Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 2 (3-е изд., 1987) (1152096), страница 142
Текст из файла (страница 142)
Ниже приведены режимы работы испытательной установки, При горении дуги возникают высокочастотные колебания, создающие помехи радио- приемным устройством. Для подавления этих колебаний служит фильтр, состоящий из резистора )!11 с сопротивлением (!5ш!,5) кОм и катупжи индуктивности 5= (1,35"— "0,15) Гн. Катушку выполняют в виде аескольких (8— 10) катушек, намотанных проводом в эмалевой илн хлопчатобумажной изоляции на не- металлических каркасах диаметром 12 — 15 мм. Таюхе с пельш предотвращения помех мощность источника питания всей установки должна не менее чем в 10 раз превышать мощность, потребляемую установкой, Установку оборудуют устройством для измерения времени гореняя дуги, а прн его отсутствии время горе- ния измеряют секундомером с погрешностью не более 1 с.
Г1оле, в котором происходит горение дуги, должно быть ограждено прозрачным экраном, обеспечивающим безопасность работы оператора и защищающим дугу от влияния сквозняков, которые могут вызвать отклонениз дуги. Следует также предусмотреть вытяжную вентиляцию для удаления продуктов горения. Перед проведением испытаний производят подготовку установки Для этого на установку при отсоединеаных электродах подают напряжение, замыкают контахт К~ и с помощью автотрансформатора Т1 в разомкнутой вторичной цепи трансформатора Т2 устанавливают напряжение 12,5 кВ. По вольтметру ГТ определяют соответствующее напряжение, после чего отключают установку.
Электроды устанавливают на специальную керамическую подставку и вновь включают установку в цепь. Прн замкнутом контакте К, устанавливают резистором )1, ток дуги 10 мА, затем замыкакгг контакт Кз и при помощи резистора )!з устанавливают ток дуги, равный 20 мА. Аналогично при помощи резисторов Йз — )йэ устанавливают тони остальных ступеней,. после чего установка выключается. Значение напряжения при этом поддерживается неизменным Испытания проводят следующим образом. Испытуемый образец устанавливается на подставку и подводится вплотную к электролам.
На установку подается напри!кение и одновременно включветси коммутационное устройство н система управления контактами. Режимы горения дуги изменяют ступенями, продолжительность выдержки на ха>клей ступени 60 с, Первые три ступени характеризуются прерывистым горением дуги: дуга включается на 0,25 с с интервалами 1,75 с на первой ступени, 0,75 с — на второй и 0,25 с — на третьей ступени. Начиная с четвертой ступени характер горения дуги непрерывный, а тох дуги увеличивается на 10 мй на каждой ступени. Испытания прекращают з момент образования в материале токопроводяшей перемылхч. Последняя обнаруживается по характерному свечению поверхаости образца под электролами. Это свечение может быть в виде линии 8 9 1О 11 12 13 50 60 70 80 90 100 или ряда точек.
Появление перемычхи и исчезновение дуги может быть обнаружеао также по показаниям миллнамперметра. Еслнмвтериал плавится под воздействием дуги или воспламеняется, испытания прекращают. За результат отдельного испытания принимают суммарное время в секундах от начала испытания до момента образования токо- проводящей перемычки. За окончательный результат определения стойкости материалакдействию дуги переменного иаприжения принимают два значения: среднее арифметическое результатов десяти испытаний образцов и минимальное значение. Если минимальное значение отличается от срелнего арифметического бол.е чем на 20 Тз, то проводится еше 10 набл!олений % 29.8 Олредехвние стойкости материалов к внешним электрическим эоздедстеиям 399 и за окончательный результат принимают среднее арифметическое и минимальное значение из 20 наблюдений. Для материалов, у которых токопроводящая перемычка не образуется, а происходит плавление или воспламенение, определяется глубина плавления или эрозии и время от начала испытаний до момента пр крашения.
Определение стойкости к действию электрической дуги напряжения постоянного тока. Стойкость материалов к воздействию электрической дуги посзоявного напряжения принято характеризовать качественно. Испытания (ГОСТ 10345.2-78) производят, возлействуя на образец электрической дугой постоянного тока при напряжении мегкду электродами 220 В. В испытуемом материале при этом могут возникать токопроводящие перемычки, которые после охлагкдения образца сохраняются или нсчезюот, некоторые материалы плавятся, обугливаются, растрескиваются, горят. В зависимости от последствий воздействия дуги на материал последний относят к одному из шести классов.
Форма, размеры, число образцов для испытаний должны указываться в нормативно- технической документации (НТД) на матеряал. Если такие указания отсутствуют, применяют плоские образцы толщиной 12 мм квадратной или круглой формы. Диаметр круга или сторона кнадрата должны быть не менее 80 мм. При толщине испытуемого материала менее 12 мм допускается складывать несколько образцов плотной стопкой до чолучевия требуемой толщины Для анизотропных материалов в НТД должна быть указана ориентация образца по отношению к плоскости расположения осей электродов, там же указывается способ обработки материала.
Обрааец материала ие должен иметь трещин, сколов, вмятин и тому подобных дефектов. Поверхность образца в зоне испытании должна быть чистой. Условия нормализации, кондиционирования и испытаний указываются в НТД на материал. Если последаяя не содержит специальных указаний, то образцы нормализуются в воздушной среде нри температуре (55Ф2) 'С и относительной влажности менее 20 з(з в течение 24 ч. Испытания проводятся в условиях комнатной срелы (температура 15 — 35 С. относительная влажность воздуха 45 — 75 г(з).
