Старение жидких диэлектриков

Отмеченные выше особенности воздействия электрического поля следует принимать во внимание при разработке методов оценки стабильности синтетических жидких диэлектриков, которые должны быть основаны на принципе форсирования в искусственных условиях процесса старения жидкого диэлектрика за счет одновременного воздействия нескольких факторов температуры, материалов, электрического поля, газовой среды. От того, насколько удачно выбраны названные факторы, зависит, с одной стороны, степень сходимости результатов лабораторной оценки качества жидкого диэлектрика с тем, что имеет место в эксплуатации, с другой-сохранение разумной продолжительности испытания. [c.95]

Старение жидких диэлектриков различного химического состава в электрической поле [Л. 2-155] [c.97]

Стандартная волпа импульса 69 Старение жидких диэлектриков 149 [c.575]

Нефтяные масла склонны и к электрическому старению, т.е. они могут ухудшать свои свойства под действием электрического поля высокой напряженности. Для пропитки конденсаторов с целью получения повышенной емкости в данных габаритных размерах конденсатора желательно иметь полярный жидкий диэлектрик с более высоким, чем у неполярных масел, значением Ег. Для этих целей служат синтетические жидкие диэлектрики по тем или иным свойствам превосходящие нефтяные электроизоляционные масла. [c.130]

При длительной работе под напряжением ток через твердые и жидкие диэлектрики с течением времени может уменьшаться или увеличиваться. Уменьшение тока со временем говорит о том, что электропроводность материала была обусловлена ионами посторонних примесей и уменьшалась за счет электрической очистки образца. Увеличение тока со временем говорит об участии в нем зарядов, являющихся структурными элементами самого материала, и о протекающем в нем под напряжением необратимом процессе старения, способном постепенно привести к разрушению — пробою диэлектрика. [c.32]

Достаточно сказать, что, например, в конденсаторах, заполненных хлорированными углеводородами, рабочая напряженность электрического поля приближается к 20 кв мм. Таким образом, электрическое поле становится существенным фактором, определяющим скорость старения синтетических жидких диэлектриков, и в связи с этим его влияние следует принимать во внимание. Для синтетических жидких диэлектриков методы оценки работоспособности в условиях воздействия электрического поля, аналогичные методам [Л. 2-131—2-134], еще не получили применения. [c.93]

Рис. 2-37. Прибор для исследования старения синтетических жидких диэлектриков в электрическом поле (Л. 2-155].

При оценке в эксплуатационных условиях качества жидких диэлектриков на основе хлорированных углеводородов следует учитывать их специфические особенности. Если при эксплуатации масляных трансформаторов важно следить за изменением кислотного числа, tg и других показателей масла, поскольку это указывает на развитие процессов старения масла, то в случае хлорированных жидкостей надобность в периодическом определении этих показателей отпадает. Так, в процессе эксплуатации трансформаторов мощностью до 1 ООО ква можно ограничиться контролем величины пробивного напряжения жидкого диэлектрика. [c.144]

При повышенных температурах электрохимическое старение диэлектрика идет значительно быстрее, и срок жизни конденсатора резко сокращается. Существуют различные способы ослабления процесса старения. Положительный эффект дает введение в жидкий диэлектрик стабилизирующего вещества. [c.344]

Большой практический интерес представляет влияние среды на тепловое старение бумажной изоляции. Следует иметь в виду, что исследование этого вопроса, несмотря на кажущуюся простоту, на самом деле является далеко не простым с методической точки зрения. Дело в том, что при исследованиях теплового старения в разных средах, например в жидких диэлектриках, необходимо учитывать ряд условий, без чего получаемые результаты могут быть обесценены, так как не может быть установлена причинная связь в процессах теплового старения и вызванных последним изменениях характеристик материала. В процессе теплового воздействия может происходить старение — окисление самой жидкой среды, например нефтяного масла, с появлением кислых продуктов, каталитически влияющих как на дальнейшее, более углубленное старение самого масла, так и на старение находящейся в нем бумажной изоляции. Материалы разной плотности будут по-разному сорбировать продукты окисления масла, что также может повлиять на результаты старения. Большое значение имеют при старении бумаги условия доступа воздуха и удаление летучих продуктов термоокислительной деструкции. [c.120]

