intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Giáo trình Vật liệu điện - Chương 5

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:16

134
lượt xem
25
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Vật liệu cách điện I. Vật liệu cách điện thể khí 1. Không khí: Không khí đ-ợc sử dụng rất rộng r i để l m cách điện trong các thiết bị điện, hoặc phối hợp với chất cách điện rắn v lỏng nh- không khí xung quanh các sứ cách điện, không khí trên mặt lớp dầu MBA… không khí l chất cách điện chủ yếu giữa các đ-ờng dây trên không. Nh- ta đ biết không khí ở trạng thái trung tính có tính chất cách điện rất tốt. Không khí ở trạng thái tự nhiên, do tác dụng...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Vật liệu điện - Chương 5

  1. Gi¸o tr×nh VËt liÖu ®iÖn http://www.ebook.edu.vn Ch−¬ng V: VËt liÖu c¸ch ®iÖn I. VËt liÖu c¸ch ®iÖn thÓ khÝ 1. Kh«ng khÝ: Kh«ng khÝ ®−îc sö dông rÊt réng r i ®Ó l m c¸ch ®iÖn trong c¸c thiÕt bÞ ®iÖn, hoÆc phèi hîp víi chÊt c¸ch ®iÖn r¾n v láng nh− kh«ng khÝ xung quanh c¸c sø c¸ch ®iÖn, kh«ng khÝ trªn mÆt líp dÇu MBA… kh«ng khÝ l chÊt c¸ch ®iÖn chñ yÕu gi÷a c¸c ®−êng d©y trªn kh«ng. Nh− ta ® biÕt kh«ng khÝ ë tr¹ng th¸i trung tÝnh cã tÝnh chÊt c¸ch ®iÖn rÊt tèt. Kh«ng khÝ ë tr¹ng th¸i tù nhiªn, do t¸c dông cña c¸c nh©n tè ion ho¸ bªn ngo i l m s¶n sinh ra trong kh«ng khÝ c¸c ®iÖn tÝch tù do nªn c¸ch ®iÖn kÐm. C−êng ®é c¸ch ®iÖn cña kh«ng khÝ sÏ t¨ng nÕu ch©n kh«ng cña kh«ng khÝ cao, kh«ng khÝ cã −u ®iÓm lín l gi¸ th nh rÊt thÊp nh−ng khi bÞ oxy ho¸ l¹i t¹o thanh «z«n, âxyt… nh÷ng chÊt n y l m ¨n mßn rÊt m¹nh nh÷ng bé phËn b»ng kim lo¹i cña thiÕt bÞ ®iÖn v oxy ho¸ ch¸c chÊt c¸ch ®iÖn h÷u c¬ l m cho tÝnh ch¸ch ®iÖn cña chóng gi¶m dÇn. 2. KhÝ £lªgaz¬ (SP6) v Frªon (CCL2F2): £lªgaz¬ v Frªon l hai chÊt c¸ch ®iÖn khÝ ®−îc ding nhiÒu nhÊt, ®Ætc biÖt l trong c¸c thiÕt bÞ Xquang, trong tô ®iÖn nh− nhau v b»ng 2.5 lÇn c−êng ®é c¸ch ®iÖn cña kh«ng khÝ. Chóng cßn l nh÷ng khÝ tr¬, cã tÝnh æn ®Þnh ho¸ häc cao, nh−ng khi bÞ ion ho¸ th× sinh ra mét Ýt chÊt ho¸ häc cã t¸c dông ¨n mßn kim lo¹i. NhiÖt ®é ho¸ láng cña chóng thÊp nªn cho phÐp sö dông chóng ë ¸p suÊt cao (20at ®èi víi £lªgaz¬ v 6at ®èi víi Frªon). ë ¸p suÊt cao th× c−êng ®é c¸ch ®iÖn cña chóng ®−îc t¨ng lªn rÊt nhiÒu. - Nh−îc ®iÓm: gi¸ th nh rÊt cao. 3. KhÝ Hy®r« (H2) KhÝ Hy®r« rÊt nhÑ v cã hÖ sè t¶n nhiÖt lín nªn hay ®−îc dïng ®Ó l m l¹nh m¸y ®iÖn thay cho kh«ng khÝ, mÆt kh¸c dïng Hy®r« ®Ó l m l¹nh sÏ gi¶ ®−îc tæn hao c«ng suÊt do ma s¸t gi÷ r«to víi khÝ (v× tæn hao n y tû lÖ víi mËt ®é cña khÝ) v do ®ã n©ng cao ®−îc hiÖu suÊt cña m¸y ®iÖn. 30 Biªn so¹n: §ç Nh− Tr−ëng
  2. Gi¸o tr×nh VËt liÖu ®iÖn http://www.ebook.edu.vn Ngo i ra khi dïng khÝ Hy®r« ®Ó l m l¹nh m¸y ®iÖn, v× kh«ng cã oxy nªn sÏ l m gi¶ tèc ®é gi cçi cña vËt liÖu c¸ch ®iÖn h÷u c¬ v khö ®−îc sù cè ch¸t cuén g©y khi cã ng¾n m¹ch bªn trong m¸y ®iÖn. Nh−îc ®iÓm cña viÖc sö dông khÝ Hy®r« ®Ó l m l¹nh m¸y ®iÖn l ph¶i bäc kÝn m¸y ®iÖn, ph¶i gi÷ cho ¸p suÊt cña khÝ Hy®r« trong ¸y ®iÖn cao h¬n ¸p suÊt khÝ quyÓn ®Ó cho kh«ng khÝ kh«ng lät v o chèng ch¸t næ g©y ra tai n¹n. II. VËt liÖu c¸ch ®iÖn thÓ láng (DÇu má c¸ch ®iÖn v ®iÖn m«i láng tæng hîp) 1. DÇu má c¸ch ®iÖn DÇu má c¸ch ®iÖn l vËt liÖu c¸ch ®iÖn h÷u c¬ th−êng dïng DÇu má ®−îc lÊy tõ má dÇu sau khi qua c¸c biÖn ph¸p läc khö n−íc, bïn v c¸c biÖn ph¸p tinh luyÖn t−¬ng ®èi phøc t¹p th× s÷ ®−îc mét lo¹i dÇu tèt v cã nhiÒu c«ng dông trong lÜnh vùc kü thuËt ®iÖn v c«ng nghÖ ®iÖn. Th nh phÇn cñ yÕu cña dÇu má l c¸c nguyªn tè c¸cbon (C) v Hy®r« (H2). C chiÕm 85 ÷ 87%, H2 chiÕm 11 ÷ 14% ngo i ra cßn cã mét sè chÊt kh¸c. * DÇu MBA a) C«ng dông: DÇu MBA ®−îc ding trong MBA víi môc ®Ých: − LÊp kÝn c¸c lç xèp cña vËt liÖu c¸ch ®iÖn sîi, lÊp kÝn c¸c