9-CÁC LOẠI KHÁC a Điện môi khí

C- Phân loại điệnmô

9-CÁC LOẠI KHÁC a Điện môi khí

5- CÁC YẾU TỐ CỦA MÔI TRƯỜNG ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐIỆNMÔI a Tính hút ẩm

9-CÁC LOẠI KHÁC a Điện môi khí

Vật liệu cách điện thể khí có các tính chất sau: -Hệ số điện môi gần bằng 1

-Điện trở cách điện rất lớn và phụ thuộc điện áp -Hệ số tổn hao phụ thuộc điện áp

-Độ bền cách điện phụ thuộc nhiều vào áp suất, các thông số hình học của điện cực, thời gian tác dụng của điện áp.

Ví dụ: khí nito (N2) khí elege (SF6) ….. b- Điện môi lỏng

Vật liệu cách điện thể lỏng được sử dụng ở máy biến áp, khí cụ điện đóng ngắt, trong số này dầu biến thế được sử dụng nhiều nhất.

Ưu điểm: có độ bền cách điện cao ( Eđt = 160 kV/cm) hằng số điện môi =2,3 tương đương một nửa điện môi ở thể rắn, sau khi bị đánh thủng, khả năng cách điện của dầu phục hồi trở lại, có thể thâm nhập vào các khe rãnh hẹp, vừa cách điện vừa có tác dụng làm mát, có thể sử dụng làm môi trường dập tắt hồ quang điện ở máy cắt điện.

Nhược điểm: Các tính năng điện của dầu biến đổi lớn nếu dầu bị bẩn, nhạy cảm với độ ẩm vì lớp dầu ở trên mặt có tính hút ẩm. Ở nhiệt độ cao có những thay đổi hóa học tạo bọt trong dầu tính năng cách điện và làm mát đều giảm (sự

Biên soạn: Phạm Thị Nga 82

hóa già),dễ cháy, điện trở suất lớn 1016cm nhưng giảm nhanh khi nhiệt độ tăng ( từ 200C đến 1000C điện trở suất giảm 10 lần)

Xác định điện áp đánh thủng:

-Điện trường đồng nhất Uđt= 40 h +25 (kV) với 3h 40 cm

-Điện trường không đồng nhất : Uđt= 19. h3/4 (kV) với 3h 20 cm Nếu 2 điện cực có một điện cực nhọn và một điện cực phẳng, trong trường hợp 2 điện cực đều nhọn Uđt= 40 h

Ngoài ra còn có dầu tụ điện dùng để để tẩm cho tụ điện giấy, tụ điện động lực (có Eđt  200 kV/cm, tg = 0,002) dầu cáp dùng để tẩm cho các lớp cách điện trong việc sản xuất dây cáp điện lực, các điện môi lỏng tổng hợp khác như dầu sovol ( C12H5Cl5), hợp chất silic hữu cơ, flo hữu cơ…. Dầu thực vật: dầu gai, dầu trẩu, dầu thầu dầu…. Dưới tác dụng của nhiệt độ, ánh sáng có khả năng chuyển sang trạng thái rắn thường được sử dụng để chế tạo thành các loại sơn dầu cách điện, vải sơn hoặc tẩm cho gỗ ….

c- Điện môi rắn

 Vật liệu cách điện dạng sợi

Sợi được tẩm thì tính chất của chúng do tính chất của chất tẩm quyết định. Sợi thủy tinh có đường kính 3 đến 5 m trơn nên cần được dùng nhựa để gắn chặt vào mặt được cách điện như nhựa dầu, nhựa silicon, nhựa teflon… tùy yêu cầu nhiệt độ cho phép (để cách điện cuộn dây ta dùng băng thủy tinh với nhựa silicon hay nhựa teflon bôi lên một hoặc cả hai mặt)

 VLCĐ dạng giấy và các chế phẩm từ giấy

Giấy xenlulo, giấy cứng như phíp, giấy amiang, giấy ep tẩm nhựa.

 Cánh kiến, mica

-Cánh kiến: là loại khoáng, sản phẩm kết tinh có thể bóc thành miếng rất mỏng, có 2 loại : muxcovit và flogopit

Muxcovit (K2O. 3Al2O3. 6SiO2. 2H2O) mỏng, trong suốt có độ bền cơ điện cao, tuổi thọ điện môi nhỏ. Ở nhiệt độ cao 600 đến 7000C xảy ra mất nước tinh thể dẫn đến giòn hóa vôi

Flogopit (K2O. 3Al2O3. 12SiO2. 2H2O) màu vàng, nâu, xanh lá cây, đen có tính chịu nhiệt cao nhưng ở 700 đến 8000C thì khả năng cách điện mất hẳn

-Mica: lấy những miếng cánh kiến cỡ 10 đến 60 cm2và bóc ra những miếng mỏng 0,1 đến 0,02 mm, rồi dùng chất keo kết dính lại với nhau thì được mica. Càng nhiều cánh kiến càng ít chất keo kết dính thì mica càng cứng, càng khó biến dạng, chịu nhiệt tốt hơn. Mica được sử dụng làm vật liệu cách điện cổ góp, cách điện cuộn dây trong máy điện và ở các điện trở đốt nóng. Micalex là bột cánh kiến trộn với bột thủy tinh ( Eđt= 150 kV/cm) hay được dùng làm tay nắm cách điện , phích cắm ở bếp điện…

 Cao su cách điện

-Cao su lưu hóa: cao su dẻo (1 đến 3% S) đàn hồi cao, có khả năng chịu kéo. Cao su cứng (ebonit) 30 đến 35% S là vật liệu rắn chịu được tải trọng va

đập. Được dùng làm vỏ bọc cách điện cho các dây dẫn dùng trong thiết bị điện, lắp ráp, bọc cách điện cho các dây dẫn và dây cáp mềm, ống cách điện dụng cụ bảo hộ (găng tay, giầy, thảm cách điện….)

