Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 1 (3-е изд., 1986) (1152095), страница 17
Текст из файла (страница 17)
6) и т. и Помимо температуры, существенное влияние на скорость старения могут акаэатсс повышение давления воздуха или концеятрации кислорода, присутствие озона, являющегося еще более сильным окислителем, чем кислород, а так»ке различных химических реагентов, ускорюощих илн замедляющих старение. Старение ускоряется освещением образца ультрафиолетовыми лучамн, воздействием электрического поля и т. п.
Для ряда материалов, в особенности хрупких (стекла, керамика я т. д.), важна стойкость по отношению к резким сменам температуры (гермоударам). При внезапном нагреве или охлаждении снаружи предмета яз хрупкого материала, например стекла, вследствие неравномериога распределеяия температур в наружном слое материала прежде всего нозникают температурные напряжения, которые могут явиться причиной растрескивания. При быстром нагреве поверхностный слой стекла стремится расшириться, в то время как внутренние слои еще не успели прогреться н в мысленно выделяемых сечениях хх (рнс 2.43, а» создаются напряжения сжатия, Если же теплоной. импульс имеет характер внезапного охлаждения поверхности стекла, то вследствие теплового сокращеяия поверхностного слоя создается тенденция к отрыву друг от друга соседних участков поверхностного слоя (рис.
2.43, б), Так как у стекг»л прочность при растяжении много меньше, чем прочяость при сжатии, вне. ванное внешнее охлаждение более опасно для стекла, чем быстрый нагрев. Обя(иг свойство злекгроизоллционных материалов Равд. 2 Сравнительная стойкость к термоударам различных типов стекол определяется параметром К= — — = — у „, (2.93) ор ъ 1 й ор г— аЕ ~Г Ос аЕ где ор — прочность при растяжении; а — ТК длины; Š— модуль упругостк; Х вЂ” коэффици- ент теплопроводности; Й вЂ” плотность; с— удельная теплоемкость в у — коэффициент тем- пературопроводности [формула (2.98Ц мате- риала.
Для стекол особо большое влияние на 7( оказывает а; стойкие к термоударам стекла об- ладают малым а. Допустимый для эксплуатации материала или изделия температурный режим может оп- ределяться различными факторами. В результа- те нспытаний (см. равд. 29) устанавливается стойкость материала к тепловым воздействи- ям, причем стойкость эта в разных случаях может быть неодинаковой: например, матери- ал, легко выдерживающий кратковременный нагрев до некоторой температуры, может ока- затьса неустойчивым но отношению к тепловому старению при длительном воздействии даже более низкой температуры, илн же материал, могущий длительно выдерживать нагрев до высокой неизменной температуры, растрескн- вается при быстром охлаждении и т.
п, Со- гласно ГОСТ 21515-76 «Материалы диэлектри- ческие. Термины и определения» способность днэляктрнка выдерживать воздействие высо- кой температуры в течение времени, сравнимо- го со сроком нормальной эксплуатации, без недопустимого ухудшения его свойств называ- ется ногревоггойносгзю, Материалы, применяемые для изоляции электрических устройств (при длительном воз- действии нагрева), часто разделяют на лхассы нлгреаопгойяости, причем для каждого класса уствнацзивается * определенная максимальная рабочая. температура. ' Стандартом ГОСТ 8865-78 «Материалы злектронзоляционные для электрических ма- шин, трансформаторов н аппаратов, Классифн- кацйя по нагревостойкости» и рекомендацией СЭВ РС 96467 в соответствии с Публикацией МЭК 85 (1957 г.) были предусмотрены классы иагрезостойкости, указанные в табл.
