях до 6 кв
АГВ ААГВ То же, но с обедненной изоляцией жил То же, но для крутонаклонной и вертикальной прокладки
АБ ААБ • Бронированный стальными лентами с наружным защитным покровом Для прокладки в земле и по стенам (вне зданий), где возможны механические воздействия на кабель, в сетях до 6 кв
АШБ ААШБ То же, но с холодносварным швом и в алюминиевой оболочке То же, но в сетях до 1 кв
АБВ ААБВ То же, но с обедненной изоляцией жил То же, но при вертикальной и крутонаклонной прокладке, и в сетях до 6 кв
АБГ ААБГ Бронированный стальными лентами без наружного защитного покрова Для прокладки в сухих и сырых поме щениях при необходимости защиты кабеля от возможных механических воздействий, в сетях до 6 кв
Глава III. Проводниковые материалы и изделия
АШ6Г ААШБГ То же, но с холодносварным швом в алюминиевой оболочке То же, но в сетях до 1 кв
АБГВ ААБГВ То же, что АБГ и ААБГ, но с обедненной изоляцией жил В тех же помещениях, что и кабели АБГ, но при вертикальной прокладке, в сетях до 6 кв
АП ААП Бронированный плоскими стальными оцинкованными проволоками с наружным защитным покровом Для прокладки в земле и по стенам (вне зданий) при растягивающих и при необходимости защиты от механических воздействий, в сетях до 6 кв
АПВ ААПВ То же, но с обедненной изоляцией жил То же, но при крутонаклонных и вертикальных прокладках
АПГ ААПГ Бронированный плоскими стальными оцинкованными проволоками без наружного защитного покрова Для прокладки в сухих и сырых помещениях при необходимости защиты кабеля от возможных механических воздействий при наличии растягивающих усилий, в сетях до 6 кв
§ 42. Кабели с резиновой и бумажной изоляцией
Глава IV
МАГНИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
§ 43. Основные характеристики магнитных материалов
Величины, с помощью которых оцениваются магнитные свойства материалов, называются магнитными характеристиками. Основные магнитные характеристики следующие (в СИ).
Абсолютная магнитная проницаемость материала |1а, равная
М'а = М'0Р- 2Я/Л1,
где |х0 — магнитная постоянная — величина, характеризующая магнитное поле в вакууме,
р,о = 4л1О"7 гн)м = 1,256637• 10"6 гн1м;
ц — относительная магнитная проницаемость или магнитная проницаемость (величина безразмерная).
Абсолютная магнитная проницаемость равна отношению величины магнитной индукции В к величине напряженности магнитного поля Н в данном материале:
В ,
Для оценки свойств магнитных материалов обычно пользуются относительной магнитной проницаемостью jjl. При этом различаются (рис. 77):
|хн — начальная магнитная проницаемость (ц0), измеряемая в очень слабых магнитных полях — при значениях напряженности магнитного поля //, близких к нулю;
|хм — максимальная магнитная проницаемость;
ТК}х — температурный коэффициент магнитной проницаемости. Он характеризует изменение магнитной проницаемости при изменении температуры магнитного материала.
При линейном изменении jjl температурный коэффициент магнитной проницаемости определяется так:
ТКИ=!Ц^ -J-L- Мград, Р-1 *2 —
где щ — начальная магнитная проницаемость материала при температуре /f,
ц2 — начальная магнитная проницаемость материала при температуре /2.
Коэрцитивная сила Нс (рис. 78) — это напряженность магнитного поля на предельной петле гистерезиса1, при которой индукция в материале равна нулю (В = 0).
Напряженность магнитного поля Н и коэрцитивная сила Нс измеряются в амперах на метр (а/м), а также в амперах на сантиметр (а/см). Соотношение между этими единицами: 1 а/см = 100 а/м.
Остаточная магнитная индукция Вг — индукция в намагниченном материале (на рис. 78), при которой напряженность магнитного поля равна нулю (Н = 0).
Индукция В и остаточная магнитная индукция Вг измеряются в тесла (тл): 1 тл = 1 вб/м2 (вебер/метр2).
Рис. 78. Основная кривая намагничивания (/) и статическая петля (2) гистерезиса
Рис. 77. Кривая зависимости магнитной проницаемости материала от напряженности
магнитного поля
Индукция насыщения Bs (рис. 78) измеряется в тесла (тл). РТ — мощность, расходуемая на перемагничивание материала в переменном магнитном поле (потери на гистерезис), вт.
Ръ — мощность, расходуемая на вихревые токи в магнитном материале (потери на вихревые токи), вт.
Площадь петли гистерезиса для данного материала пропорциональна потерям на гистерезис и на вихревые токи.
р — удельные потери в магнитном материале, возникающие при заданной магнитной индукции В и частоте f переменного поля. Это полные потери (Рг + Рв), отнесенные к 1 кг материала (вт/кг).
Измерение удельных потерь производится при синусоидальной форме переменной магнитной индукции. Удельные потери при индукции В= 108 тл (10 000 гс) и частоте 50 гц обозначаются
1 Динамическая петля гистерезиса, снятая в переменном магнитном поле.
Р 10/50; при индукции В = 1,5-108 тл (15 000 гс) и частоте 50 гц удельные потери обозначаются Р 15/50 и т. д.
Р — удельное электрическое сопротивление, является электрической характеристикой магнитных материалов. Величину р измеряют в ом*мм2!м. Эта характеристика определяет потери на вихревые токи в материале.
Магнитострикция — явление изменения размеров магнитного материала под действием намагничивающего поля, т. е. в результате намагничивания и перемагничивания материала. Магнитострикция может быть положительной или отрицательной, что соответствует удлинению или укорочению ферромагнитного материала.
Ввиду того что еще в большинстве ГОСТов и технических условий на магнитные материалы магнитные характеристики приводятся в единицах системы СГСМ (абсолютная электромагнитная система единиц), ниже приводятся соотношения между единицами магнитных характеристик СИ и СГСМ.
Магнитная характеристика Обозначение^^ Единицы измерения Соотношения единиц
в системе СИ в системе СГСМ
Абсолютная магнитная проницаемость % гн /генри\ м ^метр J - -
Магнитная проницаемость ц- — гс /гаусс X э (эрстеду —
Коэрцитивная сила а /амперX м метр J э (эрстед) 1 —= 1,256.10“* м
Остаточная магнитная индукция Вг тл ^гесла) гс (гаусс) 1тл= 10* гс
Индукция насыщения То же То же То же
Магнитный поток Ф вб (вебер) мкс (максвелл) 1 вб= 10* мкс
Удельные потери в магнитном материале Р вт / ватт X кг (килограмм J вт / ватт X кг (килограмм J -
Энергия магнитного поля W I дж / джоуль X м3 ^куб.метр J эрг / эрг X см3 (куб. см) 1 дж= 10’ эрг
Примечания; 1) I /ил=1 — / РеберЛ лс \ метр J
1 зс=1.10“* тл=Ь 10-*- = .
см3
1 л</сс=10“* вб ;
1^=1-10‘в^сь10’гс
§ 44. Классификация магнитных материалов
Все магнитные материалы делятся на две основные группы: магнитно-мягкие и магнитно-твердые.
Магнитно-мягкие материалы отличаются малыми потерями на гистерезис (узкая гистерезисная петля). Они обладают относительно большими значениями магнитной проницаемости, малой коэрцитивной силой и относительно большой индукцией насыщения. Магнитномягкие материалы применяются для изготовления магнитопроводов трансформаторов, электрических машин и аппаратов, магнитных экранов и др., где требуется быстрое намагничивание с малыми потерями энергии.
Магнитно-твердые материалы отличаются широкой гистерезис ной петлей, т. е. они обладают большой коэрцитивной силой и большой остаточной индукцией. Эти материалы, будучи намагниченными,
Рис. 79. Кривая размагничивания (/) и кривая магнитной энергии (2) магнитно-твердого материала
могут длительное время сохранять сообщенную им магнитную энергию, т. е. могут служить источниками постоянного магнитного поля. Магнитно-твердые материалы применяются для изготовления постоянных магнитов.
Кроме величины коэрцитивной силы (Нс) и остаточной магнитной индукции (Вг), магнитно-твердые материалы оценивают еще величиной максимальной энергии магнитного поля, создаваемого магнитом в воздушном зазоре (между полюсами магнита), отнесенной к единице объема магнита (рис. 79):
w_fBdxHd \ 8л
эрг макс см3
Магнитные свойства всех магнитных материалов сохраняются только до определенной температуры Кюри (0К). При превышении этой температуры материал теряет свои магнитные свойства.
Магнитные материалы (ферромагнетики) делят на три группы согласно их основе: металлические материалы, неметаллические материалы, магнитодиэлектрики.
К металлическим магнитно-мягким материалам относятся чистое (электролитическое ) железо, листовая электротехническая сталь, железо-армко, пермаллой (железоникелевые сплавы) и др.
К металлическим магнитно-твердым материалам относятся легированные стали (закаливаемые на мартенсит), специальные сплавы на основе железа, алюминия и никеля и легирующих компонентов (кобальт, кремний и др.)
К неметаллическим магнитным материалам относятся ферриты (оксиферы). Это материалы, получаемые из порошкообразной смеси окислов некоторых металлов и окиси железа. Отпрессованные ферритовые изделия (сердечники, кольца и др.) подвергают высокотемпературной обработке — обжигу при температуре 1300—1500° С. Различают ферриты магнитно-мягкие и магнитно-твердые.
Магнитодиэлектрики — композиционные материалы, состоящие из 70—80% порошкообразного магнитного материала и 30—20% органического высокополимерного диэлектрика.
Ферриты и магнитодиэлектрики отличаются от металлических магнитных материалов большими значениями удельного объемного сопротивления (р^ = 10б -4- 109 ом-см), что резко снижает потери на вихревые токи. Это позволяет использовать эти материалы в технике высоких частот. Кроме того, ферриты обладают стабильностью своих магнитных характеристик в широком диапазоне частот.
§ 45. Электротехническая листовая сталь
Электротехническая сталь является магнитно-мягким материалом. Для улучшения ее магнитных характеристик в нее вводят кремний, который также повышает величину удельного сопротивления стали, что приводит к уменьшению потерь на вихревые токи.
Согласно ГОСТ 802-58, выпускаются стали следующих марок: а) Э310, Э320, Э350, ЭЗЗОА, Э340, Э370 и Э380 — холоднокатаная текстурованная сталь (Э310, Э320 и ЭЗЗО — рулонные стали); б) Э1100, Э1200г Э1300, Э3100, Э3200 — холоднокатаная малотекстурованная сталь, в) Э11, Э12, Э13.Э21, Э22, Э31, Э32, Э41, Э42, Э43, Э43А, Э44, Э45, Э46, Э47, Э48 — горячекатаная нетекстурованная сталь.
Значения букв и цифр в марках стали следующие: Э — электротехническая сталь; цифры 1,2, 3, 4, стоящие на первом месте за буквой Э, указывают степень легирования стали кремнием: 1 — слаболегированная сталь (Si = 0,8—1,8%); 2 — среднелегированная сталь (Si = 1,84-2,8%); 3 — повышеннолегированная сталь
(Si = 2,84-4%); 4—высоколегированная сталь (Si = 4,04-4,8%). Цифры, стоящие на втором месте после буквы Э, означают: 1 — нормальные удельные потери; 2— пониженные удельные потери, 3— низкие удельные потери. Буква А — очень низкие удельные потери, 4— низкие удельные потери на частоте 400 гц и магнитная индукция в средних полях, 5 —нормальная магнитная прони-
510255075100 200 300 400500 750 1000 1250150017502000 Н'.О/СМ
Рис. 80. Кривые намагничивания некоторых электротехнических сталей:
/ — сталь Э1; 2 — сталь Э21; 3 — сталь ЭЗ 1; 4 — сталь Э41, 5 — сталь ЭЗ10; б — сталь Э320; 7 — сталь'ЭЗЗО; 8 — листовая сталь для полюсов; 9 — литая сталь; 10 — чугун; 11 — сталь Э
цаемость в слабых магнитных полях, 6— повышенная магнитная проницаемость в слабых магнитных полях, 7— нормальная магнитная проницаемость в средних магнитных полях, 8— повышенная магнитная проницаемость в средних полях.
Наибольшая величина магнитной индукции в текстурованных сталях достигается, когда направление магнитного поля совпадает с направлением прокатки листа или составляет с ним угол 180°. В связи с этим при сборке Ш-образных сердечников необходимо применять отдельные полосы стали, вырезанные в направлении прокатки. Эти полосы затем шихтуют так, чтобы направление магнитного потока совпадало с направлением прокатки или составляло бы с ним угол в 180°.
Электротехническая сталь выпускается в виде листов толщиной 0,1; 0,2; 0,35; 0,5 и 1,0 мм, шириной от 240 до 1000 мм и длиной от 720 до 2000 мм.
В табл. 88—94 представлены сортамент и основные характеристики листовой электротехнической стали. Кроме кремнистой
Рис. 81. Кривые намагничивания электротехнических сталей ЭЗЗОА и Э41: а — сталь ЭЗЗОА (текстурованная), б — сталь Э41 (горячекатаная)
электротехнической стали, выпускается еще сталь низкоуглеродистая электротехническая тонколистовая (ГОСТ 3836-47). В табл. 88—94 указан низший уровень магнитных свойств сталей.
Кривые намагничивания, зависимость удельных потерь от магнитной индукции и кривые магнитной проницаемости для некоторых сталей и пермаллоев даны на рис. 80—88.
