Электрофарфор в современной электротехнике

Роль электротехнических, и в частности электроизоляционных материалов в современной электротехнике очень велика. Можно с уверенностью сказать, что развитие электромашино- и аппаратостроения, передача электроэнергии и другие области современной электротехники в значительной мере зависят от прогресса в области электротехнических материалов.

Среди диэлектриков электротехнический фарфор занимает одно из почетных мест. Благодаря своей стойкости к атмосферным осадкам, действию солнечных лучей и резкой смене температур, а также хорошим диэлектрическим и механическим свойствам электротехнический фарфор является почти единственным материалом, пригодным для изготовления изоляторов высокого напряжения. Широкому применению его, помимо перечисленных выше свойств, способствуют доступность фарфора и сравнительно невысокая стоимость.

Как и большинство диэлектриков, электрофарфор является искусственным материалом. Электротехнический фарфор относят к группе так называемого твердого фарфора, исходная масса которого содержит 60 – 40% глинистых веществ, 20 – 30 % кварца и 20 – 30 % полевого шпата. В результате термической обработки – обжига фарфоровых изделий, который заканчивается при температуре 1320 – 1350° С, фарфоровая масса превращается в твердое тело и представляет собой плотный, камнеподобный материал белого цвета с синеватым оттенком.

Мягкий фарфор отличается от твердого большим содержанием стеклообразующих компонентов (полевой шпат и др.), и поэтому обжиг его происходит при несколько меньших температурах (1250 – 1300 ° С ). После обжига он представляет собой тоже твердое, камнеподобное тело, так что названия твердый и мягкий носят условный характер. Изделия из мягкого фарфора обладают просвечиваемостью и могут легко декорироваться различными красками благодаря более низкой температуре обжига. Наибольшее применение мягкий фарфор получил в производстве художественных и декоративных изделий. Физико-механические и термические свойства его находятся на более низком уровне, чем твердого.

Изоляторы изготавливают из твердого – электротехнического фарфора.
Как уже указывалось, фарфоровые изоляторы высокого напряжения представляют собой изоляционные конструкции ответственного назначения. При работе они подвергаются одновременному воздействию электрических и механических сил, а зачастую и сильным нагревам. В наружных устройствах изоляторы еще испытывают резкие изменения температуры, а также действие атмосферных осадков и загрязнений.

Выход из строя изоляторов высокого напряжения грозит серьезной аварией трансформатору, выключателю, а также целым участкам линий электропередачи и распределительных устройств. Поэтому изоляторное производство, помимо необходимых сырьевых материалов и соответствующего оборудования, требует к себе большого внимания. Особенно тщательно должны быть разработаны составы фарфоровых масс и глазурей, технологические процессы переработки фарфоровой массы в изоляторы, а главное, режимы сушки и обжига фарфоровых изоляторов, их армирование, испытания.

Изоляторное производство представляет собой сложный и разнохарактерный комплекс технологических процессов и естественно требует хорошо подготовленных кадров рабочих и инженерно-технических работников: керамиков и электриков в области электрической изоляции.