Nhược điểm

+Độ bền nhiệt thấp (hóa già khi bị nung nóng, trở nên giòn nứt)

+Ít chịu được tác dụng của dầu mỏ, không chịu được tác dụng của các chất lỏng không cực tính khác như xăng, benzen

+Kém bền đối với tác dụng của ánh sáng, các tia tử ngoại làm cao su nhanh bị hóa già. Khí ozôn gây tác hại lớn cho cao su (nhất là khi cao su bị kéo)

+Không đặt trực tiếp cao su lên kim loại bằng đồng nhất là ở nhiệt độ cao mà phải lót gián tiếp qua vải, giấy … để tránh ảnh hưởng của lưu huỳnh (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Cao su cách điện thông thường có Eđt = 30 kV/mm,  37, tg =0,02 đến 0,1. Ebonit thường dùng làm bình ắcqui hay những nơi có cường độ dòng điện nhỏ.

-Cao su tổng hợp: Cao su butadien, escapon, cloropen…

Escapon có tính cách điện cao dùng làm điện môi cao tần  3, tg =0,0005

Cloropen có tính cách điện thấp, rất bền đối với tác dụng của dầu, xăng, ozôn và các chất oxi hóa khác. Dùng làm vỏ bảo vệ cho cáp, các tấm đệm chịu dầu.

 Nhựa cách điện +Nhựa tổng hợp

-Polyetilen (C2H4)ncó độ bền về cơ tốt, chịu được axít, kiềm khi nhiệt độ tăng độ bền cơ lại giảm, dùng làm chất cách điện cho dây cáp (cáp điện thoại, cáp điện lực)

-Polystirol (C6H8)ncó tính cách điện cao, tính hút ẩm thấp, ở nhiệt độ thấp rất giòn có khuynh hướng tạo ra những vết nứt ở bề mặt, kém bền đối với tác dụng của dung môi, tính chịu nhiệt không cao.

-Polyvinylclorit (C2H3Cl)n rất bền đối với nước, kiềm, axit loãng , dầu, xăng và rượu. Dùng làm chất cách điện cho dây dẫn, vỏ bọc bảo vệ cho cáp, vỏ bình ắcqui

-Polytetrafloetilen (C2F4)n có tính chịu nhiệt cao 1500C, chịu được axit, kiềm, không cháy, không hút ẩm, không dính nước kể cả các loại chất lỏng khác, không chịu được tác dụng của vầng quang điện

-Bakelit: là loại nhựa nhiệt cứng, có độ bền cơ cao, ít co giãn, có tạo vết khi gặp sự phóng điện. Dùng để tẩm cho gỗ, chế tạo các chất dẻo, nhựa ép lớp.

-Gliptan: Độ bám dính, độ đàn hồi, độ bền hóa già do nhiệt và độ bền chống sự tạo vết cao hơn bakelit. Dùng chế tạo sơn dán, sơn tẩm cho cách thiết bị điện.

Biên soạn: Phạm Thị Nga 84 vật liệu khác như sứ, thủy tinh, kim loại… thường dùng để sản xuất sơn dán, sơn tẩm hợp chất làm đầy.

-Nhựa silic hữu cơ: có tính cách điện rât cao, tính chịu nhiệt rất tốt không thấm nước, có độ bền cơ thấp, độ bám dính kém, ít chịu được dầu và đắt tiền. Sử dụng làm sơn tẩm, hợp chất cách điện, chất dẻo, sơn phủ

+Nhựa thiên nhiên

-Nhựa cánh kiến: Eđt = 30 kV/mm,  3,56; tg =0,01 dùng để chế tạo sơn dán, micanit…

-Nhựa thông: rất giòn, màu vàng nâu Eđt = 15 kV/mm

-Nhựa đường: Eđt  25 kV/mm,  3, tg =0,01 được sử dụng để chế tạo sơn và hợp chất cách điện.

+Nhựa ép lớp: Là loại chất dẻo nhiều lớp được sử dụng làm vật liệu kết cấu và vật liệu cách điện.

-Hebinac: (ép nóng nhiều lớp giấy đã tẩm nhựa bakelit) có tính cách điện tương đối cao, độ bền cơ tốt, chống ẩm tốt, không chịu được sự phóng điện hồ quang.

-Techtolit: Có ứng suất dai va đập, độ bền mài mòn và sức chịu lực cao. -Techtolit thủy tinh: được sản xuất trên cơ sở vải sợi thủy tinh, có độ bền nhiệt, tính chịu ẩm, độ bền cơ và tính cách điện cao.

$3.3-ĐIỆN MÔI TÍCH CỰC

1-PHÂN LOẠI

Những điện môi tích cực là xec-nhet điện, piezoelectric (áp điện), piroelectric (hóa điện), electret (điện châm) . . .

Sự phân loại điện môi tích cực chỉ là tương đối vì không có sự khác biệt rõ ràng giữa điện môi tích cực và điện môi thụ động.