Apakah bahan penebat moden diperbuat daripada?

Bahan penebat moden

Hari ini, di mana-mana di planet kita, di darat dan di bawah air, terdapat talian kuasa. Hanya di wilayah bekas Kesatuan Soviet, panjang semua talian kuasa adalah sedemikian rupa sehingga berkali-kali lebih besar daripada panjang khatulistiwa. Dan tiada talian kuasa atas boleh dilakukan tanpa menggunakan penebat hari ini. Terima kasih kepada penebat, ia menjadi mungkin untuk membina sistem tenaga yang boleh dipercayai dan stabil dengan voltan operasi berterusan sehingga 0.5 megavolt.

Sebilangan besar penebat yang berbeza, yang masing-masing sesuai untuk menyelesaikan masalahnya sendiri, adalah berbeza dari segi struktur, tetapi pada masa yang sama agak berfungsi. Ia menyediakan penebat yang boleh dipercayai bagi talian kuasa voltan tinggi daripada penyokong konduktif, kerana sifat dielektrik bahan penebat memastikan ini.

Setiap bahagian penebat, seperti penebat secara keseluruhan, berfungsi sepanjang tempoh operasi talian voltan tinggi, oleh itu keperluan utama untuk penebat adalah ketahanan. Dan bahan penebat diwajibkan untuk menyediakan keadaan ini. Bahan utama penebat ialah kaca, porselin dan polimer.

Kaca yang digunakan dalam penebat tidak biasa, ia diperbuat daripada kaca terbaja, yang sangat tahan lama, dan penebat penggantungan berdasarkannya, dipasang di kalungan, mempunyai sangat baik. sifat dielektrik, manakala harganya agak rendah untuk produk seumpama ini yang begitu penting.

Porselin mempunyai kekuatan tertinggi di antara bahan penebat tradisional. Ia mampu menahan petir tanpa rasa sakit, kerana jisim mentah porselin adalah plastik, dan bentuknya boleh diberikan yang paling optimum, supaya konfigurasi penebat siap ternyata paling tidak terdedah kepada apa-apa. fenomena atmosfera yang hebat.

Penebat polimer - penyelesaian yang paling moden, mereka mula dibuat dan digunakan agak baru-baru ini. Penebat polimer untuk talian kuasa adalah tahan lama, mempunyai sifat dielektrik yang sangat baik, dan pengeluarannya tidak dikaitkan dengan kos bahan yang besar. Untuk ratusan kilovolt penebat polimer tidak akan berfungsi, tetapi untuk puluhan kilovolt penebat polimer adalah apa yang anda perlukan. Seterusnya, kita akan melihat secara terperinci bahan penebat moden.

Pengeluaran penebat berasaskan getah silikon, yang telah berkembang sejak beberapa tahun kebelakangan ini, adalah penyelesaian yang lebih progresif.

Getah silikon - itu sahaja getah yang bersifat elastik… Atas sebab ini, getah silikon digunakan secara meluas sebagai bahan penebat untuk kabel yang sangat fleksibel. Secara umum, pelbagai getah digunakan dalam sektor tenaga: stirena-butadiena, butadiena, silikon silikon dan etilena-propilena, serta semula jadi. Getah organosilicon adalah berasaskan polyorganosiloxane.

Dalam formula ini, R ialah radikal organik. Jenis radikal menentukan ciri-ciri getah silikon.Rantai utama boleh mengandungi kedua-dua silikon dan oksigen, serta nitrogen, boron dan karbon. Sehubungan itu, ini akan menghasilkan getah siloksan, borosiloksana dan silika.

Getah organosilicon diperolehi dengan pemvulkanan getah, iaitu, molekul-molekulnya berkait silang dalam kompleks spatial. Ikatan kimia dibentuk oleh radikal atau oleh kumpulan terminal OH dan H. Tindak balas dijalankan melalui pendedahan kepada sinaran atau dengan menggunakan agen kimia pada suhu tinggi.Pengilang membekalkan jisim sedia untuk pemvulkanan.

