Materiali isolanti elettrici fibrosi non impregnati
I materiali isolanti elettrici fibrosi non impregnati comprendono il legno, nonché materiali in fogli e rotoli costituiti da fibre di origine organica e inorganica. I materiali fibrosi di origine organica (carta, cartone, fibre e tessuti) sono ottenuti da fibre vegetali di legno, cotone e seta naturale.
Il normale contenuto di umidità del pannello isolante, della carta e della fibra varia dal 6 al 10%. I materiali organici fibrosi a base di fibre sintetiche (nylon) hanno un contenuto di umidità dal 3 al 5%. Lo stesso contenuto di umidità è approssimativamente lo stesso per i materiali ottenuti sulla base di fibre inorganiche (amianto, fibra di vetro).
Le caratteristiche dei materiali in fibra inorganica sono la non infiammabilità e l'elevata resistenza al calore (fino aragazza C). Nella maggior parte dei casi, queste preziose proprietà si riducono quando questi materiali vengono impregnati. vernici per l'isolamento elettrico.
Carte elettricamente isolanti ottenute principalmente da pasta di legno. La carta mica utilizzata nella produzione di strisce di mica ha la massima porosità.
Cartone elettrico costituito da una miscela di fibre di cotone e fibre di cellulosa di legno (solfato) prese in rapporti diversi. L'aumento del contenuto di fibre di cotone riduce l'assorbimento e il restringimento del pannello. Alcune tipologie di scatole elettriche sono realizzate interamente in pasta di legno (marchio EMC) o in fibra di cotone (marchio EMT).
I quadri elettrici progettati per l'uso in aria hanno una struttura più densa rispetto ai quadri progettati per l'uso in olio.
La fibra è un materiale monolitico ottenuto pressando fogli di carta, pretrattati con una soluzione riscaldata di cloruro di zinco e lavati in acqua. Il colore naturale della fibra è grigio. Fibre di altri colori (rosso, nero) si ottengono introducendo opportune tinture nel materiale. Le fibre si prestano a tutti i tipi di lavorazioni meccaniche (tornitura, fresatura, foratura, filettatura; stampate fino a 6 mm di spessore). I fogli di fibra possono essere formati dopo aver immerso i loro pezzi grezzi in acqua calda.
Letheroid — fibre sottili (0,1-0,5 mm) in fogli e rotoli utilizzate per la produzione di vari tipi di guarnizioni isolanti elettriche, rondelle e prodotti sagomati. Nelle fibre fogliari e nei leteroidi, la resistenza al volume è di 108-1010 ohm-cm e il contenuto di umidità è dell'8-10%. Per le fibre, la resistenza massima alla flessione statica è in media di 100 kg/cm2.
Carte, cartoni e nastri di amianto sono costituiti da fibre di amianto crisotilo (3MgO • 2 SiO2 • 2H20), che hanno la massima elasticità e capacità di essere avvolte in fili. Resistenza al calore delle fibre di amianto crisotilo 550-600 ° C; la fusione delle fibre di amianto avviene a 1500°C.Le fibre di amianto non hanno capillari interni, motivo per cui la loro igroscopicità è inferiore a quella delle fibre vegetali.
A causa del fatto che l'amianto contiene circa il 3-4% di ossidi di ferro FeO, Fe2O3, ecc., nonché acqua di adsorbimento (0,95%), le caratteristiche elettriche dei materiali di amianto sono relativamente basse (pv = 108-109 ohm-cm ).
Ho ferro amianto contenente fino all'8% di ossidi di ferro, resistenza volumetrica specifica pv = 105-106 ohm-cm
I nastri semiconduttori sono costituiti dai filamenti di ferroamianto, che vengono utilizzati per equalizzare il campo elettrico sulla superficie degli avvolgimenti delle macchine elettriche ad alta tensione.
Dai fili di amianto crisotilo, prendi nastri isolanti elettrici resistenti al calore. Per garantire un elevato carico di rottura di 140-145 kg/cm2, nei fili di amianto vengono introdotte fibre di cotone.
Le fibre di amianto crisotilo vengono utilizzate per produrre carta isolante in amianto con uno spessore da 0,2 a 0,5 mm. Per migliorare le caratteristiche meccaniche alle fibre di amianto vengono aggiunte il 15-25% di fibre di cotone (carta tipo A). In questo caso, la resistenza al calore di questo materiale è leggermente ridotta. La carta di amianto con maggiore resistenza al calore (tipo B) è costituita interamente da fibre di amianto.
Il pannello di amianto è costituito da fibre di amianto crisotilo. Nell'isolamento elettrico, questo materiale viene utilizzato principalmente impregnato (con vernici, resine).
Tutti i materiali in amianto sono resistenti alle basi, ma sono facilmente distrutti dagli acidi.
Tessuti e nastri di vetro elettricamente isolanti realizzati con filamenti di vetro ottenuti da vetri alcalini (contenuto alcalino non superiore al 2%) o debolmente alcalini (contenuto alcalino non superiore al 6%).Il diametro dei filamenti di vetro (costituiti da fibre continue o in fiocco) è compreso tra 3 e 9 micron.
Il vantaggio delle fibre di vetro rispetto alle fibre vegetali e di amianto è la loro superficie liscia, che riduce l'assorbimento di umidità dall'aria. L'igroscopicità dei tessuti e dei nastri di vetro è compresa tra il 2 e il 4%. La resistenza al calore dei tessuti e dei nastri di vetro è superiore a quella dell'amianto.