Рис. 82. Кривые намагничивания электротехнических сталей Э11, Э12 и Э22
Рис. 83. Зависимость удельных потерь от магнитной индукции для текстурованных сталей:
/ — ЭЗЗО (d=0,35 мм); 2~ Э320 (d=0,35 ЖЛ<); 3 — Э310 (4=0,35 мм); 4 — Э320 (4= 0,5 мм); 5 — 3310 (4=0,5 мм) частота 60 гц
В, х103гс
Рис. 84. Зависимость удельных потерь от магнитной индукции для горячекатаных сталей толщиной 0,5 мм при частоте 50 гц
в, xrt3 г с
Рис. 85. Зависимость удельных потерь от магнитной индукции для горячекатаных (трансформаторных) сталей толщиной 0,5 мм при частоте 50 гц
Рис. 86. Кривые магнитной проницаемости пермаллоев:
/ — пермаллой хромистый, 2 — пермаллой молибденовый, 3 — пермаллой с 45% никеля
Рис. 87. Кривые намагничивания некоторых пермаллоев:
1 — пермаллой хромистый, 2 — пермаллой молибденовый, 3 — пермаллой с 45% никеля
гс в
гш
дМО
Т
н
-й/ -0,0i 0 0,05 0,, '3
ш
вт
—
Рис. 88. Кривая намагничивания и петля гистерезиса текстурованного пермаллоя 65НП толщиной 0,1 мм
Таблица 88
Сортамент листовой электротехнической стали (по ГОСТ 802—58)
Марка стали Толщина, мм Ширина, мм Длина, мм
ЭН, Э12 1,0 750 1500
1,0 860 1720
1,0 1000 2000
0,50 600 1200
0,50 670 1340
Э11, Э12, Э13, Э21, Э22 0,50 750 1500
0,50 860 1720
0,50 1000 2000
0,50 600 1500
0,50 750 1500
0,50 860 1720
Э31, Э32, Э41, Э42, Э43, Э43А 0,50 1000 2000
0,35 750 1500
0,35 1000 2000
0,35 750 1500
Э44 0,20 700 720
0,20 700 1400
0,10 700 710
0,35 750 1500
Э45, Э46, Э47, Э48 0,20 700 720
0,20 700 1400
0,50 600 1500
0,50 670 1340
Э1100, Э1200, Э1300, Э3100, Э3200 0,50 750 1500
0,50 860 1720
0,50 1000 2000
0,50 600 1500
0,50 750 1500
Э310, Э320, ЭЗЗО 0,50 860 1720
0,50 1000 2000
'0,35 240 1500
Э310, Э320, ЭЗЗО, ЭЗЗОА 0,35 750 1500
0,35 1000 2000
0,20 . 240 1500
Э340 0,20 750 1500
0,50 600 1500
0,50 750 1500
0,35 240 1500
Э370, Э380 0,35 750 1500
0,20 240 1500
0,20 750 1500
Таблица 89
Основные характеристики листовой электротехнической стали (по ГОСТ 802—58)
Характер обработки стали Марка Толщина листа, Магнитная индукция, гс, при напряженности магнитного поля, а/см Полные удельные потери при 50 гц при наибольших значениях индукции (ес)*, вт!кг Удельное электрическое сопротив-
мм 10 25 | 50 1 100 | 300 10 000 | 15 000 | 17 000 ление, ом'ммг!м
не менее не более не менее
Горячекатаная ЭН 1,0 — 15 300 16 300 17 600 20 000 5,8 13,4 — 0,25
эн 0,50 — 15 300 16 400 17 600 20 000 3,3 7,7 — 0,25
Э12 1,0 — 15 000 16 200 17 500 19 800 5,5 12,5 • — 0,25
Э12 0,50 — 15 000 16 200 17 500 19 800 3,2 7,5 — 0,25
Э13 0,50 — 15 000 16 200 17 500 19 800 2,8 6,5 — 0,25
Э21 0,50 — 14 800 15 900 17 300 19 500 2,5 6,1 — 0,40
Э22 0,50 — 14 800 15 900 17 300 19 500 2,2 5,3 — 0,40
Э31 0,50 — 14 600 15 700 17 200 19 400 2,0 4,4 — 0,50
Э31 0,35 — 14 600 15 700 17 100 19 200 1,6 3,6 — 0,50
Э32 0,50 — 14 600 15 700 17 100 19 200 1,8 3,9 — 0,50
Э32 0,35 — 14 600 15 700 17 100 19 200 1,4 3,2 — 0,50
Э41 0,50 13 000 14 600 15 700 17 000 19 000 1,55 3,5 — 0,60
Э41 0,35 13 000 14 600 15 700 17 000 19 000 1,35 3,0 — 0,60
$ 45. Электротехническая листовая сталь
Э42 0,50 12 900 14 500 15 600 16 900 18 900 1,4 3,1 0,60
Э42 0,35 12 900 14 500 15600 16 900 18 900 1,2 2,8 — 0,60
Э43 0,50 12 900 14 400 15 500 16 900 18 900 1,25 2,9 — 0,60
Горячекатаная Э43 0,35 12 900 14 400 15 500 16 900 18 900 1,05 2,5 — 0,60
Э43А 0,50 12 900 14 400 15 500 16 900 18 900 1,15 2,7 — 0,60
Э43А 0,35 12 900 14 400 15 500 16 900 18 900 0,9 2,2 — 0,60
Э1100 0,50 — 15 300 16 400 17 600 20 000 3,3 7,5 — 0,25
Холодноката- Э1200 0,50 — 15 300 16 400 17 600 20 000 2,8 6,5 — 0,25
ная малотек- Э1300 0,50 — 15 500 16 400 17 600 20 000 2,5 5,8 — 0,25
стурованная Э3100 0,50 — 15 000 16 000 17 300 19 600 1,7 3,7 — 0,50
Э3200 0,50 — 14 800 15 800 17 200 19 500 1,5 3,4 — 0,50
Э310 0,50 16 000 17 500 18 300 19100 19 800 1,1 2,45 3,2 0,50
Э310 0,35 16 000 17 500 18 300 19 100 19 800 0,8 1,75 2,5 0,50
Холодноката- Э320 0,50 16 500 18 000 18 700 19 200 20 000 0,95 2,1 2,8 0,50
ная тексту- ПЛП оии оа Э320 0,35 16 500 18 000 18 700 19 200 20 000 0,7 1,5 2,2 0,50
pUDdnndn сталь ЭЗЗО 0,50 17 000 18 500 19 000 19 500 20 000 0,8 1,75 2,5 0,50
ЭЗЗО 0,35 17 000 18 500 19 000 19 500 20 000 0,6 1,3 1,9 0,50
ЭЗЗОА 0,35 17 000 18 500 19 000 19 500 20 000 0,5 1,1 1,6 0,50
to 00 о
♦ Характеристики горячекатаных сталей и холоднокатаной малотекстурованной стали марок: Э1100, Э1200, Э1300, Э3100, Э3200 даны для образцов, не подвергавшихся отжигу (после резки). Свойства холоднокатаной текстурованной стали марок Э310, ЭЗЗО, ЭЗЗОА даны для образцов, подвергавшихся отжигу (после резки). В случае испытания образцов этих текстурованных сталей, не подвергнутых отжигу, полные удельные потери снижаются на 10% по сравнению с величинами потерь, приведенными в таблице.
§ 45. Электротехническая листовая сталь
Таблица 90
Магнитные свойства листовой электротехнической стали (по ГОСТ 802—58)
Марка Магнитная индукция {гс) при напряженности поля, а/см Полные удельные потери при 400 гц, вт/кг Удельное электрическое
стали S . З'Е 5 о 5 1 10 25 7500 гц | 10 000 гц сопротивление, ом-мм2/м
О s н ч не менее не более
Э44 0,35 12 100 13 000 14 400 10,7 19 0,57
Э44 0,20 12 000 12 900 14 200 7,2 12,5 0,57
Э44 0,10 11 900 12 800 14 000 6 10,5 0,57
Э340 0,20 15 000 16 000 17 000 7 12 0,47
Таблица 91
Магнитные свойства листовой электротехнической стали (по ГОСТ 892—64)
Марка Толщина Магнитная индукция {гс) при напряженности поля, а/см Удельное электрическое сопро-
стали листов, мм 0,002 0,004 0,008 тивление, ОМ‘ мм2/м
не менее
Э45 0,35 1,2 2,6 7,7 0,55
Э46 0,35 1,5 3,3 8,8 0,55
Э45 0,20 1,3 2,8 7,0 0,55
Э46 0,20 1,6 3,5 8,8 0,55
* Таблица 92
Магнитные свойства листовой электротехнической стали (по ГОСТ 802—58)
Марка Толщина Магнитная индукция, гс. при напряженности поля, а/см Удельное электрическое
0,03 | 0,05 | 0,. ( 0,2 | 0,5 | 0,7 1 1 1 2 1 5 1 10
• стали листа, мм не менее сопротивление, ом-мм*/м
Э47 0,35 — — 350 1 400 4 800 6 100 7 700 9 200 12 100 13 000 0,55
Э48 0,35 —~ — 450 1 700 5 700 7 100 8 700 10 200 12 500 13 000 0,55
Э47 0,20 — — 300 1 000 3 800 5 300 6 600 9 000 11800 12 900 0,55
Э48 0,20 — — 400 1 400 4 800 6 200 7 400 9 200 12 000 12 900 0,55
Э370 0,50 140 400 2500 8000 12 000 13 000 14 500 15 500 16 500 17 000 0,47
Э380 0,50 200 550 4200 10 200 13 800 14 700 15 200 15 800 16 700 17 000 0,47
Э370 0,35 120 250 2000 7 000 11000 12 000 13 500 14500 16 000 17 000 0,47
Э380 0,35 180 450 4000 10 000 13 500 14 500 15 000 15 500 16 500 17 000 0,47
Э370 0,20 100 200 1400 ' 5 000 9 000 10 400 11600 14 200 15 700 16 700 0,47
Э380 0,20 180 450 2000 7 000 11 000 12 000 13 500 14 500 16 000 17 000 0,47
Глава IV. Магнитные материалы
10 № 1765
Сортамент низкоуглеродистой тонколистовой стали Т а б л и ща 93
Сортамент Толщина листа*, мм Ширина листа, мм
600 | (670) | 710 | ! 750 | 800 | (900) | 1 1000 | 1 (1100)[ 1250 | 1400
Длина листа, мм
Листы ХО- 0,2; 0,25; 0,3; 0,4 1200 1200 1420 1500 1500 — — — — —
лоднока- 0,5; (6,55); 0,6 1200 1200 1420 1500 1500 1500 1500
таные 2000 2000
0,7; (0,75) 1200 1200 1420 1500 1500 — — — — —
2000 2000
0,8; 0,9 1200 1200 1420 1500 1500 1800 2000 2000 2000 —
2000 2000 2000 2000 2000 2000 2200 2500
1,0; 1,1; 1,2 1420 1420 1420 1500 1500 1800 2000 2000 2000 2800
1,4; (1,5); 1,6 2000 ' 2000 2000 2000 2000 2000 — 2200 2500 3000
1,8; 2,0 ' — — — — — — — — — 3500
2,2; 2,5; 2,8 1420 1420 1420 1500 1500 — — — — —
3,0; 3,2; 3,5; (3,8); 4,0 2000 2000
Листы, го- 0,5; (0,55); 0,6 1200 1200 *
рячеката- 0,7; (0,75) 1420 1420 1420 — — — — — — —
ные 0,8; 0,9 1200 1200
1420 1420 1420 1500 1500 — — — — —
1,0; 1,1; 1,2 1200 1200 1420 1500 1500 1800 2000 — — —
1,4; (1,5); 1,6; 1,8 1420 1420 2000
2,0; 2,2 1420 1420 1420 1500 1500 1800 2000 2200 2500 —
2,5; 2,8 2000 2000 2000 2000 2000 2000
3,0; 3,2; 3,5 1420 1420 1420 1500 1500 1800 2000 2200 2500 2800
(3,8); 4,0 2000 2000 2000 2000 2000 2000 3000
3500
4000
§ 45. Электротехническая листовая сталь
♦ В скобках указаны нерекомендуемые размеры листов.
Таблица 94
Основные характеристики низкоуглеродистой тонколистовой стали
Марка стали Коэрцитивная сила (не более), Э Максимальная магнитная проницаемость Область применения
э 1,2 3500 Магнитопроводы реле,
ЭА 1,0 4000 полюсные башмаки и др.
ЭАА 0,8 5000 электромагнитные детали
§ 46. Магнитно-мягкие сплавы (пермаллои)
Пермаллои представляют собой железно-никелевые сплавы с содержанием никеля от 36 до 80%. Для улучшения тех или иных характеристик пермаллоев в их состав вводят еще хром, молибден, медь и др.
Характерными особенностями всех пермаллоев являются их легкая намагничиваемость в слабых магнитных полях (большие значения |лн и |лм) и повышенные значения удельного электрического сопротивления.
Пермаллои — пластичные сплавы, легко прокатываемые в листы и ленты толщиной до 0,05 мм и менее. Благодаря повышенным значениям удельного сопротивления и стабильности магнитных характеристик пермаллои могут применяться до частот 200—500 кгц. Пермаллои очень чувствительны к деформациям, которые вызывают ухудшение их первоначальных магнитных характеристик. Восстановление первоначального уровня магнитных характеристик деформированных пермаллойных деталей достигается термической обработкой их по строго разработанному режиму (скорость нагрева до 900—1000° С, выдержка и строго определенные скорости охлаждения).
В табл. 95—99 представлены сортамент и основные характеристики отечественных пермаллоев.
Таблица 95
Состав отечественных пермаллоев
| Группа сплавов 1 Марка сплава Состав, % Плотность, г/см2 Удельное электрическое сопротивление, ом-ммг м
Никель Кремний Хром Молибден Марганец Кобальт Медь Железо
I 45Н 50Н 50НП 45,0—46,5 49—50,5 49—50,5 0,15—0,30 0,15—0,30 0,15—0,30 — — 0,60—1,10 0,30—0,60 0,30—0,60 1 1 1 — Остальное То же » 8,2 8,2 8,2 0,45 0,45 0,45
II 65НП 34НКМП 64,5—66,0 33,5—35,0 0,15—0,30 0,15—0,30 — 2,80—3,20 0,30—0,60 0,30—0,60 28,5—30,0 — » 8,35 8,70 0,25 0,50
III 50НХС 79НМ 49,5—51,0 77,5—80,0 1,10—1,40 0,30—0,50 3,80—4,20 3,8—4,1 0,60—1,10 0,60—1,10 — — » 8,2 8,6 0,90 0,55
IV 80НХС 76НХД 79,0—81,0 75,0—76,5 1,10—1,50 0,15—0,30 2,60—3,00 1,80—2,20 — 0,60—1,10 0,30—0,60 — 4,80—5,20 » 8,5 8,5 0,62 0,57
§ 46. Магнитно-мягкие сплавы (пермаллои)
Таблица 96
Свойства железо-никелевых сплавов с высокой начальной проницаемостью
Марка сплава Толщина, мм Плотность, г/смя Начальная магнитная проницаемость цн Максимальная магнитная проницаемость цм Коэрцитивная сила Нс , э Магнитная индукция В гс Удельное сопротивление, ом • мм- м ।
45Н 0,35—2,50 2 500 23 000 0,20
0,20—0,34 8,2 2 200 20 000 0,25 15 000 0,45
0,10—0,19 1 800 18 000 0,30
0,05—0.09 1 700 16 000 0,30
50Н 1,10—2,50 2 500 25 000 0,18
0.50—1,00 3 000 ' 30 000 0,15
0,35—0,49 8,2 3 000 35 000 0,12 15 000 0,45
0,20—0,34 2 600 28 000 0,15
0,10—0,19 2 300 23 000 0,20
0,05—0,09 1 900 19 000 0,25
50НП 0,05 8,2 1 000 40 000 0,30 15 000 0,45
0,02 900 30 000 0,45 Й->85о/о
65НП 0,05—0,10 8,35 400 100 000 0,15 13 000 0,25
0,02—0,04 400 35 000 0,20
38НС 0,10—0,19 8,3 3 000 25 000 0,15. 9 500 0.90
0,05—0,09 3 000 22 000 0,15
0,02—0,04 2 500 20 000 0,15
42НС 0,02-0,04 8,0 2 500 20 000 0,10 0,85
0,05—0,09 8,0 3 000 25 000 0,10 10 000
0,10—0,19 3 000 25 000 0,10
ND
Глава IV. Магнитные материалы
10* № 1765
50НХС 0,35—1,00 0,20—0,34 0,10—0,19 0,05—0,09 0,02—0,04 8,2 3 200 3 000 2 500 2 000 1 500 30 000 28 000 25 000 20 000 12 000 0,12 0,15 0,15 0,20 0,30 10 000 0,90
79НМ 0,35—2,50 0,20—0,34 0,10—0,19 0,05—0,09 0,02—0,04 8,6 22 000 20 000 18 000 16 000 14 000 120 000 100 000 100 000 80 000 60 000 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 7 500 0,55
79НМА 0,80—1,00 0,50—0,79 0,35—0,49 0,20—0,34 0,10—0,19 0,05—0,09 0,02—0,04 8,85 50 000 40 000 ' 40 000 32 000 30 000 25 000 18 000 300 000 300 000 250 000 150 000 120 000 100 000 80 000 0,01 0,01 0,01 0,02 0,03 0,05 0,06 7 500 0,56
80НХС 1,20—2,50 0,50—1,10 0,35—0,49 0,20—0,34 0,10—0,19 0,05—0,09 0,02—0,04 8,5 25 000 30 000 35 000 28 000 22 000 20 000 16 000 150 000 170 000 150 000 120 000 100 000 80 000 70 000 0,01 0,01 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 7 000 0,63
Примечание. Для выражения плотности в СИ нужно табличные значения умножить на 103.
