Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 2 (3-е изд., 1987) (1152096), страница 130
Текст из файла (страница 130)
Допускаемая погрещность измерения сопротивлений указана на стр. 360, геометрических размеров ~(0,01!+0,02) мм. Удельное объемное сопротивление р =- 773И1. (29. 8) где Й вЂ” измеренное объемное сопротивление, Ом; Ю вЂ” эффективная площадь измерительного электрода, ме; ! — средняя толщина образца м. Удельное поверхностное сопротивление рл = Я3578,' (29.9) где )7э — измеренное поверхностное сопротивление, Ом; Š— эффективный периметр измерительного электрода, м; д — расстояние между электродами напряжения н измерительным электродом, м. Удельное внутреннее сопротивление рг = )сг о 11, (29.
10) где % — измеренное внутреннее сопротивление, Ом; д — эффективная площадь электродов, ма; 1 — расстояние между электродами, и. Формулы для расчета р и ра твердых образцов наиболее распространенных конфигураций приведены в табл. 2927. При измерении сопротивления изоляции )7аа результат измерения приводят к стандартной длине. В случае трубчатых и цилиндрических электродов (см. рнс. 29.7, б) за стандартную длину принимжот длину электрода, равную !00 мм: где й — наружный диаметр трубки, мм; )7 а— измеренное сопротивление изоляции, Ом. Для плоских образцов и лент шириной ме- Методы испытаний элекгроизоллционнмх материалов Равд. 29 нее 25 мм за стандартную длину приниьгакзт ширину образца, равную 25 мм: Ь /! = — /7 хь 25 из где Ь вЂ” ширина образца, мм; /7аа — измеренное сопротивление образца.
За результат испытания принимают среднее значение нечетного числа измерений. При вычислении удельного объемного электрическою сопротивления р жидкого материапа можно воспользоваться одной из формул: р=/7Са/за или р=-1,13-10гь/7Са, (29.11) где /7 — измеренное значение объемного электрического сопротивления, Ом; Са — емкость незаполненной измерительной ячейки, ЧЧ еа— электрическая постоянная, равная 8,84н', ЗС10-га Ф/м, за результат испытания принимают большее из двух измеренных значений.
29.5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ НРОНИНАЕМОСТИ И ТАНГЕНСА УГЛА ДИЗЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ НА НИЗКИХ ЧАСТОТАХ Основные определения. Образец диэлектрика с потерямн может быть представлен в виде эквивалентной последовательной (рис. 29.19, а) или параллельной (рис. 2939, б) схемы. Независимо от выбора эквивалентной схемы (схемы замещения) ряд параметров, характеризующих ее, остается неизменным. К ним Сй -С: Н~- //я Г Рис. 29.19. Зквивалентная схема и векторные диаграммы образца изоляционного материала: а — паследааатааьная; б — параллельная (8 6 = езС, /7 ", Р = /й /7, = !86 =(/й С, 1+ 1886 (29.12) относятся сдвиг фазы ф между током / в не- разветвленной части цепи и падением напряжения (/ на всей цепи, значения этого тока / н напрюкения (/, диэлектрические потери Р.
Воспользовавшись этим обстоятельством, можно вывести соотношения между эквивалентными значениями емкости и сопротивления той и другой схемы. Для последовательной схемы замещения справедливы следующие соотношения: Для параллельной схемы 18 6 ==' 1//гр озСр, 'Р = (/8 ИСр !8 6 ° (29.13) Из этих выражений можно получить следующие соотношения между параметрами эквивалентных схем: Са — Ср (! + !Яа 6); (29.14) .
/7, = /7 18з 6/(1 + 18' 6). (29.!5) Зги соотношения еше более упрошаютсн при !д 6 С0,1. Так как прн этом !йа 6 ~001,то с погрешностью, не превышавшей Ш1 а/а, можно считать С,=Ср, /7з=/7р 18~6. (29.15) Емкость Ср з эквивалентной параллель. ной схеме обычно приннмают за емкость Са образца ялн изделия. Диэлектрическую проницаемость испытуе. мою материала вычисляют, предварительно измерив емкость образца С„ в эквивалентной параллельной или С, в зквйвалентной последовательной схеме. Обычно находят относительную диэлектрическую проницаемосп, в,.
