124833 (577773), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Кинематическая вязкость измеряется в стоксах. Сотая доля стокса называется санистокс. Для определения кинематической вязкости используют прибор капиллярный вискозиметр, изготовленный из стекла. Искомую кинематическую вязкость вычисляют по формуле:
С - постоянная вискозиметраτ - время истечения испытуемой жидкости.
Водопоглащаемость позволяет оценить способность диэлектрика противостоять воздействию воды, которая, проникая в поры материала, вызывает снижение его электрических, характеристик. Для оценки образцы диэлектриков сушат 24 часа, потом взвешивают, после чего опускают на 24 часа в воду, потом опять взвешивают. Водопоглащение находят по следующей формуле:
Водопоглащаемость позволяет определить степень устойчивости диэлектрика к воздействию на него паров воды - при работе электроизоляционного материала во влажной атмосфере. Влагопоглащаемость вычисляют по формуле:
Химическая стойкость позволяет оценить степень стойкости диэлектриков при воздействии на них растворителей, окислителей и других разрушающих агентов (кислоты, щелочи их растворы и пары). Для определения стойкости диэлектрика подробно исследуют изменения механических и электрических характеристик, его образцов, находившихся долгое время под воздействием тех или иных реагентов.
Резкое падение прочности свидетельствует о низкой стойкости диэлектрика к этому растворителю.
Тропическая стойкость определяется у электроизоляционных материале в применяемых в тропическом климате. Их испытывают на влагоустойчивость, теплоустойчивость, на устойчивость к плесневым грибкам, на устойчивость к солнечной радиации. Радиационная стойкость - характеристика позволяющая оценить степень стойкости диэлектриков к воздействию жестких излучений (α, β, γ) радиоактивных веществ ядерных установок и других источников.
Под действием радиации многие твердые вещества размягчаются. Очень немногие из материалов оказываются устойчивыми к радиации. К таким относится фарфор, слюда, кварцевое стекло.
ВОПРОС №5. Изоляционные лаки, эмали, компаунды. Классификация, особенность применения. Асбест: строение, состав, характеристика, применение.
ОТВЕТ: Изоляционные лаки.
Лаки представляют собой коллоидные растворы различных пленкообразующих веществ в специально подобранных органических растворителях. Пленкообразующими называют такие вещества, которые в результате испарения растворителей процессов отвердевания (полимеризации) способны образовывать твердую пленку.
К пленкообразующим веществам относятся смолы природные и синтетические. Чтобы создать электроизоляционный лак, удовлетворяющий ряду требований, подбирают несколько пленкообразующих веществ, которые составляют основу лака. Для полного растворения и высыхания лака применяют растворители. Для разбавления загустевших лаков в них вводят разбавители, которые отличаются от растворителей меньшей испаряемостью, кроме того, они могут растворять лаковую основу только в смеси с растворителем. В качестве разбавителей применяют бензин, лаковый керосин, скипидар. В состав лака еще могут входить пластификаторы и сиккативы.
Пластификаторы - вещества, придающие луковой пленке пластичность. К ним относятся: касторовое масло, жирные кислоты и другие маслообразованные жидкости.
Сиккативы представляют собой жидкие или твердые вещества, вводимые в некоторые лаки, чтобы ускорить их высыхание. При сушке лака нанесенного на поверхность содержащиеся в нем органические вещества улетучиваются (растворители), а пленкообразующие вещества в результате процесса полимеризации образуют твердую лаковую пленку. Эта пленка в зависимости от свойств пленкообразующих веществ может быть гибкой или не гибкой, или хрупкой. По своему назначению лаки делятся на: пропиточные, покровные и клеящие.ПРОПИТОЧНЫЕ - применяют для пропитки обмоток в электрических машинах и аппаратах с целью цементации витков обмотки, а также с целью устранения пористости в изоляции обмоток.
ПОКРОВНЫЕ лаки применяют для создания на поверхности уже пропитанных обмоток влагостойких и маслостойких лаковых покрытий.
КЛЕЯЩИЕ лаки применяют для склеивания различных электроизоляционных материалов, пластических масс, керамики.
Следует заметить, что один и тот же лак может применяться в качестве пропиточного и покровного.
По способу сушки лаки бывают воздушной и печной сушки. По лаковой основе лаки делятся на: смоляные, масляные, маслобитумные и эфироцеллюлозные.