§ 46. Магнитно-мягкие сплавы (пермаллои)
Таблица 97
Основные размеры пермаллоевых листов и прутков
Наименование изделий Толщина или диаметр, мм Отклонение по толщине или диаметру, мм Ширина листов, мм Длина листов и прутков (не менее), мм
Листы горяче- 3—5 ±0,2 Кратная 800
катаные 5-8 ±0,4 100, но не более 600 500
8-14 ±0,5 450-600 500
14-22 ±0,7 450-600 300
Прутки горяче- 8—10 ±0,5 — 1000
катаные 10-13 ±1,0 — 1000
Прутки кова- 13—35 +2,0 — 500
ные и горя- 35-50 +3,0 — 500
чекатаные 50-80 +5,0 — 500
80—100 +6,0 — 250 (не более)
Таблица 98
Основные размеры пермаллоевых лент
Толщина лент, мм Допускаемые отклонения по толщине, мм Ширина лент, мм Длина лент (не менее), м
0,02—0,03 -0,003 30-100 30
0,04—0,05 -0,08 30-100 30
0,06—0,08 —0,01 70—200 30
0,10-0,15 —0,02 80—250 20
0,18-0,25 -0,03 80—250 20
0,28-0,40 —0,04 80—250 10
0,45-0,70 —0,05 80—250 6
0,75-0,95 -0,07 100—250 1
1,00—1,35 -0,09 100—250 1
1,40—1,75 -0,11 100—250 1
1 80—2,30 -0,13 100—250 1
2,35-2,50 —0,16 100—250 1
Таблица 99
Основные свойства и области применения пермаллоев
Марка сплава Основные свойства сплавов Область применения
45Н 50Н Бинарные железо-никелевые сплавы с повышенной индукцией насыщения (15000 гс) Сердечники малогабаритных трансформаторов, дросселей и реле, работающие при повышенных индукциях
38 НС 42 НС 50НХС Сплавы с несколько пониженными значениями магнитной проницаемости, но обладающие большим удельным сопротивлением и индукцией насыщения до 10 000 гс То же и магнитные экраны
47 НМП 50 НП 65 НП Железо-никелевые сплавы, содержащие 47, 50 и 65% никеля. Сплав 50НП имеет кристаллографическую текстуру, а сплав 65НП — магнитную текстуру. Сплавы обладают повышенными значениями максимальной проницаемости и прямоугольной петлей гистерезиса Сердечники магнитных усилителей средней мощности, элементы вычислительных машин и коммутирующих дросселей. Сплав 50НП обладает высокими значениями магнитных характеристик только в лентах толщиной менее 0,1 мм
34НКМП Пермаллой, легированный молибденом и кобальтом, имеет магнитную структуру и обладает прямоугольной петлей гистерезиса То же
80НХС 76НХД 79НМ 79НМА Пермаллои с большим содержанием никеля (79—81%), легированные хромом (76НХД и 80НХС) и молибденом (79НМ и 79НМА). Сплавы обладают очень большими значениями начальной и максимальной проницаемости при пониженных индукциях насыщения (7500 гс) Сердечники усилителей малой мощности, а также импульсных трансформаторов и бесконтактных реле
§ 47. Магнитно-твердые материалы
Магнитно-твердые материалы обладают большими значениями коэрцитивной силы (Яс) и большой остаточной индукцией (Вг), а следовательно, большими значениями магнитной энергии.
К магнитно-твердым материалам относятся:
а) сплавы, закаливаемые на мартенсит (стали, легированные хромом, вольфрамом или кобальтом); б) железо-никель-алюминиевые сплавы дисперсионного твердения; в) ковкие сплавы на основе железа, кобальта и ванадия (виккалой), железа, никеля, меди и др.; г) сплавы с очень большой коэрцитивной силой на основе благородных металлов (платина — железо; серебро — марганец — алюминий и др.); д) металлокерамические материалы, получаемые прессованием порошкообразных компонентов с последующим обжигом отпрессованных изделий (магнитов); е) магнитно-твердые ферриты; ж) металлопластические материалы, получаемые из прессовочных порошков, состоящих из частиц магнитно-твердого материала и связующего вещества (синтетическая смола).
Остаточная индукция у металлопластических магнитов на 35—45% меньше по сравнению с литыми магнитами из тех же магнитно-твердых материалов (альни, альнико и др.).
В табл. 100—104 представлены состав и основные магнитные характеристики широко применяемых магнитно-твердых материалов.
Таблица 100
Магнитные характеристики железо-никель-алюминиевых сплавов для постоянных магнитов
Марка сплавов Остаточная индукция Вг, вб/м* Коэрцитивная сила, Яс, а/см Удельная магнитная энергия \8тГ) макс-^ж/л<3
ЮНД4 (АНЗ) 0,50 400 3600
ЮНД12 0,50 520 4400
ЮНД7 0,60 440 5200
ЮНДК15 (АНКО2) . . 0,75 480 6000
ЮНДК18 (АНКОЗ) . . 0,90 550 9700
ЮНДК35Т5 0,80 870 14000
ЮНДК24Т2 1,10 580 14800
ЮНДК 24 (АНК04) . . 1,23 440 16000
ЮНДК24Б 1,20 510 16000
ЮНДК25А 1,33 540 26400
ЮНДК25БА 1,28 620 26400
Таблица 101
Сортовая хромистая, вольфрамовая и кобальтовая сталь для магнитов по ГОСТ 6862—54
Химический состав, % Свойства
Марка стали2 ЬГ О S со н X О) «=С 6Т и X S Никель Фосфор Сера :таточ-я ин-кция гс £= “ Г> И Произведение Bj.'X.Hq,
<и S о •0* СО Ю СЗ U о. <и не более w со >» О я 3 я S Л н и щ 1 гсэ
£ X CQ % X не ниже
ЕХ 0,95— 1,Ю 1,30— 1,60 — — — 0,20— 0,40 0,17— 0,40 0,30 0,03 0,02 9000 58 550000
ЕХЗ 0,90— 1,10 2,80— 3,60 — — — 0,20— 0,40 0,17— 0,40 0,30 0,03 0,02 9500 60 600000
Е7В6 0,68— 0,78 0,30— 0,50 5,20— 6,20 — — 0,20— 0,40 0,17— 0,40 0,30 0,03 0,02 10000 62 650000
ЕХ5К5 0,90— 1,05 5,50— 6,50 — 5,50— 6,50 — 0,20— 0,40 0,17— 0,40 0,60 0,03 0,02 * 8500 100 900000
ЕХ9К15М 0,90— 1,05 8,0— 10,0 — 13,5— 16,5 1,20— 1,70 0,20— 0,40 0,17— 0,40 0,60 0,03 0,02 8000 170 1400000
Примечания: 1. Стали выпускаются в прутках круглого сечения (диаметром от 8 до 70 мм) и квадратного сечения (10x10 мм и 20x20 мм), а также в полосах (толщиной от 6 до 25 мм и шириной от 18 до 35 мм).
2. Торцовые поверхности прутков и полос хромистой стали окрашивают в зеленый цвет; вольфрамовой стали —в черный цвет; кобальтовой — в бронзовый цвет.
§ 47. Магнитно-твердые материалы
Таблица 102
Химический состав железо-никель-алюминиевых сплавов для постоянных магнитов
Химический состав, %
Марки ») сплавов ч миний 5 ч я Я я я о "анец о « ф
я 2 'о о cd а ф ф ч си ч ф
к S3 я Я >» S *
не более
ЮНД4 (АНЗ) 25,0 15,5 4,0 0,3
ЮНД12 30,0 п,о — 12,0 0,3 —
ЮНД8 ЮНДК15 28,0 н,о — 8,0 0,3 —
(АНКО2) ЮНКДК18 20,0 9,0 15,0 4,0 0,3 —
(АНКОЗ) 19,0 10,0 18,0 3,0 0,3 — 0,1 0,15 0,03 0,35 Осталь-
ЮНДК35Т5 15,0 8,0 35,0 4,0 5,0 — ное
ЮНДК24Т2 ЮНДК24 14,0 9,0 24,0 4,0 2,0 —
(АНКО4) 14,0 9,0 24,0 4,0 0,3 —
ЮНДК24Б 14,0 9,0 24,0 4,0 — 0,8
ЮНДК25А 2) 14,0 9,0 25,о 4,0 — —
ЮНДК25БА2’ 15,0 9,0 25,0 4,0 — 0,8
*) В скобках указаны обозначения сплавов по ГОСТ 4402—48 «Магниты литые постоянные для авиационных магнето и приборов».
2) Текстурованные сплавы.
Глава IV. Магнитные материалы
Состав и магнитные характеристики железо-никель-алюминиевых сплавов
Химический состав, % Свойства
X >» к 1 сила i I
Марки сплавов л «5 X X X к о ф X остаточная и> ция Вг, гс Коэрцитивна5 Нс, э Удельная маг ная энергия Чл) макс’э
ф х X я S 2 кобал медь кремн ф* >» w. си' X S m ф ф * не ниже
АН1 (альни 1) 22,0 11,0 0,15 0,03 0,35 Осталь- 7000 250 28000
ное
АН2 (альни 2) 24,5 13,0 — 3,5 0,15 0,03 0,35 То же 6000 430 38000
АНК (альниси) 33,0 13,5 — — 1,0 0,03 0,35 » 4000 750 43000
АНКО1 (альнико 12) ... 18,0 10,5 12 6 0,15 0,03 0,35 » 6800 500 55000
§ 47. Магнитно-твердые материалы'
Таблица 104
Основные характеристики железо-никель-алюминиевых материалов для постоянных магнитов
Марка или наименование сплава Остаточная магнитная индукция (не менее), гс Коэрцитивная сила (не менее), э Удельная магнитная энергия (не менее), эрг/см* Общая характеристика сплавов и способов обработки
АН1 (альни 1) . . 7000 250 28000 Литой материал. За-
АН2 (альни 2) . . 6000 430 38000 калка при 1200° С в кипящей воде или нормализация при 1200°С (тонкие магниты) Литой материал. За-
АНЗ (альни 3) . . 5000 500 36000 калка при 1200°С в кипящей воде и отпуск при 550° С Литой материал. Нор-
АНК (альниси) 4000 750 43000 мализация при 1100° С или охлаждение в опоках (тонкие магниты) Литой материал. Нор-
АНКО1 (альнико 12) 6800 500 55000 мализация при 1200° С Литой материал. Нор-
АНКО2 (альнико 15) 7500 600 60000 мализация при 1250° С Литой материал. Нормализация при 1300° С
АН КОЗ (альнико 18) 9000 650 97000 Закалка при
АНКО4 (магнико) 12300 500 150000 1300° С в магнитном поле (Н 1500 э) Скорость охлаждения
Альни 12—23 . . 6000 450 70000 5°/сек до 500° С и отпуск при 600° С Металлокерамичес-
АН2 (альни 2) . . 5300 500 36000 кий материал То же
АНКО2 (альнико 15) 6500 580 58000 »
АНКО4 (магнико) 11000 450 115000 »
АНЗ (альни 3) . . 3300 450 26000 Металлопластический
АНКО2 (альнико 15) 4000 530 60000 материал То же
§ 48. Ферриты
Ферриты представляют собой неметаллические магнитные материалы, изготовленные из смеси специально подобранных окислов металлов с окисью железа.
Название феррита определяется названием двухвалентного металла (Me), окисел которого входит в состав феррита. Так, если в состав феррита входит окись цинка, то феррит называется цинковым (Zn Fe2O4); если в состав феррита входит окись марганца (MnFe2O4), — марганцевый, или феррит марганца. Химическая формула простого феррита записывается так: MeFe2O4.
В технике находят применение сложные (смешанные) ферриты, обладающие более высокими значениями магнитных характеристик и большим удельным сопротивлением по сравнению с простыми ферритами. Химическая формула сложного феррита в общем виде будет выглядеть так:
Mex-M(1_x)Fe2O4,
где х и (1 — х) — весовые количества окислов металлов Me и М, соответствующие их молекулярным весам.
Примерами сложных ферритов являются никель-цинковый феррит Nir Zn (i_X)Fe2O4, марганец-цинковый феррит, Mn^Zn^ -x)Fe2O и др.
Все ферриты — вещества поликристаллического строения, получаемые из окислов металлов в результате спекания порошков различных окислов при температурах 1100—1300° С.
Рис. 89. Кривые намагничивания никельцинковых ферритов:
1 — ф-2000, 2 — ф-1000, 3 — ф-40, 4 — ф-25
Плотность ферритов 3—5 г/см9. Чем больше плотность ферритов, тем выше их магнитные характеристики.
Ферриты могут обрабатываться только абразивным инструментом. Они являются магнитными полупроводниками, удельное сопро-
Основные характеристики ферритов
Марка феррита Граничная частота, Мгц Начальная магнитная проницаемость при 100 кгц Максимальная индукция Вм при Н=10 э, гс Остаточная магнитная индукция Вг, гс Коэрцитивная сила Нс, э Рабочая температура Тс, °C Температурный коэффициент магнитной проницаемости ТКцХЮ6 1/°С Наименование феррита по основе
НФК-13 150 13 2000 1000 12 400 300
Фо-100 (нц-100) 4 100 1300 400 2,0 120 500
Ф2-100 (мнц-120) 40 100 3800 2500 0,6 300 3000 Никель-
Фх-250 (нц-250) 3 250 2000 650 1,3 100 900 цинковые
Фг400 1,5 400 2500 1400 1,0 ПО 2000
Фх-600 1,2 600 3500 2000 0,7 120 4000
Фх-1000 0,75 1000 3000 1300 0,4 80 5000
Фг2000 0,2 2000 2500 1200 0,1 60 6000
ФМ-1000 1,0 1000 3700 1100 0,35 220 1500 Марганец-
ФМ-2000 0,6 2000 4000 1400 0,30 180 3500
ФМ-3000 0,3 3000 3500 1500 0,15 120 9000 цинковые
Глава IV. Магнитные материалы
тивление которых находится в пределах от 102 до 109 ом*см. Это позволяет применять ферриты в магнитных полях высокой частоты, так как потери у них на вихревые токи незначительны. Предельная частота, при которой происходит резкое увеличение потерь, называется граничной частотой. Кроме того, величины начальной и максимальной магнитной проницаемости у высокочастотных ферритов стабильны в широком диапазоне частот.
Некоторые из ферритов обладают резко выраженной прямоугольной гистерезисной петлей, что позволяет использовать их в элементах логической автоматики. Ферриты, как и металлические магнитные материалы, делятся на магнитно-мягкие и магнитнотвердые.
К первым относятся ферриты: никель-цинковые, марганеццинковые, литий-цинковые, магний-марганцевые и некоторые другие.
У никель-цинковых ферритов pv = 103~гЮ8 ом-см; удельный вес 3,5-г5 г/сж3; коэффициент линейного расширения 10 ”5 °/С; теплоемкость «0,17 кал!0 С.
У марганец-цинковых ферритов = 102 ом-см\ удельный вес 4—5 г!см\ коэффициент линейного расширения 10“б 1°/С; теплоемкость «0,17 кал/0 С.
К магнитно-твердым ферритам относятся феррит бария и феррит кобальта.
В табл. 105—107 приводятся основные характеристики широко применяемых ферритов, а на рис. 89 представлены кривые намагничивания ферритов.
Таблица 106
Основные характеристики ферритов с прямоугольной петлей 4 гистерезиса
Марка феррита Наибольшая индукция Вл/. гс Наибольшая напряженность магнитного поля, э Остаточная магнитная индукция Вг. гс Коэрцитивная сила, Яс, э Коэффициент прямоугольное™
ВТ-1 2500 6,25 2300 1,25 0,92
ВТ-2 2700 4,00 2500 0,80 0,93
ВТ-5 2200 0,75 2000 0,15 0,90
К -28 2800 7,50 2600 1,50 0,93
ПП-24 2900 10,00 2580 0,38 0,89
Таблица 107
Характеристика оксидных бариевых магнитов
Марка магнита Плотность, г/см* Коэрцитивная сила Нс, э Остаточная индукция ВТ, гс Магнитная энергия (НВ)макс* X 10“в, гсхэ Удельное сопротивление, ом-см Температура Кюри в К, ° С
МБИ (изотропные) МБА (анизотроп- 4,5 1500— 2000 1800— 2300 0,8-1,1 1 OS-lO9 405— 450
ные) 5,0 2100— 2500 3000— 3500 0,2-2,8 105— 108 405— 450
Глава V
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ
§ 49. Классификация и общие свойства полупроводников
К полупроводникам относится большое количество материалов, отличающихся друг от друга внутренней структурой, химическим составом и электрическими свойствами. Согласно химическому составу, кристаллические полупроводниковые материалы делят на четыре группы:
материалы, состоящие из атомов или молекул одного элемента: германий (Gr), кремний (Si), селен (Se), карбид кремния (SiC), фосфор (Р), бор (В), индий (In), галлий (Ga) и некоторые др.
