Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 1 (3-е изд., 1986) (1152095), страница 19
Текст из файла (страница 19)
20). Анизотропные матеркзлы впитывают влагу в раэлячвых направлениях с различной скоростью. Так, дерево скорее впитывает влагу в направлении вдоль волокон, т.е. с торцевого сияла ствола, слоистые пластики — вдоль окове и т.д, На гнгроскопичность материала существенное влияние оказывает его строение. Большую роль играют наличие и размер капнлляршгх промежутков внутри материала, в которые проникает влага. Сильно пористые материалы, в частности волокнистые, более гигроскапичиы, чем материалы плотного сплошного строения.
Гигроскопичность материалов, практически лишенных пор (например, стекол), может быть только поверхностной: поглощаемая из окружающей среды влага накапаивается в виде тонкой пленки на поверхности материала, но ие ннкает вглубь. '7 лагопоглощаемость и водопоглощаемость ие полностью отражают степень возможных изменений электрических свойств материала при увлажнении.
В том случае, если поглощенная влага способна образовывать внутри изоляции ннтв или пленкм, которые могут пронизывать весь промежуток между электродами (или значительную область этого промежутка), уже весьма малые количества поглощаемой влаги приводят к чрезвычайно резкому ухудшению электрических свойств изоляции. Есни же влага распределяется по объему материала в виде отдельных, не соединенных между собой малых включений, то влияние влаги на электрические свойства материала менее существенно. Аналогично для несмачнваемых материалов уменьшение удельного поверхностного сопротивления прн выдержке зо влажной среде незначительно, так как влага, даже в 50 гбу,~ 0 го 'Ю бп гб ср,У случае выпадения в виде росы, образует отдельные капли, а ие сплошную водяную пленку. Влагопроннцаемость.
Кроме гатроскопичности, большое практическое значение )/мест ггагопроницагмосг/ь т.е. способность материалов пропускать сквозь себя пары водьь Эта характеристика чрезвычайно важна для оценки качества материалов, применяемых длч защитных покровов (оболочки кабелей, компаундные заливки, лаковые покрытия изоляции электрических машин и т. п.). Для того чтобы уяснить себе возможность проникновения влаги через мельчайшие поры, надо иметь в виду, что'молекула воды обладает весьма'малыми размерами — ее диаметр равен примерно 2,0.10-ы и, Коэффициент глогопроницагмости П материалов входит в основное уравнение влагопрои/щаемости: количество воды М, кг, проходящее прн стационарном режиме за время Е с, сквозь участок плошадью Б, ма, слоя рассматриваемого материала толщиной Ь, м, если с двух сторон пленки сущестеуют паринальные давления водяного пара в воздухе р/ и соответственно рг, Па/ М = П / з т, (2.!01) Ь Это уравнение формально аналоги шо закону Ома для прохождения через тело электрического тока (причем разность давлений р, — ра аналогична разности потенциалов, отношение М)т — току, а д)ПЗ вЂ” электрическому сопротивлению тела) или же уравнению течлопроводности (2.04).
Единица СИ для коэффициента влагопроницаемости кгу(м.с Па) нли с (секунда). Важным влажностным параметром электроизоляционных материалов нвляется таиже коэффициент ггагарастгоримости а, Это — коэффициент пропорциональности закона Генри: С= ар, (2. 102) где С вЂ” равновесная влажность. отнесенная к единице объема материала, кг/ма; р, как и ра- нее,— упругость водяных паров в воздуке, с которым соприкасается материал. Так как где, как н выше, ф — массован влажность, а Р— плотное/ъ материала, закон Генри может быть записан в вице фР= ар. (2, 104) Единица СИ длн о — кг/'(и'Па) плн еа/мг.: .
Общие сеойстэа эленгроитоллционных материалов Равд. 2 П. с о, с*/нп А. и'/с 6 10 — тз 1,5 10-)и 2,5 10 — и !.10 4 1Π— Я ! 1Π— з 1. 10 — з 1,4. !Π— Я Политрифторхлорэтилеи Политетрафторэтнлен Полизтнлеитерлф тала т Полввивилхло- 6 вд олиметилметакрилат Триацетат цел 3,8 10 те 3 8,10 .2.8.10-ы 7.10 — 1 2,8 10-тз 2,8 10 — 11 В 10-1з 8-10 — то 2,2.10гз 1.6.10 — е Список литературы а) Т в, б л и ц а 2.4. Влажиостные параметры полимеров Коэффициент диффузии К материала— отношение величин П н а: К = П/а.
