Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 1 (3-е изд., 1986) (1152095), страница 94
Текст из файла (страница 94)
à — напряжение появления скодьвяшвя роврвдов, орододьныв образцы; 3 — го жк доссреявыв обрввцы: 3 — вввркжсккв' всрскрыгяя, оо дюяяыс обрввшв: е - то жс, додвречвыв образцы ше 0 0 0 Г 2 5 + Иеагееерергниние, о/в Рчс. 8.8. Завасимость электрических парамет'ров пропитанного трансформаторным маслом картона марки А от влагосодержання Рис. 8.9. Зависимость эдектрической прочности перпендикулярно поверхности пропитанных маслом картонов марок А, Б и кжесткий» от толщины отвеина в машинном направлении. В связи с этим, например, лкнейная деформация (усадка) по толщине значительно больше (в 5 раз), чем в машинном илн поперечном направлении.
В меньшей степени отличаются механическая прочность при растяжении картона н электрическая прочность по поверхности н машинном н поперечном направлениях„ На показатели качества картона заметное влияние оказывает влага, Картон является гигроскогичным материалом и в состоянии поставки содержит 6 — 8 сй (мас.) воды. Прн повышенных значениях о~носительной влажности воздуха.
нзцример 80 98, количество воды в нем может возрастать до 14 То (мас.). От влагосодержания картона в значительной мере зависит его электрические показатели, в меньшей степени влага влияет на его механические показатели. Зависимость электрических показателей пропитанного трансформаторным маслом картона марки А от влагосодержания приведена на рис.
8.8. Электрическая прочность определялась в трансформаторном масле прн 90сз2'С прн плавном подъеме переменного напряжения частотой 50 Гц до пробоя образца. Значения !и б, е, и р определялись на пропитанных образцах картона па воздухе при 90 ' 2'С. Размер образцов и методика определения :лектрических покааателей соответствовали ГОСТ 6433.2-71 и ГОСТ 6433.4-71. В табл. 8.25 приведены значения выдерживаемой напряженности электрического поля в зависимости от влагосодержания картона, С увеличением времени воздействия электрического поля Е с картона снижается.
При влагосодержании 3 % электрокартон толщиной 3 мм выдерживает в течение 1 ч напряженность поля 12 МВ/и. с увеличением времени воздействия до 1О ч выдерживаемая напряженность электрического поля снижается до 7 МВ/ы. Зависимость электрической прочности перпендикулярно поверхности для пропитанных маслом картонов различных марок от толщины приведена на рис.
8.9. Электрическая. прочность Вквгосодсржанив,;4 !ывс.). орв котороы нортон выдвржввввт ввпркжвввосвь оовв. МВ/ы Влентролэолляианныа картоны воз !7 О? 4О Дп ВВ ао времени прн постоянной деформации. На рис. 835 приведены кривые релаксации напряжения для пропитанных трансформаторным маслом картонов различная плотности. В нйчальной стадии процесс релаксацни характеризуется быстрым сннженнем иапгяжения, затем он замедляегся и идет по закону, близкому к экспоненциальному, с постоянно убывающей скоростью. Разгрузка гг , аз груза'а грузла. рагрузла "„- ш в ь в. в 'ч Разгрузга рагрузла о ' 4 в гг /г гв Ра о,мпп Рнс. 8.!4.
Деформация картона разной плотности в режиме испытанпй нагрузка-разгрузка! — жесткий» зле«траверзов елатваатыа !ЯО вг/ыч выеуюеввый в арьев«левый тревефарнвтарвыв веа. лав: х — вертай вврвв Б алатваезыа юзо кг/ь!* в велалвав светав! ив! г — вертай и«рве Б плотностью !ОЮ вг/мй высушенный в врааигвввьж трансформаторным маслом 3з л зз 4 7ООО Ч Рнс. 8.15. Кривые релаксация напряжения пропитанных трансформаторным маслом картонов различной плотности: 7 — «жесткий вейган платваетью !зза вг/н"",,3— квртав нарва Б ллагйастью !ОЗО хг/и! 4, о,!77 фо 4, г 4 В Иа/м О О гв Рнс.
8.11. Зависимость 188 и е картона марки Б, пропитанного трансформаторным маслом, от напряженности электрического поля Рнс. 8.12. Завнснмость 1пб н з, картона марки Б, пропнтанного трансформаторным маслом, от температуры Рнс. 8.13. Зависимость сжнмаемости целлюлозного картона от его плотности при давлении 19,8 МПа. Измерения на воздухе при Ж'С (/) и в трансформаторном масле при 90ш5'С (г).
Методика ГОСТ 12268-79 перекрытия между электродами в поперечном направлении значительно выше, чем в продольном. Зависимости з, н (пб пропитанного маслом картона от приложенного напряжения н температуры показаны на рис. 8.11 н 8.12. Картон, применяемый в трансформаторах для деталей продольной изоляции, в кроцессе работы подвергается действию постоянной сжимающей нагрузки. При этом для обесп: чення необходимой электродннамнчегкой стойкостн обмоток усчлне запрессовкн не должно сннжатьгя в пропессе эксплуатации ниже опрелеленного уровня. Для оценки работоспособности картона в этих условиях представляют интерес такие механические характерастнкн картона, как сжимаемость, ползучесть и релаксация напряжений. Нормированная ГОСТ 4194-83 сжныаз. масть картона оцределястся как деформашеч под действием статической нагрузки, равной 19,5 МПа.
