Важное значение для работы электрических
машин имеют щетки. Они накладываются на вращающиеся кольца или коллектор,
соединенные с обмоткой, помещенной на роторе. Таким образом,
осуществляется скользящий контакт, посредством которого обмотка
соединяется с внешней цепью.
в) Изоляционные материалы. Изоляцию нужно
считать одним из основных элементов трансформатора и электрической машины.
Она большой степени определяет их надежность в работе.
Нагревостойкость изоляционных материалов,
примененных для изоляции обмоток, определяет допустимые температуры
обмоток, а следовательно, и нагрузки активных материалов
(плотность
тока для проводников, индукция для стали). Большое значение имеют
теплопроводность изоляции, а также ее влагостойкость и химическая
стойкость.
Требуется также, чтобы изоляция обладала
достаточной механической прочностью, так как в процессе изолировки
обмоток, укладки их на сердечники трансформаторов или в машины, а также в
условиях эксплуатации изоляция подвергается значительным механическим
усилиям.
На первое место должна быть поставлена
слюдяная изоляция. Она наилучшим образом удовлетворяет перечисленным выше
требованиям. Исходным материалом здесь служит слюда. Из слюды, щипаной на
мелкие пластинки, изготовляются миканиты, микаленты, микафолий. Миканиты
представляют собой листы, состоящие из мелких пластинок слюды, склеенных
между собой при помощи специальных лаков. Микалента. состоит из одного
слоя тонкой щипаной слюды, оклеенной с двух сторон бумагой. Микафолий
состоит из одного—трех слоев щипаной слюды, наклеенной на бумагу;
изготовляется в виде листов. Вместо бумаги применяется также стеклоткань.
Микалента и микафолий являются относительно дорогими изоляционными
материалами и применяются главным образом для машин на высокие напряжения
(от 3 000 В и выше).
Наиболее часто для изоляции применяются
волокнистые материалы: бумаги, картоны, ленты, ткани и т. п. Их основные
достоинства — высокая механическая прочность и гибкость и сравнительно
низкая стоимость. Однако непропитанные волокнистые материалы обладают
гигроскопичностью, плохой теплопроводностью и невысокой электрической
прочностью. Поэтому они применяются для изоляции электрических машин
только в пропитанном виде, что значительно улучшает их свойства.
Большое практическое значение получили
кремнийорганические изоляционные материалы для покрытия проводников,
предложенные и разработанные в СССР.
Для улучшения свойств изоляции
электрических машин необходимо применение пропиточных и покровных лаков, а
также компаундов — специальных масс из битумов, высыхающих масел и
канифоли.
Современные трансформаторы, как правило,
делаются масляными. Их сердечник с обмотками помещается в баке,
заполненном специальным трансформаторным маслом. Исходными продуктами для
его получения являются масляные дистилляты нефти.
Изоляционные материалы, применяемые в
электрических машинах, по нагревостойкости разделяются на несколько
классов. Из них наиболее часто применяются материалы классов А и В.
Класс изоляции А: хлопок, шелк, бумага и
другие подобные органические материалы, пропитанные либо погруженные в
масло, а также состав, называемый эмалью и применяемый при изготовлении
эмалированной проволоки.
Класс изоляции В: изделия из слюды,
асбеста, стеклянного волокна, содержащие вяжущие вещества.
Кроме
классов изоляции А и В, в последние годы для электрических машин
применяются классы изоляции Е,
F и
Н. Из них класс Е занимает промежуточное положение между классами А и В. К
классам изоляции
F и Н
относятся наиболее нагревостойкие изоляционные материалы.
Дальше