Тепловое старение изоляции

Помимо ухудшающих качество электрической изоляции изменений, которые проявляются уже в случае кратковременного повышения температуры, при длительном воздействии повышенной температуры (но меньшей, чем действующая вредно в течение короткого времени) могут наблюдаться нежелательные изменения за счет медленно протекающих химических процессов это так называемое термическое (тепловое) старение изоляции. У трансформаторного масла старение проявляется в образовании продуктов окисления (см. разд. 4), у лаковых пленок — в повышении жесткости и хрупкости, образований трещин и отставании от подложки (разд. 6) и т, п. Помимо температуры, существенное влияние на скорость старения могут оказать повышение давления воздуха или концентрации кислорода, присутствие озона, являющегося еще более сильным окислителем, чем кислород, а также различных химических реагентов, ускоряющих или замедляющих старение. Старение ускоряется освещением образца ультрафиолетовыми лучами, воздействием электрического поля и т. п. [c.37]

Помимо ухудшения качества электрической изоляции, которое проявляется уже при кратковременном повышении температуры, при длительном воздействии повышенной температуры могут наблюдаться нежелательные изменения за счет медленно протекающих химических процессов — так называемого теплового старения изоляции. У трансформаторного масла старение проявляется в образовании продуктов окисления, у лаковых пленок — в повышении жесткости и хрупкости, образовании трещин и отставании от подложки и т. п. [c.157]

В ряде случаев испытания изоляции кратковременным нагревом недостаточны, так как ухудшение качества изоляции может обнаружиться лишь при длительном воздействии повышенной температуры — за счет медленно протекающих химических процессов это — так называемое тепловое старение изоляции. Старение может проявляться, например у трансформаторного масла, образованием продуктов окисления, у лаковых пленок и целлюлозных материалов — повышением твердости и хрупкости, образованием трещин и т. п. Для проверки стойкости электроизолирующих материалов к тепловому старению образцы этих материалов длительно выдерживают в термо- [c.123]

Если ухудшение качества изоляции может обнаружиться лишь при длительном воздействии повышенной температуры — за счет медленно протекающих химических процессов, то это явление называют тепловым старением изоляции. Старение может проявляться, например, у лаковых пленок и целлюлозных материалов в виде повышения твердости и хрупкости, образования трещин и т. п. [c.108]

Сущность большинства проводящихся в разных лабораториях испытаний на тепловое старение изоляции сводится к тому, что образцы помещаются в специальные шкафы или камеры, аналогичные описанным в 10-1, в которых они выдерживаются в течение определенных промежутков времени при повышенной температуре. В особых случаях, помимо воздействия нагрева, может даваться одновременное воздействие других факторов механических нагрузок (в частности вибрационных), влажности, масла и других растворителей, различных химических реагентов (кислот, щелочей, озона и др.), электрического поля, облучения (в особенности ультрафиолетовым светом) и т. п. Сочетание выбираемых старящих факторов и интенсивности последних соответствует тем особенностям в поведении электроизоляционного материала, которые должны быть выяснены данными исследованиями, или же эксплуатационному режиму, в котором работает материал. [c.274]

Помимо ухудшающих качество электрической изоляции изменений, которые проявляются уже в случае кратковременного повышения температуры, при длительном воздействии повышенной температуры (но еще меньшей, чем действующая вредно в течение короткого времени) могут наблюдаться нежелательные изменения за счет медленно протекающих химических процессов это так называемое тепловое старение изоляции. У трансформаторного масла старение проявляется в образовании продуктов окисления (разд. 3), у лаковых пленок — в повышении жесткости и хрупкости, образовании [c.52]

Тепловое старение изоляции 52, 468 Тепловые свойства электроизоляционных материалов 52 Теплоемкость 57, 108 [c.575]

Испытания на тепловое старение, особенно неоднородных материалов (например, электроизоляционные композиции, широко применяемые в изоляции электрических машин), в связи с большим разбросом получаемых значений требуют использования большого числа образцов. Надежные результаты могут быть получены при испытании не менее 25 образцов для каждой температуры. Если результаты испытаний небольших образцов необходимо распространить на участок изоляции большой площади, следует учитывать влияние, которое может оказать размер этой площади. [c.175]

Образцы для испытаний могут быть как отдельные материалы, так и макеты изоляции, отдельные узлы и готовые изделия. В основе макетирования должны соблюдаться законы подобия. Методикой предусматриваются предварительные испытания для отбора идентичных образцов для длительных испытаний на старение. Испытания циклические. Каждый.цикл состоит из теплового старения при заданной температуре. Температура является основным фактором. Дополнительными могут быть механические усилия, увлажнение и электрическое напряжение. [c.43]