(2.106) Рднница СИ для К вЂ” мз/с. В табл. 2.4 првмдена сводка ориентировочных значевнй П, К н а для некоторых органических полимеров. Из уразневнй, аналогичных уравненюо (2. 101), определяется также оодонрониилемасть (для просачивания сквозь материал жидкой воды), еоэдухолроницаемость и т.д. Способносп твердого тела смачиваться водой (или лругой и1идкостью) характеризуется нраеэеип углом смачигания () капли жидкости, нанесенной на поверхность тела (рис. 2.47). Чем меньше 8, тем сильнее выражена смачиваемость материала; для смачиваемых поверхностей 8<90' (рис.
247,а), для несмачиваемых 8>90' (рис: 2.47, 6). Для уменьшения гвтроскопичностн и влагопроннцаемости цористмх электро1ыоляционных материалов широко применяется ях пропитке и покрытие соответствующими малагигросхопичнымн и маловлагопроницаемыми электроизоляционными материалами (лакамн, компаундами я т.п.); с той же целью наделив из фарфора и.некоторых других керамических элекеронзоляционных материалов покрывают глав рамн (см раэд. 23). язкосп Важным показателем качества жидких, а также аморфных вязких материалов (смолы, компаунды, стекла при температуре, приближающейся к температуре плавления.или размягчения) является елзносто.
Вязкость имеет большое значение в технологии Рис. 2.47. Краевые углы смачивавня повеохно- бти тверлых тел водой (схематически,: е — сиочаззеипя поперпяость: б — яеснпппепомяя пояорппость электрической цтоащнн (процессы прапипаг, опрессавкн и т.п.); вязкость также непосрецстаенно связана с электрическими свайствамн зл аоляционных материалов.
азличают два основных вида вязкостн— динамическую (вязче, абссипотяую, илн коэффициент внутреннего трения), н нинематическую. Крома того, в электроизаляцианной технике часто приходится иметь дело с условной вязкостью. Условная вязкость масел, лаков н т. и. связывается с имеющими более строгий физический смысл динамической вязкостью н кииематнческай вязкостью эмпирическими формулами. Динамическая вязкость т! — сала сапротявлешщ двух слоев жидкости площадью, рав-.
ной единице, находящихся на расстоянии друг от друге, равном единице, и неремещаюптнхся друг от друга со скоростью, равной единице Кинематическая вязкость т — отношение динамической вязкости 1! к цлотаасти О вещества (при той же температуре): у = т)/О. (2,106) Единица СИ динамической вязкасти— паскаль-секунда (Па с), а кинематической вязкости — метр в квадрате иа секунду (мп/с).
Более подробно о единицах вязкости — см. с. 10. Отметим, как одно из наглядных определений динамической вязкости закон Стокса. согласно которому скорость а движенвя шара радиусом г в вязкой среде под действием постоянной снлы Е равна о = р/Ваг1), (2. 107) где т) — динамическая вязкость среды.
Закон Стокса действителен для малой скорости о движения шара в неограниченном объеме жидкости. Как пРавило (если толька при нагреве не имеют место полимернзация нли другие подобные процессы), вязкость нрн повышении температуры сильна уменьшаетгл. Так, для иатриево-силвкатного стекла и при 600'С равна примерно 10", а прн 1200 С вЂ” всего 1Оп Па с. Значение т) воды при 0 'С около 0,0018, а прн 20 'С вЂ” 0,0010 Па.с (следовательно, ч воды при этих температурах близка соответственно к 1,8.10-' н 1,0 10-е мп/с, так как плотность О воды около 1О' кг/м').
Общее название приборов для измерения вязкости — вискозиметры (см, равд. 29). В равд. 29 даны также определения и описаны способы измерения различных механических свойств твердых электроизоляционных материалов (прочность при растяжении н сжатии.. относительное удлинение прн разрыве; ударная вязкость; твердость). Апппяя Ю. В.. Деяапчяп Г. П. Сяотостозпость ппоптроппопяцяоннйп ыетеряыпоя. М.: Энергия, 1919.