Результаты серии выполненных исследований по старению разных бумаг и картонов как в воздухе, так и в жидких диэлектриках (масле и соволе) с ограниченным доступом воздуха к жидкостям благодаря применению специальных жидкостных затворов с предварительной сушкой образцов, исключающих влияние влаги на их старение, позволяют установить ряд закономерностей. [c.159]

Свойства жидких диэлектриков в условиях длительного хранения или эксплуатации могут существенно ухудшиться. Одной из основных характеристик, позволяющих судить о степени старения минерального (нефтяного) масла, является кислотное число. [c.219]

В твердых диэлектриках повышенная температура вызывает соот-ветствуюш,ие изменения электрических характеристик и снижение ряда механических характеристик кроме того, повышенная температура размягчает большинство твердых диэлектриков и даже может их расплавить. Низкая температура плавления некоторых материалов лимитирует даже область их применения, например, у стандартного парафина разных марок температура плавления лежит в пределах 49—54° С. Органические и элементоорганические соединения при воздействии высокой температуры подвергаются термоокислительной деструкции, которая приводит к необратимому изменению их свойств и тепловому старению. К числу непосредственно тепловых воздействий относится тепловой удар — резкое изменение температуры. Многие твердые диэлектрики плохо переносят резкие температурные колебания, которые вызывают растрескивание. Очень низкие температуры не опасны с точки зрения непосредственного воздействия на электрические характеристики, но могут вызывать хрупкость твердой изоляции, которая по условиям использования должна оставаться гибкой. Например, изоляция электрических монтажных проводов, применяемая для многих марок проводов, резиновая изоляция в области достаточно низких температур становится хрупкой, ломкой. Жидкие диэлектрики при понижении температуры повышают свою вязкость, а при достаточно низких температурах совсем застывают и теряют текучесть. [c.94]

Материалы на основе клетчатки, не пропитанные или не погруженные в жидкий диэлектрик, относят к классу нагревостойкости V, а пропитанные или погруженные в жидкость — к классу А. Тепловое старение целлюлозных материалов при температурах примерно до 130—140" С происходит главным образом за счет окисления клетчатки кислородом воздуха. При этом прежде всего наблюдается уменьшение [c.121]

Физические изменения охватывают такие изменения, как переход из эластичного в твердое состояние, появление трещин, увеличение вязкости (для жидких диэлектриков) и снижение механических свойств большое значение имеют изменения электрических свойств, вызываемые старением. Среди этих изменений в случае электромашинной и аппаратной изоляции наиболее важную роль играет снижение электрической прочности. [c.142]

У/мм. Диэлектрич. потери при 20° = = 0,0005 и при 100° = 0,03. Скорость старения при повышенной 1° совола повидимому меньше, чем у обычных нефтяных масел. Эксплоатационного опыта но применению совола пока еще недостаточно, но можно считать, что принципиально вопрос получения синтетического жидкого диэлектрика в общих чертах разрешен. Устранение же эксплоа-тационно-технич. и экономич. затруднений является лишь вопросом времени. [c.255]

Газы в обычных условиях характеризуются высоким удельным сопротивлением и очень малыми диэлектрическими потерями. К достоинствам газов относятся также восстановление электроизоляционных свойств после пробоя и отсутствие старения (ухудшение свойств со временем). Недостатком их является невысокая (по сравнению с жидкими и твердыми диэлектриками) электрическая прочность при нормальном давлении. Для увеличения электрической прочности используют как повышение давления газов, так и глубокое их разрежение. Повысить электрическую прочность газовой изоляции можно также, применяя электроотрицательные газы. Молекулы этих газов, содержащие обычно атомы фтора, хлора и других галогенов, способны захватывать свободные электроны и становиться малоподвижными отрицательными ионами. Удаление подвижных электронов затрудняет развитие электрического разряда, вследствие чего электрическая прочность газа возрастает. [c.545]