К классу А относятся те же самые органические волокнистые материалы, будучи пропитанными лаками, либо компаундами, или же погруженными в жидкий электроизоляционный материал, т. е. защищенными от непосредственного соприкосновения с кислородом воздуха, который ускоряет тепловое старение материалов (провод с хлопчатобумажной изоляцией в пропитанной лаком обмотке элект-трической машины или же в погруженной в электроизоляционное масло обмотке маслонаполненного трансформатора лакоткани на хлопчатобумажной или шелковой основе и масляных или битумно- [c.82]

Нагревостойкость полиэтилена при кратковременном нагреве ограничивается быстрым снижением механической прочности (характер этой зависимости показан на рис. 5-5, кривая /), а при длительном воздействии повышенной температуры —окислением в условиях доступа воздуха, в особенности при одновременном освещении. Процесс теплового старения полиэтилена может быть замедлен введением в состав материала антиокислителей (в частности, антиокислителями являются некоторые ароматические вещества с наличием между бензольными кольцами аминогрупп —NH—). Старение под действием света ослабляется введением в состав полиэтилена сажи (до 2 %), однако стабилизированный сажей полиэтилен обладает, естественно, пониженными электроизоляционными свойствами и используется лишь для защитных оболочек кабельных изделий, но не для электрической изоляции. [c.109]

Надо отметить, что сопротивление изоляции из органосиликатных материалов при температурах до 700° С, находится в пределах 10 - 10 ом см и не снижается при длительном тепловом старении. [c.273]

На тепловое старение целлюлозных материалов влияют количество содержащейся в них влаги, кислород воздуха, напряженность электрического поля на изоляцию, работающую в среде трансформаторного масла, оказывают воздействие также продукты его окисления. [c.213]

При тепловом старении целлюлозных материалов их электрические показатели изменяются незначительно изменению подвержены в основном механические показатели разрушающие напряжение при растяжении, продавливании, раздирании. По мере старения волокна целлюлозы теряют свою эластичность, материал становится хрупким и электрическая прочность его снижается в результате образования трещин и нарушения целостности при механических воздействиях, которым подвергается изоляция в эксплуатации. [c.213]

Старение изоляции термическое (тепловое) 37 [c.360]

Наиболее широко для оценки совместимости компонентов системы изоляции применяют метод, основанный на анализе динамики изменения электрической прочности межвитковой изоляции в процессе теплового старения (ГОСТ 10519—76). [c.143]

При использовании водорода для охлаждения крупных электрических машин снижаются потери мощности на трение ротора о газ и на вентиляцию, эти потери приблизительно пропорциональны плотности газа. Далее, значительно улучшается охлаждение машины за счет весьма большой теплопроводности водорода, а также повышенного коэффициента теплоотдачи водород. Вследствие отсутствия окисляющего действия кислорода воздуха замедляется тепловое старение органической изоляции обмоток и устраняет-36 [c.36]

Нагревостойкость — способность электроизоляционных материалов и изделий без вреда для них кратковременно и длительно выдерживать воздействие высокой температуры и резких смен температуры. Определяют нагревостойкость по температуре, при которой существенно изменились механические и электрические свойства заметному росту tg6 или снижению р, Ецр, и, тепловому старению макетов изоляции. [c.106]

В качестве образцов для испытаний могут быть отдельные материалы, макеты изоляции, отдельные узлы и готовые изделия. При выборе макета должны соблюдаться законы подобия. Предварительными испытаниями отбирают подобные образцы для длительных испытаний на старение. Испытания предусмотрены циклические. Каждый цикл состоит из теплового старения образца при заданной температуре в определенное время, механических вибраций, увлажнения и испытания напряжением. Температура является основным фактором старения. [c.108]

Рис. 5-7. Электрическое сопротивление тефлоновой изоляции (по оси абсцисс отложено время теплового старения при 250° С).

