Оглавление:
Методы определения электрических свойств
- Как определить электрические характеристики В электротехнике, устройстве линий электропередач, а также в сплавах с высоким электрическим сопротивлением для раскаленных электрических нагревательных приборов используются металлы с высокой электропроводностью (медь, алюминий). Тепловые свойства диэлектриков: термостойкость, холодостойкость, теплопроводность, тепловое расширение. Термостойкость-способность теплоизоляционных материалов и изделий без вреда для них в течение некоторого времени выдерживать воздействие высоких температур.
Теплостойкость неорганических диэлектриков определяется наступлением значительного изменения электрических характеристик. А термостойкость органических диэлектриков-в начале удлинения или изгиба механическим натяжением, согласно электрическим характеристикам, погружая иглу в материал под давлением при нагреве. Термическое старение теплоизоляции-ухудшение качества изоляции, которое определяется длительным воздействием высоких температур.
На скорость старения влияет температура, при которой работает изоляция электрических машин и других электроизоляционных конструкций. Людмила Фирмаль
На скорость старения влияют изменения давления воздуха и концентрации кислорода, наличие озона, химических веществ, замедляющих или ускоряющих старение. Тепловое старение ускоряется ультрафиолетовым излучением, от воздействия электрических полей, механических нагрузок. ГОСТ предусматривает разделение электроизоляционных материалов электромеханических, трансформаторных и аппаратных по классу термостойкости. При приемлемых температурах обеспечивается разумный срок службы электрооборудования. Класс Y: волокнистый материал на основе целлюлозы и шелка, не пропитанный или погруженный в жидкий изолирующий слой.
Класс а: пропитанный лаком, защищенный от воздействия кислорода воздуха, органический волокнистый материал, погруженный в жидкий изоляционный материал. Класс E: фенолофор-альдегид и подобные смолаа органический заполнитель и термореактивный класс Y, A, E чисто органические изолируя материалы как материалы изоляции провода полиуретана и эпоксидной смолы покрынного эмалью. Электрическая прочность определяется пробивным напряжением, связанным с диэлектрическим током в месте пробоя. Разрушение жидкого диэлектрика происходит в результате теплового процесса ионизации. Основным фактором разрушения является наличие инородных включений.
- Наличие примесей затрудняет создание теории разложения этих веществ. Таким образом, идея теории электролиза применяется к жидкостям, максимально очищенным от примесей. При высоких значениях напряженности поля электроны могут вытягиваться из металла электрода, а молекулы самой жидкости разрушаются за счет ударов заряженных частиц. В то же время большая электрическая прочность жидкого диэлектрика по сравнению с газообразным диэлектриком объясняется гораздо более коротким проходом свободных электронов. Разложение жидкостей, содержащих газовые включения, объясняется локальным перегревом жидкости (за счет энергии, выделяемой относительно легко ионизированными пузырьками), что приводит к образованию газовых включений.
Наличие воды в жидком диэлектрике снижает его электрическую прочность. Вода при комнатной температуре содержится в диэлектрике в виде мелких капелек. Под действием электрического поля капли поляризуются, образуя цепь с повышенной проводимостью между электродами, вдоль которой происходит электрический пробой. Исследована температурная зависимость электрической прочности водосодержащих жидких диэлектриков. С повышением температуры вода переходит в состояние молекулярного раствора, что мало влияе
т на величину электрической прочности. Электрическая прочность жидкого диэлектрика возрастает до определенного максимума. Людмила Фирмаль
Дальнейшее снижение электрической прочности объясняется явлением кипения жидкости. Увеличение электрической прочности трансформаторного масла при низких температурах связано с увеличением вязкости масла и более низким значением диэлектрической проницаемости льда по сравнению с водой. Твердые включения (сажа, волокно) искажают электрическое поле внутри жидкости, а также снижают электрическую прочность диэлектрической жидкости. Очистка жидких диэлектриков от примесей значительно повышает электрическую прочность.
Например, сырое трансформаторное масло имеет электрическую прочность около 4 МВ/м, а после тщательной очистки она возрастает до 20-25 МВ / м. На пробой жидких диэлектриков и газов влияет форма электрода: с увеличением степени неоднородности электрического поля пробивное напряжение на том же расстоянии уменьшается. В неоднородном электрическом поле и газе может быть неполный пробой, то есть корона. Длительная корона жидкого диэлектрика недопустима, так как она вызывает разложение жидкости. Частота тока влияет на электрическую прочность.
Смотрите также:
Методические указания по материаловедению
