Giáo trình môn học Vật liệu điện

su 150 đến 200 Mi ca 500 đến 1000 Cat ton, gỗ 80 đến 120 Nước 30 Ví du 1ï: một tấm polietilen dày 3 mm dùng trong công nghiệp. Hãy xác định điện áp an toàn? Từ công thức ta có: Uat=500.0,3/3 = 50 kV Ví dụ 2: một MBA dân dụng có điện áp 220 V, dùng giấy prafin. Hãy xác định bề dày của lớp prafin đó để đảm bảo an toàn? Từ công thức ta có Giáo trình Vật liệu điện Biên soạn:LƯU HỒNG QUÂN Trang 26 d = Uat.Kat/Uat = 220.10-3.2/250 =1,76.10-3 mm III. Phân loại vật liệu cách điện 1. Theo tính chất vật lí ƒ Vật liệu cách điện thể rắn. ƒ Vật liệu cách điện thể lỏng. ƒ Vật liệu cách điện thể khí. 2. Phân loại theo thành phần cấu tạo ƒ Chất hữu cơ: vải sợi, cao su ƒ Chất vô cơ: gốm, ứ, thuỷ tinh 3. Theo cấp cách điện Theo quy định quốc tế, người ta phân loại vật liệu cách điện ra làm 7 cấp theo giới hạn nhiệt độ cho phép. ƒ Cấp Y: nhiệt độ cho phép 900C (như vải lụa, giấy, cattonkhông tẩm cách điện). Loại này hiện nay ít dùng trong kỹ thuật điện vì tuổi thấp. ƒ Cấp A: nhiệt độ cho phép 1050C (gồm các vật liệu ở cấp Y nhưng được tẩm sơn cách điện). Loại này thường dùng cho máy điện. ƒ Cấp E (cấp AB): nhiệt độ cho phép 1200C, là giấy, vải có tẩm nhựa (phenolficmandehit), còn gọi là sơn cách điện có thêm nhựa hoá học. Loại này dùng dùng cho các máy điện nhỏ đến trung bình. ƒ Cấp B: nhiệt độ cho phép là 1300C, là những vật liệu có gốc là vô cơ như: mi ca, vải, thuỷ tinh Loại này dùng cho các máy điện trung bình. ƒ Cấp F: nhiệt độ cho phép là 1550C, gồm các vâtk liệu như cấp B, nhưng sơn cách điện có pha thêm silicát. Thường dùng ở những máy điện có yêu cầu cao. ƒ Cấp H: nhiệt độ cho phép 1800C, gồm sợi thuỷ tinh luca, among được tẩm sơn có chất kết dính. Loại này thường dung trong những điều kiện khắc nghiệt. Giáo trình Vật liệu điện Biên soạn:LƯU HỒNG QUÂN Trang 27 ƒ Cấp C: nhiệt độ cho phép trên 1800C, gồm những vật liệu như thuỷ tinh, thạch anh, gốm sứ Loại này sử dụng trong những điều kiện đặc biệt và nhiệt độ cao. IV. Vật liệu cách điện thể khí Vật liệu cách điện thể khí trước tiên phải nói tới không khí. Không khí được sử dụng rộng rãi để làm cách điện chủ yếu là các đường dây tải điện trên không, cách điện của các thiết bị điện làm việc trong không khí, hoặc phối hợp với các chất cách điện rắn, lỏng khác. Đối với cách điện của máy điện, cáp điện, máy biến áp, tụ điện nếu quá trình tẩm không cẩn thận thì sẽ có bọt khí bên trong. Những bọt khí này sẽ làm giảm chất lượng cách điện vì khi cách điện làm việc dưới điện áp cao hay điện trường lớn thì các bọt khí sẽ phát thành ổ phát sinh vầng quang, phát sinh ra nhiệt. Cùng một điều kiện như nhau (áp suất, nhiệt độ, độ ẩm, dạng cực, khoảng cách) các chất khí khác nhau sẽ có cường độ điện trường khác nhau. Nếu lấy không khí làm đơn vị tính thì ta có bảng sau: Các đặc tính tương đối Không khí Nitơ N2 Cácbonic CO2 Hydro H2 Tỉ trọng 1 0,97 1,52 0,07 Nhiệt dẫn suất 1 1,08 0,64 6,69 Tỉ nhiệt 1 1,05 0,85 14,35 Hệ số toả nhiệt từ vật rắn sang khí 1 