Техника - молодёжи 1939-04, страница 51

Однако выражение «не может» условно. Не может при данном напряжении электрического тока, при хорошем состоянии изоляции. Но если состояние изоляции плохое или если напряжение на проводах выше того, на которое изоляция рассчитана, произойдет разрушение изоляции, так называемый «электрический пробой», и ток пойдет кратчайшим путем из провода в провод, минуя электрическую лампочку. При этом величина тока недопустимо возрастает, количество тепла, выделяемого в проводах, резко увеличивается, и, если не перегорит соответствующий предохранитель, может произойти авария.

Во всех электрических машинах и аппаратах основными частями конструкции являются провода или другие изолированные друг от друга токопроводящие детали, между которыми образуется электрическое напряжение.

В качестве изоляции применяется не только резина, но и хлопчатобумажная пряжа, шелк, пропитанная смолой или лаком ткань, слюда, бумага и другие материалы.

Правильный выбор изоляции подчас бывает очень труден. У изоля^ ционных материалов много «врагов». Влага, грязь, высокая температура, электрическая дуга, повышенное против нормального напряжение — к этим факторам в большей или меньшей степени чувствительны все изоляционные материалы. Конструктор в каждом отдельном случае учитывает, какая изоляция больше подходит для данных условий. Например, изоляторы в высоковольтной передаче, к которым подвешиваются провода высокого напряжения, должны быть сделаны из материала, изоляционные свойства которого не снижаются от длительного воздействия дождя, снега, солнечного света. Поверхность этих' изоляторов должна быть чрезвычайно гладкой, чтобы на ней не задерживались пыль и грязь. Кроме того, изолято-

С древних времен с текло, фарфор и глина сохранили свое значение как основной материал для хозяйственной утвари.

ры должны ^быть механически прочными, так как на них висят тяжелые провода.

Наиболее подходящим материалом для изоляторов высоковольтной передачи является фарфор, покрытый глазурью.

Но при конструировании электрических нагревательных печей от фарфора приходится отказаться и применять вместо него другие материалы, так как фарфор от нагревания теряет свои изоляционные свойства.

Для проводов осветительной сети, для силовых кабелей, прокладываемых в металлических трубах, самой подходящей изоляцией является резина. Она гибка, не теряет своих изоляционных свойств от воздействия влаги и механически довольно прочна.

Но резина боится нагрева. Уже при температуре в 60—70° она быстро теряет упругость, ссыхается, трескается, как говорят в технике, «стареет». Конечно, при этом она теряет и свои изоляционные свойства.

Электрические кабели обычно нагреваются очень мало. Но вот, на-

Обмотки электрических машин нагреваются при нормальной работе до 120 и даже до 150°. На рисунке — катушка электрической машины со сгоревшей хлопчатобумажной изоляцией.

пример, обмотки электрических машин и аппаратов нагреваются при нормальной работе до 120 и даже до 150°. Уже по одному этому здесь нельзя применять для изоляции резину. Вот почему в электрических машинах в качестве изоляции применяют бумагу, хлопчатобумажную пряжу, а для более высоких температур — асбестовую пряжу и слюду.

Бумага, хлопчатобумажная и асбестовая пряжа гигроскопичны. Это изоляторы только до тех пор, пока они сухи. Но сухими в полном смысле этого слова они почти никогда не бывают, так как жадно впитывают влагу даже при соприкосновении с атмосферным воздухом. Чтобы уменьшить гигроскопичность этой изоляции, ее обычно пропитывают лаками или смолами. Но чувствительность бумаги и хлопчатобумажной пряжи к высокой температуре при этом не уменьшается.

Специальные резиновые перчатки не позволяют электрическому току пройти через тело человека.

А между тем очень часто бывает, что электрическая машина подвер-гается перегрузке, когда по ее обмоткам длительно проходит повышенный ток. Тепло, выделяющееся ^: при этом, возрастает пропорцио- &| нально квадрату силы тока. Для » такой изоляции температура порядка 140—150° означает уже быстрое разрушение. Изоляция становится хрупкой, ломкой и теряет свои изоляционные качества, а вслед за тем наступает пробой ее и ава-р„я.

Весьма ценный изолирующий материал — слюда. Тончайший лепесток слюды толщиной в несколько I¹ сотых миллиметра может выдержать напряжение в тысячи вольт и температуру до 300—400°. Слюда гибка, негигроскопична и была бы прекрасным изоляционным материалом для обмоток электрических машин, если бы встречалась в природе в виде больших однородных листов. Но большие куски слюды встречаются редко и стоят очень дорого.

Можно отдельные маленькие лепестки слюды склеивать между со- ^ бой и наклеивать на тонкий шелк или бумагу. Так в промышленности получают слюдяные листы и ленты. Но склеивание снижает теплостойкость изоляции и ее электрические качества. Между лепестками слюды остаются пустоты, не заполненные лаком «коридорчики», в которые может проникнуть влага. Поэтому клееная слюда несколько гигроскопична. Кроме того, лак, которым склеены лепестки слюды, а тем бо- | лее бумага или ткань, на которую . они наклеены, не выносят высокого < j нагрева. Поэтому такая изоляция выдерживает температуру не боль- I ше 50—70°.

Когда конструктор рассчитывает электрическую машину, он ориенти-

50