kho¶ng trèng gi÷a c¸c cuén d©y víi vá ®Ó l t¨ng kh¶ n¨ng c¸ch ®iÖn cña c¸c vËt liÖu ®ã. − L m l¹nh c¸c cuén d©y v lâi tõ cña MBA. − ë trong c¸c m¸y ®iÖn, dÇu MBA cã t¸c dông dËp t¾t hå quang khi c¾t ®iÖn. Khi cã hå quang DÇu MBA sÏ bÞ ph©n ho¸ th nh khÝ Mªtan, hy®r« víi ¸p lùc cao thæi t¾t hå quang. b) C¸c ®Æc tÝnh quan träng cña DÇu MBA - §é nhít: §é nhít cña DÇu MBA ®−îc quy ®Þnh: η = 1.8 E (®é lingler) NÕu ®é nhít qu¸ lín th× t¸c dông l m l¹nh sÏ kÐm. - §iÓm chîp ch¸y: §èi víi DÇu MBA ®−îc quy ®Þnh l ≥ +1350C (®iÓm ch¸y l +1650C). - Tæn hao ®iÖn m«i: Víi tÇn sè 50 Hz th×: ë 200 quy ®Þnh tgδ
  3. Gi¸o tr×nh VËt liÖu ®iÖn http://www.ebook.edu.vn Tiªu chuÈn vÒ c−êng ®é c¸ch ®iÖn cña DÇu MBA theo b¶ng sau: C−êng ®é c¸ch ®iÖn KV/2.5mm CÊp ®iÖn ¸p (KV) (Kh«ng nhá h¬n) DÇu míi DÇu cò 25 20 ≤6 30 25 10 ÷ 35 40 35 110 ÷ 220 330; cao h¬n 50 45 c) Sù gi cçi cña dÇu BMA Trong qu¸ tr×nh vËn h nh dÇu th−êng bÞ xÊu ®i, chÊt l−îng cña dÇu th−êng bÞ gi¶ dÇn, ®ã l sù gi cçi cña dÇu. Khi dÇu bÞ gi cçi th× trong dÇu h×nh th nh nhiÒu keo nhùa, h¾c Ýn l m cho dÇu cã m u tèi v ®Æc. Sù t¶n nhiÖt cña dÇu kÐm. ®é axit cña dÇu c ng t¨ng lªn v tÝnh chÊt c¸ch ®iÖn cña dÇu bÞ gi¶m. T«c ®é gi cçi cña dÇu sÏ t¨ng nhanh khi: − Cã t¹p chÊt trong dÇu do qu¸ tr×nh tinh luyÖn kh«ng khö hÕt hoÆc trong qu¸ tr×nh vËn h nh ®Ó lät v o. − DÇu bÞ oxy ho¸, trong dÇu cã c¸cbua nªn khi tiÕp xóc víi kh«ngkhÝ nhÊt l tiÕp xóc víi ozon sÏ bÞ oxy ho¸ m¹nh. Qu¸ tr×nh oxy ho¸ ®−îc ®Èy m¹nh khi dÇu ë nhiÖt ®é cao. − Cã c¸c ph¶n øng ho¸ häc khi dÇu tiÕp xóc víi kim loai Cu, Fe, Pb… v v i chÊt kh¸c cã t¸c dông nh− chÊt xóc t¸c cña sù gi cçi. − DÇu chÞu t¸c dông cña ¸nh s¸ng. d) T¸i sinh dÇu MBA Khi dÇu bÞ gi cçi, muèn sö dông l¹i ®−îc ph¶i t¸i sinh l¹i dÇu nghÜa l ph¶i khö c¸c s¶n phÈm l m dÇu bÞ gi cçi, kh«i phôc l¹i c¸c tÝnh chÊt ban ®Çu, kh«i phôc l¹i c¸c tÝnh chÊt ban ®Çu cña dÇu b»ng c¸c ph−¬ng ph¸p läc. * Khö t¹p chÊt b»ng ph−¬ng ph¸p läc: − Dïng m¸y ®un: §em dÇu ®un lªn ®Õn 1000C, n−íc sÏ bÞ bèc h¬i bay ra, ph−¬ng ph¸p n y chØ khö ®−îc n−íc v th−êng ding ë nh÷ng tr¹ ph¸t ®iÖn nhá ch−a cã thiÕt bÞ ho n thiÖn. − Dïng m¸y ly t©m: M¸y n y l m cho dÇu quay víi tèc ®é lín (6000 ÷ 10000 vßng/phót). D−íi t¸c dông cña lùc ly t©m c¸c t¹p chÊt c¬ giíi sÏ v¨ng ra. 32 Biªn so¹n: §ç Nh− Tr−ëng
  4. Gi¸o tr×nh VËt liÖu ®iÖn http://www.ebook.edu.vn Ph−¬ng ph¸p n y l m s¹ch nhanh nhÊt l víi m¸y ly t©m ch©n kh«ng, trong qu¸ tr×nh läc kh«ng khÝ kh«ng lät v o ®−îc nªn kh«ng bÞ oxy ho¸. − Dïng m¸y läc Ðp: Dïng m¸y b¬m ®Ó Ðp dÇu ®i qua c¸c líp giÊy läc, t¹p chÊt sÏ bÞ c¸c líp giÊy läc gi÷ l¹i. Ph−¬ng ph¸p n y cã thÓ läc ®−îc c¶ n−íc v t¹p chÊt r¾n v läc ®−îc c¶ nh÷ng h¹t bôi rÊt nhá, nh−ng khi läc c¸c thí cña giÊy läc cã thÓ r¬i v o dÇu. Do ®ã th−êng dïng phèi hîp c¶ hai ph−¬ng ph¸p dïng m¸y ly t©m v m¸y läc Ðp sÏ ®¹t kÕt qu¶ tèt. * Khö t¹p chÊt b»ng ph−¬ng ph¸p hÊp thô: Ph−¬ng ph¸p hÊp thô l ph−¬ng ph¸p dïng c¸c hçn hîp hoÆc c¸c chÊt hÊp thô ®Ó hÕt c¸c t¹p chÊt ho tan trong dÇu. Ng−êi ta cã thÓ tiÕn h nh hÊp thô c¸c ho¹t chÊt ho tan trong dÇu b»ng c¸c biÖn ph¸p sau: − HÊp thô tiÕp xóc: Tr−íc hÕt ®un nãng dÇu ®Ó l m gi¶m ®é nhít cña dÇu, sau ®ã khuÊy trén dÇu víi c¸c hîp chÊt hÊp thô ® nghiÒn nhá, c¸c hçn hîp hÊp thô tiÕp xóc víi dÇu hót t¹p chÊt v l¾ng xuèng. − HÊp thô thÊm läc: Cho dÇu ® ®un nãng qua mét líp hçn hîp hÊp thô dÇy, t¹p chÊt sÏ bÞ líp hÊp thô gi÷ l¹i. − HÊp thô th−êng xuyªn: Ph−¬ng ph¸p n y ding ë nh÷ng MBA cã c«ng suÊt lín. Trong qu¸ tr×nh vËn h nh th× dÇu nãng nªn l−u th«ng qua chÊt hÊp thô, ph−¬ng ph¸p n y h¹n chÕ sù gi cçi cña dÇu. Chó ý: Trong ph−¬ng ph¸p hÊp thô n y muèn khö ®−îc c¸c t¹p chÊt ho tan trong dÇu th× ph¶i läc v khö hÕt c¸c t¹p chÊt c¬ giíi. 2. §iÖn m«i láng tæng hîp §èi víi c¸c lo¹i dÇu má cã nh÷ng −u ®iÓm l : RÎ tiÒn, s¶n xuÊt ®−îc nhiÒu, nÕu l m s¹ch tèt th× tæn hao tgδ bÐ v c−êng ®é c¸ch ®iÖn cao. Nh−ng khuyÕt ®iÓm cña dÇu má l dÔ ch¸t, dÔ næ, Ýt æn ®Þnh ho¸ häc khi cã nhiÖt ®é cao v khi tiÕp xóc víi kh«ng khÝ, hÖ sè ®iÖn m«i bÐ, ph¹m vi l m viÖc bÞ gíi h¹n bëi nhiÖt ®ä g©y nªn sù gi cçi v khi cã ®iÖn tr−êng t¸c dông. V× vËy ng−êi ta ® nghiªn cøu c¸c lo¹i dÇu tæng hîp cã mét sè ®Æc tÝnh tèt h¬n dÇu má. Nguyªn t¾c ®Ó t¹o ra dÇu tæng hîp l sù clo ho¸ c¸c lo¹i c¸cbua hy®r«. 