1,03 1,13 1,61 Độ bền điện 1 1,00 0,9 0,60 Ta thấy từ bảng số liệu các chất khí so với không khí thì cường độ cách điện đều kém hơn. Song đôi khi nitơ được dùng thay cho không khí để lấp đầy các tụ điện khí hay các thiết bị khác, vì nó có đặc tính gần giống không khí, đồng thời không chứa oxi là chất có thể gây ra ôxi hoá các vật liệu khi tiếp xúc với nó. Giáo trình Vật liệu điện Biên soạn:LƯU HỒNG QUÂN Trang 28 Hiện nay có một số chất khí chủ yếu là các hợp chất halogen (flo, clo) có khối lượng phân tử và tỉ trọng cao, năng lượng iôn hoá lớn, có cách điện lớn hơn hẳn so với không khí. Trong kỹ thuật điện thì khí H2 là khí nhẹ có đặc tính truyền dẫn nhiệt tốt nên được làm mát cho máy thay cho không khí trong các máy điện công suất lớn, làm giảm tổn thất do ma sát của roto với các chất khí và do quạt gió gây ra. Khi dùng H2 sẽ làm chậm hoá già các chất cách điện hữu cơ trong dây quấn và loại trừ khả năng hoả hoạn trong trường hợp ngắn mạch ở bên trong máy điện và cải thiện điều kiện làm việc của chổi than. Làm mát bằng hyđro sẽ cho phép tăng công suất và hiệu suất làm việc của máy điện, người ta chế tạo các máy phát nhiệt điện và các máy bù đồng bộ công suất lớn làm mát bằng khí hyđro. Nhưng khí hyđro dễ kết hợp với oxy theo tỉ lệ nhất định tạo thành hợp chất dễ nổ. Do đó, để tránh xa nguy hiểm do không khí lọt vào cần phải duy trì áp suất trong may cao hơn áp suất khí quyển hoặc không để hyđro tiếp xúc với khí (khí hyđro làm việc theo chu trình kín). Hiện nay người ta còn dùng các khí trơ như argon, nêon cũng như hơi thuỷ ngân để làm các dụng cụ chân không và bóng đèn. Khí trơ có độ bền điện thấp. Hê li là chất khí có độ bền điện thấp nhất, nó nhỏ hơn 17 lần đồ bền điện so với không khí. V. Vật liệu cách điện thể lỏng 1. Dầu máy biến áp Trong số các vật liệu thể lỏng thì dầu biến áp được sử dụng rộng rãi nhất vào trong kỹ thuật điện. Nó có hai chức năng chính: • Một là, dầu lấp đầy các lỗ xốp trong vật liệu cách điện gốc sợi và khoảng trống giữa dây dẫn của cuộn dây, giữa cuộn dây với vỏ máy biến áp, làm nhiệm vụ cách điện và tăng độ bền cách điện của lớp cách điện lên rất nhiều. • Hai là, dầu có nhiệm vụ làm mát, tăng cường sự thoát nhiệt do tổn hao công suất trong dây quấn và lõi thép máy biến áp sinh ra. Một lĩnh vực khác nữa cũng được sử dụng dầu máy biến áp là làm cách điện và dập tắt hồ quang điện giữa các đầu cực trong máy cắt dầu điện áp cao, dầu biến áp tạo điều kiện làm nguội dòng hồ quang và nhanh chóng dập dòng hồ quang. Người ta dùng dầu máy biến áp làm cách điện và làm mát trong một số điện kháng, biến trở và các thiết bị khác. Giáo trình Vật liệu điện Biên soạn:LƯU HỒNG QUÂN Trang 29 Đặc tính quan trọng của dầu máy biến áp là độ bền điện. Chỉ cần 1 lượng nhỏ nước lẩn vào sẽ làm giảm đi rất nhiều. Do đó để làm sạch thì phải lọc dầu qua máy lọc nén, lọc dầu bằng phương pháp ly tâm Tốc độ hoá già của dầu tăng lên trong trường hợp sau: • Khi có không khí lọt vào, bởi vì hiện tượng hoá già dầu gắn liền