Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Пробой диэлектриков 5 страница

Читайте также:
  1. BOSHI женские 1 страница
  2. BOSHI женские 2 страница
  3. BOSHI женские 3 страница
  4. BOSHI женские 4 страница
  5. BOSHI женские 5 страница
  6. ESTABLISHING A SINGLE EUROPEAN RAILWAY AREA 1 страница
  7. ESTABLISHING A SINGLE EUROPEAN RAILWAY AREA 2 страница

Стойкость электроизоляционных материалов к действию ко­ронных зарядов, возникающих на поверхности твердого диэлектри­ка у края электрода, называют короностойкостью. Коронестой­кость — это сравнительная характеристика, она оценивается време­нем от начала возникновения короны на поверхности материала у края цилиндрического электрода до наступления пробоя. В табл. 5.2 представлены данные по сравнительной короностойкости неко­торых электроизоляционных материалов. Из таблицы видно, что наиболее высокой короностойкостью обладает неорганический диэлектрик — миканит, а из органических диэлектриков — малопо­ристые материалы: полистирол, полиэтилен и пропитанная компа­ундом осушенная кабельная бумага. Самую низкую короностой- кость имеют пористые и особенно сильнопористые диэлектрики — фторопласт-4 и кабельная бумага.

Таблица 5.2 Сравнительная короностойкость некоторых электроизоляционных материалов при 50 Гц
Материалы Время до пробоя при Е «23,6 MB/м, ч Время до пробоя при £=50 МВ/м, мин
Миканит  
Полистирол -  
Полиэтилен    
Кремнийорганическая резина   -
Поливинилхлорид -  
Фторопласт-3 7,1  
Фторопласт-4 5,7  
Уплотненная кабельная бумага - 2,5
Пропитанная компаундом осушенная кабельная бумага  

 

Старение под действием тепловых процессов, протекающих в порах изоляции, заполненных влагой

Если изоляция увлажнена, то причиной образования дендритов становится вода. В этом случае под действием электрического поля образуются водные дендриты (в литературе часто встречаются под на­званием водные триинги — water trees, от англ. tree — дерево), пред­ставляющие собой скопления мелких пор, заполненных водой. Они исчезают при сушке и появляются вновь после увлажнения. Один из возможных механизмов — образование и рост водных дендритов за­ключается в расширении объема воды в порах в результате ее нагрева под действием диэлектрических потерь и разрыва стенок пор. В от­личие от электрических дендритов водные дендриты образуются при более низких значениях напряженности поля и без участия чр. Ско­рость их роста значительно меньше, чем электрических дендритов. Число и длина водных дендритов возрастают с увеличением времени выдержки увлажненной полимерной изоляции под напряжением, а также в результате повышения напряженности электрического поля и частоты тока. Скорость роста водных дендритов увеличивается с повышением концентрации ионов в водном растворе, температуры и механических напряжений в изоляции. Водные дендриты существен­но увеличивают неоднородность поля в диэлектрике и уменьшают его эффективную толщину, в результате Епр снижается. Пробой по­лимерной изоляции при таком виде электрического старения насту­пает после того, как на конце водного дендрита разовьется электри­ческий дендрит.

Старение под действием электролитических процессов

Этот вид старения обусловлен электролизом и может иметь место во всех диэлектриках. Обычно встречается в диэлектриках ионного строения (неорганических) при постоянном напряжении. Более стойкие к электролитическому старению из неорганических диэлектриков — слюда, материалы на ее основе и керамика.

При длительном приложении к диэлектрику постоянного элек­трического напряжения ионы примеси (у неорганических диэлек­триков и собственные свободные ионы) начнут перемещаться по объему, обусловливая электрический ток (см. гл. 3). В неорганиче­ских диэлектриках в электропроводности предпочтительно принима­ют участие катионы щелочных металлов, так как они одновалентны и имеют небольшие геометрические размеры, и поэтому более под­вижны (см. гл. 3.4.2). На электродах ионы разряжаются, и у катода формируются ветвистые металлические дендриты, по составу, строе­нию и свойствам отличающиеся от дендритов электрических и водных.

Металлические дендриты представляют собой металлические нити, состоящие из атомов щелочных (в основном) и щелочнозе­мельных металлов (рис. 5.25, а).

