Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 2 (3-е изд., 1987) (1152096), страница 161
Текст из файла (страница 161)
Прн температуре, равной (Т„в — 10)'С, к образцу подносят пламя заткигательного приспособления н медленно проводят нм по краю тигля на расстоянии 10— 14 см от поверхности материала. Время продвижения пламени от одной стороны тигля до другой составляет 2 — 3 с. Температуру материала продолжают увеличивать, а опыт поднесением пламени повторяют через каждые 2 'С подъема температуры. За температуру вспышки принимают температуру, отмеченную иа термометре, при которой появляется первое синее пламя над частью поверхности нли над всей поверхностью испытуемого материала. Для определения температуры воспламенения этого же материала продолжают иагревание с той же скоростью и повторяют опыт поднесения пламени через каждые 2'С подьема температуры.
При определенном значенаи температуры испытываемая жидкость воспламеняется, когда к ней подносят пламя газовой горелки, н после его удаления продолжает гореть не менее 6 с. Это значение температуры считают температурой воспламенения Т„„п. Значения Т сп и Тзоо вычисляют как среднее арифметическое трех наблюдений. В случае необходимости вводят поправку узТ нв барометрическое давление: бТ = 0,9! (0,1 — р) (273+ Т), где р — атмосферное давление, д(Па; Т вЂ” из- моренная температура вспышки нлн воспламе- нения, 'С.
Рис. 29.117. Прибор с закрытым тиглем для определения температуры вспышкис 1 — тнбкна пзл; 9 — юрелкзс б — крышка; 4 — воздушнык зззор; б — печь; б — всрхняя пластинка; 7— возлуолнзя баня! б — зюорс 9 — ззжвгзтшпнос прпспособлспвс; 10 — кнопка, прнводящз» в дсяствнс ззслонку; Л вЂ” тсрмолсстр; 17 — проклздкз: 13 — тигель; И вЂ” запальник; 19 — псрсдняя часть; 1б — ручка; 17 — заслонял Определение температуры вспышки для органических материалов возможно также лри помощи прибора с закрытым тиглем. На рнс.
29.1!7 показано устройство такого прибора. В тигель 13 с крышкой 8, которая имеет заслонку 17 и отверстия для мешалки и термометра, наливают испытуемый продукт до метки, не допуская смачиваиия стенок тигля выше метки. Крыссстсу закрывают и с помощью штифта-фиксатора фиксируют ее положение. Тигель с испытуемым материалом нагревают в ванне с определенной скоростью. При температуре, равной (҄— 10) 'С подносят пламя зажигательного устройства 9 к поверхности материала.
Если температура вспышки Т„, выше 50'С, то пламя начинают подносить при температуре (Т„, — 17) 'С. Опыт повторяют через каждый один градус Цельсия при Т„с ниже 104'С и через каждые 2'С, если Т„н выше 104 "С. Отмечают температуру материала, ногдв при подяесении к иену горелки над его поверхностью впервые появляется синее пламя. Нагревостойкосгь электроизоляционных материалов определяют .при ускоренных испыта- Иетодвс испытаний злентроизоллдионныл материплов Раза, 29 Т а б л н ц а 29.51. Классы нагревостойкостн электронзоляцнонных материалов темпервту ре, лвреитеризую1пвн дивный класс ивгрееостойности, К! С] Ойознечение плесов ивгревостой- востн Основньм группы злеитроизолвпиоииыл мвтериглов, соспветствующие денному классу иегрсвостощиюти Волокнистые материалы нз целлюлозы, хлопка, натурального шелка н полнамндов; пластмассы с органическим наполнителем, не пропитанные связующим составом; полнвнннлхлорнд; вулканнзнрованный натуралы1ый каучук Волокнистые материалы, пропнтапные масляными, масляно- смоляными н другими лаками; изоляция эмалированных проводов на полнвнннлацеталевых лаках; полнамндные смолы Синтетические волокна, пленки, смолы, слоистые пластики, пластмассы на термореактнвных связукпцнх, нзоляцня эмалнрованных проводов на эппксндных лаках, поликарбонатные пленки 363 (90) 378 (105) 393 (120) Материалы на основе спады, асбеста н стекловолокна в сот(етаннн с органнческнмн связуюшнмн н пропнтынающнмн составамн соответствующей нагрсвостойкостн; полктрнфторхлор- этнлен 403 (130) В Те жс материалы в сочетании с синтетическими связующими; изоляция эмалированных проводов на полнэфнрнмндных н полнэфнрцначуратных лаках Те же материалы с крсмннйорганнческнм связу1ощнм; кремннйорганнческнс эластомеры 428 (155) 453 (180) Н пнях, которые в литературе часто называют нсаытаннямн на термическое старение.
Под нагревостойкостью следует понимать способность материала без повреждеяня н без недопустнмого ухудшения практически важных для него свойств выдерживать действие повышенных по сравненню с рабочей температур в течение времени, сравнимого со сроком зксплуатацнн. Согласно ГОСТ 8865-70 материалы, применяемые в машинах, трансформаторах н аппаратах, по нагревостойкостн разделяют на семь классов. Каждому классу соответствует свое винченце температуры, прн которой материал может длительно работать без ухудшения свойств (табл. 29.51).