với hiện tượng ôxi hoá dầu bằng ôxi của không khí. Đặc biệt sự hoá già nhanh khi tiếp xúc với ozon. • Khi nhiệt độ làm việc tăng. • Khi có sự tiếp xúc giữa dầu với một số kim loại (đồng, sắt, chì) và các chất khác là chất xúc tác của hiện tượng hoá già. • Khi có tác dụng của ánh sáng. • Khi có tác dụng của cường độn điện trường cao. Nếu không tách được những phần này ra thì hiện tượng hoá già sẽ nhanh hơn. Để tách người ta dùng một số chất hấp phụ, các chất này không những hút nước mà còn hút cả những chất cực tính. Hoặc lắp đặt bộ lọc xiphông nhiệt, bộ lọc làm việc nhờ đối lưu dầu, nhờ vậy ta lọc được tạp chất và chất hấp phụ. 2. Dầu tụ điện Dầu tụ điện dùng để tẩm tụ điện giấy nhất là tụ điện động lực dùng để bù công suất cho hệ thống điện. Khi cách điện bằng giấy của tụ điện được tẩm dầu thì điện trở cách điện cũng như độ bền của nó tăng lên. Do đó, làm giảm được kích thước, trọng lượng và giá thành. Do cũng được điều chế từ dầu mỏ nên nó cũng có đặc tính giống như dầu máy biến áp. 3. Dầu cáp điện Dầu cáp điện được dùng trong việc sản xuất cáp điện lực để tẩm giấy cách điện của cáp làm cho độ bền cách điện của nó tăng lên. Dầu cách điện cũng được dùng trong các cáp điện áp cao 110, 220kV. Dầu cáp điện có nhiều loại khác nhau. Để tẩm cáp điện có chứa dầu loại vỏ chì hoặc nhôm làm việc ở điện áp rất cao 110kV và cao hơn, người ta dùng dầu nhớt được tẩy sạch và nhất là giải phóng hết các loại khí đã hoà tan vào dầu. Nhờ có thiết bị bổ sung đặc Giáo trình Vật liệu điện Biên soạn:LƯU HỒNG QUÂN Trang 30 biệt nên trong thời gian vận hành áp suất của dầu trong cáp phải được duy trì ở mức độ nhất định (1-3 at), do đó loại trừ được khả năng hình thành bọt khí trong dầu. 4. Điện môi lỏng tổng hợp Trong thời gian gần đây người ta đã điều chế ra được nhiều vật liệu cách điện lỏng tổng hợp có một vài tính chất tốt hơn dầu mỏ cách điện. Sau đay là một số vật liệu điển hình: a. Hyđro các bon hoá: nhận được từ hydro các bon khác nhau bằng cách cho những nguyên tử clo thay thế các nguyên tử hyđro trong một số phân tử của chúng (hoặc toàn bộ). Sản phẩm của sự clo hoá được sử dụng rộng rãi nhất, phân tử của nó C12H10(H5C6-C6H5) gồm có 2 gốc fênyl. Những đifênyl được clo hoá gồm có gốc chung C12H10-Cln là những phân tử cực tính. b. Silíc hữu cơ và flo hữu cơ: ˆ Những chất lỏng silíc hữu cơ có tổn hao điện môi rất nhỏ, độ hút ẩm thấp và độ bền nhiệt cao. Chất lỏng silíc hữu cơ dùng để tẩm và làm cách điện tụ điện cùng các thiết bị khác làm trong khoảng nhiệt độ từ âm 600C đến +1000C, đó là hổn hợp polietilxilôxan có cấu trúc mạch thẳng: (C2H5)3- Si-O-((-C2H5)2-Si-O-)n-Si-(C2H5)3 và cấu trúc mạch vòng ((C2H5)2-Si-O-)n với trị số n =7 hoặc 8. ˆ Chất lỏng flo hữu cơ có nhiều loại dùng trong thực tế, chúng có tổn hao điện môi rất nhỏ, độ hút ẩm nhỏ không đáng kể và độ bền nhiệt cao. Một số chất lỏng làm việc ở nhiệt độ 2000C và cao hơn. Nó có ưu điểm là hoàn toàn không cháy và có độ bền chịu hồ quang cao, nhưng nó rất đắc tiền. VI. Vật