Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 2 (3-е изд., 1987) (1152096), страница 106
Текст из файла (страница 106)
Прн оценке электрической прочности полимеров в процессе увлажнения основным кригсрнем являетсн характер распределения влаги в виде непрерынных каналов (трнинга), замкнутых, ячеистых скоплений н растворов полимера. На снижение Еяю так же каи н р, больше всего влияют непрерывные каналы. В других случаях наряду с резким ростом !иб происходит тепловой пробой. Ые Та б лиц а 26.5. Изменение Еяр формовочных стеилослюдиннтов и миканита в процессе увлажнения при 95 †98 >?р-ной относительной влажности и при 20'С Разрушающее напряжение при раста>кения электронзалнционных материалов, как правило, уменьшается при поглощении влаги, по в отдельных случаях оно снижает хрупкость. Большое нлиянне может сказать температура воздуха при поглощении влаги.
Для примера приведем данные для полнэтилентерефталатной пленки> после 1000 ч пребывания в условиях 100 ур-ной относительной влажности в>здуха прн 40 'С разрушающее напряжение при растя>кенни снизилось примерно на 1О >7>, а удлинение прн разрыве примерно на 40»р>; после пребывания около 100 ч в услов>шх 100 ур-ной относительной влажности воздуха г>ри 100 'С разрушающее напряжение прн растяжении снизилось примерно на 15%, а удлинение яри раарыве примерно на 40 е(>.
Воздействие температуры на злектроизоляционные материалы. Повышсвная температура воздуха подвергает опасности электротехн>шеское оборудование в тропических районах, а в районах с климатом ТС этот фактор является главным Максимальные суточные колебания температуры в таких районах достигают 30 С, а в тропических влажных областях 25'С.
Резкие максимальные изменения температуры наблюдаются у оборудования, помещенного под открьпым небом. Температура поверхности такого оборудования, яолзергаемого воздействию прямой солнечной радиации, может превышать 100'С. Если такое электротехническое оборудование внезапно попадает под тропический ливень, то его температура может в течение нескольких минут снизиться до 80 'С.
Колебания температуры могут вызвать опасные механические напряженая в некоторых частях оборудования. Воздействие пустынной и степной выли н песка на электроизоляцнонные мк»ерналы. Электротехническое оборудование повре>кдаетсн и от воздействия пыли н песка, особенно а тропических степных и пустынных районах. Количество пыли н песка в атмосфере зависит от силы ветра н размера, формы и массы частил. В атмосфере всегда содержится большое колнчество пили: Троликостойкосгп и тропическая защита изоляции Разя. 26 Приблизитепьиое количество пыли в воздухе Область Количество частик пьаи з! и позкухп В свободной атмосфере на высоте выше!500 и над уровнем моря В горах на высоте примерно 2000 м над уровнем моря Над морем Над сушеи В городах 101 — 10 1От — !Оп ! Оп — !Отп 10п — 1011 !010 — 101з Частицы песка и пыли обладают абразивными свойствами.
Пыль повреждает зашкткые покрытия, делает поверхность электроипаляционных материалов шероховатой, вызывает быстрый взнос подвижных частей оборудования и т. д. Пыль адсорбирует большое количество влаги, которая обусловливает различные химические реакции, приводящие к разрушению многих электроизоляпионных материалов. Против воздействвя пыли на электрооборудование применяют следующие способы защиты: 1) кондиционирование воздуха в помещениях, где установлено оборудование; 2) герметизация аппаратуры; 3) небольшое внутреннее избыточное дав. ление воздуха в аппаратуре; 4) заполнение аппаратуры инертным газом с небольшими иабыточным давлением. Воздействие микроорганизмов иа электроизоляциониые материалы.
Электроизоляционные материалы разрушаются в основном под воздействием двух групп микроорганизмов: плесневых грибов и бактерий (в особенности плесневых грабов). Во время жарких нлажных периодов в тропнках создаются оптимальные условия для вегетации микроорганизмов. На рост и развитие плесневых грибов оказывают влиянве следующие факторы: теыпература, влажность. свет, ультрафиолетовая радиация, движение воздуха„достаточность питательных веществ, а также возраст, провсхождеиие, свойства спор и т, д. Наиболее опасными для органических электронзоляцноиных материалов являются следу1ощие виды плесневых грибовп Азрегй!!1нз п!йег; Азрегй!11пз ашз!е!збагпс Азрегй!!!пз чшжсо!ог; Азрегй!Воз Ватна; Реас1- 1ошусез чагюбй 51асйуЬо1гуа а1га; Решс!!1!пш Ьгеч(сошрас(уш; Релю!!!шгп сус1оршш; СЬае1оппгпп 51опозпш; Тг!спобегша 11япагпш.
