電気絶縁紙

電気絶縁紙は、純粋なセルロースが優れた電気特性を持っているため、多くの用途で電気絶縁材として使用される紙の種類です。セルロースは優れた絶縁体であり、極性もあり、誘電率は1より大幅に大きいです。^[1] 電気用紙製品は厚さによって分類され、ティッシュペーパーは厚さ1.5ミル（0.0381 mm）未満、ボードは厚さ20ミル（0.508 mm）以上とみなされます。^[2]

電気絶縁紙としての板紙の使用は、20 世紀初頭から中期にかけて始まりました。高電圧電気変圧器が必要になって以来、コアと巻線の周囲で発生する高い電気的および物理的ストレスに耐えられる絶縁材料が必要でした。紙の層を圧縮して乾燥させた板であるプレスボードは、初期の電気機械の多くに設置目的で使用されていました。しかし、電気技術が進歩するにつれて、より大きく高電圧の変圧器を絶縁できる高密度材料の必要性が高まりました。1920 年代後半、Hans Tschudi-Faude が H. Weidmann Limited の取締役となり、より新しく強力な変圧器に必要な高い基準を満たすタイプのプレスボードの開発を開始しました。プレスボードの古い製造方法とは異なり、Transformerboard は使用済みの紙や綿の廃棄物ではなく、高品質の硫酸セルロースで作られました。この新製品は樹脂やバインダーを使用せずに純粋にセルロースで作られているため、電気絶縁能力が向上し、完全に乾燥、脱ガス、およびオイル含浸が可能でした。この新製品はトランスボードという名前で有名になりました。1930 年代を通じて、新しい製造方法と知識の進歩により、変圧器の絶縁部品のほとんどすべてがトランスボード製の部品に置き換えられました。

要求の厳しい用途であればあるほど、紙はより清潔である必要があります。高級電気絶縁紙を生産する場合、抄紙機は脱イオン水または蒸留プロセス水を使用して稼働します。電気絶縁紙は、十分に脱リグニン化された未漂白クラフトパルプから作られています。

電気ケーブルは、使用される電圧と電流によって分類されます。電話ケーブルは、中程度の電圧と電流を持ち、中程度の電流を流したり、電気信号を伝送したりするケーブルです。電話ケーブルには、個別に絶縁された多数の導体があります。紙は薄くする必要があります (30～40 g/m ² )。通常の電力ケーブルには、より多くの絶縁材が必要なため、通常 60～190 g/m ^2の高密度紙が使用されます。紙は、強く、弾力性があり、均一で、穴や破片がないことが必要です。これらの用途は、プラスチック絶縁材に置き換えられつつあります。

非常に高い電圧 (> 400 kV) の海底電力ケーブルは、非常に要求の厳しい用途です。紙は通常 65 ～ 155 g/m ²で、ほとんどが 2 層抄紙機で生産されます。海底ケーブルに紙を使用する利点は、漏水が発生した場合に紙が膨張し、ケーブルに沿って水が流れるのを防ぐことです。

この紙はコンデンサーに使用され、スーパーカレンダー加工された非常に清潔で薄いティッシュペーパー（通常 6～12 g/m ²）です。パルプは、非常に精製された清潔な未漂白クラフトパルプです。紙を非常にゆっくりと排出する必要があるため、この紙は低速の小型製紙機で製造されます。

変圧器ボードは、主に油入変圧器で使用され、固体絶縁構造が求められます。これは、厚さ 8 mm までのプレスボードです。ボードは、成形シリンダー上で湿った状態で積み上げられ、必要な厚さになったら切断されます。これにより、ドラムの幅と円周のサイズのシートが作られます。湿ったシートは、別の機械で熱間または冷間プレス乾燥され、仕上げられます。

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