liệu cách điện thể rắn 1. Chất cách điện hữu cơ (điện môi hữu cơ cao phân tử) Trong các vật liệu cách điện được sử dụng trong kỹ thuật điện thì vật liệu hữu cơ cao phân tử có vị trí rất lớn và tầm quan trọng đặc biệt. Vật liệu hữu cơ có cấu tạo là các chất của các bon (C) với các nguyên tử khác. C có khả năng tạo ra một số lớn các hợp chất hoá học với nhiều loại cấu trúc khác nhau. Trong tự nhiên chúng ta gặp một số vật liệu thuộc loại các vật liệu cao phân tử với tầm quan trọng rất lớn trong kỹ thuật, ví dụ như xenlulôza, tơ tằm, cao su Dựa theo nguồn gốc ta chia ra làm 2 loại: Giáo trình Vật liệu điện Biên soạn:LƯU HỒNG QUÂN Trang 31 ˆ Loại 1: là những loại vật liệu nhân tạo, được sản xuất chế biến hoá hoạc những chất cao phân tử có sẳn trong thiên nhiên. Ví dụ như xenlulôza chế biến thành estexenlulooza. ˆ Loại 2: có tầm quan trọng lớn hơn trong kỹ thuật cách điện và các ngành khác, đó là vật liệu cao phân tử tổng hợp được sản xuất ra bằng cách tổng hợp các chất thấp phân tử. Về mặt hoá học đa số các liên kết cao phân tử thuộc loại vật liệu trùng hợp, đó là những vật liệu mà phân tử của nó tạo thành bởi sự tổng hợp một lượng lớn các nhóm nguyên tử có cấu trúc giống nhau. Phản ứng tạo thành polime từ mônôme được gọi là trùng hợp (khi đó khối lượng phân tử tăng lên, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi tăng lên, cũng như độ nhớt tăng. Có thể chuyển từ khí lỏng sang trạng thái đặc và sang cả rắn làm độ hoà tan giảm hẳn). Có các loại vật liệu cách điện hữu cơ sau: a. Nhựa cách điện Nhựa là tên gọi của một nhóm các vật liệu có nguồn gốc và bản chất khác nhau nhưng có một số đặc điểm giống nhau về bản chất hoá học cũng như tính chất vật lí. Ở nhiệt độ thấp, nó là những chất vô định hình như dạng thuỷ tinh với một độ giòn nhất định. Khi ở nhiệt độ cao nhựa mềm ra, trở thành dẻo và sau đó hoá lỏng. Như vậy nhiệt độ nóng chảy của nhựa không thể hiện rõ rệt. Phần lớn nhựa không hoà tan trong nước và ít hút ẩm, nhưng chúng hoà tan trong dung môi hữu cơ thích hợp. Thông thường nhựa có tính kết dính và khi chuyển trạng thái từ lỏng sang rắn nhựa sẽ gắn chặt vào vật rắn tiếp xúc với nó. Theo nguồn gốc thì có nhiều loại nhựa: nhựa thiên nhiên, nhựa nhân tạo và nhựa tổng hợp. ˆ Nhựa tổng hợp Nhựa nhân tạo và tổng hợp gần đây trở nên rất quan trọng đối với kỹ thuật cách điện. Dựa theo bản chất hoá học, nhựa tổng hợp được chia nhỏ thành nhựa trùng hợp và nhựa trùng ngưng. Đa số các loại nhựa là loại nhiệt dẻo, còn các loại nhựa trùng ngưng (ngưng tụ) có thể là loại nhiệt cứng (ví dụ: nhựa polimit, nhựa nôvôlac). Về mặt cách điện nhựa ngưng tụ có nhược điểm là ki hoá cứng sẽ sinh ra nước và các chất phân tử thấp lẫn trong nhựa làm cho tính chất cách điện kém đi. Gồm có các loại nhựa tổng hợp sau: • Pôliêtilen (PE). • Pôlivinylclorit (PVC). • Pôliizôbutilen (gần giống cao su). • Pôliprôpilen. Giáo trình Vật liệu điện Biên soạn:LƯU HỒNG QUÂN Trang 32 • Pôlistirol. • Pôliacrilat. • Vật liệu nhựa flo hữu