2.1. DÇu X«v«n C12H5Cl5: Thay 5 nguyªn tö Hy®r« trong cacbuahy®r« diphenyl C12H5 b»ng 5 nguyªn tö Clo. 33 Biªn so¹n: §ç Nh− Tr−ëng
  5. Gi¸o tr×nh VËt liÖu ®iÖn http://www.ebook.edu.vn DÇu X«v«n l mét chÊt láng, cã ®Æc tÝnh nhiÖt l l m viÖc ë nhiÖt dé cao h¬n so víi dÇu MBA v dÇu X«v«n trong suèt kh«ng m u. Trong ®iÖn tr−êng lín, dÇu X«v«n æn ®Þnh h¬n dÇu má v kh«ng bÞ ch¸y. Nh−ng nh−îc ®iÓm cña dÇu X«v«n l : §é nhít lín, v l m l¹nh kÐm v ®¾t h¬n dÇu má nhiÒu nªn Ýt dïng trong MBA. C«ng dông: Dïng tÈm giÊy c¸c tô ®iÖn dïng trong ®éng häc. 2.2. DÇu xèp t«n (C6H3Cl3) Do sù Clo ho¸ Benzen (C6H6) m ta cã. Thay 3 nguyªn tö Hy®r« b»ng 3 nguyªn tö Clo ng−êi ta ®−îc dÇu Xèpt«n, dÇu n y kh«ng ch¸y nh−ng kh«ng ding ®−îc trong m¸y c¾t ®iÖn v× chóng sinh nhiÒu cÆn v ¨n mßn kim lo¹i, mÆt khac chóng l chÊt ®éc ®èi víi ng−êi nªn cÇn chó ý khi sö dông. Ngo i c¸c lo¹i dÇu má v dÇu tæng hîp th−êng gÆp nãi trªn th× cßn cã mét sè lo¹i dÇu thùc vËt lÊy tõ h¹y cña mét sè c©y nh−: DÇu gai, dÇu thÇu dÇu… 3. DÇu gai v dÇu thÇu dÇu: 3.1. DÇu gai (dÇu kh«) Khi chÞu t¸c dông cña nhiÖt, ¸nh s¸ng v khi tiÕp xóc víi kh«ng khÝ th× dÇu kh« l¹i v trë th nh mét líp r¾n g¾n chÆt v o c¸c chi tiÕt kh¸c v nã cã c−êng ®é c¸ch ®iÖn cao, líp dÇu kh« chÞu ®−îc c¶ t¸c dông cñ dÇu má ngay c¶ khi ë nhiÖt ®é cao nh−ng Ýt chÞu ®−îc t¸c dông cña c¸cbua th¬m nh− Benzen. 3.2. DÇu thùc vËt DÇu n y kh« rÊt chËm. HoÆc kh«ng kh« nªn kh«ng cã sù gia c«ng ho¸ häc. V× vËy nã ®−îc dïng l m ®iÖn m«i láng (tÈm giÊy tô ®iÖn). DÇu thÇu dÇu kh«ng ho tan trong Benzen, Ðt x¨ng, r−îu etylen. ë 200 ®é bÒn l 15 ÷ 20 Kv/mm; tgδ = 0.01 ÷ 0.03; ε = 4 ÷ 4.5. III. VËt liÖu c¸ch ®iÖn r¾n h÷u c¬ 1. Nhùa c¸ch ®iÖn Nhùa l mét nhãm vËt liÖu cã gèc kh¸c nhau v tÝnh chÊt phô thuéc v o th nh phÇn ho¸ häc cña chóng. Nhùa l mét hçn hîp phøc t¹p cña c¸c lo¹i cao ph©n tö h÷u c¬ cã ®é trïng hîp kh¸c nhau. 34 Biªn so¹n: §ç Nh− Tr−ëng
  6. Gi¸o tr×nh VËt liÖu ®iÖn http://www.ebook.edu.vn ë nhiÖt ®é thÊp, nhùa l mét khèi v« ®Þnh h×nh, cã d¹ng thuû tinh v h¬i dßn. ë nhiÖt ®é cao v nÕu gi÷ nhiÖt ®é trong thêi gian d i th× bÞ mÒm, dÎo v nÕu ë nhiÖt ®é cao h¬n n÷a th× ho¸ láng. Nhùa dïng trong kü thuËt ®iÖn (KT§) l lo¹i kh«ng ho tan trong n−íc, Ýt hót Èm nh−ng dÔ ho tan trong c¸c dung m«i h÷u c¬ t−¬ng øng. Nhùa cã tÝnh chÊt dÝnh, khi chuyÓn tõ tr¹ng th¸i láng sang r¾n th× b¸m chÆt v o vËt liÖu m nã tiÕp xóc. Nhùa trong KT§ ®−îc dïng nhiÒu dÓ chÕ t¹o s¬n, hçn hî c¸ch ®iÖn, kÐo th nh sîi. Tuú theo nguån gèc m ta cã thÓ chia nhùa ra l m hai lo¹i: - Nhùa thiªn nhiªn (nhùa tù nhiªn) - Nhùa nh©n t¹o. 1.1. Nhùa thiªn nhiªn L nhùa cã nguån gèc tõ ®éng vËt hay thùc vËt. a) Nhùa c¸nh kiÕn L mét lo¹i nhùa do mét lo¹i c«n trïng sèng ë vïng nhiÖt ®íi (§«ng nam ¸) sinh ra. Nã l nh÷n vÈy máng, dßn, m u n©u hay h¬i ®á. Th nh phÇn c¬ b¶n cña c¸nh kiÕn l c¸c axit h÷u c¬ cã kÕt cÊu phøc t¹p, dÔ tan trong r−îu nh−ng kh«ng ho tan trong Cacbua hy®r«. C¸c ®Æc tÝnh ®iÖn cña c¸nh kiÕn nh− sau: §iÖn trë suÊt ρ = 1015 ÷ 1016 Ωcm; ε = 3.5; tgδ = 0.01; ECT = 20 ÷ 30 KV/mm. ë nhiÖt ®é 50 ÷ 600 C th× dÎo, dÔ uèn, trªn 600C th× mÒm v ch¶y. Nh−ng nÕu tiÕp tôc nung nãng n÷a th× nã dÏ ®éng l¹i vf mÊt tÝnh chÊt ho tan. C¸nh kiÕn trong lÜnh vùc c¸ch ®iÖn ®−îc dïng ®Ó chÕ t¹o s¬n dÇu ®Æc biÖt l dïng ®Ó chÕ t¹o micanÝt. b) Nhùa th«ng L lo¹i nhùa dßn cã m u v ng hay n©u ®en, ®−îc chÕ t¹o b»ng c¸ch ch−ng c¾t dÇu th«ng. Th nh phÇn c¬ b¶n cña nhùa th«ng l axit h÷u c¬. Nhùa th«ng cã thÓ ho tan trong nhiÒu dung m«i nh− dÇu má nhÊt l khi ®un nãng c¸c lo¹i Cacbua hy®r«, r−îu, dÇu th¶o méc... §Æc tÝnh cña nhùa th«ng: ρ = 1014 ÷ 1015 Ωcm; ECT = 10 ÷ 15 KV/mm. 35 Biªn so¹n: §ç Nh− Tr−ëng