Изменение свойств лаковой изоляции на основе винифлекса в процессе теплового старения (провод марки ПЭВ-2, 0 1,16 мм) [c.279]

Провод с капроновой изоляцией, наложенной из расплава, может быть окрашен прямыми, кислотными или основными красителями посредством пропускания его после изолирующей головки через раствор красителя. Окраска придает изоляции большую стойкость против теплового старения при температурах 125 и 150° С. [c.285]

Если электрическая изоляция в эксплуатации должна выдерживать действие повышенных температур, не размягчаясь, не деформируясь и сохраняя высокую механическую прочность, или если она должна быть стойкой к действию соприкасающихся с ней растворителей (трансформаторного масла и т. п.), то для изготовления такой изоляции желательно выбирать термореактивные материалы. В свою очередь, термопластичные материалы имеют и свои положительные стороны многие из них более эластичны и менее хрупки, чем термореактивные материалы, и к тому же менее подвержены тепловому старению некоторые из них обладают высокими электроизолирующими свойствами и водостойкостью (например полиэтилен и политетрафторэтилен). [c.134]

Необратимое ухудшение качества изоляции лишь при длительном воздействии повышенной температуры вследствие медленно протекающих химических процессов называется тепловым старением изоляции. Старение может проявляться, например, у лаковых пленок и целлюлозных материалов в виде повышения твердости и хрупкости, образования трещин и т. п. Дл япроверкн стойкости электроизоляционных материалов к тепловому старению образцы этих материалов длительно выдерживают при сравнительно невысокой температуре, не вызывающей немедленного разрушения материала, а затем их свойства сравнивают со свойствами исходного материала. При прочих равных условиях скорость теплового старения органических и элементоорганических полимеров значительно возрастает с повышением температуры, подчиняясь общим закономерностям температурного изменения скорости химических реакций (теория Аррениуса—Эйринга). Продолжительность старения т (считая, например, от момента начала снижения механической прочности до момента получения заданной доли ее начального значения) связана с температурой старения Т следующей зависимостью [c.81]

Помимо упомянутых выше ухудшающих качество электрической изоляции изменений, которые проявляются уже в случае кратковременного повышения температуры, при длительном воздействии повышенной, но еще не действующей вредно в течение короткого времени температуры могут наблюдаться нежелательные изменения за счет медленно протекающих химических, процессов, это — так называемое тепловое старение изоляции. У трансформаторного масла старение проявляется в образовании продуктов окисления (см. гл. 3), у лаковых пленок — в повышении жесткости и хрупкости, образовании трещин и отставании от подложки (см. гл. 4) и т. п. Для проверки стойкости электроизоляционных материалов к тепловому старению образцы этих материалов длительно выдерживают в термостатах при заданной температуре свойства старевших определенное время образцов измеряют и сравнивают со свойствами свежего непостарезшего материала. Помимо температуры, существенное влияние на скорость старения могут оказать повышение давления воздуха или концентрации кислорода присутствие озона, являющегося более сильным окислителем, чем кислород, а также различных химических реагентов, ускоряющих или замедляющих старение. При работе органической изоляции без доступа кислорода тепловое старение замедляется. [c.20]

В твердых диэлектриках повышенная температура вызывает соответствующие изменения электрических параметров и снижение ряда механических. 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 тепловых воздействий относится и терм о-удар — резкое изменение температуры. Многие твердые диэлектрики плохо переносят резкие температурные колебания, которые вызывают растрескивание. Очень низкие температуры не орасны с точки зрения непосредственного воздействия на электрические параметры, но ведут к появлению трещин и могут вызывать хрупкость твердой изоляции, которая по условиям использования должна оставаться гибкой. Например, 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.108]

Особого внимания заслуживает поведение материалов при длительном воздействии повышенной температуры, способной вызвать в, материале необратимые изменения — старение, сопровождающееся ухудшением свойств изоляции. Органические диэлектрики, как правило, сильней подвержены тепловому старению, чем неорганические. В разных веществах при разных температурах интенсивность термоокислительной деструкции, являющейся основным механизмом теплового старения, протекает пр-разному. В первой стадии теплового старения за счет удаления остатков влаги и растворителей, улетучивания некоторых низкомолекулярных сйставных частей и других процессов элеетричес-кие свойства твердых диэлектриков могут даже улучшаться без существенного снижения механических свойств. В дальнейшем термоокислптельная деструкция, сопровождающаяся в органических диэлектриках выделением разных про- [c.108]

Бакелитовые лаки — растворы бакелита (в стадии А) в спирте. Это пропиточные и клеящие термореактивные лаки, дающие механически прочную, но малоэластичную и обладающую заметной склопностььэ к тепловому старению пленку. Они используются в производстве гетинакса и текстолита, при изготовлении изоляции электрических аппаратов высокого напряжения и т. п. [c.130]