cơ. • Pôlitrifrocloêtilen. • Nhựa tổng hợp nhiệt dẻo: nhựa pôliamit, pôliurêtan • Nhựa fênol fomanđehyt • Nhựa Pôlisete. • Nhựa êpoxi. • Nhựa silic hữu cơ (silicon). • Ete xenlulo ˆ Nhựa thiên nhiên Nhựa thiên nhiên là những chất do nột số động vật (như cánh kiến) hoặc những loại cây có nhựa (nhựa thông tiết ra. • Cánh kiến: Loại nhựa này do một số côn trùng tiết ra trên các cành cây ở các sứ nóng thuộc vùng nhiệt đới. Người ta thu lượm cánh kiến theo kiểu thủ công và làm sạch bẩn và nấu chảy. Đây là những lớp dạng vảy cá mỏng và giòn, màu vàng nhạt hoặc màu nâu. Thành phần chủ yếu của cánh kiến là những axít hữu cơ phức tạp. Cánh kiến dễ hoà tan trong rượu, cồn nhưng không hoà tan trong hydrocacbon. Cánh kiến có điện dẫn suất từ 1015-1016Ωcm, điện áp đánh thủng 20-30kV/mm. Ở 50-600C cánh kiến trở nên dễ uốn và ở nhiệt độ cao hơn thì trở nên dẻo và nóng chảy ra. Khi đung nóng kéo dài thì nó được nung kết, đồng thời trỏ nên không nóng chảy và không hoà tan, nhiệt độ càng cao thì thời gian nung kết càng giảm. Trong kỹ thuật điện cánh kiến được sử dụng ở dạng sơn dán chế tạo micanít. Khi không có cánh kiến người ta thay thế bằng nhựa gliptan và các loại nhựa tổng hợp khác. • Nhựa thông (colofan): Colofan là một loại nhựa giòn có màu vàng hoặc nâu được sản xuất từ nhựa thông bằng cách chưng cất dầu thông. Colofan có điện dẫn suất từ 1014-1015Ωcm, điện áp đánh thủng 10-15kV/mm. Nhiệt độ hoá dẻo của các loại colofan từ 500-700C, colofan oxi hoá từ từ trong không khí, khi đó nhiệt độ hoá dẻo của nó tăng lên nhưng độ hoà tan giảm đi. Colofan hoà tan trong dầu mỏ được dùng vào ngâm tẩm cáp, ngoài ra nó cũng được dùng để sản xuất ra rezinat là chất làm khô cho sơn dầu. • Nhựa côpan: Là loại nhựa khó nóng chảy, có đặc điểm là bóng, rất cứng và tương đối khó hoà tan. Người ta dùng nhựa côpan làm chất phụ gia cho sơn dầu nhằm tăng độ cứng màng sơn. Hổ phách thuộc về loại côpan Giáo trình Vật liệu điện Biên soạn:LƯU HỒNG QUÂN Trang 33 được khai thác trong thiên nhiên, hổ phách dùng để làm đầu vào của các thiết bị cần có điện trở rất cao. b. Dầu thực vật Dầu thực vật rất quan trọng trong kỹ thuật cách điện, đó là những chất lỏng nhớt thu được từ hạt của các loài thực vật khác nhau. Trong đó có một số dầu khô, vì dưới tác dụng của nhiệt độ, ánh sáng và oxi nó chuyển sang trạng thái rắn. • Dầu gai: là một chất lỏng, màu vàng thu được từ các hạt gai. • Dầu trẩu: người ta thu được từ các hạt cây trẩu. Dầu trẩu không ăn được (cũng như dầu gai) và còn độc hơn dầu gai. Dùng để chế tạo sơn cách điện. • Dầu thầu dầu: người ta thu được từ các hạt cây thầu dầu, dùng để tẩm tụ điện giấy. c. Nhựa đường: là hổn hợp phức tạp của các hyđrocácbon có chứa thêm oxi và lưu huỳnh đó là những chất không định hình với những chất đặc trưng phức hợp. Chúng có màu đen hay màu sẫm. • Nhựa đường nhân tạo (gốc dầu mỏ) là sản phẩm nặng khi chưng cất dầu mỏ. • Nhựa đường thiên nhiên (khoáng sản) thường gọi là nhựa đường atfan. d. Điện môi sáp Vật liệu sáp được sử