а
/
Рис. 5.25. Металлические дендриты: а — из нитей металлического натрия в каменной соли (NaCl), дендриты образованы при 450 °С, 1 — катод; б — из нитей серебра в ув­лажненной бумаге, 1 — серебряный катод, 2 — дендриты из нитей серебра, 3 — серебря­ ный анод

б

В неорганических стеклах в результате электролиза, вызванного действием постоянного напряжения, у катода образуются токопро- водящие дендриты — обычно из металлического натрия, входящего в состав стекол. Образовавшиеся дендриты видны в стекле в виде непрозрачных пятен. Дендриты из металлического натрия также об­разуются в щелочногалоидных кристаллах при длительном приложе­нии постоянного напряжения и нагревании (см. рис. 5.25, а). В ре­зультате образования металлических дендритов электрическое поле в диэлектрике становится резконеоднородным, а эффективная толщи­на образца уменьшается. Вследствие этих изменений снижается электрическая прочность, и пробой происходит при более низком напряжении обычно в виде электротепловой формы. С увеличением температуры электролитические процессы резко возрастают, и про­бой наступает при существенно более низком напряжении и за более короткий промежуток времени.

В некоторых случаях металлические дендриты образуются в результате миграции металла анода внутрь диэлектрика и отложения его на катоде. Это свойство особенно присуще серебру, относительно легко поддающемуся анодному растворению. Катионы серебра, переходя из анода в толщу ди­электрика, перемещаются к отрицательному электроду (катоду). У катода ионы серебра разряжаются и из атомов серебра образуются ветвистые метал­лические дендриты (см. рис. 5.25, б). При этом катод как бы «прорастает» в толщу диэлектрика. Серебро особенно легко мигрирует в органические ди­электрики, а при увлажнении этот процесс может иметь место и в неоргани­ческих диэлектриках типа керамики и слюды.

5.4.4. Влияние природы и строения твердых диэлектриков и внешних условий на электрическую прочность

Влияние природы диэлектриков

На величину Епр твердых диэлектриков влияют их химический состав и строение. При электротепловой форме пробоя Епр диэлек­трика тем ниже, чем выше значения его е, tg5 и у (см. формулы (5.22)

и (5.23)).

Большое влияние на электрическую прочность оказывают плот­ность упаковки структурных элементов твердого диэлектрика, его пористость и гигроскопичность. С уменьшением плотности упаков­ки структурных элементов (ионов — у неорганических диэлектри­ков, молекул — у органических, макромолекул и образуемых ими надмолекулярных структурных образований — у полимеров) Епр сни­жается, так как возрастает длина свободного пробега электронов, ко­торые в результате этого приобретают энергию, достаточную для ионизации молекул (атомов) при меньшей напряженности электри­ческого поля.

Особенно низкое значение Епр имеют пористые диэлектрики (бумага, картон, лакоткань и т. п.), так как в них образуется резконе- однородное электрическое поле, в результате чего повышается на­пряженность поля на локальных участках, и пробой наступает при более низком напряжении (см. ниже).

С увеличением влажности Епр диэлектриков снижается, так как возрастают у и tg5, и в результате этого усиливается процесс тепло­выделения. При увлажнении возрастает также, как отмечалось выше, неоднородность электрического поля.

Влияние температуры

При электрической форме пробоя твердых неорганических, орга­нических, в том числе полимерных, диэлектриков Епр практически не зависит от температуры.

 
МВ/м
т оС

При электротепловой форме пробоя значение Епр ниже, чем при электрической, и с увеличением температуры уменьшается (рис. 5.26). У большинства кристаллизующихся полимеров при дос­тижении температуры плавления, у аморфных полимеров — темпе­ратуры стеклования, а затем — температуры текучести Епр резко снижается. Электрическая прочность также снижается в случае ухуд­шения условий охлаждения.

Рис. 5.26. Зависимость электрической прочно­сти Епр диэлектриков от температуры Т:

1 — полистирол; 2 — полиэтилен; 3 — фарфор.

Толщина образцов 1 и 2 — 0,01—0,07 мм, напряжение постоянное; толщина образца 3 — -1,5 мм, f — 50 Гц

Влияние частоты и времени приложения напряжения

При электрической форме пробоя Епр твердых диэлектриков от частоты приложенного напряжения не зависит. Однако при пробое на импульсах напряжения продолжительностью 10~7 с и менее Епр возрастает.