Материалы, состоящие из окислов металлов: закись меди (Си2О), окись цинка (ZnO), окись кадмия (CdO), окись никеля (NiO), двуокись титана (ТЮ2) и некоторые др.;
материалы на основе соединений атомов третьей и пятой групп системы элементов Менделеева, обозначаемые общей формулой AHI Bv и называемые антимонидами. К этой группе относятся соединения сурьмы (Sb) с индием (антимонид индия InSb), с галлием (антимонид галлия GaSb) и др.;
материалы на основе соединений: серы (S) и меди (Си) —сульфиды; соединения селена (Se) и кадмия (Cd) — селениды; соединения теллура (Те) и свинца (РЬ) — теллуриды.
Согласно кристаллической структуре, полупроводниковые материалы делят на две группы:
монокристаллические полупроводники, получаемые в виде больших одиночных кристаллов (монокристаллы). К ним относятся германий, кремний, из которых вырезают (по определенным кристаллическим направлениям) пластинки для выпрямителей и других полупроводниковых изделий (приборов);
поликристаллические полупроводники, состоящие из множества кристалликов, спаянных друг с другом. Поликристаллическими полупроводниками являются селен, карбид кремния и др.
По величине удельного объемного сопротивления полупроводниковые материалы занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. Удельное сопротивление полупроводников колеблется от 10до 1010 ом* см.
Некоторые полупроводники (карбид кремния и др.) резко уменьшают электрическое сопротивление с ростом приложенного к ним напряжения. Это используется в вентильных разрядниках для защиты линий электропередачи. Другие полупроводники (селен, теллур и др.) резко уменьшают свое сопротивление под действием
световых излучений (фотопроводимость). Это используется в фотоэлементах.
Полупроводники на границе с металлами или с другими полупроводниками способны образовывать (при данной полуволне переменного напряжения) переходной слой с большим сопротивлением (запорный слой). При другой полуволне напряжения электрическое сопротивление переходного слоя резко уменьшается и он начинает пропускать ток. На этом свойстве основано устройство полупроводниковых выпрямителей и усилителей.
Общим свойством для полупроводников является то, что они обладают электронной и дырочной проводимостью. Под действием криложенного к полупроводнику напряжения свободные электроны перемещаются в одном направлении, а образовавшиеся в результате освобождения электронов дырки (в атомах) движутся в противоположном направлении. Дырка рассматривается как положительно заряженная частица, заряд которой равен заряду электрона. Движения электронов и дырок, а следовательно и величина тока в полупроводниках, определяются значениями их подвижностей (х). Подвижность носителей тока есть отношение скорости движения электрона или дырки к величине напряженности электрического поля в полупроводнике, т. е.
Уэ см2
— в—подвижность электрона,
Vn см2
Хл=тг--------подвижность дырки.
д Е сек*в г
Удельная проводимость полупроводникового материала (полупроводника) определяется выражением
у = е(п9хэ+рдХд),
где — количество свободных электронов в 1 см3 полупровод-ника,
рд — количество свободных дырок в 1 см2 полупроводника; е — заряд электрона и дырки, равный 1,6* 10“19 к.
Чем чище полупроводниковый материал, тем больше подвижность электронов и дырок и тем выше проводимость полупроводников. В тщательно очищенных (чистых) полупроводниках собственная проводимость все же относительно невелика вследствие незначительного количества свободных носителей тока —электронов и дырок. В технических полупроводниковых материалах повышение проводимости достигают введением в тщательно очищенные полупроводники (германий, кремний и др.) легирующих примесей.
Различают примеси донорные (доноры), состоящие из пятивалентных атомов (сурьма, фосфор и др.), и акцепторные (акцепторы), состоящие из трехвалентных атомов (индий, бор, алюминий и др.)
С введением примесей все полупроводниковые материалы свою проводимость увеличивают, причем с введением в полупроводник донорной примеси в нем устанавливается только электронная (n-типа) примесная проводимость. С введением же в полупроводник
Свойства основных полупроводниковых материалов
Материал Плотность, а/см3, при 25° С Удельное сопротивление, ОМ'см Диэлектрическая проницаемость е Подвижность, см?!сек, Температура плавления, °C Общая характеристика
электронов дырок
Германий .... Кремний 5,320 2,328 46—68 (2—3) 10б 15,7—16 12,5 3900 1400 1900 500 958,5 1420 Электронные полупроводники. Применяются для изготовления полупроводниковых приборов
Селен * (кристаллический) . . . 4,8 (0,8—5) 10б 6,1—6,3 — 0,7 217 Дырочный полупроводник. Применяется в выпрямителях
Закись меди Си2О 5,8 103—10е 12 — 100 1230 Дырочный полупроводник. Применяется в выпрямителях
Карбид кремния SiC 3,2 104-Ю7 — 60—100 8—10 1600 Основа нелинейных сопротивлений (тирит, вилит) для вентильных разрядников
* Селен аморфного строения (черный селен) является диэлектриком.
§ 49. Классификация и общие свойства полупроводников 307
преимущественно примесная
Рис. 90. Зависимость проводимости полупроводника от температуры
акцепторной примеси в нем устанавливается дырочная (р-типа) примесная проводимость.
При комнатной температуре в полупроводниках наблюдается проводимость (электронная или дырочная). С повышением температуры общая проводимость полупроводников возрастает. В области высоких температур преобладает собственная проводимость, при которой может быть и электронная и дырочная проводимость.
Типичная кривая, показывающая зависимость проводимости полупроводников от температуры, приведена на рис. 90. С понижением температуры полупроводниковых материалов их проводимость уменьшается.
В табл. 108 даны основные характеристики широко применяемых полупроводниковых материалов. Эти данные относятся к чистым матери
алам. Для производства полупроводниковых приборов (выпрямители и др.) применяют полупроводниковые материалы, легированные донорными или акцепторными примесями.
Легированные сорта германия обладают удельным сопротивлением р = 0,04—45 ом-см, а у легированных сортов кремния р — 0,01—20 ом>см.
§ 50. Вольтамперные характеристики полупроводников
При повышении напряжения, приложенного к полупроводнику, величина тока в нем возрастает значительно быстрее напряжения (рис. 91), т. е. наблюдается нелинейная зависимость между током и напряжением. Если при перемене напряжения U на обратное (—U) изменение тока в полупроводнике имеет такой же характер, но в обратном направлении, то такой полупроводник обладает симметричной вольтамперной характеристикой. В полупроводниковых выпрямителях подбором полупроводников с разного типа электропроводностью (n-типа и p-типа) добиваются несимметричной вольтамперной характеристики (рис. 92). В результате этого при одной полуволне переменного напряжения полупроводниковый выпрямитель будет пропускать ток. Это ток, протекающий в прямом направлении /пр, который быстро возрастает с повышением первой полуволны переменного напряжения. При воздействии же второй полуволны напряжения система двух полупроводников (в плоскостном выпрямителе) не пропускает тока в обратном направлении /обр-Очень незначительная величина тока /обр протекает через р-п-пере-ход вследствие наличия в полупроводниках неосновных носителей тока (электронов в полупроводнике p-типа и дырок в полупроводнике n-типа). Причиной этого является большое сопротивление пере-
ходного слоя (р -«-переход), возникающего между полупроводником p-типа и полупроводником п-типа.
С дальнейшим повышением второй полуволны переменного напряжения обратный ток /обр начнет медленно возрастать и может достигнуть значений, при которых наступит пробой запорного слоя (р-п-перехода).
Рис. 91. Вольт-амперная характеристика полупроводника
Рис. 92. Несимметричная вольтамперная характеристика полупроводникового выпрямителя (германиевый плоскостной диод)
Чем больше отношение величины прямого тока к величине обратного тока (измеренных при одинаковых значениях напряжения), тем лучше свойства выпрямителя. Это оценивается величиной коэффициента выпрямления, представляющего собой отношение прямого тока /пр к обратному /обр при одной и той же величине напряжения:
^пр а = —— .
^обр
§ 51. Селеновые выпрямители
Селеновые выпрямители (рис. 93) собирают из отдельных селеновых элементов, представляющих собой стальные или алюминиевые пластины круглой или квадратной формы. Каждая из пластин покрыта тонким слоем кристаллического селена (40—60 лк), обладающего электропроводностью p-типа. На поверхности селена имеется тонкий слой сульфида кадмия, который является электронным полупроводником (n-типа). Между ним и слоем селена образует
ся запорный слой (р-п-переход) толщиной 10"6 см. На слой селена
наносится сплав олова с кадмием, который является катодом, а
алюминиевая или стальная пластина — анодом (у элементов серии А). У этих элементов прямой ток протекает в направлении от
Рис. 93. Селеновый выпрямитель (столбик)
алюминиевой пластины к катодному слою. Металлическое основание (из алюминия) является одним из токосъемных электродов; вторым токосъемным электродом служит катодный сплав. В других выпрямителях (серии Г) запорный слой расположен между алюминиевой пластиной и слоем селена. Анодом же является алюминиевая фольга, находящаяся в контакте с слоем селена.
У большинства конструкций элементов в центре каждого из них имеется круглое отверстие для сборки элементов на изолированных металлических шпильках в выпрямительные столбики (рис. 93). Элементы, не имеющие центральных отверстий, собирают в плоских металлических коробках или в трубках из пластмассы. Для лучшего охлаждения выпрямительных столбиков между селеновыми элементами оставляется зазор. Различают выпрямительные столбики по форме и размерам их селеновых
элементов, а также по схемам выпрямления (схема с выведенной средней точкой, трехфазный мост и др.). Полярность электродов обозначается (на выпрямительных
столбиках) цветными полосками: красный цвет +; синий цвет —; желтый цвет Выпрямительные столбики и их элементы покрываются влагостойкими эмалями. Сопротивле-
ние изоляции выпрямительных столбиков относительно стяжной металлической шпильки или металлического корпуса измеряется после пребывания выпрямителей в течение 2-х суток в атмосфере 98% относительной влажности при 20 ±5° С. Это сопротивление должно быть не менее 2 Мом. Некоторые типы выпрямителей предназначены для работы в трансформаторном масле. Селеновые выпрямители
могут использоваться для выпрямления переменного тока частотой до 1000 гц, что обусловлено значительной емкостью выпрямительных элементов (0,02 мкф!см2).
В зависимости от схемы соединения элементов в селеновом вы-
прямителе он имеет условное буквенное обозначение (табл. 109). Это буквенное обозначение входит в полное обозначение типа вы-
прямителя.
По величине допустимого обратного напряжения селеновые выпрямители разделяются на классы (табл. ПО).
В обозначения типов выпрямителей входят цифры и буквы, например 40ГД24А. На первом месте стоят цифры, указывающие размер элементов выпрямителя (40 X 40 мм). Следующая за цифрами буква обозначает класс элемента (в данном случае Г) согласно
Таблица 109
Принципиальные схемы соединения элементов в выпрямителях
Таблица 110
Классы селеновых выпрямителей
Буквенное обозначение класса вентиля Допустимая величина переменного напряжения на один элемент, в В каких сериях выпускаются
В 20 А
Г 25 А
Д 30 А
Е 35 Г
И 40 Г
К 45 Г
допустимой для него величине переменного напряжения, например для класса Г—25 в. Следующая буква указывает вид схемы, согласно которой собран выпрямитель (в данном случае Д — двуплечий мост). Стоящая далее цифра указывает общее количество элементов в выпрямителе (в данном случае — 24, т. е. по 12 элементов в каждом плече). Буква, стоящая на последнем месте, указывает серию выпрямителя (в данном случае серия А).
В зависимости от эксплуатационных особенностей селеновые выпрямители выпускаются следующих серий:
А — выпрямители, допускающие работу при температурах нагрева до 75° С (бывшая серия АВС);
Г — выпрямители, допускающие работу при температурах нагрева до 80° С (бывшая серия ТВС);
Е — выпрямители, допускающие работу при температурах нагрева до 100°С;
Я — выпрямители, допускающие работу при удвоенной плотности тока.
В обозначениях типов выпрямителей на шестом месте (100ГД20А5) стоит цифра, указывающая количество параллельных ветвей в выпрямителе (от 2 до 6). Если в выпрямителе параллельных ветвей нет, то эта цифра отсутствует (40ГД24А).
На седьмом (последнем) месте в обозначениях селеновых выпрямителей стоит буква, указывающая на особенности исполнения выпрямителя;
Н — выпрямители неокрашенные, предназначенные для работы в трансформаторном масле (40ГД24А-Н);
Т — выпрямители, защищенные специальной окраской для работы в тропическом климате;
П — выпрямители, рассчитанные на выпрямленный ток при сокращенном сроке службы.
Выпрямители в нормальном исполнении, предназначенные для работы в воздушной среде, не имеют седьмого знака в обозначении типа выпрямителя.