dụng trong kỹ thuật điện là những chất rắn, dễ nóng chảy, màu trắng hay màu vàng tươi có độ bền cơ và ít hút ẩm. Vật liệu sáp dùng vào việc ngâm tẩm. • Parafin. • Serezin. • Galovac. • Vazelin. • Parafin tổng hợp. e. Sơn và các hợp chất cách điện Trong kỹ thuật cách điện, sơn và các hợp chất cách điện có tầm quan trọng rất lớn, chúng ở dạng lỏng và quá trình chế tạo cách điện nhưng sau đó đông rắn lại, khi dùng thì ở trạng thái rắn. Vì vậy sơn và hợp chất cách điện được xếp vào loại vật liệu cách điện rắn. Giáo trình Vật liệu điện Biên soạn:LƯU HỒNG QUÂN Trang 34 Các loại sơn: • Sơn: là những dung dịch keo của nhựa, dầu khô và các chất tương tự. Các chất này được gọi là nền sơn và hoà tan trong dung dịch dung môi, dễ bay hơi khi sấy khô dung môi bay hơi hết, còn nền sơn sẽ chuyển thành trạng thái rắn và tạo thành màn sơn. • Sơn tẩm: dùng để tẩm những chất cách điện xốp và đặc biệt là chất cấch điện dạng xơ (giấy, bìa, sợi, vải, cách điện của dây quấn máy điện). • Sơn phủ: dùng để tạo ra trên bề mặt của vật liệu một lớp màn nhẵn bóng, chịu ẩm và có độ bền cơ học. Người ta dùng sơn phủ để quét lên chất cách điện rắn xốp đã được tẩm sơ bộ nhằm cải thiện đặc tính cách điện (làm tăng điện áp phóng điện, điện trở bề mặt ngoàicũng như làm đẹp sản phẩm). Có một số loại sơn phủ (emay) không dùng để quét lên chất cách điện rắn mà để quét trực tiếp lên kim loại (cách điện emay, lá tôn silíc của máy điện và thiết bị điện. • Men màu: cũng được xem như sơn phủ, nhưng chúng có thêm các thành phần sắc tố. Có các loại sơn: sơn bakêlit, sơn gliptan, sơn silic hữu cơ, sơn policlovinyl, sơn polistirol, sơn cánh kiến, sơn xenlulo, sơn dầu, sơn dầu nhựa Hợp chất cách điện: Có hai loại: dùng để tẩm và dùng để ngâm ¾ Hợp chất tẩm (chất tẩm cáp) dùng để tẩm cách điện giấy cáp được chế tạo từ dầu mỏ thường cho thêm dầu thông hoặc nhựa gốc tổng hợp vào để tăng độ nhớt. ¾ Hợp chất rót (chất rót vào cáp) dùng để rót vào các hộp nối, các hộp phân nhánh và phần đầu cáp. Nhằm để tránh ẩm, tăng điện áp đánh thủng f. Màng dẻo: được làm từ polime hữu cơ có độ bền điẹn và cơ học cao, được sản xuất thành từng cuộn. Màng dẻo dùng để làm chất cách điện cho máy điện, dây cáp, dây quấn, làm điện môi của tụ điện và nhiều trường hợp khác. g. Vật liệu xơ Vật liệu xơ được cấu tạo từ các phân tử nhỏ và dài gọi là xơ, nó được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật điện: gỗ giấy, cáctông, vải, sợiVật liệu xơ nó có ưu điểm là rẻ tiền, độ bền cơ cao, độ dẻo khá cao, dễ sản xuất. Song có nhược điểm là độ bền điện và độ dẫn nhiệt không cao, độ hút ẩm lớn so với 1 số vật liệu có cùng thành phần hoá học. Giáo trình Vật liệu điện Biên soạn:LƯU HỒNG QUÂN Trang 35 Gỗ: gỗ có giá thành rẻ, dễ gia công đây là vật liệu cách điện đầu tiên được sử dụng trong kỹ thuật cách điện. Nhưng không sử dụng rộng rãi vì: + Tính hút ẩm cao. + Dễ cong và vênh. + Khó xác định được tiêu chuẩn, vì tính chất phụ thuộc vào nơi trồng. + Độ bền điện và nhiệt kém (có thể cháy