  7. Gi¸o tr×nh VËt liÖu ®iÖn http://www.ebook.edu.vn V× lo¹i vËt liÖu cã ®Æc tÝnh nªn trÞ sè ε v tgδ cña nã phô thuéc v o t0. NhiÖt ®é mÒm cña nhùa th«ng kho¶ng 50 ÷ 700 C C«ng dông: Nhùa th«ng pha víi dÇu má ®ª t¹o ra hçn hîp dïng ®Ó tÈm v ng©m c¸p, dïng l m s¬n dÇu c¸ch ®iÖn. 1.2. Nhùa nh©n t¹o a) Nhùa cã tæn hao ®iÖn m«i bÐ (nhùa trung tÝnh) Bao gåm nh÷ng vËt liÖu trïng hîp cã nh÷ng tÝnh chÊt sau: − tgδ bÐ − Thuéc lo¹i dÎo, ®é mÒm phô thuéc v o kÕt cÊu v mËt ®é ph©n tö cña chóng. − Ýt hót Èm. − § n håi − ChÞu ®−îc t¸c dông cña axit, baz¬. Nhê ®Æc tÝnh tæn hao ®iÖn m«i bÐ nªn c¸c lo¹i vËt liÖu n y ®−îc dïng nhiÒu trong kü thuËt cao tÇn nh− dïng l m c¸ch ®iÖn cña c¸p cao tÇn, cña c¸c thiÕt bÞ v« tuyÕn truyÒn h×nh, v« tuyÕn ®Þnh vÞ, c¸p th«ng tin, gÇn ®©y mét sè lo¹i ® ®−îc dïng l m c¸ch ®iÖn cña c¸p ®iÖn lùc (nh− polyetylen) hoÆc dïng l m hçn hîp c¸ch ®iÖn, d¹ng keo, s¬n (nh− polyez«, butylen, polystyr«n). * Nhùa Polyetylen: DÎo, dÔ uèn ë nhiÖt ®é thÊp, chÞu ®−îc t¸c dông cña axit, baz¬. Cã c«ng dông: V× nã cã tæn hao nhá do ®ã ®−îc dïng trong c¸ch ®iÖn c¸p cao tÇn. * Nhùa Polyezo butylen: Gièng ca su, rÊt dÝnh, cã tÝnh chÞu l¹nh tèt, ë nhiÖt ®é (0 ÷ 800C) nã vÉn dÎo, cã ®é bÒn ho¸ häc, ®é hót Èm nhá, khi l m c¸ch ®iÖn ng−êi ta t¨ng thªm mét sè chÊt ®Ó nã cøng h¬n v dïng ®Ó bäc c¸p cao tÇn, ®Ó chÕ t¹o hçn hîp c¸ch ®iÖn v keo, ngo i ra gÇn ®©y cßn dïng ®Ó bäc c¸p thay ch× v nh«m. * Nhùa Poly styron. L mét lo¹i nhùa trong suèt gÇn gièng thuû tinh, ë nhiÖt ®é thÊp th× kh¸ dßn v chÞu nhiÖt ®é kÐm, hót Èm Ýt, ®−îc dïng l m ®iÖn m«i trong kü thuËt cao tÇn v siªu cao tÇn, l m vá bäc c¸c cuén d©y. b) Nhùa cã tæn hao ®iÖn m«i lín (nhùa cùc tÝnh) − Cã kÕt cÊu cùc tÝnh. − C−êng ®é c¸ch ®iÖn thÊp h¬n so víi lo¹i trung tÝnh. 36 Biªn so¹n: §ç Nh− Tr−ëng
  8. Gi¸o tr×nh VËt liÖu ®iÖn http://www.ebook.edu.vn − tgδ lín. * Polyelovinit: Dïng l m c¸ch ®iÖn cña d©y ®iÖn tho¹i, day dÉn, l m vá bäc c¸p, bá b×nh ¾c quy, chÕ t¹o s¬n. * Polymetyl meterilat: Trong suèt kh«ng cã m u nªn cã khi cßn gäi l thuû tinh h÷u c¬, dïng trong c«ng nghiÖp chÕ t¹o m¸y bay. Trong kü thuËt ®iÖn nhê tÝnh linh ho¹t khi tiÕp xóc víi hå quang lo¹i n y sinh ra nhiÒu lo¹i khÝ nh−: CO; H2, SO2... cã thÓ dËp t¾t hå quang nªn ®−îc dïng ®Ó chÕ t¹o c¸c thiÕt bÞ chèng sÐt v c¸c thiÕt bÞ cÇn dËp hå quang kh¸c. * Nhùa Fenol – Fomandehit Tuú theo h m l−îng Fenol – Fomandehit m ta cã Bakenit hoÆ Novol¾c. Bakenit ®−îc dïng ®Ó tÈm gç v chÕ t¹o c¸c chÊt dÎo, v¶i tÈm nhùav giÊy. Novol¾c: th−êng dïng ®Ó chÕ t¹o c¸c chÊt dÎo. * Epocxit: Th−êng dïng ®Ó chÕ t¹o hçn hîp c¸ch ®iÖn t¹o s¬n keo v c¸c lo¹i chÊt dÎo. 1.3. Bitum Bitum l mét lo¹i v¹t liÖu thuéc nhãm v« ®Þnh h×nh cã cùc tÝnh, th nh phÇn cña nã gåm cã Cacbua hy®r«, oxy v l−u huúnh. Bitum cã m u n©u hoÆc ®en, ë nhiÖt ®é thÊp th× dßn, khi vì cã h×nh xo¾n èc, rÊt Ýt hót Èm, kh«ng ho tan trong n−íc v r−îu nh−ng ho tan trong dÇu. Tuú theo nguån gèc m ng−êi ta chia Bitum l m hai lo¹i: − Lo¹i tù nhiªn gäi l Alfan: lo¹i n y th−êng cã nh÷ng t¹p chÊt kho¸ng s¶n. − Lo¹i nh©n t¹o: §−îc ch−ng cÊt tõ dÇu má m cã thÓ dïng ®Ó chÕ t¹o hçn hîp c¸ch ®iÖn, dïng ®Ó s¬n, tÈm. 2. VËt liÖu sîi VËt liÖu sîi ®−îc dïng nhiÒu trong lÜnh vùc KT§ v v« tuyÕn ®iÖn. VËt liÖu sîi ®−îc chia ra l m hai nhãm: − VËt liÖu sîi h÷u c¬ − VËt liÖu sîi v« c¬ nh− ami¨ng, sîi thuû tinh. * VËt liÖu sîi h÷u c¬ Nguyªn liÖu l c¸c lo¹i thùc vËt nh− gç, giÊy b«ng, sîi; ®éng vËt nh− t¬i t»m, gÇn ®©y ng−êi ta cßn dïng vËt liÖu sîi cã gèc l vËt liÖu tæng hîp. 37 Biªn so¹n: §ç Nh− Tr−ëng