При изготовлении же бумаги, применяемой в качестве электрической изоляции, а также особо прочной упаковочной и тому подобной бумаги применяется сульфатная и натронная целлюлоза, получаемая путем варки древесины в растворах, содержащих едкий натрий NaOH. Щелочная целлюлоза обычно не отбеливается и сохраняет желтоватый цвет, обусловленный неудалениыми красящими веществами древесины. Щелочная целлюлоза дороже сульфитной. Однако, поскольку в процессе щелочной варки исходная целлюлоза древесины в меньшей мере подвергается деструкции (разрушению макромолекул) и сохраняет более высокую молекулярную массу и длину волокон, чем в процессе кислотной варки, щелочные бумаги имеют более высокую механическую прочность и более стойки к тепловому старению, что для технических бумаг, в частности электроизоляционных, чрезвычайно важно. Для изготовления бумаги механически обработанная (размолотая) целлюлоза с большим количеством воды отливается сплошным слоем на движущуюся бесконечную сетку бумагоделательной машины. При удалении воды сквозь ячейки сетки, уплотнении и сушке при пропускании между стальными валками, некоторые из которых [c.141]

Следует отметить, что благодаря высокой энергии связи -F, составляющей 625 кДж/моль, что почти в 2 раза выше, чем связи С-С (351 кХ1ж/моль), полностью фторированные полимеры обладают высокой стойкостью к воздействию повышенных температур и практически не подвержены старению при температуре, ниже предельно допустимой. Поэтому они не содержат термостабилизаторов. Однако волородсодержашие фторполимеры подвержены тепловому старению, а при переработке возможны процессы деструкции перестройка структуры, происходящая при воздействии повышенной температуры, а также внутренние напря жения в изоляции обусловливают склонность некоторых фторполимеров к растрескиванию. [c.267]

С полиэфирной изоляцией выпускаются также алюминиевые круглые провода марки ПЭТВА (ПЭЭА-130) диаметром 0,14-2,50 мм. Данные провода имеют температурный индекс 130, но фактически он выше и составляет 155. Повышенная нагревостойкость объясняется большей пассивностью алюминия по отношению к изоляции в сравнении с медью в процессе теплового старения. По электрическим параметрам изоляции провода марки ПЭТВА (ПЭЭА-130) и ПЭТВ равноценны, однако механическая прочность изоляции на истирание у алюминиевых проводов несколько ниже. [c.375]

Для единой серии электродвигателей, намотка которых осуществляется механизированным способом, применяются круглые провода марки ПЭТВМ диаметром 0,25-1,40 мм. Данные провода имеют несколько большую толщину изоляции, а также лучшие механические параметры за счет их регламентации в определенных пределах. Сохранение и даже повышение эластичности изоляции и ее стойкости к тепловому удару при увеличении обшей толшины изоляции по сравнению с проводами ПЭТВ достигнуто за счет усовершенствования технологии эмалирования и выбора оптимальных маршрутов калибров, обеспечивающих наложение слоев лака одинаковой толщины за каждый проход через лаковую ванну. Следует отметить, что при увеличении толщины изоляции в среднем 0,01-0,02 мм на обе стороны в сравнении с проводами ПЭТВ провода марки ПЭТВМ имеют примерно такую же эластичность изоляции, и в процессе теплового старения при 155, 180 и 200°С провода обеих марок имеют одинаковое изменение эластичности изоляции. [c.375]

По значению эластичности после теплового старения полиами-лимилная изоляция заметно уступает полиимидной. Широкому применению эмалированных проводов с полиамилимидной изоляцией препятствует их повышенная стоимость. Тем не менее для обеспечения надежной работы электрооборудования с температурным индексом 180 и выше, особенно при тяжелых условиях изготовления обмоток, провода с полиамидимидной изоляцией практически незаменимы. [c.378]

Одним из основных показателей, характеризующих деструкцию целлюлозы при тепловом старении, является степень полимеризации (СП), определяемая по вязкости раствора целлюлозы в кадмийэтилендиаминовом комплексе (кадоксене) (рис. 8.2). Снижение степени поли меризации до 25 % исходного значения (1800— 2000) вызывают опасные изменения свойств целлюлозной изоляции. [c.213]

Так как внешняя защитная оболочка кабеля подвергается различным механическим воздействиям, то прочность при растяжении является важной характеристикой для защитных резин, которые служат материалом для оболочки. Что. касается изоляционных резин, то для них прочность при растяжении не является первостепенным показателем, так как изоляция, как правило, защищена от внешних механических воздействий какой-либо оболочкой. Для изоляциотюй резины важно не столько первоначальное значение прочности при растяжении, сколько сохранение исходного уровня прочности после термического старения. Резины на основе синтетических каучуков имеют меньшую прочность, чем резины на основе НК, но более стойки к тепловому старению. [c.106]