Перечисленные виды плесяевых грибов и некоторые другие применяются для испытаний электроизоляциоиных материалов на грибостойкость. На рис. 26.10 показаны некоторые виды плесиевых грибов. Влияние плесневых грибов из электроизоляцнониые материалы проявляется следующим образом: 1. Образуются электропроводящие участки на поверхности материалов, в результате чего резко снижается поверхностное сопротинлеиве; в ряде случаев си!икается и обьемиое сопротивление материалов. 2. Имеет место хнмнческое воздействие на злектронзоляцнонные материалы, обусловленное продуктамн >кианедеятельности плесневых грибов, что приводит к ухудшению электрических свойств материалов.
3. Волокна плесневых грибов могут впитывать и связывать воду. Поражение электроизоляциониых материалов происходит за счет конструктивного обмена (фермеитативная деятельность) и энергетического (выделение продуктов метаболизма). При этих процессах происходит разрушение материала за счет разрушения его отдельных компонентов (пластификаторов, наполнителей и др.) и жждействня продуктов метаболизма (органические кислоты, влага и др.).
Защита электрической изоляции от плесневых грибов прогмводится фунгяцидамн и вентиляцией. При этом плесень всчезает и не представляет серьезной опасности в эксплуатации электрооборудования. Явления метаболизма в полимерной изоляции не отмечено. Из вредителей животного ыира самыми опасными в тропиках являются термиты, которые разрушают все целлюлозиые материалы и большинство других органических матерналов.
Электрооборудование и электроизаляциоиные материалы в условиях тропиков повреждаются также другими насекомыми (тараканами, жукамн, муравьямн и т. д.) и некоторыми животными, например грызунами. Рост плесневых грибов иа испытуемых образцах оцеяивается по 5-балльной системе: 0 — нет роста плесневых грибов; 1 — очень слабый рост плесневых грабов; 2 — слабый рост плесневых грибов; 3 — умеренный рост плесневых грибов; 4 — обильный рост плесиевых грибов. В табл. 26.6 приведены некоторые фунгициды и их поражающее действие по отношению к плесневым грибам. Воздействие солнечной радиации на злектроизоляционные материалы.
Так как в экваториальных областях солнце весь год находится высоко, то суммарное тепло, приносимое прямой солнечной радиацией, в тропиках значительно больше, чем в областях умеревной зоны. Среднегодовое количество тепла для географических широт от 40 до 60 равно 2,25 10' Дж/мп (на горизонтальной поверхности), в то время как в широтах от 0 до 30' оно составляет 3,7 10п Дж/м', т. е, иа 64 гй больше. г!зиболее губительное действие на электронзоляционные материалы оказывает ультрафиолетовая часть спектра солнечного излучения. Особенно подвержены разрушению природный каучук и материалы иа его основе, а также эпоксидные смолы, полиэтилен н др.
Под воздействием иифранрасных лучей солнечной радиацин температура почвы и поверхности различных предметов в сухих тропических областях может превысить температуру воздуха в тени более чем на 100 'С. Температура поверхности предметов, подвергающвхся воздействию прямой солнечной радиации, зависит от вида, цвета, степени шероховатости поверхности, формы, теплопроводностн, условий теплоотвода, от угла падения солнечных лучей на поверхность предмета. Все эти факторы учитывают при конструировании электрооборудования, вредназиачеинаго для работы в тропических условиях.
Влияние морского тумана на электроизоляциониые материалы. Атмосфера, загрязненная морской солью, представляет собой аэрозоль, т. е. дисперсную систему, в которой соль содержится в виде часпщ соли или капель 202 2 26.4 Троггиггосгойкосго злектроизоляйионкегт глгггериплов Рнс. 26.10. Некоторые аиды грнбковой плесени 1 — Сазе1оюшт к!оьомпп! 3 — МОЮПв М1орю1в: 3 — Репгс101огп сЬгуьокепогп: Г -Рвесвои усев гвг1он: З— лзрегкшвь вюые!обьть 6 — лзрегшноз 1!втпьг — Азрегвп!оь п1кеп з — Азрегазппь !ем!касок р-Реп!свмом суморшгпгго Рласьуьо1гув в'гв; ы — тггсьодеггез ввиогппц гу — мисс« гзсегпоьпм гз — Аьрегк!1!озгегмса1огг И-А!!егпвггв теппгз! Ю Репзсшгпп Ьгек1согорвс1игп, Т а б л н ц а 26,6.
Поражающее воздействие некоторых фунгнцндов по отногленню к плесневым грибам Терисобрвботкв Без териообрв. ветки Конкевгрзцн» фунгицидк % Ф1 ИГНЦИЛ 120 'С 150 'С !во С + + П р н и е е в н н е. «Знак «+в — фунпгцил поражает пвесиевые грибы, знак « — » — не поражает. 8-окснхннолнт меди Днхлор-8-окснхннолнн Трнхлорфенолят меди Пеитахлорфенолят меди Онсиднфеннл соляного раствора.