  9. Gi¸o tr×nh VËt liÖu ®iÖn http://www.ebook.edu.vn §Æc ®iÓm cña vËt liÖu sîi h÷u c¬ l rÊt xèp, hót Èm m¹nh nªn tÝnh chÊt ®iÖn kh«ng cao. §Ó n©ng cao c−êng ®é c¸ch ®iÖn th× ph¶i dïng biÖn ph¸p sÊy v tÈm, biÖn ph¸p n y kh«ng ho n to n l m mÊt ®Æc tÝnh hót Èm v c¸c lç nhá trong vËt liÖu rÊt bÐ th−êng kho¶ng 10-8cm, do ®ã s¬n v prafin kh«ng lÊp ®−îc hÕt c¸c lç ®ã nªn n−íc vÉn lät v o ®−îc. Tuy vËy biÖn ph¸p tÈm cßn cã t¸c dông n©ng cao tÝnh dÉn nhiÖt v gi¶ kh¶ n¨ng ion ho¸ kh«ng khÝ trong lç xèp v n©ng cao ®−îc ®é bÒn c¬ giíi cña vËt liÖu. Sau ®©y ta xÐt mét sè lo¹i vËt liÒu sîi th−êng dïng: 2.1. Gç §Æc ®iÓm riªng cña nã phô thuéc v o c¸c yÕu tè l tuæi thä, lo¹i gç, vÞ trÝ n¬i mäc, gç cã ®é bÒn c¬ giíi cao, øng suÊt kÐo δk = (700 ÷ 1300 kg/cm2) - Nh−îc ®iÓm: hót Èm m¹nh nªn c−êng ®é c¸ch ®iÖn gi¶m v l m cho gç dÔ cong, dÔ môc v dÔ ch¸y. §Ó n©ng cao c−êng ®é c¸ch ®iÖn cña dç ng−êi ta th−êng s¬n tÈm gç b»ng prafin hoÆc dÇu gai. Sau khi s¬n tÈm th× tÝnh hót Èm gi¶m, c−êng ®é c¸ch ®iÖn t¨ng v chèng môc. C«ng dông: ChÕ t¹o c¸c tay cÇm cña bé phËn truyÒn ®éng trong dao c¸ch ly v m¸y c¾t dÇu, l m gi¸ ®ì cho c¸c chi tiÕt dïng ®Ó chªm trong MBA v m¸y ph¸t ®iÖn 2.2. GiÊy L lo¹i vËt liÖu cã sîi ng¾n, th nh phÇn chñ yÕu l Xenlulo. Muèn lÊy Xenlulo thuÇn tuý tõ trong gç ra ®Ó l m giÊy c¸ch ®iÖn ph¶i qua ph¶n øng ho¸ häc víi baz¬ ®Ó khö t¹p chÊt l m gi¶m tÝnh dÉn ®iÖn cña giÊy. C¸c lo¹i giÊy c¸ch ®iÖn gåm cã: + GiÊy c¸p: Lo¹i n y th−êng cã ®é d y 0,08; 0,12; 0,77, v ®−îc dïng l m c¸ch ®iÖn trong c¸p ®iÖn lùc, c¸p kiÓm tra, giÊy c¸p cã c¸c ®Æc ®iÓm sau: - Søc bÒn c¬ giíi cao (dai xo¾n kh«ng r¸ch) - C−êng ®é c¸ch ®iÖn lóc ch−a tÈm kho¶ng 8 ÷ 10Kv/mm. Sau khi tÈm b»ng hç hîp dÇu, nhùa th«ng th× ®¹t tíi 70 ÷ 80 Kv/mm. + GiÊy tô ®iÖn: Dïng ®Ó l m ®iÖn m«i trong tô ®iÖn giÊy, cã chiÒu d y 0,002 ÷ 0,007mm, c−êng ®é chäc thñng c¸ch ®iÖn lóc ch−a tÈm 35 ÷ 40 Kv/mm. §Ó tô ®iÖn ®−îc an to n víi c−êng ®é ®iÖn tr−êng cao th× giÊy tô ®iÖn ph¶i rÊt ®ång nhÊt v kh«ng cã t¹p chÊt. Gi¸ th nh lo¹i giÊy n y rÊt cao. 38 Biªn so¹n: §ç Nh− Tr−ëng
  10. Gi¸o tr×nh VËt liÖu ®iÖn http://www.ebook.edu.vn 2.3. C¸t t«ng Dïng trong KT§ v ®−îc chÕ t¹o tõ sîi thùc vËt nh− giÊy nh−ng cã ®é d y lín v cã hai lo¹i nh− sau: Lo¹i dïng trong dÇu: cã cÊu tróc xèp, mÒm h¬n, dïng chñ yÕu trong MBA, cã ®é d y 2,5 ÷ 3mm v cã c−êng ®é chäc thñng c¸ch ®iÖn ECT > 7,5 Kv/mm. 2.4. VËt liÖu dÖt Dïng trong c¸ch ®iÖn cã gèc l Xenlulo, cã ®é bÒn h¬n giÊy, khi ®é Èm t¨ng th× c−êng ®é c¸ch ®iÖn gi¶m nhanh h¬n giÊy (v× cã rÊt nhiÒu lç nhá). VËt liÖu dÖt bao gåm nh÷ng lo¹i sau: a) Bã sîi (do nhiÒu sîi v¶i se l¹i) Sîi dïng chÕ t¹o bã sîi co sthÓ l sîi thùc vËt nh− b«ng, sîi ®éng vËt nh− t¬ t»m hoÆc c¸c sîi tæng hîp. Lo¹i n y th−êng dïng c¸ch ®iÖn cho d©y dÉn. b) B¨ng v¶i Th−êng dïng d−íi d¹ng tÈm s¬n v ®−îc dïng ®Ó c¸ch ®iÖn chñ yÕu trong c¸c m¸y ®iÖn v chèng va ch¹m c¬ giíi cho cuén d©y m¸y ®iÖn. c) T¬ tù nhiªn v t¬ nh©n t¹o - T¬ tù nhiªn lÊy tõ kÐn t»m, sîi t¬ cã ®−êng kÝnh hiÖu dông 0,01 ÷ 0,015 mm, víi t¬ n y th× líp c¸ch ®iÖn sÏ máng h¬n v¶i, chÞu ®−îc t¸c dông cña Èm, c−êng ®é c¬ giíi cao v ®Ñp h¬n v¶i nh−ng v× ®¾t tiÒn nªn rÊt Ýt dïng. - T¬ nh©n t¹o: Gåm cã t¬ Visco v t¬ Axetat: lo¹i n y dÔ d ng ho tan trong c¸c dung m«i thÝch hîp, t¬ Visco cã tÝnh chÊt ®iÖn kÐm h¬n c¶ v¶i, cßn t¬ Axetat th× l¹i tèt h¬n c¶ t¬ tù nhiªn. d) V¶i s¬n: Dïng l m c¸ch ®iÖn ®−îc chÕ t¹o tõ v¶i b«ng hay b»ng lôa ® ®−îc tÈm b»ng s¬n dÇu hay s¬n bitum. V¶i cã t¸c dông vÌ søc bÒn cßn s¬n th× n©ng cao c−êng ®é chäc thñng c¸ch ®iÖn. - NÕu dïng s¬n dÇu th× v¶i s¬n cã: ECT = 30 Kv/mm (sîi b«ng) ECT = 50 KV/mm (®èi víi sîi t¬) NÕu tÈm b»ng s¬n Bitum th× ECT = 70 ÷ 90Kv/mm v¶i. 3. Cao su §Æc ®iÓm: Cao su cã tÇm quan träng trong lÜnh vùc KT§ v ®êi sèng, cã tÝnh ® n håi rÊt cao, Ýt thÊm n−íc. 39 Biªn so¹n: §ç Nh− Tr−ëng