Основные характеристики некоторых электроизоляционных лаков.МАСЛЯНЫЕ лаки: Марка лака № 152, время сушки - 1час при температуре 150ºС; термоэластичная пленка образуется за 1- 3 часа при температуре 105ºС; Электрическая характеристика: при 20ºС Р ом.см 1012 до 1014; Епр кв/мм 50 - 60.
Применяют при ремонтах электрических машин.
МАСЛОБИТНЫЕ лаки: Марка - БТ - 95, время сушки 16 - 18 часов при температуре 150ºС, термоэластичная пленка образуется через 15 - 18 часов при температуре 150ºС; электрическая характеристика при 20ºС Р ом. см 1013 до 1014; Епр кв/мм 70 – 75;Применяется для клейки слюды.
ГЛИФТАЛЕВЫЕ лаки: Марка лака ГФ - 95, время сушки 2 часа при т-ре 105ºС, термоэластичная пленка образуется за период от 10 до 48 часов при т-ре 105ºС. Электрическая характеристика: при 20ºС Р ом. см 1014 до 1015, Епр кв/мм
70 - 75. Это пропиточный и покровной лак для обмоток трансформаторов, работающих в масле.
КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИЕ лаки: Марка К-35, время сушки 2 - З часа при т-ре 20ºС и 10 часов при 105ºС, термоэластичная пленка образуется при температуре 200ºС за 75 – 90 часов. Электрическая характеристика: при 20ºС Р ОМ. СМ 1014 - 1015, Епр КВ/ММ 50 – 100. Применяется как покровный и пропиточный лак высокой нагревостойкости для обмоток тропического исполнения.
ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ Эмали представляют собой лаки с введенными в них мелко раздробленными веществами - пигментами.
В качестве пигментов применяют неорганические вещества преимущественно окислы металлов (окись цинка, железный сурик и др.) и их смеси. Пигментирующие вещества, введенные в лак, тщательно перемешивают в краскотерочных машинах до получения однородной массы. В процессе высыхания эмалей пигменты вступают в химические реакции с лаковой основой, образуя плотное покрытие с повышенной твердостью. Изоляционные эмали являются покровными материалами. Ими покрывают любые части обмоток электрических машин и аппаратов с целью защиты их от смазочных масел, влаги и других воздействий, 0сновой многих эмалей являются масляно-глифталевые лаки характеризующиеся высокой клеящей способностью и высокой нагревостойкостью. Некоторое применение находят эмали на основе перхлорвиниловых смол. В отличие от поливинилхлоридных смол перхлорвиниловые смолы обладают хорошей растворимостью во многих растворителях (ацетон, хлорбензол, толуол). Эмалевые покрытия на основе перхлорвиниловых смол отличаются стойкостью к воде, минеральным маслам, бензинам, кислотам, щелочам. Они отличаются также атмосферостойкостью и обладают хорошими электроизоляционными свойствами. Применяют для лобовых частей обмоток в электромашинах, а так же пластмассовых деталей для защиты от влаги. Сушатся 2 часа при тем-ре 20ºС. Недостатки перхлорвиниловых покрытий являются слабое прилипание к металлам и низкая нагревостойкость - 85ºС.
Эмали на эпоксидных лаках отличаются хорошим прилипанием и повышенной нагревостойкостью.
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕКОТОРЫХ ЭМАЛЕЙ
Марка эмали СПД, изготовленная на глифталевом лаке, время высыхания 3 часа при т-ре 150ºС, термопластичная пленка образуется за 10 часов при Т-ре 150ºС, электрические характеристики при 20ºС Р ом.см 1013 - 1014, Епр 50 – 60.
Применяются для покрытия вращающихся и неподвижных обмоток.
Эмаль ЭП-91 изготовлена на основе эпоксидного лака, высыхает за 2 часа при температурере 180ºС, термопластичность 6 часов при 150ºС, Р ом.см 1014 - 1015, Епр 50 – 70.
Эмаль обладает повышенной стойкостью к влаге и минеральному маслу.
ЭМАЛЬ ПЭК-14 изготовлена на основе кремнийорганического лака
высыхает за 2 часа при т-ре 200°С, термопластичность 120 часов при температуре 200°С, Р ом.см 1013 - 1015, Епр 40-80.
Применяется для покрытия обмоток (электрических машин и аппаратов) пропитанных кремнийорганическими лаками.
КОМПАУНДЫ
Компаунды - это электроизоляционные составы, изготовляемые из некоторых исходных веществ: смол, битумов.