2.2. Так, к классу У относятся волокнистые материазы на основе целлюлозы, хлопка и на- турального шелка, непропитаннйе н иепогру- жеиные в жидкий злектроизоляционный мате- риал; те же волокнистые материалы, в рабо- чем состоянии пропитанные вли погруженные в жидкий злектроизолнционный материал, от- носятся,уже к классу А, К классам В, Р н Н относятся неорганические материалы — слюда, стекловолокно и асбест в сочетании с органи- ческими (или для класса Н вЂ” с кремннйорга- ническнми) связующими влн пропитываю- щнмн составами в 'зависимости от нагревостой- кости этих составов, К классу С принадлежат неорганические элехтроизоляциоиные материа- лы — слюда, электротехническая керамика, бес- щелочное стекло, кварц, применяемые без свя- зующих или же в сочеганки с составами особо высокой нагревостойкости — неорганическими нлн элеменгоорганическнми. Температура, указанная в табл 2.2, установлена как максимальная для злектроизоляционных материалов при нх использовании в электрических машинах, трансформаторах и аппаратах общего применения, длительно (в течение ряда лет) работающих в нормальных для данного ендз электрооборудования эксплуатапяояных условиях.
Отнесение злектронзоляцноиных материалов нли их сочетаний (систем изоляцвн) н определенному нлассу насревостойкоств проиаводится на основе опыта эксплуатации илн определенных испытаний, показывахяцих' пригодность этих материалов для работы при температуре, соответствующей данному классу. В 1984 г. выпущено 2-е.издание Публикации МЭК-85.
В этом документе сохранены все прежние классы нагревостойкости от у до Н (табл, 2.2), причем допускается обозначение классов не буквами, а числами, соответствуюпгими допустимой рабочей температуре в градусах бельгия (т. е. 90; 105; 120;.130; 155 и 180 соответственно); класс С отменен, но для повышенных рабочих температур введены классы 200; 220 и 250 (рабочие температуры 200, 220 н 250'С соответственно); для еще более высоких рабочих температур допускается аналогично вышесказанному введение классов 275. 300 и т.
д. (через каждые 25'С). В последнее время оценка классоы иагревостойкости преимущественно применяется не для отдельных электроизоляционвых материалов, а для систем изоляции электрических машин я т. пл нагревостойкость материалов оценивается в соответствии с рекомендацией Международной электротехнической комиссив «темнературным индексом» и «профилем нагревостойкостн» (см. Рззд. 29). К числу важнейших тепловых параметров многих электроизоляпионных материалов, состоюцих целиком нли частично из полимеров, кроме иагревостойхости и температурных индексов, определяющих рабочую температуру, относятся также теплостойкость и термостойкость„ Значения тглгосгойхости н ггрмосгойяости зависят от способа их определения. В полимерной химии теплостойкость часто .определяют температурой стекловаиня и температурой размягчения, которую в злектроизоляционной технике обычно измерюот по степени деформации образца ирв нагревании под той или иной механической нагрузкой.
Под термосгойкостью понимают температуру, при котоРой .начинается химическое изменение материала, в частности полимера, за счет термоокислительной нли термической деструкцив, связанной с выделением летучих продуктов. Как правило, для большинства полимеров. применяемых в электровзоляционной технике, между значениями теплостойхости и термостойкости существует большая разница, Подробнее о теплостойкости н термостойкостн см. в равд. 29. Холодоспзйкость.
Во многих случаях, например для самолетного электро- н радиооборудования, линий электропередачи и связи, открытых нодстанцнй и т. п„ важна холодостойхостэ изоляции, т, е. способность ее работать беэ ухудшении эксплуатационной надежности пря низких температурах, например Термические сеобсгеа электроизоляциснны» матер лов -(60-70)'С или даже еще более низких (криогенных), При низких температурах, как правило, кзектрические свойства электронзоляцисиных материалов улучшаются; однако многие материалы, гибкие и эластичные в нормальных усэовняк, при низких температурах становятся весьма хрупкими и жесткими, что создает затруднения для работы изоляции. Проверка стойкости электровзоляционвых материалов и изделий из нвх я действию низких температур нередко проводятся при одновременном вошюйствив вибраций.
Теплопроводность. Практическое значение теплопроводности объясняется тем, что тепло потерь в окруженных.изоляцией проводниках в магнитопроводах электрических машин, аппаратов, кабелей и т. п. должно переходить в окружающую среду через слой изоляции (эа исключением некоторых новых конструкций электрическлх машин, в которых отвод тепла от проводников осуществляется пропусканием охлаждающего вещества через канал виутрв самого проводнвка). Термическое сопротивление электрической изоляпкн влияет на нагрев проводников и мэгнитопроводоа.