  11. Gi¸o tr×nh VËt liÖu ®iÖn http://www.ebook.edu.vn Cao su tù nhiªn do ng−ng tô tõ mñ cÊy cao su v khö t¹p chÊt m cã. Lo¹i n y nÕu nng ®Õn 500 th× mÒm v trë nªn dÝnh, ë nhiÖt ®é thÊp th× dßn v× vËy kh«ng ®−îc dïng ®Ó chÕ t¹o c¸ch ®iÖn. Cßn cao su dïng trong c«ng nghiÖp l cao su tù nhiªn ® ®−îc l−u ho¸ nghÜa l cao su tù nhiªn ®−îc ®un nãng v cho thªm l−u huúnh v o. Khi ®−îc l−u ho¸ cao su sÏ cã tÝnh chÞu nhiÖt v tÝnh chÞu l¹nh cao, søc bÒn c¬ giíi v chÞu ®−îc t¸c dông cña c¸c dung m«i. Tuú theo tû lÖ l−u huúnh trong cao su m cã c¸c lo¹i cao su kh¸c nhau. 3.1. Cao su mÒm Cã tû lÖ l−u huúnh tõ 1 ÷ 3%, cßn gäi l Renzin. Lo¹i n y cã tÝnh ® n håi v ®é d n cao. KhuyÕt ®iÓm cña Renzin l tÝnh chÞu nhiÖt thÊp (khi nung nã th× gi v trë nªn dßn v nøt), Ýt chÞu t¸c dông cña dÇu mì, benzen, Ýt chÞu ®−îc t¸c dông cña ¸nh s¸ng ®Æc biÖt l tia cùc tÝm v× nã gi nhanh, Ýt chÞu ®−îc t¸c dông cña ozon nhÊt l khi l m viÖc ë tr¹ng th¸i c¨ng (chèng gi ). Khi tiÕp xóc víi ®ång th× ¨n mßn ®ång sinh ra Sunfua ®ång. GÇn ®©y ng−êi ta ® chÕ t¹o ra lo¹i cao su mÒm cã tÝnh chÞu nhiÖt rÊt cao v cã thÓ cho tiÕp xóc víi ®ång b»ng c¸ch trong qu¸ tr×nh l−u ho¸ kh«ng dïng l−u huúnh thuÇn tuý m cã pha thªm mét sè chÊt kh¸c. Trong c«ng nghiÖp ®iÖn Renzin ®−îc dïng l m c¸ch ®iÖn trong c¸p, d©y dÉn, chÕ t¹o c¸c dông cô an to n nh− g¨ng tay, ñng c¸ch ®iÖn, th¶m c¸ch ®iÖn. 3.2. Cao su cøng (£bonit) L lo¹i cao su trong ®ã cã 30 ÷ 35% l l−u huúnh. £b«nit l lo¹i vËt liÖu r¾n cã kh¶ n¨ng chÞu ®−îc t¶i träng xung. Ngo i ra cao su tù nhiªn cßn cã c¸c lo¹i cao su tæng hîp nh−: - Cao su Butadien dïng l m ®iÖn m«i cao tÇn. - Cao su Coropen cã tÝnh chÊt c¸ch ®iÖn kh«ng cao, kh«ng chÞu ®−îc dÇu, ozon nªn chØ dïng l m vá b¶o vÖ cña c¸p. IV. S¬n S¬n l mét dung dÞch keo bao gåm nhùa, bitum, dÇu kh« v c¸c chÊt t−¬ng tù t¹o nªn. §Æc ®iÓm: Sau khi xÊy kh« th× c¸c dung m«i bay h¬i (dung m«i ho tan c¸c chÊt trªn) cßn cã gèc s¬n sÏ chuyÓn sang tr¹ng th¸i r¾n t¹o th nh mét m ng s¬n. 40 Biªn so¹n: §ç Nh− Tr−ëng
  12. Gi¸o tr×nh VËt liÖu ®iÖn http://www.ebook.edu.vn C¨n cø v o c«ng dông ng−êi ta chia th nh 3 lo¹i s¬n: 1. S¬n tÈm Dïng ®Ó tÈm c¸c lo¹i vËt liÖu c¸ch ®iÖn r¾ng, xèp hay sîi (v¶i, gç, giÊy, c¸ch ®iÖn cuén d©y MBA). Sau khi tÈm s¬n sÏ lÊp kÝn c¸c lç xèp nªn n©ng cao ®−îc c−êng ®é c¸ch ®iªn, gi¶m tÝnh hót Èm, nang cao ®−îc søc bÒn c¬ giíi v t¨ng nhiÖt dÉn cña vËt liÖu c¸ch ®iÖn. 2. S¬n b¶o vÖ (s¬n bäc) Lo¹i n y dïng ®Ó chÕ t¹o ra mét líp m ng s¬n ch¾c, l¸ng bãng phñ lªn bÒ mÆt vËt liÖu sau khi ® ®−îc tÈm n»m tiÕp tôc n©ng cao ®iÖn trë suÊt mÆt PS v Utd mÆt ngo i t¨ng dÉn ®Õn tÝnh hót Èm gi¶m v gi¶m ®−îc tÝnh b¸m bôi, ®ång thêi l m cho bÒ mÆt ngo i ®Ñp h¬n. Trong lo¹i s¬n b¶o vÖ cã c¸c lo¹i sau: − S¬n men cã m u: L nh÷ng lo¹i s¬n trong ®ã c¸c chÊt s¾c tè (th−êng l c¸c «xyt kim lo¹i) l m cho s¬n cã m u, t¨ng c−êng ®é c¬i giíi v tÝnh dÉn nhiÖt. − S¬n men b¶o vÖ kim lo¹i: §−îc dïng ®Ó quÐt lªn c¸c l¸ thÐp dïng l m g«ng tõ trong m¸y ®iÖn, MBA ®ª c¸ch ®iÖn v chèng ¨n mßn. − S¬n men b¸n dÉn: §−îc dïng trong c¸c bé d©y cña m¸y ®iÖn cã ®iÖn ¸p cao nh»m l m cho ®iÖn tr−êng ph©n bè ®Òu h¬n däc bã d©y nhÊt l nh÷ng chç bÎ gãc cña c¸c bèi d©y. 3. S¬n d¸n Dïng ®Ó d¸n c¸c vËt liÖu c¸ch ®iÖn r¾n víi nhau (nh− khi chÕ t¹o micanit) hoÆc d¸n vËt c¸ch ®iÖn r¾n víi kim lo¹i. S¬n n y cã tÝnh chÊt c¸ch ®iÖn cao, hót Èm Ýt c cã ®é dÝnh cao. V. ®iÖn m«i s¸p vµ hçn hîp c¸ch ®iÖn 1. §iÖn m«i s¸p §−îc dïng trong kü thuËt ®iÖn v« tuyÕn ®iÖn, cã m u tr¾ng hoÆc v ng t−¬i, nã l mét chÊt c¸ch ®iÖn r¾n, dÔ nãng ch¶y v dÔ ch¸y, cã kÕt cÊu m¹ng tinh thÓ, ®é bÒn c¬ thÊp, Ýt hót Èm, khi ®«ng ®Æc th× co l¹i kh¸ nhiÒu. 1.1.Parafin Thuéc lo¹i vËt liÖu trung tÝnh cã kÕt cÊu tinh tÓ, nhiÖt ®é nãng ch¶y l 0 52 C cßn ë nhiÖt ®é b×nh th−êng th× æn ®Þnh vÒ ho¸ häc. 41 Biªn so¹n: §ç Nh− Tr−ëng