Все изоляционные материалы, в том числе изоляция обмоточных проводов и пропиточные лаки, должны длительно сохранять исходные физические и электрические характеристики в процессе эксплуатации. Поскольку тепловое старение является основным фактором, определяющим срок службы изоляции, классификация изоляционных материалов основана на их термостойкости. В связи с тем, что повышение нагрево-стойкости электроизоляционных материалов обеспечивает большую эксплуатационную надежность электротехнических изделий, вся история развития электроизоляционных материалов связана со стремлением использовать последние достижения в области синтеза термостойких полимеров. Необходимо отметить, что многие термостойкие полимеры (полиорганосилоксаны, полиимиды, полиамидоимиды и др.) впервые стали применяться именно в электротехнической промыщлен-ности. [c.5]

Важнейшим требованием, предъявляемым к эмаль-проводам, является эластичность эмалевого покрытия в исходном состоянии. Она не должна значительно ухудшаться и после теплового старения. По последнему показателю провода с полиамидоимидной изоляцией превосходят провода с полиэфирной изоляцией, но уступают проводам с по-лиимидной изоляцией. [c.66]

Для создания электрической изоляции обмоточных проводов, обладающих повышенной стойкостью к агрессивным средам, на основе пленки ПМ-1 изготавливают комбинированные полиимидофторопластовые пленки с односторонним (ПМФ-351) и двусторонним (ПМФ-352) покрытием. В качестве покрытия применяют фторопласт 4Д (сополимер тетрафторэтилена с гексафторпропиленом). Это покрытие придает пленке способность свариваться с такой же пленкой и другими материалами. Кроме того, оно увеличивает химическую стойкость, а также повышает стойкость к термоокислительной деструкции. Прочность при расслаивании пленки ПМФ-352 составляет 415—850 Н/м, при складском хранении в течение года она снижается до 350—400 Н/м. После теплового старения при 200 °С в течение 720 ч адгезионная прочность сохраняется на уровне 270—380 Н/м. Под действием у-излучения при дозах более 100 Мрад наблюдается растрескивание фторопластового покрытия. Сваренные внахлест пленки ПМФ имеют прочность (при сдвиге) шва, близкую к прочности пленки. Ниже представлены некоторые свойства пленок ПМФ [71] [c.114]

Если изоляция в работе должна выдерживать действие повышенных температур, не размягчаясь, не деформируясь и сохраняя высокую механическую прочность, или если на нее могут действовать растворяющие жидкости (трансформаторное масло, лаковые растворители и пр.), то для образования такой изоляции следует выбирать термореактизные смолы. В свою очередь термопластичные смолы имеют и собственные присущие им положительные стороны, многие из них более эластичны и менее хрупки, чем термореактивные смолы, и притом не так подвержены постепенному повышению хрупкости при длительном нагреве, как многие термореактивные смолы,— иными словами, они менее подвержены тепловому старению. Многие из них обладают исключительно высокими электроизоляционными свойствами, водостойкостью и пр. [c.65]

Многие практически важные свойства электроизоляционных материалов и систем электрической изоляции при изменении температуры в достаточно широких пределах — как в сторону повышения, так и в сторону понижения — претерпевают существенные изменения, в ряде случаев определяющие самую возможность использования этих материалов или систем изоляции. В большинстве случаев при значительном иовышении температуры сверх нормальной качество электрической изоляции заметно ухудшается по сравнению с ее качеством при нормальной температуре. Это ухудшение может проявляться или практически сразу при повышении температуры, или же постепенно, после длительного нагревания постепенное ухудшение свойств при длительном воздействии повышеппой температуры известно как тепловое старение. Поэтому исключительно важное значение имеет нагревостойкость — способность электроизоляционного материала или электрической изоляции выдерживать без снижения эксплуатационной надежности нагрев до некоторой наивысшей допустимой рабочей температуры как кратковременно, так и длительно [1]. Определение нагревостойкости электроизоляционного материала как его способности без разрушения и без недопустимого ухудшения свойств выдерживать воздействие повышенной температуры в течение времени, сравнимого с нормальным сроком эксплуатации, введено в терминологические стандарты [2, 3]. [c.5]

Антоне — антиоксидант, предохраняющий от теплового старения (для натурального каучука, неопрена, бутадиен-стирольного). Не дает эффекта при старении от усталости. Применяется также для латексной изоляции Продукт конденсации бутиральдегида и анилина Жидкость янтарного цвета 1,03 а) Для натурального каучука — 0,5-1,5 б) Для латекса и Буна-З — 1 в) Для неопрена — 2 [c.194]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...