По устойчивости против воздействия окисления, электрического и теплового поля определяют интенсивность старения жидкого диэлектрика в эксплуатации. Термоокислительная устойчивость жидких диэлектриков, работающих в герметичных конденсаторах, важна для их стойкости в процессе технологической очистки и сушки, а также в эксплуатации, ес ли под влиянием процессов теплового и элек трического старения других компонентов элек троизоляционной конструкции возможно выде ление влаги и кислых продуктов, это например характерно для разложения целлюлозосо держащих материалов. [c.68]

Эффект интенсификации тепло передачи в электроизоляционных жидкостях в электрическом поле постоянного и пе ременного тока наблюдался рядом исследователей [Л. 2-23, 2-139—2-143]. Это явление следует учитывать при разработке методики оценки старения жидких диэлектриков, для уточнения методов расчета передачи тепла в электрических аппаратах и, наконец, для улучшения условий охлаждения электрических аппаратов. Известны попытки и0П0льз01ва-яия электрического поля для улучшения охлаждения трансформаторов [Л. 2-144, 2-145]. [c.93]

Например, автором использовалась методика испытания, включающая два этапа. В течение первого, продолжающегося 1 ООО ч, старение жидкого диэлектрика осуществляется при максимальной рабочей температуре, которая принята для данной системы изоляции жидкий диэлектрик — твердый изоляционный материал (например, в случае хлорированных углеводородов, которые применяются в сочетании с обычными целлюлоэными материалами, это температура 95 °С). [c.95]

В приборе (рис. 3-29) старение жидкого диэлектрика осуществляется при максимальной рабочей температуре, которая принята для данной конкретной системы жидкий диэлектрик — твердый электроизоляционный материал наиример, в случае нефтяных масел и хлорированных углеводородов, которые применяются в сочетании с обычными целлюлозными материалами, — это температура 95 °С. Испытания проводятся в присутствии основных материалов, которые применяются в данном оборудовании. Напряженность электрического поля выбирается равной максимально допустимым рабочим значениям для данного Т1ша оборудования. Например в случае трансформаторных жидкостей — 3—5 МВ/м. В таких условиях практически не образуются интенсивные частичные разряды, а следовательно, нет ионизации жидкости. Во избежании испарений синтетических жидкостей испытание проводится в герметичной ячейке, над поверхностью жидкости — воздушная атмосфера нефтяных масел — при доступе воздуха. С помощью выводов ячеек, присоединяемых к соответствующему измерительному прибору, возможно произво- [c.149]

Жидкости легко загрязняются и трудно очищаются. Поэтому на практике применяют технически чистые жидкие диэлектрики, содержащие примеси как попадающие извне, так и образующиеся в результате процесса старения. Такие материалы характеризуются ионной и молионной электропроводностью. Ионная обусловлена диссоциацией молекул самой жидкости (собственная электропроводность) и примесей (примесная электропроводность). Для неполярных жидкостей характерна примесная электропроводность. Полярные же отличаются повышенной удельной проводимостью из-за наличия обоих видов ионной электропроводности, причем возрастание 8г приводит к росту проводимости, так что сильно полярные жидкости с г, более 20 (вода, спирты, кетоны [c.548]

Нефтяные масла склонны и к электрическому старению, т. е. они могут ухудшать свои свойства под денстБне.м электрического поля высокой напряженности. Для пропитки К0иденсат01)01 с целью получения повышенной емкости в данных габаритных размерах кондоисатора ж лательно иметь полярный жидкий диэлектрик с более высоким, чем у неполярных нефтяных масел, значением е . [c.100]

Электрохимические процессы, приводящие к старению перед пробоем, развиваются еще медленнее, чем тепловые. Например, в жидких диэлектриках под воздействием электрического поля может происходить сегрегация примесей, приводящая к образованию инородных мостиков между электродами, а также химическое разложение жидкого диэлектрика с образованием более высокомолекулярных соединений и выделением газов. В твердых диэлектриках возможны разнообразные механизмы электролиза, прорас-52 [c.52]

