Тепловые свойства. Классы нагревостойкости.

Нагревостойкостью наз. свойство материалов и изделий выдерживать повышенную температуру без разрушения и недопустимого ухудшения электрических свойств.

Величину нагревостойкости оценивают значением температуры, при которой появляются измененя.

Материалы, применяемые для изоляции с учетом их нагревостойкости, подразделяются на классы. Для каждого класса фиксируется наибольшие допустимые рабочие температуры при использовании этих материалов в электрооборудовании общего применения, длительно работающего в нормальных условиях для данного вида электрооборудования в эксплуатационных условиях.

Y-Волокнистые материалы из целлюлозы, хлопка и натураль­ного шелка, не пропитанные и не погруженные в жидкий электроизоляционный материал.

А-Волокнистые материалы из целлюлозы, хлопка или на­турального, искусственного и синтетического шелка, пропи­танные или погруженные в жидкий электроизоляционный ма­териал

Е-Синтетические органические материалы (пленки, волокна, смолы и др.) и материалы или простые сочетания материа­лов, для которых на основании практического опыта или со­ответствующих испытаний установлено, что они могут рабо­тать при температуре, соответствующей данному классу

В-Материалы на основе слюды, асбеста и стекловолокна, при­меняемые с органическими связующими и пропитывающими составами

F-Материалы на основе слюды, асбеста и стекловолокна, при­меняемые в сочетании с синтетическими связующими и про­питывающими составами, которые соответствуют данному классу нагревостойкости

Н-Материалы на основе слюды, асбеста и стекловолокна, приме­няемые в сочетании с кремнийорганическими связующими и пропитывающими составами, кремнийорганические эластомеры

Класс 200-неорганич.мат-лы (слюда, керамика, кварц) без связующих материалов или с неорг.связующими.

Класс 220-политетрафторэтилен, полиимидные материалы-пленки, волокна, оксидная ти фторидная изоляция, минералы.

Механические хар-ки д/э.

д/э под воздействием механических нагрузок могут испытывать внутренние напржения. К основным механич.хар-м относятся: предел прочности материала при растяжении (σр), оносительное удлинение при растяжении (Ip), предел прочности при сжатии (σс) и удельная ударная вязкость σу, а также твердость и вязкость. Все эти хар-ки определяют на образцах специально установленной формы в соответсвии со стандартом.

Влажностные характеристики

Вязкость определяет пропитывающую способность жидких диэлектриков. Чем меньше вязкость, тем глубже проникают частицы лаков и компаундов в поры волокнистой изоляции обмоток и наоборот.

Водопоглащаемость позволяет определить степень устойчивости диэлектрика к воздействию на него паров воды - при работе электроизоляционного материала во влажной атмосфере.

Химическая стойкость позволяет оценить степень стойкости диэлектриков при воздействии на них растворителей, окислителей и других разрушающих агентов (кислоты, щелочи их растворы и пары).

Тропическая стойкость определяется у электроизоляционных материале в применяемых в тропическом климате. Их испытывают на влагоустойчивость, теплоустойчивость, на устойчивость к плесневым грибкам, на устойчивость к солнечной радиации.

Влагостойкость-это способность изоляции к надежной эксплуатации в атмосфере, близкой к насыщению водяным паром.

Влагопроницаемость-свво материала пропускать пары воды при разности давлений фодяного пара с 2-х сторон.

Влагопоглощаемость-способность изоляц.мат. сорбировать воду при нахождении в атмосфере насыщенной водяным паром.

Водопоглощаемость – способность мат.сорбировать воду при погружении в воду.

Смачиваемость-способность д/э смачиваться водой. Она хар-ет адсорбацю жидкости твердым телом.

Гигроскопичность материала позволяет определить степень устойчивости мат.к воздействию на него паров воды при работе во влажной среде.

Трансформаторное масло, его свойства и области применения.

Тр. масло, которым заливают силовые трансформаторы, из всех жидких электроизоляционных материалов находит наибольшее применение в электротехнике. Его назначение двояко: во-первых, масло, заполняя поры в волокнистой изоляции, а также промежутки между проводами обмоток и между обмотками и баком трансформатора, значительно повышает электрическую прочность изоляции; во-вторых, оно улучшает отвод тепла, выделяемого за счет потерь в обмотках и сердечнике трансформатора. Лишь некоторые силовые и измерительные трансформаторы выполняются без заливки маслом (сухие трансформаторы). Еще одна важная область применения трансформаторного масла – масляные выключатели высокого напряжения. В этих аппаратах разрыв электрической дуги между расходящимися контактами выключателя происходит в масле или в находящихся под повышенным давлением газах, выделяемых маслом под действием высокой температуры дуги; это способствует охлаждению канала дуги и быстрому ее гашению. Трансформаторное масло применяется также для заливки маслонаполненных вводов, некоторых типов реакторов, реостатов и других электрических аппаратов. Трансформаторное, а также другие нефтяные (минеральные) электроизоляционные масла получают из нефти посредством ее ступенчатой перегонки с выделением на каждой ступени определенной фракции и последующей тщательной очистки от химически нестойких примесей путем обработки серной кислотой, затем щелочью, промывки водой и сушки. Трансформаторное масло – это жидкость от почти бесцветной до темно-желтого цвета, по химическому составу представляющая собой смесь различных углеводородов. Нефти разных месторождении отличаются по своими параметрам и зависимостям этих параметров от температуры.

Водород, его свойства и области применения.

Знач. интерес для эл-ки представляет водород.Это очень лёгкий газ, используется для охлаждения вращ. эл. машин, кроме того, при замене воздуха водородом заметно снижаются потери мощности на трение ротора машин. о газ и на вентиляцию, т.к. эти потери пропорц. плотности газа.Водородное охлаждение повышает мощность машины и её КПД.

Некоторые св-ва:

Молек. масса=2,016

Т.кипю=20,4 К

Т.плав=14 К

Плотность газа=0,09 кг/м3.

Водород-очень легкий газ, обладающий весьма благоприятными св-ми для использования в качестве охлаждающей среды вместо воздуха. При его использовании охлаждение вращающихся электрич.машин существенно улучшаются. Кроме того, при замене воздуха водородом заметно тснижаются потери мощности на трение ротора машины о газ и на вентиляцию. Вследствие отсутсвия окисляющего действия кислорода воздуха замедляется старение органической изоляции обмоток машины и устраняется опасность пожара в случае к.з. водородное охлаждение позволяет повысить мощность машины и ее к.п.д.

Волокнистая изоляция.

В/материалы состоят из частиц удлинённой формы-волокон: природных, искусст. или синтетические. Преимуществом яв-ся их достаточно высокая мех. прочность и гибкость, лёгкая обрабатываемость и дешевизна. К недостаткам можно отнести высокую гигроскопичность. Св-ва волокнистых материалов могут быть улучшены путём пропитки жидкими д/э.

К наиболее применяемым в эл-ке относятся кабельная, конденсаторная, телефонная бумага, электрокартон, ткани, лакоткани.