Испытаниям подвергают десять образцов. Электрическая дуга возбуждаетси между угольными неомедненными круглыми сварочными электродами марки СК-8 диаметром 8 мм. Концы электродов затачивают на конус с углом при вершине (60Ф5), вершины ко. нусов долигны быть закруглены до радиуса 0,4 — 0,6 мм. Схема расположения электродов 1 по отношению к образцу 2 показана на рис. 29.57. Каждый из электродов должен прижиматься к образцу с силой от О,! до 1 Н, цри этом образец не должен деформировать:я. В процессе испытаний нужно следить за чистотой и формой электродов и при необходимости очищать их мелкой наждачной бумагой от продуктов плавления и затачивать.
Установка для испытаний снабжена синхронным электродвигателем, позиоляющим в процессе испытаний раздвигать электроды дуг+уз Рис. 29.57. Схема расположении электродов по отвошению к образцу Рис. 29.58. Схема вклю- чения электродов вдоль неподвижного образца со скоростью 1 мм/с.
Расстояние между электродами фиксируется по шкале. Для удаления обраауюшихся газообразных продуктов горения установку оборудуют отсасываюшей вентиляцией Для создания электрической дуги (рис 29.58) может быть применен любой источник постоянного тока, позволяющий получить напряжение (220м5) В, амплитуда пульсаций переменной составляющей не должна превышать 5 ')г. Напряжение луги ковтролируют вольтметром (г с погрешностью измерения ие более 2 зй. Погрешность измерения тока миллнамперметром А не нормируется, поэтому могкет быть использован индикатор. Для ограничения тока служит резистор )т с сопротивлением (20,0» 0,2) Ом. Испытуемый образец устанавливают го.
ризонтально плоской поверхностью к электродам. В начальный момент электроды должны касаться друг друга и быть плотно прижаты к образцу. На электроды надают напряжение и одновременно начинают раздвигать их, при этом между электродами возникает электрическая дуга. Когда расстояние между электродами достигнег 20 мм„ прекращают раздвнжение электродов и выключают напряжение. Испытания прекращают раньше, если вследствие образования в материале токопроводяшей перемычки дуга гаснет, Через 1 мин, не меняя положения электродов, на них вновь подают на 1 — 3 с напряжение, чтобы определить наличие или отсутствие токопроводяшей перемычки. По результатам испытаний материал относят к одному из шести классов.
Критерии отнесения материалов к тому или иному классу приведены в табгг. 29.34. Определение характеристик короностойкости. Короностойкостью диэлектрика называют его способность выдерживать воздействие коронвого разряда без недопустимого ухудшения свойств. Корона сущестнует в частях оборудования, где имеется высокая напряженность электрического поля. Она может развиваться со временем вследствие износа электродов и Равд. 29 Методы испьжанид электро>ззоляйоонных л>отериолоэ 400 Таблица 29.34.
Классы стойкости материалов к действию электрической дуги постоянного напряжения до 1000 В Токопрпждящз» перемычке в нсцнтуемзм материале Гпревке дуги пря рзссто»- ннн между знектрпдзмн менее нпк Ю мм Процесс, прозы>зюжка в кспмтуемам мзтернзле Класс после пклзжде- ння пбрззцз во время горения дуги В1 1.2 ВЗ 1.4 Еб Е6 Не прекращается Прекращается Не прекращается Прекращается Не прекращается Прекращается Сохраняется Не сохраняется То же Обугливается и горит Растрескивается Деструкция не наблюдаетсн Плавится и испаряется Деструкция не наблюдается То же Образуется Не образуется То иге старения изоляции. Корона ограничена относительно узкой областью, прилегающей к электроду. Под воздействием короны и образующихся под ее влиявием химических соединений происходит эрозия изоляционного материала, которая может достигать такой степени, что оставшаяся изоляция не выдерживает приложенного напряжения и происходит пробой.
Возможно также изменение физических свойств материала под действием короны: материал изменяет размеры, становится хрупким, трескается, вьшеляет газы. Параметрами, используемыми для сравнительной оценки материалов в условиях короны, служат: начальное напряжение короны Ез — минимальное напряжение, при котором наблюдается али регистрируется корова; критическое напряжение короны О р — напряжение, при котором процесс заканчивается пробоем образца через определенное для данных условий испытаний время !ззр,.
время Г„п †вре от начала воздействия короны до момента пробоя. Указанные параметры являются условными и могут использоваться лишь с учетом условий испытаний, их методики, размерои и формы образцов, электродов и т. п. Материалы могут классифицироваться в зависимости от характеристики (>в р (1, р) или Еззр (гззр), где Е, р — напряженность поля. Эта зависимость может быть описана уравнением вида Ек р — — Š— я>!Кг,зз, где Š— электрическая прочность диэлектрика при плавном подъеме напряжения.
Коэффициент т также характеризует короностойкость. Сущность метода испытаний заключается в том, что к обраацу прикладывают напряжение, достаточное для возникновения короны, н выдерживают его до пробои образца. Привцияиалщ|ая схе- Рис. 29.59. Принцициальиая схема установки для определения короностойкости: > — верквне электроды; 2 — пбрззеч> 3 — нижний электрод ма установки (рис. 29.59) аналогична схеме установки для определения электрической прочности. Для получения лучшей воспроизводимости результатов используют несколько (до 16) верхних электродов. Верхние электроды представляют собой цилиндры диаметром !О мм с закругленными краимн, их оси должны находиться на расстоянии 50 мм друг от друга.