Таблиц а 29.52. Температура н продолжительность испытаний на тепловое старение Ожидвемлп! илвес негревостойиости мвтеоивлв л ыютветствующви ему тевюервтуре Олсидаемый «лесс негрееостойности мвтернелв и соответствующее ему темпервтура тм ре урв не пытлив й. С температура испьмыщй, С 00 105 !Ю 150 155 1Ю 50 105 1Ю 1Ю 1% 1Ю Продолжительиость теплового стзреинв, сут Продолжительность теплового стереии», сут 4 6 10 17 28 !7 28 6 10 17 28 1 2 4 6 10 17 28 ! 2 4 6 10 17 28 2 7 14 !8 2 4 6 10 17 280 270 260 250 240 230 220 210 200 ИО Методика определении нагревостойкости заключается в измерении характеристик материала прн воздействии на него повьппенной температуры в сочетании с другими разрушаюптнмн факторами, такими квк механячсснне усилия, электрн 1еское напряжение, влажность. В частных методиках на о~дельные виды материалов н конструкций, например резины (ГОСТ 9.024-74), эмалированные провода (ГОСТ !0519-76), изоляцию электрнческнх пашни (ГОСТ 14950-75) „указываются: нспыта.
тельная температура н длнтельность ее воздействкя в каждом цнкле испытаний в завнснмостн от предполагаемого класса нагревостойкостн (ее выбнрают на основании данных табл 180 170 160 150 140 130 120 !10 100 з 29.14 Определение термических характеристик п 1 1 и У~ (1- Еср)й ° 1 29.52), виды разрушающих факторов и последовательность их воздействия в течение одного цикла испытаний; параметры, измеряемые в процессе испытаний. 1)нклы испытаний повторяются до выхода из строя всех образцов. Время испытания в течение всех циклов фиксируется. Критерием вь.хода из строя является характеристика, от которой в большой степени зависит работоспособность материала или конструкции. Для электротехнических изделий это, как правило, пробой изоляции при испытании ее электрическим напрях ением.
Когут быть и другие критерии выхода из строя, например механическая прочность или 1 б. Иногда при испытаниях на термическое старение рассчитывают изменение контролируемого параметра в продеитах по отношению к ого первоначальному значеншо до испытаний. Основным показателем нагревостойкости является средний ресурс материала, т.
е. среднее время циклов испытаний до выхода из строя всех образцов при каждой температуре испытаний. Количество испытательных температур должно быть ае менее трех; они не должны различаться более чем на 20 'С. Если в процессе испытаний при температуре Тччм в течение а~ циклов испытаний вышли из строя все образцы, а при температуре Т „„ — меньше 50 Тч образцов за такое х<е число циклов, то нужно увеличить время выдержки при температуре Т, „ до следующего значения для изоляции данного класса нагревостойкости (см. табл.
29.52), не изменяя температуру. Определение ресурса материала производится двумя способами. При первом способе образцы загружают в термастат, выдерживают при Тиса определен1юе время, затем извлекают из термостата и подвергают воздействию чеосновного разрушающего фактора (механических усилий, электрического напряжения или влажности). Ресурс в часах вычисляют как суммарное время воздействия испытательной температуры в течение всех циклов за вычетом половины длительности последнего цикла, после которого образец вышел из строп.
При втором способе находящиеся в термостате образцы подвергаются воздействию указанного разрушающего фактора, например электрического напряжения, вплоть до выхода их из строя. Ресурс в часах вычисляют как суммарное время всех циклов испытаний до выхода из строя, в нашем примере от момента включения тока до момента выключения. После того как испытания закончены, вычислнют средний ресурс Ь,р образцов при каждой испытательной температуре Таем где Ь вЂ” ресурс каждого образца, ч; л — количество образцов. испытываемых при данной температуре; среднеквадратическое отклонение и ресурсов образцов при каждой температуре испытаний Производят корректировку результатов испытаний путем исключении из рассмотрения образцов с резко выделяющимися значениями критерия Ирвина (29.7). Находят аналитическую зависимость между средним ресурсом 5«э и Т„„ при неизменных прочих условиях испытаний; она представляется в виде уравнения 1 У=-а+Ьх, где у=!н 141 х= ; Ь вЂ” ре- 273+ 8 сурс при данной Т»; 0 — температура испытаний, 'С.
Для получении такой зависимости экспериментальные данные подвергают обработке по методу наименьших квадратов с вычислением коэффициентов линии регрессии а и Ь и доверительных границ результатов испытаний. При графическом изображении линии регрессии по оси абсцисс откладывают температуру испытаний Т„„ в масштабе обратных значений тсрмодинамической температуры, по оси ординат — вре!мя в логарифмическом масштабе (рис. 29.118).
Значение температуры, характеризующей нагревостойкость материала, получают путем экстраполяции линии регрессии в области рабочих температур (на рис. 29.!18 отрезок АВ прямой, полученный для трех испытательных температур: !70; !50: 125'С). Рабочис температуры выбирают по стандартному базовому ресурсу на материал данного вида, значение его обычно указывается в частной методике; базовый ресурс часто принимают равным 20000 ч. В настоящее время наряду с вышеизложенной методикой практикуется оценка иаарааостойкосги ао температурным индексам (ТИ), которые определяются путем нахождения изменения отдельных характеристик в процессе изотермического старения образцов. В рекам ндациях МЭК 493, МЭК 216, МЭК !5В, в стандарте А5ТМ (метод )73251) и других документах излагаются способы определения ТИ.
Все они сводятся к нахождению времеви изотермического старения образцов до достижения контролируемым параметром заданного уровня, который в литературе называют крите- риси конечной точки. По полученным данным строят график нагревостойкости относительно выбрзпной контролируемой характеристики, по крайней перс ори трех значениях температур, превышающих рабочую температуру. Он представляет собой линейную зависимостьлогарифмз времеан до разрушения образца нлн до достиже чч заданного уровня контролируемой Ед йу 2 г г„~ йр 2„7 ((77)йт-за-т ТТР трд 72У г Яе Рис. 29.118.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
