Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 2 (3-е изд., 1987) (1152096), страница 102
Текст из файла (страница 102)
25.30. Эскиз испытательной камеры для испытания материалов в вакууме при высоких температурах: 1 — камера; 2 — нспытетельный столккг 2 — екреныг Š— вводы; 5 — нзнипулятор Рис. 25.3!. Схема высоковольтного ввода, использованного в испытательных камерах: 1 — молпбденоеый стержень; 2 — стальная прОбка; 2 — езкууннея резина; Š— соеднентельный фленец контроль температуры а зоне измерения образцов.
Источникам тепла является молибдсновый нагреватель мощностью 1 кВ.А. Температура регулируется электронкым потенциаметрам и контролируется термопреобразавателем, храмель-алюмелевая термопара которого расположена в зоне измеряемых образцов и защищена молибденовым экраном (перепад теыператур ш10'С).
Скорость нагревания образцов 3 'С в мюзуту. Собранная установка проверяется на отсутствие таков утечки; при напрнжении 300— 500 В и при 20 'С сопротивление вводов должно быть не ниже 10ы Ом, при 600 С и остаточном давлении 10-5 — 10 — ' Па — не менее 10'о Ом. Для определения (7„р измерительная камера снабжается мавипулятороы и высоковольтным вводом (рис. 25.30 и 25.3!). Манипулятор позволяет проводить одновременно испытания нескольких образцов без нарушения режима эксперимента. Для удобства манипуляций с образцами и электродами в крьппку камеры вмонтированы осветительное и смотровое окна. Высоковольтным вводом служит стержень из нержавеющей стали диаметром 2 мм, герметично закрепленный в корпусе испытательной камеры при помощи дота.
лн из круглой вакуум-плотной резины. Коп- Рис. 25.32. Схема установки для испытания материалов в безмаслином вакууме при высоких температурах: 1 в здсорбцнонный насос, охлзждзеыый жвдкнн ео. дородон; 2 в испытательная камера; З вЂ” нагревательное устройстео; Е выход к форвзкууннону несо«у; 5.
12 — «езрцееый цилиндр: 5 — вводы к злектролзн; 7 — здеорбцнонный насос охлзждаеыый ззо. тонг З вЂ” нагреватель нз нолнбдензг 2 — «еркес нз злуйдз; !П вЂ” корпус из ыолнбдеяз; Ы вЂ” теплонзоляцн»1 12 — злекгроды нз молибдене; 14 — образец нзтернелзг 15 — терыопере (хроыель-елымель! центричность располоигения стержня относи. тельно резины осуществляется пробкой из нержавеющей стали. Изоляцией ввода в части, помещенной в воздушной среде, в зоне камерьй охлаждаемой водой, является деталь иэ круглой вакуум-платной резины с толщиной стенки 12 мм и длиной !50 мм; изоляцией ввода, находящегося в измерительной зоне, нагреваемой да 300'С, является вакуум (ширина зазора 5 мм). Связь высоковольтного ввода с электродом осуществляется платиновым проводником, приваренным к электроду.
Такая конструкция ввода позволяет подавать иа установку напряжение порядка 30 кВ при темпе атуре в камере 600 'С. Е~ ля оиределеиия электрического сопро. тивления материалов в безмасляном вакууме при температурах до 1100 'С используется специальная испытательная камера с нагревательным устройством, вмонтированными электродами и образцом. Схема установки и нагревательного устройства приведены на рнс.
25.32. Нагреватель вьшолнеи из молибдена, намотанного на каркас нз алунда н помещенного в корпус из листового молибдена„тепло- изоляцией служит засыпка нз А!205. Внутрь нагревательной печи вставлен кварцевый цилиндр с бортиками, закрывающими нагреватезть; з кварцевом цилиндре установлены электроды из лшлибдена диамигром 25 мм, высотой 25 мм н радиусом закругления в местах контакта с образцам 2,0 мм, а также помещен образец материала. В качестве соединительных проводов используется ниобиевый проводник. Температуру измеряют термопреобразователем, хромель-алюмелевая термопара которого зафиксирована на поверхности испытуемого образца.
Температуру поднимают при помощи автотрансфарматора со скоростью 3 — 4 С в минуту. При измерении сопротивления на каждой температурной ступени делается выдержка в течение 1О мин для равномерного прогревания испытуемого образца. При определении электрических показателей в инертноы газе, например в аргоне, применяется испытательная установка„ отличаю1цаяся в основном от показанной иа рис. 25.29 297 4 25.!1 34етады псле>талий л>атериалаа при высоких телн>ерпг!Ррах Рис. 25.33.
Эскиз измерительной камеры для испытания материалов в среде инертного газа при высоких температурах: 1 — камера; 2 — теллонзоляцня; 8 — негрезетель> <— нсльпетельйыа столик; 8 — термоцера; б — нзоляцноннея крышка; 7 — вводы; 8 — водяная рубашка. У— контактная ллесглйе; 10 — меннпулятор отсутствием диффузионного вакууынаго насоса и наличием баллона с газом. В герметически закрывающуюся измерительную камеру, изготовленную из нержавеющей стали Грие. 25.33), помещается нагревательное устройство мощностью 1 кВ.А, состоящее из тсплоизалирааанного каркаса, нагревателя.
