Основне призначення електроізоляційних матеріалів - надійно ізолювати струмопровідні частини трансформатора один від одного і від заземлених частин. Застосовувані електроізоляційні матеріали повинні мати певні властивості. Найбільш важливими з них є: електрична міцність (визначається пробивним напругою), гігроскопічність (здатність вбирати вологу з навколишнього середовища), механічна міцність (визначається величиною вантажу, що розриває зразок) і нагревостойкость (здатність тривалий час витримувати задану робочу температуру).
Згідно ГОСТ 8865-70 всі електроізоляційні матеріали, що застосовуються в електричних машинах, трансформаторах і апаратах, поділяються по нагрівостійкості на сім класів. Зазначені в таблиці 1 температури є гранично допустимими для електроізоляційних матеріалів при їх тривалому використанні в електричних машинах, трансформаторах і апаратах, що працюють в нормальних експлуатаційних умовах.
Таблиця 1 - Класифікація електроізоляційних матеріалів по нагрівостійкості
температура,
характеризую-
щая даний
клас нагріву-стійкості, ° С
Коротка характеристика основних груп електроізоляційних
матеріалів, відповідних даному класу нагрівостійкості
Волокнисті матеріали з целюлози, бавовни і натурального шовку, не просочені і не занурені в рідкий електроізоляційний матеріал
Волокнисті матеріали з целюлози, бавовни або натурального, штучного і синтетичного шовку, в робочому стані, просочені або занурені в рідкий електроізоляційний матеріал
Слюда, керамічні матеріали, скло, кварц або їх комбінації, що застосовуються без сполучних або з неорганічними і елементоорганічні складами
Більшість ізоляційних матеріалів, що застосовуються в трансформаторах, відноситься до класу А, гранична тривало допустима температура якого становить 105 ° С.
В якості основної твердої ізоляції в трансформаторах застосовують волокнисті матеріали органічного та неорганічного походження. До них відносяться картони, паперу, бавовняні і шовкові тканини, лакоткани, стрічки, деревина, гетинакс, текстоліт і т. Д. В якості рідкої ізоляції застосовують трансформаторне масло і лаки.
Електроізоляційний картон для апаратів з масляним заповненням
Картон виробляють з сульфатної целюлози. Листовий картон випускають каландроване, рольової картон - машинної гладкості з рівними і чистими обрізів крайками. Поверхня картону повинна бути рівною, чистою, з вираженою маркуванням сітки або серветки, без здираючи поверхневого шару і включень сторонніх матеріалів. Картон не повинен розшаровуватися при штампуванні і різанні на ножицях типу гільйотини.
Електроізоляційний картон ЕВ
Електроізоляційний картон ЕВ виробляється з сульфатної целюлози кольору натурального волокна. Застосовується для роботи в повітряному середовищі. Поверхня картону повинна бути гладкою, чистою, без викривлення, без здираючи елементарного шару і вм'ятин, а також без видимих неозброєним оком отворів і струмопровідних включень. Картон при штампуванні і різанні на ножицях типу гільйотини не повинен розшаровуватися.
ізоляційні паперу
Кабельна папір застосовується в якості ізоляції обмотувальних проводів, між шарами обмоток, кінців обмоток і відводів.
Крепірований папір має гарну еластичність і служить для ізолювання кінців обмоток і відводів.
Лакоткань являє собою гнучкий електроізоляційний матеріал, виготовлений з тканини, просоченої лаком або складом, що створює на її поверхні запечену еластичну плівку, рівномірну по товщині, міцно зчеплену з тканиною і володіє високими електроізоляційними якостями.
Вид і товщина тканини, а також вид просочує лаку пли складу визначає електроізоляційні і механічні властивості лакоткани, її нагревостойкость, маслостійкість і вологостійкість.
В якості основи беруть бавовняну чи шовкову тканину (з натурального і штучного шовку - капрон), а також склотканина з бесщелочного волокна. Для просочення застосовують масляні, олійно-бітумні і спеціальні нагревостойкие лаки на основі модифікованих гліфтальових смол, кремнійорганіческне лаки та ін.
Бавовняні і шовкові лакоткани по нагрівостійкості відносяться до класу А. Склолакотканини в залежності від виду просочує лаку можуть ставитися до класів від А до Н.
Лакоткань повинна мати рівну гладку поверхню без напливів лакової основи, не повинна мати видимих пір і сторонніх включенні. При розмотування з рулону поверхню лакоткани не повинна пошкоджуватися.