được). Thường được dùng để chế tạo: tay cầm các bộ truyền động trong dao cách ly và máy cắt dầu, cán cầu dao điện, giá đỡ, các chi tiết chêm giữ chặt, chêm rãnh của máy điện, cột điện, sào cắt điện Giấy và các tông + Giấy và các tông là những vật liệu hình tấm hoặc quấn lại thành cuộn có cấu tạo bằng xơ ngắn, thành phần chủ yếu là xenlulo. • Giấy cáp: được dùng làm cách điện của cáp điện lực. • Giấy cáp điện thoại: là giấy được chế tạo với bề dày 0,05mm và các màu khác nhau dùng để làm chất cách điện cáp điện thoại và chất đệm trong việc sản xuất mica. • Giấy tụ điện: dùng làm điện môi cho tụ điện. • Giấy băng mica: dùng làm sản xuất băng mica cách điện. + Các tông cách điện, có 2 loại: • Loại để ngoài không khí cứng và đàn hồi dùng làm cách điện trong không khí (máy điện, cuộn dây) • Loại dùng trong dầu có cấu trúc xốp và mềm hơn, được dùng chủ yếu trong dầu máy biến áp. + Phíp: khi cho giấy mỏng đi qua dung dịch clorua kẽm nóng rồi quấn vào tang quay bằng thép để có bề dày cần thiết. Sau đó cắt giấy ra khỏi tang quay đem rửa cẩn thận bằng nước và ép thu được gọi là phíp. Vật liệu dệt Người ta sử dụng sợi tết để làm cách điện cho dây dẫn vad dây cáp mềm bằng phương pháp quấn và tết. Vải còn dùng vào việc sản xuất vải sơn cách điện và chất dẻo nhiều loại, ống lồng cách điện trong máy biến áp cao áp + Vải và băng bằng sợi bông. + Lụa tơ tằm tự nhiên. Giáo trình Vật liệu điện Biên soạn:LƯU HỒNG QUÂN Trang 36 + Vật liệu xơ bằng tổng hợp. Vải sơn cách điện h. Chất dẻo j. Chất đàn hồi: cao su thiên nhiên, cao su lưu hoá, cao su tổng hợp 2. Chất cách điện vô cơ (điện môi vô cơ) a. Thuỷ tinh: là chất vô cơ không định hình và là hệ phức tạp của nhiều loại oxít khác nhau. Ngoài thành phần chính SiO2, B2O3 còn có các loại oxít khác Na2O, K2O, CaO, PbO, ZnO,Al2O3, BaO, thuỷ tinh silicát có thành phần chủ yếu là SiO2.. • Thuỷ tinh tụ điện: dùng làm điện môi cho tụ điện. • Thuỷ tinh định vị: dùng để chế tạo các chi tiết định vị (thuỷ tinh cách điện, điện thoại) • Men thuỷ tinh: dùng bao phủ các dụng cụ hay sản phẩm. • Thuỷ tinh có chất độn: kết hợp với mi ca – gọi là thuỷ tinh mi ca. • Xơ thuỷ tinh: thuỷ tinh được kéo thành sợi nhỏ, dài mềm dùng để sản xuất ra vật liệu dệt, làm nền cho vật liệu cách điện. • Thuỷ tinh kiềm: không có oxit nặng cao được dùng kính quang học và thuỷ tinh cách điện. • Thuỷ tinh vô kiềm: chủ yếu dùng trong kính quang học, và các mục đích khác. b. Vật liệu gốm, sứ Gốm sứ là vật liệu vô cơ, được dùng để sản xuất ra các sản phẩm có hình dáng bất kỳ, sau đó đưa vào nung ở nhiệt độ cao. • Sứ cách điện đường dây. • Sứ treo • Sứ cách điện dùng trong nhà máy điện và trạm biến áp (cách điện đở, cách điện xuyên, cách điện đở có chân). c. Mi ca và các vật liệu trên cơ sở của mi ca. Mi ca là vật liệu cách điện vô cơ có tính năng đặc biệt đó là độ bền điện và độ bền cơ cao, tính chịu nhiệt và chịu ẩm tốt, khá dẻo khi có độ dày mỏng nên được dùng làm cách điện ở vị trí quan trọng. Ví dụ như cách điện của các ma