Бумажно-масляная изоляция электротехнических изделий представляет собой несколько слоев промасляной (или пропитанной иными жидкостями) бумаги. Масло также заполняет зазоры, имеющиеся между бумажными слоями. Подобная изоляция, покрывающая кабель, может состоять из цельных бумажных листов или из рулонных полос бумаги с положительным или же с отрицательным перекрытием. Сфера использования
Изоляция, состоящая из лент бумаги (положительное перекрытие), нашла применение для изолирования отводов в трансформаторах, а также в другом электротехническом оборудовании. Ленты наматываются вполперекроя или вручную или при помощи специальных машин. Следует обеспечить максимальное напряжение ленты, для того чтобы обеспечить необходимую плотность прилегания слоя к слою. Особенности
Изоляция кабеля, проводящего ток, наматывается с зазором. Это необходимо, для того чтобы можно было сохранить необходимую гибкость провода. Изоляция кабелей характеризуется отрицательным перекрытием. Намотка выполняется таким образом, чтобы допустимое количество совпадающих зазоров соответствовало норме. Заметим, что значительная толщина масляной прослойки может стать одной из причин пониженной электропрочности участка.
Маслом бумага для изоляции пропитывается в условиях вакуума. Температура в вакуумной камере находится в пределах 130 градусов Цельсия. Остаточное давление на бумагу в ходе сушки и последующей пропитки позволяет устранить пустоты в материале и дегазировать масло. Благодаря давлению количество воздуха в масле уменьшается в десятки раз.
Кратковременная прочность изоляционного слоя, состоящего из пропитанной маслом бумаги, составляет 50-120 кВ/мм (переменное напряжение) или 100-250 кВ/мм (постоянное напряжение). Именно по этой причине бумажно-масляная изоляция нашла применение в оборудовании, характеризующимся высокой напряженностью электрополя.
Зависимость электрической прочности от количества бумажных слоев
Количество слоев бумаги напрямую влияет на электрическую прочность изоляции такого типа. Если изоляция выполняется из специальной конденсаторной бумаги, то прочность возрастает пропорционально количеству бумажных слоев. Однако, несмотря на уменьшение вероятности совпадения в бумажных листах дефектных мест, при этом ухудшается теплоотвод, в результате появляется существенная опасность теплового пробоя изоляции. Если количество слоев составляет от 6 до 10, то при этом наблюдается наивысшая пробивная напряженность масляно-бумажной изоляции.
В условиях слабо неоднородного и однородного поля изоляционная прочность почти не зависит от толщины бумажного слоя. У острых краев электрода, характеризующихся резко неоднородным полем, малая толщина изоляции обеспечивает рост пробивной напряженности. Если напряжение переменное, то наблюдаются частичные пробои масляных прослоек в бумажной изоляции. При формировании изоляции обычно стараются уменьшить прослойки масла (пробивная напряженность при этом растет). Уменьшение прослойки обеспечивается уменьшением толщины бумажного слоя, увеличением плотности наматываемых слоев, а также опрессовкой кабелей. Использование тонкой бумаги ведет к возрастанию электрической плотности изоляционного слоя.
Влажность негативно влияет на кратковременную и длительную прочность изоляции (хуже всего влага влияет на изоляцию в условиях высоких температур). Примечательно, что вместо масла для пропитки бумажных слоев могут применяться иные жидкости, например, хлорированные дифенилы.
