Cartoane Electrotehnice

Cartoanele electroizolante sunt materiale cu o utilizare multiplă, datorită capacității de absorție, omogenității, și flexibilității lor.

Cartoanele sunt foi construite din fibre, fulgi sau paiate de celuloză, de materiale plastice sintetice, de astbest, de sticlă sau de mică. Din acestea celuloza este materia prima cea mai utilizată.

Înțelegem prin hârtie, foi a căror grosime nudepășește circa 0,2mm și lungimea fibrelor de circa 1mm. Dacă fibrele sunt mai groase sau mai lungi este vorba de fetru și rogojini și de cartoane când greutatea depășește 200g/m^2, fiind posibile toate compozițiile intermediare. Cartoanele se obțin prin suprapunerea de straturi subțiri foarte umede. Prespanurile sunt cartoane compuse dintr-un mare număr de straturi foarte subțiri, comprimate la presiuni înalte când ele conțin încă o mare cantitate de apă.

Cartonul electroizolant se fabrică în trei tipuri:

- tip C folosit pentru izolația de crestătură la mașinile electrice rotative.

- tip M folosit în general la mașini electrice rotative, în special pentru repere executate prin ștanțare.

- tip T folosit în general pentru transformatoare.

Exemplu de notare: Carton electroizolant 700x1000x0,25 C STAS 1746-68.

Tabelul 1. Grosimile și formatele cartonului electroizolant.

1. TRANSFORMAREA CHIMICĂ A CELULOZEI

Tratând hârtia cu acid sulfuric, cu clorură de zinc etc, celuloza este parțial transformată în hidroceluloză.

Hârtia tratată poate fi formată sub formă de plăci sau profile. Asceste produse cunoscute sub numele de fibră vulcan au o rezistență mai bună la umiditate și o mai mare rigiditate mecanică decât celuloza netratate. Substanțele chimice utilizate pentru tratament nu pot fi eliminate complet prin spălare, fibra vulcan cu corespunde decât unor exigențe electrice modeste.

În compoziția sa chimică, hidratul de celuloză nu se deosebește de celuloza naturală. Prezintă aceleași reacții chimice dar structura fizică este alta.

Pentru întrebuințare în electrotechnică, fibra vulcan nu trebuie să conțină mai mult de 0,04% clorură de zinc.

Fibra vulcan estee de cele mai multe ori de culoare naturală gri,uneori albă, însă de obicei este rosu sau neagră.

Deoarece clorura de zinc întrebuințată nu poate fi îndepartată complet, fibra vulcan nu este chimic absolut pură și valorile electrice sunt prin urmare scăzute.

Fibra vulcan are proprietăți de stingere a arcului electric. Inflamabilitatea este mică. Fibra vulcan este destul de higroscopică. Ea este atacată de acidul florhidric, acidul clorhidric și soluția de hidroxid de sodiu.

Fibrele de celuloză pot de asemenea, să fei esterificate, menținînd textura neschimbată. Se fabrică astfel hârtia acetilată în care grupele hidroxil ale celulozei sunt parțial înlocuite prin grupe acetil. Se obține un grad mare de puritate dacă se spală cu grijă depă acetilare. Operațiunea este dificilă când hârtiile sunt groase (peste 100g/m2).

Prin înlocuirea unei părți din grupele hidroxil foarte polare prin grupe acetil mai puțin polare, calitățiile dielectrice ale fibrei uscate se înbunătățesc. Pe o alță parte se obține o reducere importantă a absorției de umiditate, astfel că în condiții climatice similare, fibrele parțial acetilate absorb mai puțină umiditate din aer decât fibrele de celoloză netratată.

Dintre calitățiile mecanice numai rezistența la sfâșiere și la îndoire scade pri esterificare. Fibrele parțial acetilate se umflă în unii dizolvanți, ca de exemplu în acetonă, hidrocarburi clorurate și în fenol.