3.Внутренняя изоляция

3.1.Общие сведенья и требования

Изоляционные конструкции, обеспечивающие изоляцию токоведущих частей машин, аппаратов, кабелей, конденсаторов, приборов и других элементов относятся к внутренней изоляции.

По конструктивному исполнению внутренняя изоляция может иметь различную форму и одновременно выполнять функцию крепежных деталей и теплоотводящей среды. По агрегатному состоянию внутренняя изоляция может быть газообразной, жидкой, твердой или комбинированной. Наиболее широкое применение получили сложные изоляционные конструкции и комбинации: бумажно-масляная изоляция (БМИ), маслобарьерная изоляция (МБИ), комбинированная изоляция на основе слюдопластов, стеклопластов, полимеров, связующих и других материалов.

Основными достоинствами внутренней изоляции являются: 1) высокая электрическая прочность (в 5–10 раз выше, чем воздуха), что позволяет резко сократить размеры изоляции; 2) высокая механическая прочность; 3) жидкая и газообразная изоляция обеспечивает хорошие условия охлаждения.

Характерными особенностями внутренней изоляции являются: 1) сложный характер зависимости электрической прочности при длительном воздействии напряжения; 2) зависимость электрической прочности от механических, тепловых и других внешних факторов, таких как увлажнение, загрязнение и т. п., которые в конечном итоге приводят к старению и разрушению изоляции; 3) для твердой изоляции, в том числе и комбинированной, электрический пробой носит необратимый характер.

Все эти специфические свойства внутренней изоляции не позволяют определить электрическую прочность перед вводом в эксплуатацию, т. к. после испытания электрооборудование будет не пригодно к эксплуатации. Поэтому электрическая прочность внутренней изоляции оценивается косвенным путем: измерением , интенсивности частичных разрядов, величины сопротивления изоляции , по результатам испытания на моделях и другими методами. Учитывая высокую стоимость оборудования и требования к надежности электроснабжения, электрическая прочность внутренней изоляции должна быть выше прочности внешней.

Исходя из вышеизложенного можно сформулировать общие требования к внутренней изоляции: 1) высокая кратковременная и длительная прочность, малые диэлектрические потери, стойкость к ЧР, отсутствие газовых включений; 2) хорошие тепловые свойства: теплопроводность, стойкость к тепловому старению, высокая допустимая рабочая температура, пожаро- и взрывобезопасность; 3) механические свойства: прочность конструкции, отсутствие трещин, расслоений и др. дефектов; 4) технологичность материала с точки зрения организации высокопроизводительного процесса при изготовлении электрооборудования; 5) материал должен удовлетворять экологическим требованиям: не выделять вредных газов, хорошо перерабатываться без загрязнения окружающей среды; 6) материалы не должны быть дефицитными и дорогими; 7) материал должен удовлетворять специфическим требованиям для данного оборудования (высокая , высокая рабочая температура, низкий и т. д.).

Всем вышеперечисленным требованиям удовлетворяют комбинационные и композиционные конструкции на основе газообразных, жидких и твердых материалов органического и неорганического происхождения.