Таблица 111
Основные характеристики селеновых выпрямителей класса Г серии А
Размер элементов, мм Тип выпрямителя Подводимое переменное напряжение, в Выпрямленное напряжение, в Среднее значение выпрямленного тока, а Схема соединения элементов в выпрямителе
15x15 15ГД2А 50 19 0,04 Двуплечий выпрямитель
15ГД4А 100 38 0,04 То же
15ГД6А 150 57 0,04 »
15ГД8А 200 76 0,04 »
15ГД10А 250 95 0,04 »
15ГД12А 300 115 0,04 »
15ГД16А 400 150 0,04 »
15ГД20А 500 190 0,04 »
15ГД24Л 600 230 0,04 »
15ГД28А 700 265 0,04 »
15ГД32А 800 305 0,04 »
15ГС2А 25 9 0,075 Выпрямитель со средней точкой
15ГМ4А 25 18 0,075 Однофазный мост
15ГМ8А 50 37 0,075 То же
15ГМ12А .75 55 0,075 »
15ГМ16А 100 74 0,075 »
15ГМ20А 125 92 0,075
15ГМ24А 150 НО 0,075 »
15ГМ32А 200 150 0,075
40ГС2А 25 9 0,6 Выпрямитель со средней точкой
40x40 40ГМ4А 25 18 0,6 Однофазный мост
40ГМ8А 50 37 0,6 То же
40ГМ12А 75 55 0,6 »
40ГМ16А 100 74 0,6 »
40ГМ20А 125 92 0,6 »
40ГМ24А 150 ПО 0,6 »
40ГМ32А 200 150 0,6 »
75ГД2А 50 19 1,2 Двуплечий выпрямитель
75ГД4А 100 38 1,2 То же
75ГД6А 150 57 1,2 »
75ГД8А 200 76 1,2 »
75X75 75ГД10А 250 95 1,2 »
Продолжение табл. 111
размер элементов, мм Тип выпрямителя Подводимое переменное напряжение, в Выпрямленное напряжение, в Среднее значение выпрямленного тока, а Схема соединения элементов в выпрямителе
75ГД12А 300 115 1,2 Двуплечий выпрямитель
75ГД16А 400 150 1,2 То же
75ГД20А 500 190 1,2 »
75ГД24А 600 230 1,2 »
75ГД28А 700 265 - 1,2 »
75x75 75ГС2А 25 9 2,4 Выпрямитель со средней точкой
75ГМ4А 25 18 2,4 Однофазный мост
75ГМ8А 50 37 2,4 То же
75ГМ12А 75 55 2,4 »
75ГМ16А 100 74 2,4 »
75ГМ20А 125 92 2,4 »
75ГМ24А 150 110 2,4 »
75ГМ28А 175 130 2,4 »
75ГТ6А 22 24 3,6 Трехфазный мост
75ГТ12А 44 48 3,6 То же
75ГТ18А 66 72 3,6 »
75ГТ24А 88 96 3,6 »
100ГД2А 50 19 2 Двуплечий выпрямитель
100ГД4А 100 38 2 То же
100ГД6А 150 57 . 2 »
100X100 100ГД8А 200 76 2 »
100ГД10А 250 95 2 »
100ГД12А 300 115 2 »
100ГД16А 400 150 2 »
100ГД20А 500 190 2 »
100ГД24А 600 230 2 »
100ГД10А5 50 19 19 »
100ГД20А5 100 38 9 »
100ГС2А 25 9 4 Выпрямитель со средней точкой
100ГМ4А 25 18 4 Однофазный мост
100ГМ8А 50 37 4 То же
100ГМ12А 75 55 4
100ГМ16А 100 74 4
Продолжение табл, 111
Размер элементов, мм Тип выпрямителя Подводимое переменное напряжение, в Выпрямленное напряжение, в Среднее значение выпрямленного тока, а Схема соединения элементов в выпрямителе
100X100 100ГМ20А . 125 92 4 Однофазный мост
100ГМ24А 150 110 4 То же
100ГМ8А2 25 18 8 »
100ГМ16А2 50 37 8 »
100ГМ24А2 75 55 8
100ГМ12АЗ 25 18 и »
100ГМ24АЗ 50 37 и
100ГМ16А4 25 18* 14,5 »
100ГМ20А5 25 18 18 »
100ГМ24А6 25 18 21,5 »
100ГТ6А 22 24 6 Трехфазный мост
100ГТ12А 44 48 6 То же
100ГТ18А 60 72 6 »
100ГТ24А 88 96 6 »
100ГТ18АЗ 22 24 16
100 X 400 140ГД2А 50 19 8 Двуплечий выпрямитель
140ГД4А 100 38 8 То же
140ГД6А 150 57 8 »
140ГД8Л 200 76 8 »
140ГД12А 300 115 8 »
140ГД16А 400 150 8 »
140ГД20А 500 190 8 »
100X400 140ГД24А 600 230 8 »
140ГД10А5 50 19 36 »
140ГД20А5 100 38 36 »
140ГМ4А 25 18 16 Однофазный мост
140ГМ8А 50 37 16 То же
140ГМ12А 75 55 16 »
140ГМ16А 100 74 16 »
140ГМ20А 125 92 16 »
140ГМ24А 150 110 16 »
140ГМ8А2 25 18 32 »
140ГМ16А2 50 37 32
100X400 140ГМ24А2 75 55 32 »
, 140ГМ12АЗ 25 18 43 »
140ГМ24АЗ 50 37 43 »
140ГМ20А5 25 18 72 »
140ГМ24А6 25 18 86 »
Продолжение таблицы 111
Размер элементов, мм Тип выпрямителя Подводимое переменное напряжение, в Выпрямленное напряжение, в Среднее значение выпрямленного тока, а Схема соединения элементов в выпрямителе
140ГТ6А 22 24 24 Трехфазный мост
140ГТ12А 44 48 24 То же
140ГТ18А 66 72 24 »
100x400 140ГТ24А 88 96 24 »
140ГТ18АЗ 22 24 65 »
Селеновые выпрямители могут работать при температурах до —60° С. При этой температуре значение выпрямленного напряжения по отношению к номинальному напряжению составляет для различных серий и видов от 85 до 90% в установившемся режиме.
Допустимая относительная влажность окружающего воздуха при 20±5° С не более 80%.
К. п. д. селеновых выпрямителей мало изменяется при значительных изменениях нагрузки.
Средний срок службы выпрямителей составляет 15000 ч — для классов Г, Д, Е.; 5000 ч — для классов И, К- Нормальное расположение выпрямителей — горизонтальное. Гарантийный срок хранения выпрямителей — 5 лет. При работе селеновые выпрямители способны выдерживать значительные перегрузки (двойная перегрузка током допускается в течение 5 мин).
В табл. 111—113 приведены электрические характеристики широко применяемых селеновых выпрямителей классов Г, Д, Е (серий А и Г), используемых в выпрямительных схемах малой, средней и большой мощности,. В табл. 114—115 приведены электрические характеристики селеновых выпрямителей классов И и К с элементами наибольших размеров (100 X 100 мм). Выпрямители этих кл-ассов обладают более высокими значениями обратного напряжения, поэтому их размеры и вес меньше по сравнению с выпрямителями классовТ, Д, Е (выпуск выпрямителей класса В ограничен). Выпря-тели классов И и К поставляются по особому соглашению с заводами-изготовителями.
Таблица 112
Основные характеристики селеновых выпрямителей класса Д серии А
Размер элемента, мм Тип выпрямителя Подводимое переменное напряжение, в Выпрямленное напряжение, в Среднее значение выпрямленного тока, а Схема соединения элементов в выпрямителе
15x15 15ДД2А 60 23 0,04 Двуплечий выпрямитель
15ДД4А 120 46 0,04 То же
15ДД6А 180 69 0,04 »
15ДД8А 240 92 0,04 »
15ДД10А 300 115 0,04 »
15ДД12А 360 135 0,04 »
15ДД16А 480 186 0,04 »
15ДД20А 600 230 0,04 »
15ДД24А 720 275 0,04 »
15ДД28А 840 320 0,04 »
15ДД32А 960 370 0,04 »
15ДС2А 30 И 0,075 Выпрямитель со средней точкой
15ДМ4А 30 22 0,075 Однофазный мост
15ДМ8А 60 45 0,075 То же
15ДМ12А 90 67 0,075
15ДМ16А 120 90 0,075 ».
15ДМ20А 150 НО 0,075 »
15ДМ24А 180 135 0,075 »
15ДМ32А 240 180 0,075 »
40ДД2А 60 23 0,3 Двуплечий выпрямитель
40ДД4А 120 46 0,3 То же
40ДД6А 180 69 0,3 »
40ДД8А 240 92 о,з »
40ДД10А 300 115 0,3 »
40ДД12А 360 135 0,3 »
40ДД16А 480 185 0,3 »
40X40 40ДД20А 600 230 0,3 »
40ДД24А 720 275 0,3 »
40ДД28А 840 320 0,3 »
40ДД32А 960 370 0,3 »
40ДС2А | 30 11 0,6 Выпрямитель со средней точкой
Продолжение табл. 112
Размер элемента, мм Тип выпрямителя Подводимое переменное напряжение, в Выпрямленное напряжение, в Среднее значение выпрямленного тока, а Схема соединения элементов в выпрямителе
40X40 40ДМ4А 30 22 0,6 Однофазный мфст
40ДМ8А 60 45 0,6 То же
40ДМ12А 90 67 0,6 »
40ДМ16А 120 90 0,6 »
40ДМ20А 150 НО 0,6 »
40ДМ24А 180 135 0,6 »
40ДМ32А 240 180 0,6 »
75ДД2А 60 23 1,2 Двуплечий выпрямитель
75ДД4А 120 46 1,2 То же
75x75 75ДД6А 180 69 1,2 »
75ДД8А 240 92 1,2 »
75ДД10А 300 115 1,2 »
75ДД12А 360 135 1,2 »
75ДД16А 480 185 1,2 »
75ДД20А 600 230 1,2 »
75ДД24А 720 275 1,2 »
75ДД28А 840 320 1,2 »
75ДС2А 30 11 2,4 Выпрямитель со средней точкой
75X75 75ДМ4А 30 22 2,4 Однофазный мост
75ДМ8А 60 45 2,4 То же
75ДМ12А 90 67 2,4 »
75ДМ16А 120 90 2,4 »
75ДМ20А 150 ПО 2,4 »
75ДМ24А 180 135 2,4 »
75ДМ28А 210 155 2,4 »
75ДТ6А 26 29 3,6 Трехфазный мост
75ДТ12А 52 58 3,6 » »
75ДТ18А 78 87 3,6 » >
75ДТ24А 104 115 3,6 » »
100x100 100ДД2А 60 23 2 Двуплечий выпрямитель
100ДД4А 120 46 2 То же
100ДД6А 180 69 2 »
100ДД8А 240 92 2 »
П родолжение табл. 112
Размер элемента, мм Тип выпрямителя Подводимое переменное напряжение, в Выпрямленное напряжение, в со Е © Л ж $ Я я Q Я <U £ -< s 5 « D ж S Ьй а о К о U з1 О. н Схема соединения элементов в выпрямителе
100x100 100ДД10А 300 115 2 Двуплечий выпрямитель
100ДД12А 360 135 2 То же
100ДД16А 480 185 2 »
100ДД20А 600 230 2 »
100ДД24А 720 275 2 »
100ДД10А5 60 23 9 »
100ДД20А5 120 46 9 »
100X100 100ДС2А 30 11 4 Выпрямитель со средней точкой
100ДМ4А 30 22 4 Однофазный мост
100ДМ8А 60 45 4 То же
100ДМ12А 90 67 4 »
100ДМ16А 120 90 4 »
100ДМ20А 150 ПО 4
100ДМ24А 180 135 4 »
100ДМ8А2 30 22 8 »
100ДМ16А2 60 45 8 »
100ДМ24АЗ 90 67 8 »
100ДМ12АЗ 30 22 И »
100ДМ24АЗ 60 45 11 »
100ДМ16А4 30 22 14,5 »
100ДМ20А5 30 22 18 »
100ДМ24А6 30 22 21,5 »
100x100 100ДТ6А 26 29 6 Трехфазный мост
100ДТ12А 52 58 6 То же
100ДТ18А 78 87 6 »
100ДТ24А 104 115 6 »
100ДТ18АЗ 26 29 16 »
100X400 140ДД2А 60 23 8 Двуплечий выпрямитель
140ДД4А 120 46 8 То же
140ДД6А 180 69 8 »
140ДД8А 240 92 8 »
140ДД12А 360 135 8 »
140ДД16А 480 185 8 »
Продолжение табл. 112
Размер элемента, мм Тип выпрямителя Подводимое переменное напряжение, в Выпрямленное напряжение, в Среднее значение выпрямленного тока, а Схема соединения элементов в выпрямителе
100X400 140ДД20А 600 230 8 Двуплечий выпря-
митель
140ДД24А 720 275 8 То же
140ДД10А5 60 23 36
140ДД20А5 120 46 36 »
140ДМ4А 30 22 16 Однофазный мост
140ДМ8А 60 45 16 То же
140ДМ12А 90 67 16
100X400 140ДМ16А 120 90 16 »
140ДМ20А 150 110 16 »
140ДМ24А 180 135 16 »
140ДМ8А2 30 22 32 »
140ДМ16А2 60 45 32
140ДМ24А2 90 67 32 »
140ДМ12АЗ 30 22 43 »
140ДМ24АЗ 60 45 43 »
140ДМ20А5 30 22 72
140ДМ24А6 30 22 86 »
140ДТ6А 26 29 24 Трехфазный мост
140ДТ12А 52 58 24 То же
100 X 400 140ДТ18А 78 87 24 »
140ДТ24А 104 115 24 »
140ДТ18АЗ 26 29 65
Таблица 113
Основные характеристики селеновых выпрямителей класса Е серии Г
Размер элементов, мм Тип выпрямителя Подводимое переменное напряжение, в Выпрямленное напряжение, в Среднее значение выпрямленного тока, а , Схема соединения элементов в выпрямителе
18ЕД2Г 70 27 0,04 Двуплечий выпрямитель
18ЕД4Г 140 54 0,04 То же
18ЕД6Г 210 81 0,04 »
18ЕД8Г 280 105 0,04 »
18ЕД10Г 350 135 0,04 »
18ЕД12Г 420 160 0,04 »
18ЕД16Г 560 215 0,04 »
18ЕД20Г 700 270 0,04 »
18ЕД24Г 840 325 0,04 »
18ЕД28Г 980 380 0,04 »
18ЕД32Г 1120 430 0,04 в
Диаметр 18 18ЕС2Г 35 13 0,075 Выпрямитель со средней точкой
18ЕМ4Г 35 26 0,075 Однофазный мост
18ЕМ8Г 70 53 0,075 То же
18ЕМ12Г 105 79 0,075 »
18ЕМ16Г 140 105 0,075 »
18ЕМ20Г 175 130 0,075 в
18ЕМ24Г 210 160 0,075 »
18ЕМ32Г 280 210 0,075 »
40ЕД2Г 70 27 0,3 Двуплечий выпрямитель
40ЕД4Г 140 54 0,3 То же
40ЕД6Г 210 81 0,3 »
40ЕД8Г 280 105 0,3 »
40ЕД10Г 350 135 0,3 »
40ЕД12Г 420 160 0,3 »
40ЕД16Г 560 215 0,3 в
40ЕД20Г 700 270 0,3 в
40ЕД24Г 840 325 0,3 в
40ЕД28Г 980 380 0,3 в
40ЕД32Г 1120 430 0,3 в
40x40 40ЕС2Г 35 13 0,6 Выпрямитель со средней точкой
П родолжение табл. 113
Размер элементов, мм Тип выпрямителя Подводимое переменное напряжение, в Выпрямленное напряжение, в Среднее значение выпрямленного тока, а Схема соединения элементов в выпрямителе
40X40 40ЕМ4Г 35 26 0,6 Однофазный мост
40ЕМ8Г 70 53 0,6 То же
40ЕМ12Г 105 79 0,6 »
40ЕМ16Г 140 105 0,6 »
40ЕМ20Г 175 130 0,6 »
40ЕМ24Г 210 160 0,6 »
40ЕМ32Г 280 210 0,6 »
75ЕД2Г 70 27 1,2 Двуплечий выпрямитель
75x75 75ЕД4Г 140 54 1,2 То же
75ЕД6Г 210 81 1,2 »
75ЕД8Г 280 105 1,2 »
75ЕД10Г 350 135 1,2 »
75ЕД12Г 420 160 1,2 »
75ЕД16Г 560 215 1,2 »
75ЕД20Г 700 270 1,2 »
75ЕД24Г 840 325 1,2 »
75ЕД28Г 980 380 1,2 »
75ЕС2Г 35 13 2,4 Выпрямитель со средней точкой
75X75 75ЕМ4Г 35 26 2,4 Однофазный мост
75ЕМ8Г 70 53 2,4 То же
75ЕМ12Г 105 79 2,4 »
75ЕМ16Г 140 105 2,4 »
75ЕМ20Г 175 130 2,4 »
75ЕМ24Г 210 160 2,4 »
75ЕМ28Г 245 185 2,4 »
75ЕТ6Г 30 33 3,6 Трехфазный мост
75ЕТ12Г 60 66 3-,6 То же
75ЕТ18Г 90 99 3,6 »
75ЕТ24Г 120 130 3,6 »
100X100 100ЕД2Г 70 27 2 Двуплечий выпрямитель
100ЕД4Г 140 54 2 То же
100ЕД6Г 210 81 2 »
100ЕД8Г 280 105 2 »
Продолжение табл. 113
Размер элементов, мм Тип выпрямителя Подводимое переменное напряжение, в Выпрямленное напряжение, в 2^2 « 5 о 8 « Я <3 я ф . E(s 2 <3 £ Я 2 я U я ан Схема соединения элементов в выпрямителе
100x100 100ЕД10Г 350 135 2 Двуплечий выпрямитель
100ЕД12Г 420 160 2 То Же
100ЕД16Г 560 215 2 »
100ЕД20Г 700 270 2 »
100ЕД24Г 840 325 2 »
100ЕД10Г5 70 27 2 »
100ЕД20Г5 140 54 9 »
100X100 100ЕС2Г 35 13 4 Выпрямитель со средней точкой
100ЕМ4Г 35 26 4 Однофазный мост
100ЕМ8Г 70 53 4 То же
100ЕМ12Г 105 79 4 »
100ЕМ16Г 140 105 4 »
100ЕМ20Г 175 130 4 »
100ЕМ24Г 210 160 4 »
100ЕМ8Г2 35 26 8 »
100ЕМ16Г2 70 53 8 »
100ЕМ24Г2 105 79 8 »
100ЕМ12ГЗ 35 26 11 »
100ЕМ24ГЗ 70 53 11 »
100ЕМ16Г4 35 26 14,5 »
100ЕМ20Г5 35 26 18 »
100ЕМ24Г6 35 26 21,5 »
100ЕТ6Г 30 33 6 Трехфазный мост
100ЕТ12Г 60 66 6 То же
100X100 100ЕТ18Г 90 99 6 »
100ЕТ24Г 120 130 6 »
100ЕТ18ГЗ 30 33 16
Таблица 114
Основные характеристики селеновых выпрямителей класса И серии Г
Размер элементов, мм Тип выпрямителя Подводимое переменное напряжение, в Выпрямленное напряжение, в Среднее значение выпрямленного тока, а Схема соединения элементов в выпрямителе
100ИД2Г 80 31 2 Двуплечий выпрямитель
100ИД4Г 160 62 2 То же
100ИД6Г 240 93 2 »
100ИД8Г 320 125 2 »
100ИД10Г 400 155 2 »
100ИД12Г 480 185 2 »
100ИД16Г 640 250 2 »
100ИД20Г 800 310 2 »
100ИД24Г 960 370 2 »
100ИД10Г5 80 31 9 »
100ИД20Г5 160 62 9 »
100X100 100ИС2Г 40 15 4 Выпрямитель со средней точкой
100ИМ4Г 40 31 4 Однофазный мост
100ИМ8Г 80 62 4 То же
100ИМ12Г 120 93 4 »
100ИМ16Г 160 125 4 »
100ИМ20Г 200 155 4 »
100ИМ24Г 240 185 4 »
100ИМ8Г2 40 31 8 »
100ИМ16Г2 80 62 8 »
100ИМ24Г2 120 93 8 »
100ИМ12ГЗ 40 31 11 »
100ИМ24ГЗ 80 62 11 »
100ИМ16Г4 40 31 14,5 »
100ИМ20Г5 40 31 18 »
100ИМ24Г6 40 31 21,5 •»
100X100 100ИТ6Г 34 39 6 Трехфазный мост
100ИТ12Г 68 78 6 То же
100ИТ18Г 102 115 6 »
100ИТ24Г 136 155 6 »
100ИТ18ГЗ 34 39 16 »
Таблица 115
Основные характеристики селеновых выпрямителей класса К серии Г
Размер элементов, мм Тип выпрямителя Подводимое переменное напряжение, в Выпрямленное напряжение, в Среднее значение выпрямленного тока, а Схема соединения элементов в выпрямителе
100КД2Г 90 36 2 Двуплечий выпрямитель
100КД4Г 180 72 2 То же
100КД6Г 270 105 2 »
100КД8Г 360 145 2 »
140КДЮГ 450 180 2 »
100КД12Г 540 215 2 »
100КД16Г 720 290 2 »
100КД20Г 900 360 2
100КД24Г 1080 430 2 »
100КД10Г5 90 36 9 »
100КД20Г5 180 72 9 »
100x100 100КС2Г 45 18 4 Выпрямитель со средней точкой
100КМ4Г 45 35 4 Однофазный мост
100КМ8Г 90 70 4 То же
100КМ12Г 135 105 4 »
100КМ16Г 180 140 4 »
100КМ20Г 225 175 4 »
100КМ24Г 270 215 4 »
100КМ8Г2 45 35 8 »
100КМ16Г2 90 70 8 »
100КМ24Г2 135 105 8 »
100КМ12ГЗ 45 35 11 »
100КМ24ГЗ 90 70 11 »
100КМ16Г4 45 35 14,5 »
100КМ20Г5 45 35 18 »
100КМ24Г6 45 35 21,5 »
100x100 100КТ6Г 38 45 6 Трехфазный мост
100КТ12Г 76 90 6 То же
100КТ18Г 114 135 6 »
100КТ24Г 152 180 6 »
100КТ18ГЗ 38 45 16
<7/7 16 30
Рис. 94. Плоскостные германиевые диоды Д7А4-Д7Ж и плоскостные кремниевые диоды типов Д211;
Д218; . .