  13. Gi¸o tr×nh VËt liÖu ®iÖn http://www.ebook.edu.vn ë nhiÖt ®é cao dÔ bÞ «xy ho¸, kh«ng ho tan trong n−íc v r−îu, nh−ng ho tan tan cacbua hy®r« láng v ®−îc dïng dÓ tÈm giÊy tô ®iÖn, c¸p v mét sè vËt liÖu Xenlul«. 1.2. Xªrªzin Thuéc lo¹i vËt liÖu trung tÝnh cã kÕt cÊu tinh thÓ, ë nhiÖt ®é nãng ch¶y l 750C, cã trÞ sè ®iÖn trë suÊt lín h¬n ®iÖn trë suÊt cña Parafin, cã hÖ sè ®iÖn m«i ε Ýt phô thuéc v o nhiÖt ®é h¬n so víi Parafin. 1.3. Vazelin ë nhiÖt ®é b×nh th−êng l mét chÊt nöa láng, l mét hçn hîp cña Cacbua hy®r« láng v r¾n. Dïng ®Ó tÈm giÊy tù nhiªn. 2. Hçn hîp c¸ch ®iÖn Hçn hîp c¸ch ®iÖn l mét hîp cña c¸c vËt liÖu ®iÖn c¸ch ®iÖn kh¸c nhau nh− BItum, s¸p, Xenlul«. Khi ®un ®Õn nhiÖt ®é cao sÏ chuyÓn sang tr¹ng th¸i láng v khi ®Ó nguéi th× ®«ng l¹i. §Ó n©ng cao tÝnh chÊt cña hçn hîp c¸ch ®iÖn n y ng−êi ta thªm v o hçn hîp nh÷ng chÊt phô nh− bét th¹ch anh, bét ®¸ tan. Theo c«ng dông chia hçn hîp ra th nh 2 lo¹i sau: 2.1. Lo¹i ®Ó tÈm §Ó n©ng cao c−êng ®é chäc thñng c¸ch ®iÖn cña mét sè vËt liÖu cã tÝnh hót Èm cao, ng−êi ta th−êng dïng Bitum cã nhiÖt ®é mÒm cao ®Ó chÕ t¹o hçn hîp. Dïng ®Ó tÈm c¸c cuén d©y Stato cña m¸y ph¸t ®iÖn (kh«ng dïng tÈm cuén R«to). DÇu má cã pha thªm nhùa th«ng hoÆc c¸c lo¹i nhùa tænghîp khac ®−îc dïng ®Ó ®æ v o c¸c ®Çu c¸p hoÆc chç nèi c¸p ®Ó b¶o vÖ cho c¸ch ®iÖn kh«ng bÞ Èm ®Ó n©ng cao ®iÖn ¸p phãng ®iÖn gi÷a ruét víi vá c¸p b¶o vÖ chç nèi kh«ng bÞ h− háng c¬ giíi. 2.2. Lo¹i ®Ó ng©m §Ó lÊp kÝn c¸c khe hë gi÷a c¸c chi tiÕt k¸ch nhau trong thiÕt bÞ ®iÖn ®Ó n©ng cao ®iÖn ¸p phãng ®iÖn. T¨ng kh¶ n¨ng cÇn nhiÖt v t¨ng kh¶ n¨ng chèng Èm. 42 Biªn so¹n: §ç Nh− Tr−ëng
  14. Gi¸o tr×nh VËt liÖu ®iÖn http://www.ebook.edu.vn V. VËt liÖu c¸ch ®iÖn r¾n v« c¬ thUû tinh – vËt liÖu gèm – mi ca VËt liÖu c¸ch ®iÖn (VLC§) r¾n v« c¬ gåm cã: Gèm, thuû tinh, mica. VLC§ r¾n v« c¬ cã mét vÞ trÝ quan träng trong c«ng nghiÖp ®iÖn v v« tuyÕn ®iÖn. VLC§ r¾n v« c¬ cã c¸c ®Æc tÝnh sau: − ChÞu nhiÖt ®é cao, khã ch¸y − PhÇn lín kh«ng hót Èm − Cã ®Æc tÝnh ®iÖn v c¬ giíi tèt, æn ®Þnh − ChÞu ®−îc t¸c dông cña m«i tr−êng, cã ho¹t tÝnh cao, Ýt bÞ gi cçi v chÞu ®−îc t¸c dông cña bøc x¹ cã n¨ng l−îng cao. − L nguyªn liÖu rÎ tiÒn. 1. VËt liÖu gèm L vËt liÖu v« c¬ dïng ®Ó chÕ t¹o c¸c chi tiÕt cã h×nh d¹ng kh¸c nhau. Tr−íc kia gèm ®−îc chÕ t¹o chñ yÕu l ®Êt sÐt, khi ho×a víi n−íc th nh mét chÊt dÎo cho v o khu«n th× ®−îc c¸c chi tiÕt kh¸c nhau sau ®ã nung cøng. HiÖn nay vËt kiÒu gèm cã h m l−îng ®Êt sÐt rÊt Ýt hoÆc kh«ng cã ®Êt sÐt, th nh phÇn chñ yÕu cña nã l th¹ch anh, cao lanh, tinh th¹ch. §Ó chÕ t¹o sø th× ®em th¹ch anh, cao lanh, tinh th¹ch nghiÒn nhá sau ®o khö hÕt t¹p chÊt tréng víi n−íc ®Ó t¹o th nh mét chÊt dÎo, sau ®ã khö hÕt n−íc råi cho chÊt dÎo ®ã v o khu«n ®Ó cã c¸c chi tiÕt, mang c¸c chi tiÕt ®i tr¸ng mem v nung cøng. Sau khi nung cã c¸c ®Æc ®iÓm sau: δN = 4000 ÷ 6000 kg/cm2; δN = 350 ÷ 500 kg/cm2; ρ = 104 ÷ 105 Ωcm HÖ sè ®iÖn m«i ε = 6 ÷ 7; Tang cña gãc tæn hao ®iÖn m«i tgδ = 0,015 ÷ 0,02 Ýt dßn h¬n v chÞu ®−îc nhiÒu t¸c dông cña c¸c nh©n tè ho¸ häc. C−êng ®é ®iÖn tr−êng chäc thñng c¸ch ®iÖn ECT = 10 ÷ 35 KV/mm. Nhê cã líp mem bªn ngo i nhÉn bãng nªn gi¶m ®−îc tÝnh hót Èm cña sø l m cho sø cã thÓ chÞu ®−îc Èm cña kh«ng khÝ n©ng cao ®−îc ®iÖn ¸p phãng ®iÖn mÆt ngo i v h¹n chÕ ®−îc dßng dß. C«ng dông: L m c¸ch ®iÖn cho ®−êng d©y (nh− sø ®ì , sø treo), sø dïng trong tr¹m (sø ®ì, sø xuyªn) v thiÕt bÞ chèng sÐt. 43 Biªn so¹n: §ç Nh− Tr−ëng