В дальнейшем в, для краткости будем именовать диэлектрической проницаемостью. Диэлектрическая проницаемость материала образца а„ может быть найдена как отношение емкости С„ при заданной конфигурации электродов и испытуемом материале в качестведиэлеитрика и емкости С, тех же электродов без ооразца (но с сохранением геометрических размеров) в вакууме ег = Са/Ср (29. 17) Тангенс угла днэлеззтричесггих потерь можно определить путем прямых измерений нлн по результатам косвенных нзмерспнн по формулам (29.12) и (29.13).
Методы огзределсния 1п6 и з, на частоте 50 Гц стандартизованы ,(1 ОСТ 8433.4-7 ! н ГОСТ 5581-75). Наряду с указанными вылов характерисги. ками, метолы определения которых стандартизованы, потери в диэлектрике косвенно могут характеризоваться фазовым углом Чь коэффициентом мощности спайз и коэффициентом потерь й. Коэффициентом мощности диэлектрика соз Ч называется отношение мощности Р, рассеиваемой в материале, к произведению действующих значений напряжения (/ и тока /.
Коэффициент мощности связан с тангенсом угла диэлектри. ческих потерь выражеииямиг соз йз = (а 6В 1+ 1а' б; 18 6 = соз ф lУ ! — соз4 ф, При !д б <О,! коэффициент мощности от. личается от тангенса угла диэлектрических потерь менее чем на 0,5 з/а. Коэффициентом потерь диэлектрика й на. зывают произведение диэлетрической проница. смести на тангенс угла диэлектрических потерь: й=з, 18 б. Образцы материалов и примепяемыеэлсктроды. Определение е, и !86 твердых диэзектрнкоз на частоте 50 Гц производят на плоских (круг, квадрат), трубчатых или фасонных образцах. Диаметр (сторона квадрата) плоского образца должен быть от 25 до 150 мм, круглого — от 100 до 300 мм. Если материал имеет большую толщину, не позволяющую определить Определение в„и !9 5 на низких аасготал 369 Рис.
29.20. Образцы для определения !96 и е, при частоте 50 Рц: а — плоский, ив трубчатый нлн цн- лнндрнческнй и) г З у г"~ прибором должны быть экранированы, а экран заземлсн. Значения в, н (96 жидких изоляционных материалов определяют прн помощи системы плоских или цилиндрических электродов (см. 929.4). Измерения производятся на образцах жидкости (пробах) объемом не менее 50 см', число проб должно быть не менее двух.
Требования к электродам и нх конструкции те же,что и при определении удельного сопротивления. Тип измерительной ячейки (плоская или цилиндрическая, двух- или трехзажимная) указывается в стандарте или технических условиях на конкретный вид жидкого электроэыоляциоге ного материала.
Ячейки днухзажимного типа допускается исцолгловать при проведевии при. емо-сдаточных испытаний, входном и периодическом контроле при условии, что это разрешено стандартом на материал. В остальных случаях должны применяться ячейки трехзажимного типа. Диаметр изыерительного электрода, ьам, ..... !О-Ж,2 25ш0,2 Диаметр электрода напряжения (высоковольтного) не менее, мм... „,...
20 40 Ширина охранного электрода не менее, мм, . „..., 2 5 75 10 10 1О Перед измерениями ячейка должна быть полностью разобрана и все ее детали дважды промыты технически чистым растворителем. При испытаниях хлорнрованных углеводородов должны использоваться хлорированные растворители, при испытаниях нефтяных масел — углеводородные растворителя. После промывки растворителями все детали ополаскивают ацеточом, промывают мыльным раствором и кипятят в 59э-иом растворе фосфата натрия в дистилированной воде в течение 1 ч.
Сушка деталей производится при температуре 105— ПО'С в течение 60 — 90 мин. Сборку ячейки производят после остывания деталей до комнатной температуры. Руки при этом должны быть защищены хлопчатобумажными или капроновыми перчатками. еа н !9 6 в направлении. перпендикулярном поверхности нли слоям, применяют фасонные образцы.