Д226А; Д230А—
Д230Б
Д206-г
Д217-
Д226—
§ 52. Германиевые и кремниевые выпрямители
Согласно конструктивному признаку различают выпрямители (диоды) точечные и плоскостные (рис. 94—99).
У точечных диодов р-п-переход образуется в очень небольшой области соприкосновения острия металлической проволочки (иглы) с пластиной германия или кремния. Вследствие очень малой емкости точечных диодов они находят главное применение в технике высоких частот. У плоскостных диодов р-п-переход образуется на большей площади по сравнению с точечными диодами — на границе раздела двух полупроводников с различного типа проводимостями. Наиболее распространенными плоскостными диодами являются сплавные диоды, у которых р-п-переход образуется в результате сплавления акцепторной примеси (алюминий, индий и др.) с основным полупроводником (германий, кремний).
Плоскостные диоды обладают значительно большей емкостью по сравнению с точечными, что ограничивает их применение на высоких частотах, но они могут пропускать значительно большие токи. Поэтому в электротехнике наибольшее применение получили плоскостные германиевые и кремниевые выпрямители (диоды). Срок службы этих диодов
не менее 5000 ч. Германиевые выпрямители могут использоваться при температурах не выше 50—80° С, а кремниевые — не выше 125— 200° С.
Все полупроводниковые диоды должны включаться в соответствии с их полярностью, указанной на корпусе диода.
Для увеличения срока службы диодов их не следует использовать в предельных режимах работы (крайние температурные пределы, наибольший выпрямленный ток и др.)- При установке диодов в электрических приборах и аппаратах их следует располагать так, чтобы обеспечить диоду наилучшее охлаждение. При толщине металлического основания в 1 мм площадь охлаждения, приходящаяся на один диод, не должна быть меньше 40 см2. Можно применять дополнительные теплоотводы в виде медных или алюминиевых пластин. Для охлаждения мощных диодов они снабжаются воздушными радиаторами или устройством с водяным или масляным охлаждением. При монтаже и пайке диодов нельзя допускать их перегрева. С этой целью диоды малой мощности паяют припоем ПОС-40 (температура плавления 235°С), располагая место пайки от корпуса диода на расстоянии не менее 10 мм. Мощность паяльника не должна превышать 50—60 вт, а продолжительность пайки должна быть не более 2—3 сек. Необходимо применять дополнительный теплоотвод между местом пайки и корпусом диода, например зажать припаиваемый провод (у вывода диода) плоскогубцами, которые следует отпустить только после остывания места пайки.
Рис. 95. Плоскостные германиевые диоды типов Д3024-Д305
Рис. 96. Плоскостные германиевые диоды типов:
а - ВГ10—15-гВГ10—150, б -ВГ-50-30-г ВГ-50-110, , в — ВГ200-15 -Т-ВГ200-110
Рис. 97. Плоскостные кремниевые диоды типов Д201 -?Д205; Д221-?
Д222; Д229А-?
Д229Б
Рис. 98. Плоскостные кремниевые диоды типов: Д214 Ч-Д215Б;
Д2314-Д234Б; Д242Ч-
Д244БП
Глава V. Полупроводниковые материалы и изделия
a) 6) ff)
Рис. 99. Плоскостной кремниевый выпрямительный диод типа ВК: а — ВК-Ю, б — ВК-25, в — ВК-50
Пригодность диодов для заданных условий работы определяется по их электрическим характеристикам;
1. Вольтамперная характеристика (см. рис. 92) выражает зависимость тока, протекающего через диод, при изменении величины и полярности приложенного к нему напряжения. В право.м верхнем квадранте располагается часть вольтамперной характеристики, соответствующая пропускному направлению тока. В левом нижнем квадранте располагается вторая часть вольтамперной характеристики, показывающая изменение тока в запорном направлении. Чем ближе к вертикальной оси располагается прямая ветвь вольтамперной характеристики и чем ближе к горизонтальной оси располагается ее обратная ветвь, тем лучше диод.
Вместо полного графического изображения вольтамперной характеристики обычно указываются ее отдельные величины.
2. Прямой ток /пр — величина тока, протекающего через диод при приложении к нему постоянного напряжения 1 в в пропускном направлении.
3. Наибольшее значение обратного тока /обр. макс — величина тока, протекающего через диод в обратном направлении при приложении к диоду наибольшего обратного напряжения (70бр-
4. Наибольшее значение обратного напряжения U0^р — величина напряжения, которое может быть приложено к диоду в непропускном направлении без вреда для него.
5. Наибольшая амплитуда выпрямленного тока /а> макс предельно допустимая амплитуда выпрямленного тока через диод, при котором среднеквадратичное значение не превышает наибольшего значения выпрямленного тока.
6. Пробивное напряжение диода £/проб — величина напряжения, при котором наступает пробой диода (электрическое разрушение).
7. Прямое радение напряжения Uпр — величина падения напряжения на диоде при прохождении через него тока в прямом (пропускном) направлении.
8. Максимально допустимая рассеиваемая мощность Рма;<с — величина допустимой рассеиваемой мощности, при которой обеспечивается заданная надежность при длительной работе диода.
9. Проходная емкость Спр — величина статической емкости между зажимами диода.
Кроме выпрямительных, выпускаются диоды универсальные, модуляторные, импульсные и др.
По величине наибольшего обратного напряжения (амплитудные значения) вентили ВК делятся на следующие девять классов: 0,5; 0,75; 1; 1,5; 2; 2,5; 3; 3,5; 4, наибольшее обратное напряжение которых соответственно равно 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350 и 400 в.
В табл. 116 и 117 приведены основные характеристики выпрямительных плоскостных диодов.
11 Kt 1765
Таблица 116
Основные характеристики германиевых плоскостных выпрямительных диодов
Тип диода Наибольший выпрямленный ток, а Наибольшее обратное напряжение при 20°С, в Наибольшая рабочая частота,гц Наибольшее прямое падение напряжения при номинальном выпрямленном токе, в Обратный ток при амплитуде обратного напряжения, ма Интервал температур окружающей среды,°C Система охлаждения № рис.
Д7А Д7Б Д7В Д7Г Д7Д Д7Е Д7Ж 0,3 0,3 0,3 0,3 0,1 0,1 0,1 50 100 150 200 300 350 400 50000 0,5 0,5 0,5 0,5 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 —604- +70 Естественное охлаждение 94
ДЗО2 ДЗОЗ Д304 Д305 1 3 5 10 200 150 100 50 50000 * 0,2 0,3 0,4 0,5 3,0 3,0 3,0 1.5 —60-? +70 Естественное охлаждение с дополнительным теплоотводом 95
ВГ-10-15 ВГ-10-30 ВГ-10-50 ВГ-10-80 10 10 10 10 15 30 50 80 1000 0,5 0,5 0,5 0,5 10 10 10 10 —40-? +35 Воздушное принудительное охлаждение со скоростью 2,5 м!сек 96,а
Глава V. Полупроводниковые материалы и изделия
ВГ-10-100 100 100 0,5
ВГ-10-150 10 150 0,5
ВГ-50-15 50 15 0,5
ВГ-50-30 50 30 0,5
ВГ-50-55 50 55 0,5
ВГ-50-80 50 80 0,5
ВГ-50-100 50 100 1000 0,5
ВГ-50-150 50 150 0,5
ВГ-200-15 200 15 0,8
ВГ-200-30 200 30 0,8
ВГ-200-45 200 45 1000 0,8
ВГ-200-55 200 55 0,8
ВГ-200-80 200 80 0,8
ВГ-200-110 200 НО 0,8
Д1001 0,15 2000 6,5
Д1001А 0,15 1000 3,5
Д1002 0,3 2000 20000 7,5
Д1002А 0,3 1000 4,0
Д1003А 0,3 500 2,0
10 10 20 20 20 20 20 20 -404- 4-35 96,6
50 50 50 50 50 50 —40-г +50 Водяное принудительное охлаждение 96, в
0,15 0,15 0,30 0,30 0,30 —604- 4-70 Столбы выпрямительные с естественным охлаждением в пластмассовых прямоугольных корпусах
§ 52. Германиевые и кремниевые выпрямители
Таблица 117
Основные характеристики кремниевых плоскостных выпрямительных диодов
Тип диода Наибольший выпрямленный ток, а Наибольшее обратное напряжение при 20°С, в Наибольшая рабочая частота, гц Наибольшее прямое падение напряжения при номинальном выпрямленном токе, в Обратный ток при наибольшей амплитуде обратного напряжения, ма Интервал температур окружающей среды, °C Система охлаждения № рис.
Д201А Д201Б Д201В Д201Г Д201Д Д201Е Д201Ж 0,2 0,2 0,4 0,2 0,4 0,2 0,4 25 50 50 100 100 200 200 50000 о о о о о о ю сч* сч* сч* сч* сч* сч* о* 1 1 1 1 1 1 1 L0 Ю ю LQ LQ LQ Ю 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 -60-4 +125 Естественное охлаждение с дополнительным теплоотводом площадью 40 см2 97
Д202 Д203 Д204 Д205 0,4 0,4 0,4 0,4 100 200 300 400 20000 1 1 1 1 0,5 0,5 0,5 0,5 —60-4 +125 Естественное охлаждение с дополнительным теплоотводом площадью 40 см2 97
Д206 Д207 Д208 Д209 Д2Ю Д2Н 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 100 200 300 400 500 600 1000 1 1 1 1 1 1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 —60-4 +125 Естественное охлаждение 94
Глава V. Полупроводниковые материалы и изделия
Д214 5 100 1 2
Д214А 10 100 1 3
Д214Б 2 100 1 3
Д215 5 200 1000 1
Д215А 10 200 1 2
Д215Б 2 200 1 3
Д217 0,1 800 1000 0,5 0
Д218 0,1 1000 0,5 0
Д221 0,4 400 3000 1 (
Д222 0,4 600 1 (
Д226 0,3 400 50 1 (
Д226А 0,3 300 1 (
Д229А 0,4 200 50 1 (
Д229Б ' 0,4 400 1 (
Д230А 0,3 200 50 1 с
Д230Б 0,3 400 1 (
—604- +125 Естественное охлаждение с дополнительным теплоотводом (радиатор) 98
05 05 -604- +125 Естественное охлаждение 94
1 СП СП 1 —604- +125 То же с дополнительным теплоотводом 97
03 ,03 -60-7- +125 Естественное охлаждение 94
05 05 -604- +125 Естественное охлаждение с дополнительным теплоотводом 97
05 05 -604- +125 Естественное охлаждение 94
§ 52. Германиевые и кремниевые выпрямители
Тип диода Наибольший выпрямленный ток, а Наибольшее обратное напряжение при 20°С, в Наибольшая рабочая частота, гц Наибольшее прямое падение напряжения при номинальном выпрямленном токе, в
Д231 10 300 1,0
Д231А 10 300 1,0
Д231Б 10 300 1,5
Д232 10 400 50 1,0
Д232А 10 400 1,0
Д232Б 10 400 1,5
Д233 10 500 50 1,о
Д233Б 10 500 1,5
Д234Б 10 600 1,5
Д1004 од 2000 4
Д1005А 0,05 4000 4
Д1005Б 0,1 4000 50 6
Д1006 0,1 6000 6
Д1007 0,075 8000 6
Д1008 0,05 1000 6
Обратный ток при наибольшей амплитуде обратного напряжения, ма Интервал температур окружающей среды, °C Система охлаждения № рис.