В момент применения компаунды представляют собой жидкости, которые постепенно отвердевают, превращаясь в монолитный твердый диэлектрик.. В отличие от лаков и эмалей компаунды не содержат летучих растворителей. Отсутствие в компаундах растворителей обеспечивает ему монолитность после его отвердевания. Согласно своему назначению компаунды разделяются на пропиточные, заливочные и обмазочные.
Пропиточные применяются для пропитки обмоток электрических машин и аппаратов с целью цементации витков обмотки и защиты от влаги.
Обмазочные применяются с целью защиты витков обмотки от влаги и масла. Заливочные компаунды применяются для заливки полостей в кабельных муфтах и воронках, а также в корпусах электрических аппаратов, трансформаторах тока, дросселей.
Компаунды могут быть термоактивными материалами не способные размягчаться после своего отвердевания или термопластичными могущими размягчаться при последующем нагреве. К термопластичным относятся компаунды на основе битума, воскообразных диэлектриков (парафин, церезин) и термопластичных полимеров (полистирол).
Широкое применение получили компаунды на основе битумов, так как последние являются дешевыми материалами стойкими к воде и обладающими хорошими электроизоляционными свойствами. Например: для пропитки обмоток электрических машин широко применяется битумный пропиточный компаунд №225, его характеристика: плотность 0,92 ÷ 1,10 г/см3 температура размягчения (по методу кольца и шара) 98 - 112°С, морозостойкость - 25°С, объемная усадка 7 – 8%Pu = 1013 ÷ 1014 ом.см; Епр = 18 ÷ 20 кв/мм.В результате пропитки получается монолитная изоляция обмоток с повышенной механической и электрической прочностью и стойкая к парам воды.
Большой практический интерес представляют термоактивные компаунды, которые не размягчаются при последующем нагревании. К таким компаундам относится компаунд марки МБК являвшимся одновременно пропиточным и заливочным. Их применяют в интервале температур от -60 до 110°С. При введении наполнителя от –60 до 120°С. В отвердевшем виде компаунды МБК обладают следующими характеристиками; плотность 1,0 г/см3,
δр = 70 ÷ 80 кГ/см2 ; qu=1013 ÷ 1014 ом.см; E = 3,2 ÷ 5,2;
tgδ = 0,03 ÷ 0,09; Епр = 10 ÷15 кВ/мм; Объемная усадка 5-6%.
АСБЕСТ (горный лен)
Асбест представляет собой природный материал, характерным свойством которого является его волокнистое строение. Волокна легко расщепляются на тонкие отдельные волоски диаметром в тысячные доли миллиметра и длиной до несколько сантиметров. Для изготовления различных электроизоляционных материалов (пряжи, лент, картона) используется преимущественно хризолитовый асбест представляющий собой силикат магния(3MgO*2SiO2*2H2O). Волокна асбеста не впитывают воду, но покрываются водяной пленкой. Он содержит химически связанную воду и является гигроскопичным материалом. В результате этой гигроскопичности и наличие в асбесте различных примесей электрические свойства асбестовых материалов не высоки. Основным достоинством асбеста является его высокая нагревостойкость и не горючесть. При т-ре выше 450°С из асбеста начинает удаляться вода и волокна его теряют механическую прочность.
Основные характеристики асбеста
Рu = 109 ом.см;
Епр = 1 ÷ 2 кВ/мм;
Плотность 2,3 ÷ 2,6 г/см3;
δр =300 ÷ 400 кГ/см2,
температура плавления 1150 °С,
рабочая температура 450°С,
влагопоглащение составляет 3-4% за 24 часа.
Из асбестовой пряжи делают асбестовые ткани и ленты. Ткани бывают толщиной 1,2 ÷ 1,9 мм, ширина 1040 мм, длина не менее 25м.
Ленты бывают толщиной 0,25 ÷ 0,6 мм, ширина 13 ÷ 38 мм.
Они служат для изоляции в катушках полюсов и секциях обмоток электрических машин высокого напряжения. Все асбестовые материалы применяют в пропитанном (лаками и компаундами) виде.
В результате пропитки устраняется гигроскопичность асбестовых материалов (бумаги, тканей), и улучшаются их электрические характеристики.
Список литературы
1. Электроматериаловедение Н.Г. Дроздов, Н.В. Никулин.
2. Справочник молодого электрика по электротехническим материалам и изделиям.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