119 о. Во1пппгпэп Л. 91. Ипопяцяя опоптряпеспяп мешен обпыго «япяяоеяяя. М.: Эоергояпппт, 1991. Зта с. Впппетезп Л. М. Ипопяцяя опептрячеспвх мешоп. и.: ЭИНИтн. 1999. Нж с. Ворясопя М. Э., Коаяоп С. И. Фппяпп ппзпептрнпоп, Лп ЛГУ, 1919. 940 с. Вярпепбгрг А. К., Пп,пяпосяп П. Ы. Эпептрячес«пя попыпеппяя яполяцяя. Мп Эпоргоптоипяппт, 1зм.
1ЭЗ с. Диэлзятричешкал яраницаамасть РАЗДЕЛ 8 ГАЗООБРАЗНЫЕ ДИЭЛЕКТРИКИ М..И Сысоев .Гроавеа И. И Ларин 10 Т„Теуывн И. И. Оитшв:кне иабеаи. Конструкции, караатервстакн, нроиэвозсгвб и нрииененне. Мл Энертоатоннэкат. !986, Пз с. Ввршаэеквз Д. С. Силовые «окиенсаторы/Пол реа. Б. М. Тересва. М.; ВИНИТИ, 1989. 128 с. Воребэеэ Г. А.
Физика кнэаеигрнков (область сольных ооаез). Томск: ТГу, 1ж!. 209 с. Герметизации полиыериыии натеонаиаын э радиоэлектронике(Б. М. Тареев, Л. В. Яыаиова, В. А. ВОЛШЫ) Н. Н. Иепнсв. Мл ЭнеРГНЭ. 1974. 394 с. Губкин А. И. Фнэака Лнэлектрвков. Т. 1. Мс Высшая школ», 198!. 272 с. Дыитревскйл В. С. Конструирование н расчет эаеитрической нэолацин. М.! Экергоатоыиалат, 1981. Ют с.
Иегсеаь Ю. Я., Коеанов Э. С.. Струнскнз М. Г. Расчет электрическая емкости. Лс Эиергонаавт, 1981. тш с. Каэврноаския Д. М., Тареев Б. М. Испытание эаектроиэоаецноннык каяериалов и вэцеанз. Иэк. з.е.Лэ Энергоиэаат, 19Ю. 214 с. Кеи М. М.. Николаевич А Ф Саавиннкоаа 8, Л. Проектирование и текноэогнв герыетианрушше9 изоляции элементов эаектротекническоз и электроэиоя аппаратуры. Л.: Энергоатоынакат. Ленингр. отз., 1983. 128 с. корицкий ю. В.
Основы Фнаичи лнэлектриков. Мэ ЭиеРгна, 1979. 246 с. Ларина Э. Т. Силовые кабели и высоковоэьтные кабельные иннин. М: Энергоатоииэкат, 1984. 368 с. Маслов В. В. ВаагостоЯкость электрическая аео- 3.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Газаабразяыс диэлектрики прп атмосферном давлении обладают небольшой элсктричсской прочностью па сравнению с жидкими к твердыми диэлсктрякамк. Напрпмер, элнктряческая прочность воздуха я азота пря расстоянии между электродами 1 см я более примерно 3 МВ(ы, элсгаза (Эге) — ТД МВ/м, т.с. нз порядок мсиыцс, чем у твердых диэлсктркказ. Тсм нс менее газообразные диэлсктряки ширака применяются в клсктратсхняке благодаря другим своим ценным свойствам, а также н силу того, чта н ряде случаев их присутствкс неизбежно. Напримср, воздух акружаст большинства .элнктратсхияческих устананак, а в линиях электропередачи иысокага напряжс.
иня янлнстся аспазнай вэалнрующсй.средой. В тся случаях, когда высокая электрнческая прап!ость является адннм из определяюшкх крятсрясэ для выбора .дяэлсктркки, аиа может быть дасткгяута пркмсяспнем сжатого гзэа, например воздуха при давления 2 — 3 МПа зли нысохапрачиага газа Эре прн давлении 0,4 МПа. Наиболее ценным свойствам газов, шкрако используемым прк нзгатавленкп нысбкава!ьтных аппаратов, является кх способность восстанавливать электрическую прочность пасло разряда, з там число при апрсдслснных условиях после лугового разряда. Эта сяайстиэ наряду с другими яспальзустся для кзгатанлсния' жшдушкых и элегкзаиых иыключнтслсй, разр!щнккбз я ряда других кппвратбз.