  15. Gi¸o tr×nh VËt liÖu ®iÖn http://www.ebook.edu.vn 2. Thuû tinh Thuû tinh l lo¹i vËt liÖu v« ®Þnh h×nh, th nh phÇn cña thuû tinh l mét hçn hîp phøc t¹p cña c¸c lo¹i «xit, trong ®ã chñ yÕu l SiO2 Dùa v o c«ng dông th× cã c¸c lo¹i thuû tinh sau: a) Thuû tinh tô ®iÖn Dïng l m m«i chÊt trong tô ®iÖn, dïng trong c¸c bé läc cao thÕ. Trong c¸c m¸y ph¸t sãng ®iÖn ¸p v dßng ®iÖn xung kÝch lo¹i n y cÇn cã ε l;ín, c−êng ®é c¸ch ®iÖn cao v gãc tæn hao nhá. b) Thuû tinh dïng trong c¸c thiÕt bÞ ®iÖn Dïng ®Ó chÕ t¹o c¸c chi tiÕt ®Þnh h×nh, sø c¸ch ®iÖn, c¸c chi tiÕt trong dông cô ®o l−êng, lo¹i n y cÇn cã tÝnh chÞu nhiÖt cao, ®Æc biÖt khi cã sù thay ®æi ®ét ngét cña nhiÖt ®é v c−êng ®é ®iÖn tr−êng. c) Thuû tinh l m ®Ìn Dïng l m bãng ®Ìn v trong c¸c dông cô ®iÖn tö, lo¹i n y yªu cÇu ph¶i h n ®−îc víi kim lo¹i (Vonfram,Molipden) yªu cÇu ph¶i chó ý ®Õn hÖ sè d n në. d) Men thuû tinh L lo¹i thuû tinh dÔ ch¸y, dïng ®Ó bäc c¸c s¶n phÈm. e) Sîi thuû tinh Thuû tinh ®−îc kÐo h×nh th nh sîi mÒm ®Ó chÕ t¹o vËt liÖu dÖt nh− v¶i b»ng thuû tinh, øng dông l m c¸ch ®iÖn cho cuén d©y cña M¸y ph¸t ®iÖn. 3. Mica L lo¹i vËt liÖu c¸ch ®iÖn v« c¬ thuéc lo¹i kho¸ng s¶n (gèc l quÆng) cã mét vai trß quan träng trong kü thuËt ®iÖn. Mica cã ®Æc tÝnh t«t nh−: c−êng ®é c¬ giíi v c−êng ®é c¸ch ®iÖn cao, ®é uèn lín, chÞu ®−îc nhiÖt v chÞu È do ®ã Mica ®−îc dïng l m c¸ch ®iÖn trong thiÕt bÞ quan träng, ®Æc biÖt l l m c¸ch ®iÖn c¸c M¸y ®iÖn cã ®iÖn ¸p cao, c«ng suÊt lín v l m ®iÖn mooi cña tô ®Ön. Dùa v o th nh phÇn ho¸ häc ng−êi ta chia mica ra l m hai lo¹i sau: a) Mica Mutscovit Th nh phÇn ho¸ häc (K2O.3Al2O3.6SiO2.2H2O) cã m u tr¾ng, h¬i ®á hoÆc h¬i xanh cã ®é bÒn c¬ cao dÔ uèn v co d n tèt, ®iÖn trë suÊt ρ = 104 ÷ 106 Ωm. HÖ sè ®iÖn m«i ε = 7, tgδ = 150.10-4. TÝnh chÞu nhiÖt ë 100÷1500C, tÝnh chÞu nhiÖt v c¬ giíi kh«ng ®æi tõ 500 ÷ 6000C th× h¬i n−íc trong Mica bèc h¬i, Mica phãng lwn c−êng ®é c¸ch ®iÖn v c¬ giíi sÏ bÞ gi¶m. 44 Biªn so¹n: §ç Nh− Tr−ëng
  16. Gi¸o tr×nh VËt liÖu ®iÖn http://www.ebook.edu.vn NÕu tiÕp tôc t¨ng nhiÖt ®é th× kÕt cÊu tinh thÓ Mica bÞ ph¸ huû dÇn, khi t0 = 1250÷13000C th× Mica bÞ bèc ch¸y. C«ng dông: L m c¸ch ®iÖn trong c¸c v nh gãp ®iÖn v l m ®iÖn m«i trong c¸c tô ®iÖn, l m c¸ch ®iÖn cho c¸c m¸y ®iÖn cã c«ng suÊt lín v ®iÖn ¸p cao. b) Mica Fl«gpÝt (Mica hæ ph¸ch) Tth nh phÇn ho¸ häc (K2O.6MgO.Al2O3.6SiO2.2H2O) Cã m u ®en hay ®en n©u, ®Æc tÝnh vÒ ®iÖn thÊp h¬n so víi lo¹i trªn, ®iÖn trë suÊt ρ = 1013 ÷ 1014Ωcm, tgδ = 500.10-4; TÝnh chÞu nhiÖt cao h¬n hai lo¹i trªn nªn th−êng dïng l m c¸ch ®iÖn trong c¸c thiÕt bÞ nung, khi t0 = 500 ÷ 9000C th× tÝnh chÊt c¸ch ®iÖn v c¬ bÞ gi¶m. C«ng dông: L m c¸ch ®iÖn trong m¸y ®iÖn cã c«ng suÊt lín v ®iÖn ¸p cao, dïng l m b n l , má h n, bÕp ®iÖn. c) C¸c s¶n phÈm cña Mica (chÕ t¹o tõ gèc Mica) - Micalit: L lo¹i Mica cã d¸n vËt liÖu h÷u c¬ l giÊy hoÆc v¶i b»ng c¸c lo¹i keo hoÆc nhùa dÝnh, tÝnh chÞu kÐo sÏ cao h¬n so víi Mica nguyªn chÊt. Ng−êi ta cã thÓ s¶n xuÊt th nh tÊm, th nh cuén, tÝnh chÞu nhiÖt cao v× Mica chiÕm 50% v dïng tÊm c¸ch ®iÖn trong m¸y ®iÖn. - Micalªch: L lo¹i vËt liÖu gåm 60% l Mica, 40% l thuû tinh dÔ ch¸y v ®−îc Ðp nãng ë nhiÖt ®é 6000C víi ¸p lùc 500 ÷ 700 kg/cm2. Cã tÝnh chÞu nhiÖt cao, c−êng ®é c¬ giíi cao, kh¶ n¨ng bÞ va ®Ëp v chÞu hå quang rÊt lín. ECT = 10 ÷ 20 KV/mm; tgδ = 0.03 ÷ 0.01; ε = 6 ÷ 8.5 Micalech chÞu ®−îc t¸c dông cña Èm, nh−ng Ýt ®−îc t¸c dông cña axit v baz¬. Micalech chÕ t¹o khã, ph¶i cã lß c«ng suÊt lín, nhiÖt ®é cao v m¸y cã thuû lùc lín nªn Micalªch ®¾t v Ýt ®−îc dïng réng r i m th−êng chØ ®−îc dïng cho v« tuyÕn ®iÖn. 45 Biªn so¹n: §ç Nh− Tr−ëng
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2