Getah silikon silikon tulen tidak mempunyai sifat elektrik yang tinggi; ia ternyata rapuh, terdedah kepada ozon dan cahaya. Oleh itu, untuk mendapatkan penebat yang cukup boleh dipercayai, bahan komposit berasaskan getah silikon silikon diperlukan. Untuk mencapai kualiti yang boleh diterima, pengisi pengukuhan aktif, iaitu titanium dioksida dan serbuk nano silika, ditambah. Hasilnya adalah bahan dengan sifat yang boleh diterima. Berikut ialah spesifikasi purata:

• Ketumpatan: 1350 kg / m3;

• Kekuatan koyakan: 5 MPa;

• Kapasiti haba: 1350 J / kg-K;

• Kekonduksian terma: 1.1 W / m-k;

• Kekuatan elektrik: 21 kV / mm;

• tangen kehilangan dielektrik: 0.00125;

• Rintangan permukaan khusus: 50.5 TΩ;

• Rintangan pukal: 5.5 TΩ-m.

• Pemalar dielektrik: 3.25.

Akibatnya, mengenai getah silikon, boleh diperhatikan bahawa sifat elektrofiziknya memuaskan, kekonduksian terma cukup tinggi, kekuatan mekanikal meninggalkan banyak yang diinginkan. Rintangan yang luar biasa terhadap cahaya, ozon, minyak. Suhu operasi dalam julat dari -90 ° C hingga + 250 ° C. Bahan ini kalis air, tetapi tahan minyak dan telap gas.

Porselin.Bercakap tentang porselin, porselin elektrik untuk penebat, ingat bahawa ia adalah mineral buatan berasaskan tanah liat, kuarza dan feldspar. Produk akhir diperoleh dengan rawatan haba menggunakan teknologi seramik.

Ciri-ciri porselin elektrik yang paling luar biasa ialah rintangan haba, rintangan kimia, rintangan kepada sebarang pengaruh atmosfera, kekuatan elektrik dan mekanikal dan kos rendah. Berdasarkan kelebihan ini, porselin digunakan untuk mengeluarkan penebat. Berikut ialah spesifikasi puratanya:

• Ketumpatan: 2400 kg / m3;

• Kekuatan koyakan: 90 MPa;

• Kapasiti haba: 1350 J / kg-K;

• Kekonduksian terma: 1.1 W / m-k;

• Kekuatan elektrik: 27.5 kV / mm;

• tangen kehilangan dielektrik: 0.02;

• Rintangan permukaan khusus: 0.5 TΩ;

• Rintangan pukal: 0.1 TΩ-m.

• Pemalar dielektrik: 7.

Jika kita membandingkan porselin dan getah silikon, maka dibandingkan dengan getah, porselin adalah rapuh, sangat berat, mempunyai tinggi tangen kehilangan dielektrik.

Bagi kaca, kaca elektroteknikal, berbanding dengan porselin, mempunyai asas bahan mentah yang lebih stabil, teknologi pengeluarannya lebih mudah, lebih mudah untuk mengautomasikan, dan yang paling penting, mudah untuk mengenal pasti kerosakan atau kerosakan penebat dengan mata. Memecahkan satu siri penebat kaca menyebabkan skirt dielektrik jatuh ke tanah, dan porselin yang pecah tidak merosakkan skirt. Penebat kaca yang rosak dapat dilihat dengan serta-merta dan untuk diagnosis porselin seseorang mesti menggunakan peranti tambahan, peranti penglihatan malam.

Secara kimia, kaca elektrik ialah satu set oksida natrium, boron, kalsium, silikon, aluminium, dll. Ia sebenarnya cecair yang sangat-sangat pekat.Kaca elektrik berbeza daripada kaca alkali biasa, ia adalah kaca alkali rendah, ia tidak retak dan kabus semasa operasi. Berikut adalah ciri-cirinya:

• Ketumpatan: 2500 kg / m3;

• Kekuatan koyakan: 90 MPa;

• Kapasiti haba: 1000 J / kg-K;

• Kekonduksian terma: 0.92 W / m-k;

• Kekuatan elektrik: 48 kV / mm;

• tangen kehilangan dielektrik: 0.024;

• Rintangan permukaan khusus: 100 TΩ;

• Kerintangan isipadu tertentu: 1 TOM-m.

• Pemalar dielektrik: 7.

Kelemahan penebat kaca termasuk penggunaan tenaga yang tinggi dalam pengeluaran kaca elektrik, kerana ia mesti dimasak untuk masa yang lama.