Совместимость с применяемыми материалами имеет в ряде случаев решающее значение для выбора жидкого диэлектрика. Твердые материалы не должны выделять в жидкость веществ, ухудшающие ее электроизоляционные свойства или вызывающих ускоренное старение с другой стороны, сами материалы не должны разрушаться и ухудшать свои свойства в среде жидкости, как новой, так и состарившейся. Например, хлоруглеродные жидкие диэлектрики быстро разрушают металлизированные обкладки, разрушают при приложении постоянного напряжения фольговые алюминиевые обкладки, а поэтому не используются в металлизированных конденсаторах и фольговых конденсаторах постоянного тока. [c.69]

Как видно из рис. 20.1, электрическая прочность р фторсодержащих газов и паров даже при нормальном давлении может быть того же порядка, что и Е электроизоляционных жидкостей. Однако рассматриваемые газы но сравнению с жидкими диэлектриками обладают некоторыми преимуществами значительно меньшей плотностью (что приводит к уменьшению массы заполняемых газом аппаратов), более высокой нагревостойкостью и стойкостью к старению. Даже небольшая примесь фтороргаиических газов или паров в воздухе заметно повышает его электрическую прочность, что используется в некоторых электрических устройствах высокого напряжения. [c.167]

На этом основании для сугубо предварительпоп оценки радиационной стойкости отдельных видов жидких диэлектриков можно использовать более простые и доступные методы ионизационного старения. [c.105]

В последнее время для этих целей предложено использовать соединения, содержащие эпоксидные группы, в частности бензилэтилен-оксид, окись стирола, некоторые виды промышленных эпоксидных смол, например ЕР 107, ЕР 201 1[Л. 3-10], феноксипропеноксид [Л. 3-11]. Наличие таких соединений в жидком диэлектрике приводит к повышению в процессе старения tg б жидкости, в связи с чем одновременно в жидкости размещают до 3% адсорбента в виде цеолита, отвечающего общей формуле [c.111]

Рис. 3-1. Изменение жидкого диэлектрика, состоящего из 45% гексахлор дифенила, 40% трихлорбензола и 15% тетрахлорбензола, в процессе старения при температуре 100 °С Л. 3-10].

Совместимость с твердыми изоляционными и конструкциоянылш вгате- шаланв имеет большое значение для оценки и выбора жидкого диэлектрика. Важно, чтобы твердые материалы не выделяли в жидкость веществ, ухудшающих ее электроизоляционные свойства и вызывающих ускоренное старение с другой стороны, сами материалы не должны разрушаться и ухудшать свои свойства в среде жидкости. Накопление данных по этим вопросам приобрело особую актуальность в последнее время, когда в связи с успехами химии появились новые типы синтетических жидких диэлектриков, а также твердых электроизоляционных и конструкциойных материалов. [c.106]

I I I I I I I I I I У вого масла выражается кривыми, общими для всех жидких диэлектриков, согласно теории Дебая, В процессе окисления, старения, и увлажнения масла е обычно несколько возрастает, В таком масле повыщение может увеличить е. На фиг, 10 показана за-ВИСИМ0СТ1 е от ° у исходного 1 и окисленного (после окисления в течение 170 час. при 1° = 120°) трансформаторного 2 масла (из нафтено-ароматической нефти, Баку). [c.248]

Применение резины в машиностроении обусловливается ее ценными свойствами. Резина обладает высокой упругостью и способностью поглощать вибрации, хорошо сопротивляется истиранию и многократному изгибу. Резина газо-и гидронепроницаема, стойка против воздействия масел, жидкого топлива и ряда других сред и является диэлектриком. Резина в готовом изделии находится в термостабильном состоянии, она нерастворима (но обладает способностью набухать) и не пластична. Исходная же невулканизированная резиновая смесь обладает хорошей пластичностью, обеспечивающей возможность формообразования разнообразных изделий. Основным компонентом смеси является каучук, который, соединяясь в процессе вулканизации с вулканизирующим (обычно с серой) веществом, образует резину. Для упрочнения в смесь вводятся наполнители, для повышения пластичности смеси и морозостойкости готовых изделий — пластификаторы, против старения (процесс соединения резины с кислородом воздуха) — противоокислители (противостарители) и т. д. Основные показатели свойств резины и методы испытания приведены ниже. [c.352]