3 3 3 3 -604- 4-125 Естественное охлаждение с дополнительным теплоотводом 98
3 3 3 3 3 —604- 4-125 Естественное охлаждение с дополнительным теплоотводом 98
0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 , 0,1 -604- 4-125 Столбы с естественным охлаждением в пластмассовых прямоугольных корпусах —
Глава V. Полупроводниковые материалы и изделия
Д1009 0,1 2000 7,
Д1009А 0,1 10000 50 3,
Д1010 0,3 2000 1,
Д1010А 0,3 1000 5,
ДЮНА 0,3 500 2,
Д242, 5 100 1
Д242П Д242А, Д242АП 10 100 1
Д242Б, Д242БП 2 100 1
Д243, 5 200 1000 1
Д243П Д243А, Д243АП 10 200 1
Д243Б, Д243БП 2 200 1
Д244, Д244П 5 50 1
Д244А, Д244АП 10 50 1
Д244Б, Д244БП 2 50 1
ВК —10 10/20 50—400 0,4-
В К—25 15/25 50—400 500 0,4-
В К—50 50/100 50—400 0,4-
0 5 1 5 5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 —60-7- +80 То же —
1 1 3 3 3 3 3 3 3 3 3 —60-? +125 Естественное охлаждение с дополнительным теплоотводом. Диоды с индексом П имеют обратную полярность 98
o' o' о" 1 1 1 — —404- 4-200 Естественное охлаждение с радиатором или воздушное принудительное. В знаменателе указан выпрямленный ток при воздушном принудительном охлаждении 99
§ 52. Германиевые и кремниевые выпрямители
§ 53. Электроугольные изделия (щетки для электрических машин)
Электроугольными изделиями являются щетки для электрических машин, электроды для дуговых печей, контактные детали и другие изделия. Электроугольные изделия изготовляют методом
Рис. 100. Щетка на контактном кольце электрической машины
прессования из исходных порошкообразных масс с последующей высокотемпературной обработкой — обжигом изделий.
Исходные порошкообразные массы составляют из смеси углеродистых материалов (графит, сажа, кокс, антрацит и др.), связующих и пластифицирующих веществ (каменноугольные и синтетические смолы, пеки и др.). В некоторые порошкообразные массы связующие не вводятся.
Рассмотрим одну из групп эле-ктроугольных изделий —щетки (рис. 100) для электрических машин.
Графитные щетки изготовляют из натурального графита без связующих (мягкие сорта) и с применением связующего (твердые сорта). Графитные щетки отличаются мягкостью и при работе вызывают
незначительный шум.
Угольно-графитные щетки изготовляют из графита с введением
других углеродистых материалов (кокс, сажа) и связующих веществ/. Полученные после термической обработки щетки покрывают тонким слоем меди (в электролитической ванне). Угольно-графитные щетки обладают повышенной механической прочностью, твердостью и малым износом при работе.
Электрографитированные щетки изготовляют из графита и других углеродистых материалов (кокс, сажа) с введением связующих веществ. После первой термической обработки щетки подвергают графитизации — отжигу при 2500—2800° С. Электрографитированные щетки обладают повышенной механической прочностью, стойкостью к толчкообразному изменению нагрузки (тяговые электродвигатели) и применяются яри больших окружных скоростях (45—50 м/сек).
Медно-графитные щетки изготовляют из смеси порошков графита и меди. В некоторые из них вводят порошки свинца (МГС5), олова или серебра. Эти щетки отличаются малыми значениями удель-/\ лг л г ом-мм*\ .
ного сопротивления! 0,05-7-0,25-? 5 -- , допускают большие
плотности тока и малые переходные падения напряжения.
В табл. 118—121 приводятся основные характеристики, рекомендации по выбору и стандартные размеры щеток для электрических машин общего применения.
Таблица 118
Марки щеток и области их применения
Классификация по основе Марки щеток П реимущественные области применения
Графитные Г1; ГЗ; 611М Генераторы и электродвигатели с облегченными условиями коммутации
Угольно-графитные Т2; Тб Генераторы и электродвигатели со средними условиями коммутации
Электрографити-рованные ЭГ2а; ЭГ4; ЭГ8; ЭГ14; ЭГ71; ЭГ74 Генераторы и электродвигатели со средними и затрудненными условиями коммутации (ЭГ71 и ЭГ74)
Медно-графитные Ml; М3; Мб; М20; МГ2; МГ4; МГ64; МГС5 Для генераторов низкого напряжения и для контактных колец в электрических маши- нах
Основные характеристики щеток
Классификация по основе Марка щеток Физико-механические характеристики Коллекторные характеристики при окружной скорости 25 м/сек, плотности тока 20 а/см? и давлении 0,8 кгс/смг
Твердость, кГ/ммг Удельное электрическое сопротивле-ом-ммг ние, лс переходное падение напряжения на пару щеток, в износ за 20 ч, мм (не более) коэффициент трения (не более)
Класс А Класс Б
Графитные Г1 10—20 10—25 30—45 1,14-1,9 0,50 0,30
гз 8—15 8—22 8—20 1,14-1,9 0,50 0,25
611М 8—12 8—15 10—30 1,14-2,1 0,40 0,25
Угольно-графит- Т2 8—32 40—55 1,04-1,8 0,35 0,30
ные Тб 8—32 — 40—57 1,04-1,8 0,35 0,30
Электрографи- ЭГ2а 10—18 10—25 12—29 1,44-2,4 0,40 0,23
тированные ЭГ4 3—8 3—12 6-16 1,04-1,8 0,60 0,25
ЭГ8 10—25 10—45 35—50 1,44-2,2 0,40 0,25
ЭГ14 8—18 8—30 20—38 1,44-2,2 0,40 0,25
ЭГ71 6—14 — 18—35 1,44-2,4 0,40 0,30
ЭГ74 15—35 15—50 35—75 1,54-2,5 0,40 0,2
Глава V. Полупроводниковые материалы и изделия
Продолжение табл. 119
Классификация по основе Марка щеток Физико-механические характеристики Коллекторные характеристики при окружной скорости 25 м/сек, плотности тока 20 а/см2 и давлении 0,8 кГ/см2
Твердость, кГ/мм2 Удельное электрическое сопротивле-ом•мм2 ние, м
переходное падение напряжения на пару щеток, в износ, за 20 ч, мм коэффициент трения
Класс А Класс Б
Медно-графит- Ml 10—22 10—30 1—5 0,5—1,0 0,45 0,25
ные М3 9—20 9—25 6—12 0,6—1,2 0,40 0,25
Мб 10—20 10—25 1—6 0,6—1,2 0,40 0,20
М20 8—16 8—25 3—13 0,5—1,0 0,50 0,26
МГ 6—12 6—17 0,03—0,12 0,15—0,30 1,3 0,20
МГ2 4—10 4—18 0,1—0,25 0,2—0,4 1,2 0,20
МГ4 14—26 14—35 0,3—1,3 0,3—0,6 1,2 0,20
МГ64 5—12 5—18 0,05—0,11 0,15—0,30 1,2 0,26
МГС5 7—12 7—16 2—15 0,6—1,2 1,2 0,25
§ 53. Электроу зольные изделия
Таблица 120
Основные характеристики и условия работы для выбора щеток
Классификация по основе Марки щеток Рекомендуемая плотность тока, а/смг Переходное падение напряжения на пару щеток при рекомендуемой плотности тока, в Окружная скорость, м/сек. Удельное нажатие, г/смъ
Графитные п 7 2,2 12 200
гз 10—11 1,9 25 200
611М 10-12 2,0 40 200—250
Угольно- Т2 6 2,0 10 250
графитные Тб 6 2,0 10 250
Электрогра- ЭГ2а 10 2,6 45 200—250
фитированные ЭГ4 12 2,0 40 150—200
ЭГ8 10. 2,4 . 40 200—400
ЭГ14 10-11 2,15 40 200—400
ЭГ71 10—12 2,2 40 200—250
ЭГ74 10—15 2,7 50 175-250
Медно-графитные Ml М3 15 12 1,5 1,8 25 20 150 200
Мб 15 1,5 25 200
М20 12 1,4 20 150—200
МГ 20 0,2 20 180—230
МГ2 20 0,5 20 180—230
МГ4 15 1,1 20 200—250
МГ64 20—25 0,5 25 150-200
МГС5 15 2,0 35 200—250
Таблица 121
Стандартные размеры щеток для электрических машин общего применения
Размеры, мм
ширина длина высота ширина длина высота
4,0 50 10,0 12,5 16,0 16,0 20,0 ( 25; 32; 32; 40;
5,0 6,5 8,0 10,0 12,5 12,5 16,0 12,5; 16; 20 25; 32; 12,5 26,0 32,0 40,0 50,0 40; 50 40; 50; 65; 50; 65; 50; 65;
6,5 8,0 10,0 12,5 16,0 20,0 20; 25; 16; 20; 25; 20; 25; 25; 32; 25; 32; 16,0 20,0 25,0 32,0 40,0 50,0 32; 40; 32; 40; 50; 40; 50; 65; 50; 65; 50; 65;
8,0 10,0 12,5 16,0 20,0 25,0 32,0 20; 25; 32; 25; 32; 25; 32; 25; 32; 40- 50; 20,0 25,0 32,0 40,0 50,0 40; 50; 40; 50; 65; 50; 65; 50; 65;
50; 65; 25,0 32,0 40,0 50,0 40; 50; 65; 50; 65; 65;
10,0 12,5 16,0 20; 25; 32 25; 32
20,0 25,0 32,0 32; 40 32; 40; 50 50; 65 32,0 40,0 50,0 50; 65 50; 65
Глава VI
ПРИПОИ, ФЛЮСЫ И КЛЕИ
§ 54. Припои и флюсы
Припои делятся на мягкие (легкоплавкие) и твердые (тугоплавкие). Мягкими называются припои, имеющие температуру плавления меньше 400° С. Твердыми называются припои, имеющие температуру плавления выше 400° С.
В состав оловянно-свинцовых припоев марок ПОС и ПОСС еще входят висмут, железо, никель, цинк, алюминий, сера и медь.
Медно-цинковые припои (ПМЦ-36; ПМЦ-48 и др.) и медно-фос-форные припои (ПФОЦ-7-3-2 и др.) обладают хрупкостью и не стойки к вибрациям и ударным нагрузкам.
Серебряно-медные припои (ПСр-50; ПСр-70; ПСр-71) отличаются малым удельным электрическим сопротивлением и широко применяются для паяния токоведущих частей.
Припой ПСр-72 обладает большой жидкотекучестью и поэтому применяется для паяния капиллярных швов.
Припои на алюминиевой основе с добавками меди, кремния и олова отличаются повышенной механической прочностью и стойкостью к атмосферной коррозии.
Во избежание коррозии паяных швов твердыми припоями остатки флюса должны быть удалены промывкой швов горячей водой с помощью волосяной щетки.
Состав и основные свойства припоев, флюсов и клеев приведены в табл. 122—126.
Таблица 122
Состав и основные свойства мягких припоев
Марка припоя Состав, % Температура плавления, °C Предел прочности при растяжении, кГ/мм'1 Область применения
ПОС-18 Олово — 18 Сурьма — 2,5 Медь —0,15 Свинец — остальное 277 2,8 Пайка изделий из латуни луженого и оцинкованного железа
ПОС-ЗО Олово — 30 Сурьма — 2,0 Медь —0,15 Свинец — остальное 256 3,3 То же и из меди
ПОС-40 Олово — 40 Сурьма — 2 Медь — 0,1 Свинец — остальное 235 3,2 Пайка изделий из меди, латуни, серебра
ПОС-50 Олово — 50 Сурьма — 0,8 Медь — 0,1 Свинец — остальное 223 3,0 То же
ПОС-61 Олово — 61 Сурьма — 0,8 Медь —0,1 Свинец — остальное 190 6—7 То же, особенно для пайки тонких проводов и пружин
ПОС-90 Олово — 90 Сурьма — 0,15 Медь — 0,08 Свинец — остальное 226 4,3 То же
ПОСК-50 Олово — 50 Кадмий — 18 Свинец — 32 145 — Пайка изделий из меди и медных сплавов
ПОК-56 Олово — 56 Кадмий — 44 124 «— То же
Продолжение табл. 122
Марка припоя Состав, % Температура плавления, 0 С Предел прочности при растяжении, кГ/мм* Область применения
ПОСВ-33 Олово — 33,4 Висмут — 33,3 Свинец — 33,3 130 — То же и константан
ПОСК-47 Олово — 47 Кадмий — 17 Свинец — 36 180 — Пайка металлических и керамических посеребренных- деталей
ПСрК-25 Олово — 30 Кадмий — 5 Свинец — 63 Серебро — 2 225 — Пайка деталей для электровакуумных приборов
ПОССр-15 Олово — 15 Цинк — 0,6 Серебро — 1,25 Свинец — остальное 276 — Пайка деталей из меди, латуни и бронзы
ГЮСС4-6 Олово — 4 Сурьма — 6 Свинец — остальное 265 5,8 То же, но пайка только окунанием неответственных (клепаных илизам-ковых) швов
АВИА-1 Олово — 55 Кадмий — 20 Цинк — 25 200 7,0 Пайка изделий из алюминия и алюминиевых сплавов
АВИА-2 Олово — 40’ Кадмий — 20 Цинк — 25 Алюминий — 15 250 7,2 То же
П300А Кадмий — 40 Цинк — 60 300 6,5 »
Таблица 123
Состав и основные свойства твердых припоев
Марка припоя Состав, % Температура плавления, °C Предел прочности при растяжении, кГ/ммъ Область применения
ПМЦ-36 Медь — 36 Цинк — 64 825 20 Пайка деталей из стали, латуни и бронзы. Температура пайки 950° С
ПМЦ-48 Медь — 48 Цинк — 46 865 22
ПМЦ-54 Медь — 54 Цинк — 46 880 26 Пайка деталей из меди, латуни и стали. Температура пайки 970 °C
ПФОЦ-7-3=2 Медь — 87 Фосфор — 7 Олово — 3 Цинк — 3 700 21 Пайка деталей из меди, латуни и брон зы. Температура пайки 735° С
ПСр-25 Медь — 40 Серебро — 25 Цинк — 35 775 28 То же и изделия из стали, вольфрама. Температура пайки 830° С
ПСр-45 Медь — 30 Серебро — 45 Цинк — 25 720 30 То же. Температура пайки 780° С
ПСр-50 Медь — 50 Серебро — 50 650 32 Пайка токоведущих частей из меди, латуни, бронзы, вольфрама
ПСр-65 Медь — 20 Серебро — 65 Цинк — 15 725 33 То же
Продолжение табл. 123
Марка припоя Состав, % Температура плавления, °C Предел прочности при растяжении, кГ/мм? Область применёния
ПСр-70 Цинк — 4 Медь — 26 Серебро — 70 755 35 Пайка токоведущих частей из меди, латуни, бронзы, вольфрама
ПСр-71 Медь — 28 Серебро — 71 Фосфор — 1 750 — »
ПСр-72 Медь — 28 Серебро — 72 779 <— То же
впт-з / Медь — 25 Кремний — 7,0 Алюминий — остальное 530 — Пайка изделий из алюминия и его сплавов
ВПТ-4 Алюминий — 55 Кремний — 5 Цинк — 40 410 — То же
34-А Алюминий — 66 Медь — 28 Кремний — 6 525 — То же, места пайки обладают повышенной механической прочностью
35-А Алюминий — 72 Медь — 21 Кремний — 7 540 — »
А Медь — 2 Олово — 40 Цинк — 58 425 8,0 Пайка и лужение алюминиевых проводов
Б Алюминий — 12 Медь — 8 Цинк — 80 410 18,5 То же
Т а б л и ц а 124
Флюсы для пайки мягкими припоями
Марка или название флюса Состав, % Область применения
Канифоль светлая Эфиры смоляных кислот Для пайки проводниковых изделий из меди, латуни и бронзы
кэ Канифоль — 20—25 Спирт этиловый — 80—75 То же
ГК Канифоль—6 Глицерин—14 Спирт этиловый или де- натурат— 80 То же и из нейзильбера
втс Вазелин —63 Триэтаноламин — 6,5 Кислота салициловая — 6,3 Спирт этиловый —21,2 Для пайки проводниковых изделий из меди, латуни, бронзы, константана, манганина, серебра, платины и ее сплавов. Обеспечивает чистоту пайки
ФИМ Кислота ортофосфорная — 1,6 Спирт этиловый — 3,7 Вода дистиллированная — 80,3 Для пайки изделий из черных металлов, меди, латуни и бронзы. Необходима промывка спаев водой
ФА Анилин соляно-кислый — 1,8 Глицерин — 1,5 Канифоль —Р6,7 То же, но промывка в воде не требуется
Продолжение табл. 124
Марка или название флюса Состав, % Область применения
кэц Канифоль — 24 Цинк хлористый—1 Спирт этиловый — 75 То же и изделий из золота. Остатки флюса должны удаляться при помощи растворителей
ФП Канифоль—16 Цинк хлористый — 4 Вазелин — 80 Для пайки изделий из черных и цветных металлов. Обеспечивает повышенную прочность шва, но требуется промывка водой
Водный раствор хлористого цинка Концентрация раствора от 30 до 50% Для пайки изделий из меди, латуни и бронзы
ФВ-3 Натрий фтористый—8 Цинк хлористый —16 Литий хлористый —36 Калий хлористый — 40 Для пайки изделий из алюминия и его сплавов
АФ-4А Калий хлористый — 50 Натрий хлористый—28 Литий » —14 Натрий фтористый —8 Для электроконтактной пайки проводниковых изделий из алюминия и его сплавов (припоями АВИА-1 и АВИА-2)
Фтороборат кадмия —10 Фтороборат аммония — 8 Триэтаноламин — 82 Для пайки алюминиевых проводов с медными
Таблица 125 Флюсы для пайки твердыми припоями
Состав, % Область применения
Бура прокаленная Для пайки изделий из меди, медных сплавов, платины, никеля и углеродистых сталей (медными и медноцинковыми припоями)
Бура плавленая — 21 Борный ангидрид —65 Кальций фтористый—14 Для пайки изделий из нержавеющей и углеродистой стали (медными припоями) и жароупорных сплавов
Борный ангидрид—35 Калий фтористый — 42 Фтороборат калия—23 То же, но при пайке серебряными припоями
Бура —50 Борная кислота —35 Калий фтористый —15 То же
Бура —58 Борная кислота — 40 Кальций хлористый — 2 Для пайки изделий из меди и латуни (серебряными и медноцинковыми припоями)
Калий фтористый —10 Цинк хлористый —8 Литий хлористый — 32 Калий хлористый—50 Для пайки изделий из алюминия (алюминиевыми припоями)
Продолжение табл. 125
Состав, % Область применения
Борный ангидрид—35 Калий фтористый —42 Фтороборат калия—23 Для пайки изделий из меди, латуни и бронзы (серебряными припоями)
Бура — 95 Калий марганцевокислый — 5 Смесь разводится на концентрированном растворе хлористого цинка Для пайки изделий из чугуна (медно-цинковыми припоями)
§ 55. Состав и свойства клеев
Таблица 126
Основные свойства клеев
Марка Примерный состав Общая характеристика Назначение клея
БФ-2 БФ-4 Спиртовые растворы синтетических бут-варнофеноль-ных смол Клеевые швы могут работать в интервале температур от—60 до 70° С. На склеиваемые, очищенные поверхности наносятся два слоя клея, подсушиваемые при 20° С в течение 1 часа, или при 65° С —15 мин доотлипа. Отвердевание клея происходит при 150—160° С в течение 30 мин при плотном сжатии склеиваемых поверхностей давление 5—15 кГ/см2 в течение 72 ч или при 150°С—1 ч Склеивание металлов, слоистых пластмасс (гетинакс, текстолит, стеклотекстолит), стекол, древесины, керамики и слюды
ВК-32-200 Раствор каучука СКН-40 в спиртовом бакелитовом лаке ИФ На склеиваемые очищенные поверхности наносятся два слоя клея, подсушиваемые при 20° С 15 мин, а второй слой — при 65° С в течение 90 мин. Отвердевание клея происходит при 180° С в течение 1— 2 ч. При давлении 6—20 кГ/см2 Склеивание металлов и неметаллических материалов, работающих длительное время (300 ч) при 200° С. Клеевой шов устойчив к вибрационной нагрузке и грибостоек в интервале от —60 до + 185°С
Примечание. Склеиваемые металлические поверхности должны быть обработаны с чистотой 6 и обезжирены (бензином, петролейным эфиром или другим растворителем) и высушены при 20°С в течении 30 мин. Подлежащие склеиванию поверхности пластмасс и Керамики необходимо зачистить стеклянной бумагой, а затем обезжирить.