На материале делают выточку такой глубины, чтобы толщина изоляции между электродами была 3 мм (рис. 29.20), диаметр (ширина) выточки должен превосходить диаметр (ширину) электрода не более чем на 5 мм. В случае необходимости образцы заливочных составов могут бьггь изготовлены в металлических формах (тзрелочках), имеющих внутренний диаметр г!е менее 100 мм и высоту бортика не менее 4 мм. К образцам предъявляются те же требования, что и к образцам для определения проводимости (см.
$29.4). Количество образцов должно быть не менее трех Толщину образцов измеряют не ьаенее чем в пяти точках в зоне расположения электродов с погрешносп,ю, не превышанхцей ~(0,0! !+ +0,002) мм, где ! — толщина образца, мм. За результат измерения принимают среднее арифметическое полученных аначений. Разброс по толщине образца нс должен превышать 2 Та при Г> 0,5 мм и 5 За при !(0,5 мм. Длн определения е, и !96 твердых материалов используют те же электроды, что и при определении удельных сопротивлений (см. $29.4), аа исключением элекродов из порошка графита. Для нзыереннй применяют трехзлектродную систему, состоящую из высоковольтного (напряжения), измерительного и охранного электродов (см.
рис. 29.3). Размеры электродов для плоских образцов указаны кинге! Зазор между нзмернтелызым н охранным электродами должен быть (2,0ж0,2) мм. Допускается применение прямоугольных электродов, при этом их площадь должна быть примерно равна соответствующей плошали круглых электродов. Для трубчатых и цилиндрических образцов ширина измерительного электрода должна быть от 50 до 250 мм, напря'кения (высоковольтного) — от 75 до 300 мм, охранного— не менее 1О мм. Расположение электродов на образцах покааано на рис. 29.2!. При выборе размеров образца следует учитыватга что емкость конденсатора, образованного электродами и образцом, должна быть достаточной для определения ее с погрешностью не более 1 уэ. Вывод от измерительного электрода и место соединения с измерительным 24 — 560 Рис.
29.21. Схемы расположения электродов: а — олсскнй образец; б — нлсскнй образец с аьпоакой; е — цнлнндрнаескнй образец: à — электрод налряжелня (аысокоаольтньж); 3— нанернтельный электрод; 3- охранный электрод 50~0,2 75~0,2 100ш0,2 Равд. 29 370 Методы испытаний элгкгроизоляционлых материалов Рве 29.22. Косвенные методы из- мерения С и (яб )(, й )р у и,)з (яб= — —; С = — ~ — !! 2 )! саада ~ Сз з! Рнс. 29.23. Основные схемы мостов лля измерения С н (п 6: а — нааряжевие жтачнвка арвхтвчесьв ааааастыа арвважена в абразаю б — один вз электродов образца звзевлев; в — метод зэмыцеввя; з — сх мв трввсйармвтарвага моста Собранная пустая ячейка должна иметь (п 6 ж0,0001 для трехэажчмных ячеек н 0,0003 — лля двухзажимных. Перед измерением ячейку промывают испытуемой жидкостью. Затем в ячейку наливают порцию испытуемой жидкосги, при этом уровень последней должен быть на 3 — 5 мм выше нижнего края охранного электрода. Прн испытаниях жидкостей, кинематнческая вязкость которых при 20'С превышает 5 1О-' м'/с (50 сСт), их предварительно нагревают до температуры 40 — 60'С.
Температура, при которой должны определяться е, и !пб, указываетсяв стандарте на материал Если эта температура отличается от комнатной, ячейку помещают в термастат, нагревают до требуемой температуры н выдерживают ярн ней не менее 20 мин. Методы и средства измерений емкости я !й 6 на низких частотах. Для измерений на частоте 50 Гц применяют как прямые, так н косвенные измерения. Измерение емкосгв осуществляется прн помощи приборов непосредственной оценки илн приборов сравневня (мостов). В любом случае погрешность измерения емкости должна быть не более (0,0!С+1 10 — "), где С вЂ” измеренное значение емкости, Ф, погрешность измерения (й 6 не более 0,05 16 6+0,0002.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