Сжнмаемость картона зависят от его плотности и количества содержащейся в нем влага (рис. 8.13). С увеличением плотности, а также после сушки и яропиткн трансформаторным маслом сжимаемость картона уменьшается. Картон относится к матерналам, которые не подчиняются закону Гука, поэтому для определения его деформации под нагрузкой пользуются зкспернментально полученной зависимостью ег=!'(о). На рнс 8.14 прнведены крйвыс е, )(и), снятые в режиме «нагрузка— разгрузка», для картонов различной плотности в нсхолном состоянии н подвергнутых сушке н пропнтке в трансформаторном масле. Картон ботьшей п,вотностн и прооитанный маслом имеет меньшие дефорыации црн равной нагрузке.
В рел;нме «разгрузкаь кривые ндуг несколько выше, что объясняется появлением пластических деформаций, которые характерны для упруговязкнх материалов. Картон обладает свойствоы релаксация, т.е. уменьшения напряженна в материале ао го 8лг г 4/В чш 4в о ВОВ лаз /ООО ИОО /ГОО ЛЛОргааппб лг/ы! Древесина, бнлшео. картон, фибра Равд.
8 г ц ' а гаа хаа даа Оаа ааа ми и Рис. 8.16, Кривые ползучести для высушенного и пропитанного трансформаторным маслом картона разной плотности при сжимающей нагрузке: 1 — «жесткая» картон нхотноетыо 1ЗБО кг!нь прн БО'С; 7 — то же нрн 7Б'С: З вЂ” нергон мерки Б плот- ноетмо !ОБО нгдеь ирн БО'С> 4 — то же орн 7Б'С дара й $ ч7аю уаа Рис. 8.17. Изменение степени полнмеризвции картона в процессе теплового старения при различных температурах, нагревостойкого картона марки БН (4. б, б) н обычного картона марки Б (1, 2, 3): 1.
4 — ирн 100'С; З, Б — ирн 1БО'С; Б, Б — пре !40 С Скорость релаксации зависит от температуры и плотности картона — с ростом температуры скорость релаксации увеличивается. В более плотных картонах речаксацэи протока>от медленвес. Поэтому для деталей продольной изоляции трансформаторов стараются применять плотные картоны. что пазволяст сохранять усилие запрессовки обмоток на более высоком уровне и обеспечивать их электрадннамнческую стойкость. На рис.
8.16 приведены кривые ползучести (изменения деформапий при цостоянвой нагрузке во времени) для высушенных н пропитанных трансформаторным маслом картонов разной плотности при сжимающей нагрузке. Ползучесть картона зависит от механического напряжения, плотности и темпер 1- туры.
С увеличением напряжения и температурь! 'скорость голзучести увеличивается, с увеличением плотности процесс замедляется. Тепловое старение целлюлозного картона, пропитанного минеральным (трансформаторным) маслом, в основном подчиняется тем >ке закономерностям, что н старение других целлюлозных материалов. Наиболее чувствительным индикатором старения является степень полнмсризацин целлюлозы (в частности, вязкость кздаксенового раствора), а также усилие надлома и прочность на гродавливанно. На тепловое старение картона оказывают влияние его влагосодержание, кислород воз. духа, продукты окисления масла и нзпрюкенвость электрического поля. В процессе стареьия картон теряет механическую прочность, становится хрупким, электрические показатели его при этом меняются незначительно.
На рис. 8.!7 приведены кривые изменения степени полимернзацни, определенные по вязкости кадаксенового рас>вора, а процессе теплового старения при различных температурах. Введение стабилизаторов в целлюлозу, з также использование модифицированной пеллолозы для изготовления картона повышает его стойкость против старения и увеличивает срок слтжбы изоляпии. За рубежом аыпускаютсв картоны повышенной нагревостойкости класса Е (120 С). Отечественной промыв>ленностью .>эк>хе освоен выпуск аналогичного картона, нагревастойкость которого достигнута за счет зведенич стабилизирующей добавки.
Картон нзгатавля. ется по техническим условиям ТУ 81-04-557-'9 под мархой БН н па свопм физико-механическим и электрическим параметрам находится нз уровне картона марки Б по ГОСТ 4194-83. В табл 8 26 приведены сравнительные показатели картава марок БН и Б, Пробивные напряжсния картона марки Б н образцов лн>ай пеллюлозиай нзалзцни Пра постоянном и импульсном напряжениях приведены в табл. 8.27, а в табл. 8.28 — при постоянном н переменном напряжениях. Электрическая про'п>ость перпенднкулнрно поверхности прв воздействии постоянного напряжевия определялась по ступенчатой методике с выдержкой яа каждой ступени 5 мнн. Напряжение по поверхности при воздействии постоянного панряженвя и полного грозового импульса определялось на образцзт размероы 320Х320 мы, Расстояние между электродами — 57 мм. Методика испытаняй импульсным напряжением — по три импульса иа стуиени.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