Отмечается, что в процессе 12-дневного старения при 100 °С tg6 жидких хлорированных диэлектриков, со1держащих 1% эпоксидной смолы и 3% адсорбента, не ухудшается. В отсутствии адсорбента tg б жидкости при старении заметно возрастает (рис. 3-1). [c.112]

При работе в цепях постоянного тока при повышенных температурах происходит старение совола, приводящее к ухудшению электрических характеристик и коррозии алюминиевой фольги, служащей электродами в бумажных со-воловых конденсаторах. Добавка к соволу антрахинона (С14Н8О2) замедляет этот процесс. При технической обработке совола (сушка, очистка адсорбентами, фильтрация) необходим подогрев для снижения вязкости. При работе с соволом следует учитывать токсичность его паров и раздражающее действие на кожу. В качестве жидкого негорючего диэлектрика для трансформаторов находит применение совтол, являющийся смесью совола с трихлорбензолом. Со-втол имеет более низкую вязкость, чем совол, и более низкую температуру застывания. Совтол сильно полярный диэлектрик и обладает большой чувствительностью к загрязнениям, повышенной растворяющей способностью, что необходимо учитывать, выбирая твердые диэлектрики для производства трансформаторов с совтоловым заполнением. Совтол с низкой температурой замерзания порядка —40 —45° С получается при содержании 65% совола и 35% три-хлорбензола. Для трансформаторов, поставляемых в страны с тропическим климатом, применяется смесь, содержащая 90% совола и 10% трихлорбензола. Совтол токсичен его пары действуют на дыхательные пути, слизистые оболочки и кожу. Кроме совола разработаны новые хлорированные [c.111]

При работе в цепях постоянного тока при повышенных температурах происходит старение совола, приводящее к ухудшению электрических параметров и коррозии алюминиевой фольги, служащей электродами в бумажно-пропитанных конденсаторах. Добавка к соволу антрахинона ( iiHgOg) и его хлорпроизводных продуктов замедляет этот процесс. При технической обработке совола (сушка, очистка адсорбентами, фильтрация) необходим подогрев для снижения вязкости. При работе с соволом следует учитывать его токсичность. В качестве жидкого негорючего диэлектрика находит применение также и совтол, являющийся смесью совола с трихлорбензолом. Совтол имеет меньшую вязкость, чем совол, и более низкую температуру застывания (— 1° С при содержании 10% трихлорбензола и —40—50 °С при 35%). Совтол обладает большой чувствительностью к загрязнениям, повышенной растворяющей способностью, что необходимо учитывать при выборе твердых диэлектриков. [c.103]

В этом параграфе мы будем иметь в виду преимущественно диэлектрики органического состава, которые широко используются для пропитки различных пористых материалов, а также в виде связующих, пленкообразова-телей, заливочных масс, в виде волокнистой основы сложной изоляции, жидкой фазы сложных изоляционных конструкций и т. д. Особо высокую нагревостойкость изоляции возможно обеспечить только путем полного отказа от применения органических диэлектриков. Чисто неорганическая изоляция может обеспечить высокую рабочую температуру, стабильность по отношению к тепловому старению, полную негорючесть, а также и значительную теплопроводность. Тем не менее многие органические материалы имеют очень большое значение для изоляции умеренной нагревостойкости в силу дешевизны, благоприятного комплекса физико-механических и электрических свойств и удобства технологического оформления процессов изолирования. Кроме того, органические диэлектрики в виде гьропитывающих и склеивающих веществ являются важными компонентами сложной изоляции например, применение асбеста и стеклянного волокна дает возможность получить волокнистую изоляцию, выдерживающую весьма высокую температуру, но требование повышения электрической прочности изоляции и другие соображения вызывают необходимость пропитки волокнистой изоляции, а для пропитки в подавляющем 19—1200 277 [c.277]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...