Sviluppo recente di materiali isolanti

I primi materiali isolanti utilizzati erano prodotti naturali come cotone, seta, mica e gomma. All’inizio del 20° secolo, il sintetico industriale la prima resina fenolica plastica è uscita, che ha buone proprietà elettriche e un’elevata resistenza al calore. Successivamente, le resine urea-formaldeide e le resine alchidiche con prestazioni migliori sono apparse una dopo l’altra. L’emergere dell’olio isolante sintetico triclorobifenile ha fatto un salto di qualità nelle caratteristiche specifiche dei condensatori di potenza (ma è stato interrotto in quanto dannoso per la salute umana). Nello stesso periodo è stato sintetizzato anche esafluoruro di zolfo.

Dagli anni ‘1930, i materiali isolanti sintetici si sono sviluppati rapidamente, tra cui principalmente resina acetalica, neoprene, polivinilcloruro, gomma stirene-butadiene, poliammide, melamina, polietilene e politetrafluoroetilene, che è chiamato il re delle materie plastiche con prestazioni eccellenti. Attesa. L’emergere di questi materiali sintetici ha svolto un ruolo importante nello sviluppo della tecnologia elettrica. Ad esempio, il filo smaltato acetalico viene utilizzato nel motore per migliorarne la temperatura di lavoro e l’affidabilità, mentre il volume e il peso del motore sono notevolmente ridotti. Il successo dello sviluppo della fibra di vetro e della sua cintura intrecciata e la sintesi della resina siliconica hanno aggiunto il livello di resistenza al calore della classe H all’isolamento del motore.

Dopo gli anni ‘1940 uscì il poliestere insaturo e la resina epossidica. L’aspetto della carta in polvere di mica fa sì che le persone si liberino della difficile situazione della scarsità di risorse di mica in fogli.

Dagli anni ‘1950 sono stati ampiamente utilizzati nuovi materiali a base di resine sintetiche, come poliestere insaturi e adesivi isolanti epossidici per l’impregnazione delle bobine dei motori ad alta tensione. I prodotti della serie in poliestere sono utilizzati nell’isolamento del rivestimento delle scanalature del motore, nel filo smaltato e nella vernice impregnante ed è stato sviluppato l’isolamento del motore a bassa tensione di classe E e B, che riduce ulteriormente il volume e il peso del motore. L’esafluoruro di zolfo iniziò ad essere utilizzato negli apparecchi elettrici ad alta tensione e lo fece sviluppare verso la miniaturizzazione di grande capacità. L’isolamento in aria degli interruttori automatici e l’isolamento in olio e carta dei trasformatori sono parzialmente sostituiti dall’esafluoruro di zolfo.

Negli anni ‘1960 sono state notevolmente sviluppate resine resistenti al calore contenenti anelli eterociclici e aromatici, come poliimmide, poliarammide, poliarilsolfone, polifenilensolfuro e altri materiali appartenenti a gradi di resistenza al calore di livello H e superiori. La sintesi di questi materiali resistenti al calore ha creato condizioni favorevoli per lo sviluppo futuro di motori di classe F e H. Le pellicole di polipropilene sono state utilizzate con successo anche nei condensatori di potenza durante questo periodo.

Dagli anni ‘1970, ci sono state relativamente poche ricerche sullo sviluppo di nuovi materiali. Durante questo periodo sono state apportate principalmente modifiche ai materiali esistenti e l’ambito di applicazione è stato ampliato. Gli oli isolanti minerali vengono raffinati con nuovi metodi per ridurne le perdite; L’isolamento in mica epossidica ha apportato molti miglioramenti nel miglioramento delle sue proprietà meccaniche e nell’assenza di traferri per migliorare le sue proprietà elettriche. I condensatori di potenza passano dalla struttura composita a film di carta alla struttura a film intero. I cavi di alimentazione UHV da 1000 kV hanno iniziato a studiare la sostituzione della tradizionale carta in fibra naturale con l’isolamento in carta sintetica. Anche i materiali isolanti privi di inquinamento si sono sviluppati rapidamente dagli anni ‘1970, come l’uso di isopropilbifenile medio non tossico e olio di estere per sostituire il bifenile clorurato medio tossico e l’espansione di vernici prive di solventi. Con la diffusione degli elettrodomestici, spesso si verificano gravi incidenti di incendio a causa del fuoco dei loro materiali isolanti, quindi la ricerca sui materiali ignifughi ha attirato l’attenzione.