испытательного столика и системы электродов с выводами (контактными медными пластинами), помещенными на крышке нагревательного устройства. В корпус камеры встроен манипулятор, позволяющий осуществлять контакт измеряемьж образцов с измерительной электрической схемой. Передвижной электрод, связанный с измерительным вводом посредством серебряной или платиновой проволоки, передвигается манипулятором к контактным пластинам, которые соединены посрсдством неподвижных электродов с измеряемыми образцами. При определении сопротивления изоляции !!ле высоковольтным электродом является испытательный столик, выполненный из нержавею>цей стали, при определении Г>,р испытательный столик зааемляется, высокое напряжение подается ва ввод.
Для удобства и точности манипуляций в процессе измерений в крышке испытательной камеры предусмотрены осветительное и смотровое стекла. Перед измерениями камера герметично закрывается, производятся откачка воздуха до остатопюга давления 1 Па, затем после отключения насоса камера заполняется аргоном до избыточного давления 25 кПа.
После этого баллон с газом отключаетсн и в камере <консервируется» аргон под общим давлением 1,25 108 Па. Скорость и время нагревания, контроль температур те же, что при измерениях в вакууме. Сопротивление изоляции вводов при 20'С должно быть не менее 1Ом Оы, при 600 'С вЂ” ие менее 10 Ом; Г> р ввода при 600 'С не менее 6 кВ. Для измерения электрического сопротивления материалов при высоких температурах в воздушной среде в условиях давления 10з Па можно использовать любые термостатированные устройства, обеспечивающие заданную температуру н оборудованные надеж- ными вводами.
В качестве простейшего устра!истаа может служить камера из керамического материала, в пазы которой иа внешней стороне улажена спираль высокотемпературного сплава. Теплоизоляцией камеры может быть асбест или кварцевое волокно. Камера с теплоизоляцией помещается в металлический каркас. Внутри камеры смонтированы электроды; высоковольтный в виде кспытательнаго столика из нержавеющей стали и измерительный в виде цилиндра диаметром 25 мм из той же стали и обкатанного платиновой фольгой. Электроды связаны с измерительяой схемой посредством платиновой проволоки, пропущенной через вводы, выполненные из высокоглиноземистой керамики, вмонтированные в крышку камерьс изготовленной из нагревостойкаго асбопластика толщиной 20 мм. Описанная конструкция камеры позволяет создать равномерное распределение тепла, исключат в>жанне электрических полей, наводимых нагревателем.
Собранная установка мощностью 2 кр>.А нагревается до 1000 "С в течение одного часа для снятия напряжений, возникающих в конструкции при подъеме температуры, после чего измеряется сопротивление вводов в диапазоне измеряемых температур, при этом сопротивление вводов должно быть не менее 10' Ом при 600 'С. Пробивное напряжение при высоких температурах в воздушной среде люжна определять в специально. оборудованном термостате с более простой испытательной камерой, чем на рис. 25.30.
Пример такого термостата показан на рис. 25.34. Камера сделана из нержавеющей стали, по се внешней поверхности при помаши керамических изоляторов или других высоканагревательиых злектроизоляциоиных материалов закреплен нагреватель из высокотемпературного сплава. Тсплаизоляпия выполнена из кварцоиднога волокна. В качестве высоковольтного ввода использован прут нержавеющей стали диаметром 4 мм, пропущенный через отверстие в стенке камеры и закрепленный в диске из нагрезостойкого пластика Рис. 25.34.
Эскиз измерительной камеры для определения Г/„ материалов в воздушной среде при высоких температурах: 1 — камера; 2 — геплонзолнцняг 8 — нагреватель; <— нсяыгегельныа столин; 8 — термопере; 8 — неод; 7-- изоляция ввода; 8 — манипулятор; 2 — смогроеое окно; 10 — нелыленнея платина: 11 — электроды; Ы— обрезец> И вЂ” плегнаонея фольга Материалы высокой яигрсэосгадкосги Разд. 25 толщиной 1О мм, вынесенном за пределы термостата. Связь ввода и электрода осуществляется платиновой проволокой. Заземленным зжктродом служит плита из нержавеющей стали, высоковольтным — цилиндр из той же стали, свободно перемещающейся при помаши манипулятора, вмонтированного в дверцу камеры.
Камера оборудована также смотра' вым и осветительным аннами. Перел испытаниями материалов проверяют уровень Уэп вводов, которое должна быть не мсисе 1О кВ. Тангенс угла диэлектрических потерь 12 б н диэлектрическую проницаемость е, определнют при частоте 50 Гц в установке, состоящей нз трехэлектрадной системы, нагревательного устройства и нзмерительного моста. Нагреватель представляет собой печь, в которой высокотемпературный сплав закрвгг керамическим материалом, чта уменьшает потери тепла, исключьзт влияние паводок ат электрической спирали и создает рапньмеррое рзспр»- деление тема внутри кзмерм. Скороств нагревания испытуемого обрз>шй, контроль и регулирование температуры описаны выше для всех пзмернтеньяых высокотемпературных систем.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
