Вся РоссияКомпании
здесь будут опции для поиска

Минеральная изоляция


Окислы алюминия А1 2 Оз, бериллия ВеО и магния MgO обладают высокой нагревостойкостью и применяются в качестве изоляции закрытых нагревательных элементов. Для изоляции жаростойких кабелей наибольшее распространение получила окись магния. Предварительно обработанную окись магния засыпают в медную, алюминиевую или стальную (из нержавеющей стали) трубу с размещенными в ней медными стержнями или стержнями из других металлов или сплавов. Другой способ изготовления жаростойких кабелей основан на применении заранее спрессованных из окиси магния шашек, вставляемых в медную или из другого металла трубу. а в отверстия шашек вставляются стержни из меди или других металлов. Подготовленная заготовка подвергается многократному волочению и отжигу, в результате которых происходит обжатие оболочки и уплотнение окиси магния с передачей давления на токопроводящие жилы. После уплотнения окиси магния изменение заготовки кабеля происходит так же, как при волочении стержня из сплошного металла.

Сопротивление изоляции кабелей с магнезиальной изоляцией зависит от содержания влаги в изоляции, числа жил в кабеле и их сечения. Кривая зависимости сопротивления изоляции от температуры приведена на рис. 8-15 Британским стандартом нормируются минимальные сопротивления изоляции кабелей на напряжение 660 в от 4550 до 900 Мом-км, а для кабелей 440 в -от 3650 до 2 740 Мо∙км в зависимости от числа жил и их сечения.

Рис. 8-16. Зависимость сопротивления изоляции кабеля с магнезиальной изоляцией от температуры.

Сопротивление изоляции кабеля с магнезиальной изоляцией в среде с относительной влажностью 95 ±3% в течение первых 30 мин резко уменьшается, затем замедляется и через 3-4 ч становится стабильным и равным примерно 2 Мом o км.

Пробивное напряжение кабелей с магнезиальной изоляцией зависит от плотности изоляции. В изогнутом состоянии плотность изоляции уменьшается, возможно образование трещин, которые снижают пробивное напряжение. При пробое кабеля напряженность электрического поля в магнезиальной изоляции при нормальном ее состоянии равна примерно 6 кв/мм, а при изогнутом состоянии изоляции эта напряженность уменьшается до 3 кв/мм. Электрическая прочность магнезиальной изоляции при постоянном токе в 1,5-2 раза выше, чем при переменном. Импульсная прочность магнезиальной изоляции равна 6-12 кв/мм.

Величина tg δ θзоляции кабеля из прессованной магнезии при 20 °С находится в пределах 0,001-0,004; при 250° С она возрастает до 0,01, а при 800°С - до 0,08. Начало ионизации в изоляции кабеля наблюдается при напряжении около 6 кв. При увлажнении изоляции до 1,5-12,0% tg δ βозрастает до 0,04.

При плотности изоляции из окиси магния, равной 1,9-2,0 г/см 3 , ε = 3,8 - 4,5. Οри уменьшении плотности изоляции е снижается. При повышении температуры до 200-250° С в возрастает незначительно, а при температурах 500-800° С наблюдается резкий рост ε. При частотах от 60 гц до 400 Мгц е практически не зависит от частоты. При влажности 1,5-2,0 % е увеличивается до 5,2.

Легкоплавкие компоненты (флюсы) и связывающие их тугоплавкие компоненты (кварц и др.) в процессе наложения изоляции спекаются. Провода с гибкой неорганической (керамической) изоляцией пригодны для работы. При температурах до 300-600° С.

Керамическая изоляция пригодна для длительной работы при температурах не выше 300° С. При дальнейшем повышении температуры происходит резкое снижение удельного объемного сопротивления. Керамическая изоляция наносится на провод из суспензий малой вязкости с последующей термообработкой в печах при температуре 400-1200°С (в зависимости от состава изоляции). Применение электрофореза повышает скорость наложения слоя изоляции, но при этом способе возможно образование шероховатости поверхности.

Изготовление микропровода со сплошной стеклянной изоляцией по методу проф. А. В. Улитовского производится путем вытяжки его из расплава металла. Кусок металла в стеклянной ампуле или трубке, помещенный в контур высокочастотного генератора, расплавляется, а стекло становится мягким, тягучим. С помощью стеклянной палочки вытягивается стеклянная нить, внутри которой находится проволока малого диаметра из расплавленного металла. Затем микропровод со стеклянной изоляцией подвергается быстрому охлаждению струей воды и наматывается на приемный барабан. Таким способом изготовляют микропровода с токопроводящими жилами из меди, манганина, чугуна и других металлов. Регулированием температуры нагрева и скорости вытяжки можно получить провода со сплошной стеклянной изоляцией диаметром 3-200 мкм. Поверхность изоляции гладкая и блестящая. Хрупкость изоляции этих проводов увеличивается с увеличением диаметра провода. Провода диаметром до 10-12 мкм обладают достаточной эластичностью для намотки на катушки обычным способом, а провода больших диаметров наматывают при температурах 400-600°С, при которых стекло становится пластичным ("горячая" намотка). Сплошная стеклянная изоляция выдерживает навивание на стержень диаметром 200 D. Пробивное напряжение этих проводов при комнатной температуре составляет 2000-4500 в и при 500° С не менее 350 в.


к содержанию