Продолжение табл. 126
Марка Примерный состав Общая характеристика Назначение клея
Клей бакелитовый Бакелитовый лак 100 весовых. частей. Уротропин — 3 весовые части (компоненты тщательно перемешиваются) На склеиваемые, очищенные поверхности наносится один слой клея, подсушиваемый 3— 5 мин при 20° С. Отвердевание клея происходит при давлении 20—25 кГ/см2 при выдержке 1 ч при 50° С, 1 ч при 80° С, 1 ч при 100° С и 1 ч при 120°С Склеивание металлов, стекла, пластмасс, слюды, картона. Клеевой шов устойчив к воде, маслу, керосину и бензину
Эпоксидный (на смоле ЭД-5) Смола ЭД-5— 100 г\ полиэтиленполиамин— 6,5 г (токсичен) На склеиваемые, очищенные поверхности наносится один слой клея. Отвердевание клея происходит при 20° С 24 ч, затем при 150° С — 4 ч. Клеевой состав пригоден в течение 30— 40 мин Склеивание черных и цветных металлов, пластмасс, стекла, керамики, древесины Клеевой шов устойчив к кислотам, щелочам, растворителям и воде, грибостоек и может работать от—6 0 до 130°С
Эпоксидный (на смоле ЭД-5) Смола ЭД-5— 100 а, малеиновый ангид- рид—30 г То же. Отвердевание клеевого шва происходит при давлении 1—5кГ /см2 при 120° С в течение 8 ч То же
Продолжение табл. 126
Марка Примерный состав Общая характеристика Назначение клея
Эпоксидный Смола ЭД-6— На склеиваемые, Склеивание
(на смоле 100 г, полиэти- очищенные поверх- черных и цвет-
ЭД-6) ленполиамин— 6,6 г или гек-саметилендиа-мин—6,6 г ности наносится один слой клея Отвердевание клея происходит при 20°С в течение 28 ч ных металлов, пластмасс, стекла, керамики, древесины
Л-4 Смола Э-40—-100 г, дибутилфталат—15 г; полиэтиленполиамин—8 г То же, но образуется эластичный клеевой шов, устойчивый к вибрациям. Отвердевание клеевого шва происходит при давлении 1 кГ/см2 в течение 4 суток при 20° С или при 50° С —-12 ч, затем при 120* С— 4 ч Склеивание металлов, пластмасс, керамики и стекол Пригодность клея в течение 70 мин
Эпоксид-П Смола Э-41 с То же, но клеевой шов обладает повышенной прочностью. Слой клея (порошок) наносят на очищенные, нагретые (80—100° С) поверхности. После расплавления смолы поверхности соединяют под давлением 0,5—3 кГ/см? и выдерживают при температуре 200° С в течение 40 мин\ при 155°С — 8 ч То же. Клей
Эпоксид-Пр дициандиамидом (порошкообразная смесь) Поставляется готовым к применению в виде порошка или прутков (эпок-сид-Пр) пригоден в течение 10 месяцев; не токсичен. Шов устойчив в интервале температур от —60 до +130°С
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение...................................................................................... 3
Глава I. Электроизоляционные материалы (диэлектрики) 5
§ 1. Классификация диэлектриков .................. 5
§ 2. Электрические характеристики диэлектриков ... 6
§ 3. Механические характеристики диэлектриков .... 11
§ 4. Физико-химические характеристики диэлектриков . . 12
§ 5. Тепловые характеристики диэлектриков......... 13
§ 6. Газообразные диэлектрики .............................................................. 17
§ 7. Жидкие диэлектрики............... 22
§ 8. Полужидкие диэлектрики..................................... 28
§ 9. Высокополимерные диэлектрики ............................... 28
§ 10. Пленочные электроизоляционные материалы .... 37
§ 11. Электроизоляционные лаки и эмали................ 41
§ 12. Электроизоляционные компаунды . .... 44
§ 13. Непропитанные волокнистые электроизоляционные материалы ................................................ 77
§ 14. Электроизоляционные лакированные ткани (лакоткани) 91
§ 15. Пластические массы.................................................................... 99
§ 16. Слоистые электроизоляционные пластмассы.................. НО
§ 17. Намотанные электроизоляционные изделия. 123
§ 18. Воскообразные диэлектрики..................... 123
§ 19. Слюдяные электроизоляционные материалы..... 129
§ 20. Слюдинитовые электроизоляционные материалы . . . 138
§ 21. Минеральные электроизоляционные материалы . . . 143
§ 22. Электрокерамические материалы.......................................................... 146
Глава II. Электроизоляционные конструкции............... 148
§-23. Фарфоровые изоляторы......................................................... 148
§ 24. Штыревые изоляторы..................... 148
§ 25. Линейные подвесные изоляторы................................................. 150
§ 26. Линейные стержневце изоляторы..................... 153
§ 27. Опорные изоляторы...................... 160
§ 28. Опорно-штыревые изоляторы........................................................ . 160
§ 29. Проходные изоляторы..............л............................................... . 167
§ 30. Маслонаполненные фарфоровые вводы.............. 176
§ 31. Стеклянные изоляторы........................... 193
§ 32. Конденсаторы................................... 194
§ 33. Классификация и области применения бумажных конденсаторов ............................................ 204
§ 34. Классификация и области применения керамических
конденсаторов.................................... 210
§ 35. Электрические характеристики и размеры бумажно-масляных конденсаторов ................................ 214
§ 36. Электрические характеристики и размеры керамических
конденсаторов................................... .... 222
Глава III. Проводниковые материалы и проводниковые изделия.......................................... 225
§ 37. Свойства проводниковых материалов................. 225
§ 38. Обмоточные провода с эмалевой изоляцией........... 233
§ 39. Обмоточные провода с волокнистой и эмалево-волокнистой изоляцией....................................... 239
§ 40. Голые алюминиевые и медные провода и шины . . . 248
§ 41. Монтажные и установочные провода и шнуры . . . 255
§ 42. Кабели с резиновой и бумажной изоляцией........... 267
Глава IV. Магнитные материалы ... ........ 274
§ 43. Основные характеристики магнитных материалов . . 274
§ 44. Классификация магнитных материалов................ 277
§ 45. Электротехническая листовая сталь................. 278
§ 46. Магнитно-мягкие сплавы (пермаллои)................ 290
§ 47. Магнитно-твердые материалы........................ 296
§ 48. Ферриты......................................... 301
Глава V. Полупроводниковые материалы и изделия . . 305
§ 49. Классификация и общие свойства полупроводников 305
§ 50. Вольтамперные характеристики полупроводников . . 308
§51. Селеновые выпрямители............................. 309
§ 52. Германиевые и кремниевые выпрямители . . 326
§ 53. Электроугольные изделия (щетки для электрических
машин) ............................................ 336
Глава VI. Припои, флюсы и клеи.......................... 342
§ 54. Припои и флюсы.................................... 342
§ 55. Состав и свойства клеев......................... 351
Литература......................................... 354
Андрианов К. А. Высокомолекулярные соединения для электрической изоляции. М., Госэнергоиздат, 1961.
Андрианов К. А. Теплостойкие кремнийорганические диэлектрики. М., «Энергия», 1964.
Андрианов К. А., Эпштейн Л. А. Электроизоляционные материалы на основе слюдинита. М., «Энергия», 1963.
Богородицкий Н. А., Пасынков В. В. Материалы в радиоэлектронике. М., Госэнергоиздат, 1961.
БогородицкийН.П., ПасынковВ.В., ТареевБ.М.
Электротехнические материалы. М., Госэнергоиздат, 1961. Бенинг П. Электрическая прочность изоляционных материалов и конструкций. М., Госэнергоиздат, 1960.
Бачелис Д. С., Белоруссов Н. И., Саакян А. Е.
Электрические кабели, провода и шнуры. М., Госэнергоиздат, 1962.
Бабиков М. А., Комаров Н. С. .Сергеев А. С. Техника высоких напряжений. М., Госэнергоиздат, 1960.
Бурьянов Б. П. Эксплуатация трансформаторного масла. М., Госэнергоиздат, 1955.
Белоруссов Н. И., Федосеев а Е. Г. Кабели, провода и шнуры с пластмассовой изоляцией. М., Госэнергоиздат, 1960.
Варденбург А. К. Пластические массы в электротехнической промышленности. М., Госэнергоиздат, 1963.
Геллер И. X. Селеновые выпрямители. М., «Энергия», 1964. Дроздов Н. Г., Никулин Н. В. Электроматериаловедение, М., Профтехиздат, 1963.
Дружинин В.В. Магнитные свойства электротехнической стали. М., Госэнергоиздат, 1962.
Займовский А.С., Ч уд новск а я Л. А. Магнитные материалы. М., Госэнергоиздат, 1957.
Займовский А. С., У с о в В. В. Проводниковые, реостатные и контактные материалы. М., Госэнергоиздат, 1957.
Крейн С. Э., К У л а к о в а Р. В. Нефтяные изоляционные масла. М., Госэнергоиздат, 1959.
Лабутин В. К. Полупроводниковые диоды. М., «Энергия», 1964.
Привезенцев В. А. Обмоточные провода с эмалевой и волокнистой изоляцией. М., Госэнергоиздат, 1959.
Ренне В. Т. Электрические конденсаторы. М., Госэнергоиздат, 1962.
Сенченков А. Ф., Фунштейн Л. Г. Применение ферритов в радиоаппаратуре. М., Госэнергоиздат, 1956.
Справочник по электротехническим материалам, т. I, ч. I и II. Госэнергоиздат, 1957 и 1959.
Справочник по электротехническим материалам, т. II, М., Госэнергоиздат, 1960.
Фиалаков А. С. Технология и оборудование электроугольного производства. М., Госэнергоиздат, 1958.
Ч у р а б о Д. Д. Новые неметаллические материалы для радиоаппаратуры. М., Госэнергоиздат, 1961.
НИКУЛИН НИКОЛАЙ ВАСИЛЬЕВИЧ
И Справочник молодого электрика по электро-
техническим материалам и изделиям. Изд. 2-е, переработ. и доп. М., «Высш, школа», 1967.
354 с. с илл.
6П2.1.06
УДК 621.315.0
Научный редактор Н. Л. Марченко Редактор М. И. Сорокина Художественный редактор В. П. Спирова Художник А. Е. Григорьев Технический редактор Т, Д. Гарина Корректор Г. И. Кострикова
Т-10301. Сдано в набор 30/XI 1966 г. Подп. к печати 11/VIII 1967 г. Формат 84ХЮ81/32« Объем 11,25 п. л. 18,9 усл. п. л. 17,41 уч.-изд. л. Изд. № ЭГ-6955 Тираж 85000 экз. Тип. зак. 1250 Цена 71 коп.
Москва, К-51, Неглинная ул., д. 29/14, издательство «Высшая школа»
Тематический план издательства «Высшая школа» (профтехобразование) на 1967 г. Позиция 58.
Отпечатано , с матриц Ордена Трудового Красного Знамени Первой Образцовой типографии имени А. А. Жданова Главполиграфпрома Комитета по печати при Совете Министров СССР Москва, Ж-54, Валовая, 28 в Ленинградской типографии № 6 Главполиграфпрома Комитета по печати при Совете Министров СССР Ленинград, ул. Моисеенко 10. Зак. 1765