Ізолювання виробляють стрічками шириною 20-40 мм, нарізаними по діагоналі (під кутом 45 °). Така різка дає максимальне подовження стрічки і забезпечує виконання щільною ізолювання.
бавовняна стрічка
Бавовняна стрічка, що застосовується при виготовленні трансформаторів, виробляється з бавовняної пряжі. Стрічки застосовують для механічного захисту ізоляції обмоток трансформаторів і як кріпильний матеріал під час складання активної частини трансформатора.
Скляна електроізоляційна стрічка ЛЕС
Скляна електроізоляційна стрічка ЛЕС виробляється з кручених скляних ниток малощелочного складу і має полотняне переплетення. Стрічка застосовується товщиною 0,1 і 0,2 мм, шириною 20-25 мм для ізолювання кінців обмоток і відводів трансформаторів Нагревостойкость виконання.
Скляна бандажная стрічка ЛСБТ
Скляна бандажная стрічка ЛСБТ товщиною 0,2 мм і шириною 20 мм застосовується для стяжки стрижнів магнітопроводів силових трансформаторів бесшпілечной конструкції. Стрічка являє собою паралельно розташовані безперервні скляні нитки, скріплені між собою електроізоляційним складом.
Електротехнічний листової гетинакс
Електротехнічний листової гетинакс являє собою шаруватий пресований матеріал, що складається з двох або більше шарів паперу, просоченою термореактивною смолою. Він відрізняється високою механічною і електричною міцністю. При механічній обробці не утворюються тріщини і відколи. Об'ємна маса гетинакса 1,28- 1,45 кг / дм 3.
У трансформаторобудуванні застосовують п'ять марок гетинакса (I-V) для виготовлення ізоляційних деталей, кріплення обмоток трансформаторів, що працюють в трансформаторному маслі або на повітрі.
Електротехнічний листової текстоліт
Електротехнічний листової текстоліт є шаруватий пресований матеріал, що складається з двох і більше шарів бавовняної тканини або тканини з синтетичного волокна, просоченого термореактивною смолою. Допускає механічну обробку. Текстоліт має велику питому ударну в'язкість, ніж гетинакс, тому його використовують для виготовлення ізоляційних деталей, несучих механічну навантаження. Об'ємна маса текстоліту 1,3-1,45 кг / дм 3. Текстолит застосовують товщиною до 50 мм марок А і Б для виготовлення ізоляційних деталей кріплення обмоток і відводів сухих трансформаторів.
Електротехнічний листової стеклотекстолит
Склотекстоліт електротехнічний листовий являє собою шаруватий пресований матеріал, що складається з двох і більше шарів тканини зі скловолокна, просоченої термореактивної смолою. У трансформаторобудуванні в залежності від властивостей, переважного призначення і допустимих тривалих робочих температур застосовується склотекстоліт товщиною 0,5-30 мм марок СТ і Стефен, що допускає тривалу робочу температуру до + 130 ° С, і марки СТК, що допускає тривалу робочу температуру до + 180 ° С. Склотекстоліт всіх марок допускає механічну обробку: обточування, фрезерування (розпилювання) і свердління без утворення тріщин і відколів.
Деревне шаруватий пластик ДСП
Пластик являє собою шаруватий листовий матеріал, виготовлений з листів лущеного березового шпону, склеєних між собою штучними смолами резольного типу в процесі термічної обробки під високим тиском. Об'ємна маса пластика 1,3 г / см 3.
У трансформаторобудуванні застосовують маслостійкий пластик наступних марок:
1) ДСП-Б-Е - кожні 5-20 шарів шпону з паралельним напрямком волокон чергуються з одним шаром, в якому напрям волокон перпендикулярно напрямками їх в суміжних шарах. Пластик виготовляється товщиною 15-60 мм;
2) ДСП-В-Е - волокна у всіх суміжних шарах шпони взаємно перпендикулярні. Пластик виготовляється товщиною 1-60 мм.
Бук - дерево листяної породи, має високі механічні характеристиками і добре обробляється. Об'ємна маса бука 0,65-0,7 кг / дм 3. Бук менше всіх інших порід дерева підвищує кислотність трансформаторного масла. У трансформаторобудуванні бук застосовують як конструкційний матеріал. Вологість поставляється бука повинна бути не більше 22%. Вологість бука доводять до 10% сушінням в сушильних камерах (парова сушка) або сушінням з нагріванням в поле змінного струму високої частоти.
Електричні властивості бука покращують просоченням деталей в трансформаторному маслі (для масляних трансформаторів), лаку МЛ-92 і БТ-987 або емалі ГФ-92, ГС (для сухих трансформаторів).