Електроізоляційні компаунди

1. Класифікація компаундів.

2. Компаунди на основі бітумів, склад, властивості, галузь застосування.

3. Кабельні компаунди, склад, властивості, галузь застосування.

4. Компаунди на основі смол, склад, властивості, галузь застосування.

1. Компаундом є будь-яка суміш речовин, що не є хімічним з'єднанням. В електроізоляційній техніці під компаундами розуміють склади без розчинників, що застосовуються для просочення обмоток електричних машин (просочувальні компаунди), для заливки різних електротехнічних пристроїв з метою отримання водо- і вологостійкої ізоляції (заливальні і литі компаунди) і для заповнення пустот і обмазок у деяких конструкціях (обмазувальні компаунди).

За призначенням:

- просочувальні служать для заповнення пір капілярів і повітряних включень в електроізоляційному матеріалом (для обмоток електричних машин, котушок апаратів, трансформаторів і ін.). Після просочування поліпшуються теплопровідність, тепловіддача обмоток, що дозволяє збільшити потужність апаратів, збільшується механічна міцність, вологостійкість, термін служби;

- заливальні з синтетичних полімерів; нафтові, бітумні, рослинні і з мінеральних масел і синтетичних смол.

Залежно від типу полімерної основи в компаунди вводять затвердітелі, прискорювачі, активні розчинники, пластифікатори.

За відношеням до нагріву діляться на термопластичні і термореактивні (тверднуть у результаті хімічних реакцій, що відбуваються в них).

2.Найстарішими за часом упровадження в електропромисловість компаундами є бітуми з певною температурою розм'якшення. Іноді бітумні компаунди використовують для просочення обмоток статорів електричних машин. У порівнянні з просочувальними лаками вони здатні забезпечити кращу вологостійкість і вологовбирність ізоляції. Для просочення роторних обмоток бітумні компаунди непридатні через свою термопластичність; бітум, розм'якшений при нагріванні до робочої температури машини, може бути викинутий з обмотки, що обертається, дією відцентрової сили. При заповненні компаундом повітряних проміжків між котушками електричних апаратів і металевими кожухами істотно поліпшуються умови відведення тепла, унаслідок чого потужність апарата може бути підвищеною. Тепловідвід можна поліпшити ще більше, якщо застосувати з підвищеною питомою теплопровідністю кварц-компаунд, тобто бітум, змішаний з мінеральним кристалічним наповнювачем – чистим кварцовим піском.

3. У кабельній техніці велике значення мають кабельні компаунди. До них відносять:

- просочувальні кабельні маси, що служать для просочування паперової ізоляції силових кабелів і виготовляються з нафтового масла, до якого для підвищеної в'язкості додають каніфоль або синтетичні смоли;

- заливальні кабельні масла, вживані для заливання сполучних, відгалужувальних і кінцевих муфт.

У техніці слабких струмів для просочення і заливки ізоляції застосовують різні воскоподібні речовини і їх сплави з іншими матеріалами. Так, компаунд КЕЦ – термопластичний заливальний компаунд на основі етілцелюлози і церину, холодостійкий і вологостійкий.

Описані вище компаунди – термопластичні; вони розм'якшуються за допомогою нагрівання, а затвердівають при подальшому охолоджуванні. За останні роки все більше значення набувають термореактивні компаунди, які необратимо твердіють в результаті хімічних перетворень, що відбуваються в рідкому компаунді. Термореактивні компаунди застосовуються для просочення і заливки різних деталей і вузлів: сухих трансформаторів, ізоляції водостійких електричних машин і т.п.; заливка значно покращує електричні властивості ізоляції, захищає від зволоження, механічних пошкоджень і ін. Проте заливка термореактивним компаундом заважає ремонту деталі при її пробої або іншому пошкодженні, в більшості випадків при пошкодженні залитої деталі потрібна її заміна.

4.Досить поширені епоксидні компаунди, що є епоксидною смолою з додаванням наповнювачів, пластифікаторів і інших інгредієнтів, які застосовують як кабельні заливальні маси; завдяки високій механічній міцності стверділого епоксидного компаунду у ряді випадків залита таким компаундом муфта може виконуватися без металевого кожуха.

Важливе значення мають також термореактивні поліефірні компаунди на основі насичених поліефірних смол, часто із стиролом, метілметалатом і іншими насиченими мономерами, які служать активними (тобто вступаючими в реакцію сумісної полімеризації) розчинниками; каталізаторами затвердіння є органічні перекиси. Прикладом поліефірного компаунду може служити компаунд КГСМ, що використовується в електроапаратобудуванні і радіопромисловості; він складається з двох компонентів: рідкої поліефірної смоли (отриманої з гліколю і малеінового ангідриду) і стиролу, які перед вживанням змішуються в рівних кількостях; до отриманої суміші додається 1% перекису бензолу Н₅С₆ – СОО – ООС _– С₆Н₅, є каталізатором полімеризації. Властивості стверділого компаунду КГСМ: густина близько 1,0 Мг/м³; r = 10¹² ¸ 10¹³ Ом м; tgd = 0,015 ¸ 0,025 (при 50 Гц); Епр = 20 – 30 МВ/м; інтервал робочих температур від –60 до + 120 ⁰С. Межа міцності при подовженні близько 1 МПа; відносне подовження при розриві 450-600%.