В случае электротепловой формы пробоя с увеличением частоты Епр снижается, так как возрастает количество выделяемого тепла в результате возросших диэлектрических потерь (см. гл. 4.2).

При пробое на коротких импульсах напряжения (т < 10~6 с) на величину Епр существенно влияет время приложения напряжения, и при уменьшении этого времени Епр диэлектриков возрастает. Объяс­няется это тем, что для развития электротепловой формы пробоя требуется накопление тепла, а чем меньше время приложения на­пряжения, тем больше должна быть величина этого напряжения. В связи с этим наибольшая Епр наблюдается при пробое на импуль­сах напряжения продолжительностью 10~6 с и менее. При таком малом времени приложения напряжения тепловые процессы не ус­певают развиваться и пробой будет иметь преимущественно электри­ческую форму.

Влияние пористости диэлектриков

На электрическую прочность диэлектриков значительное влия­ние оказывает неоднородность образующегося в них электрического поля, которая, в свою очередь, зависит от степени неоднородности строения самого твердого диэлектрика. При внесении в однородное электрическое поле неоднородного по строению диэлектрика в нем всегда образуется неоднородное поле. Наличие в диэлектрике пор, микротрещин, инородных включений и т. п., имеющих величину е, отличную от е самого твердого диэлектрика, приводит к увеличению в нем неоднородности электрического поля. В сильных полях иони­зация пор приводит к еще большему увеличению неоднородности поля в диэлектрике (больше, чем в слабых полях). В результате на локальных участках диэлектрика возрастает напряженность электри­ческого поля (см. формулу (5.14)), и пробой наступает при более низком напряжении. Кроме того, в сильных полях при длительном приложении напряжения Епр будет снижаться вследствие электриче­ского старения. При U> 11и под действием чр, возникающих в порах и микротрещинах материала, происходит его электрическая эрозия, и образуются электрические дендриты, уменьшающие эффективную толщину диэлектрика и увеличивающие в нем неоднородность элек­трического поля. В результате электрическая прочность диэлектрика снижается. Электрическая прочность сильнопористых диэлектриков мало отличается от Епр воздуха. Поэтому для увеличения Епр порис­тых диэлектриков их пропитывают жидкими или воскообразными диэлектриками, электроизоляционными лаками или компаундами.


£пр, МВ/м
£пр, МВ/м юоо -
900 "
800700 600500
 
3
16 20 30 40 50 60 70 Л, мкм
600500 400 300 200 100
0 0,2 0,4 0,6 0,8 Л, мм
/ 400

Рис. 5.27. Зависимость электрической прочности £пр твердых диэлектриков

от толщины И:

1 и 4 — полистирол; 2 — полиметилметакрилат; 3 — полипропилен: 5 — полиэтилен. Пробой произведен: 1 — на частоте 50 Гц; 2—5 — на фронте одиночных стандартных

импульсов напряжения

Влияние толщины диэлектриков

С увеличением толщины диэлектриков Unp возрастает медлен­нее, чем их толщина А, т. е. зависимость Епр(И) нелинейная (рис. 5.27). Образцам с меньшей толщиной соответствуют большие значения Епр.

В случае электрической формы пробоя при толщине образцов, рав­ной и менее примерно 10-20 мкм, у неорганических и органических (в том числе полимерных) диэлектриков наблюдается электрическое упроч­нение — резкое возрастание Епр при уменьшении h. При h > 10—20 мкм в однородном поле, в отсутствие разрядов на поверхности и в порах, объемных зарядов и т. п., что практически очень трудно исключить, Епр не должно изменяться с увеличением толщины образца.

При электротепловой форме пробоя, что чаще встречается в прак­тике, нелинейный характер зависимости Епр(И) выражен значительно сильнее, чем в случае электрической формы пробоя, и наблюдается во всем интервале толщины, в том числе при h 20 мкм, так как с уве­личением толщины образца ухудшаются условия отвода тепла.

Влияние площади электрода

Электрическая прочность очень тонких образцов диэлектриков снижается с увеличением площади электродов. Объясняется это тем, что с увеличением площади электродов возрастает вероятность попа­дания под них слабых (дефектных) мест. Электрическая прочность многослойной изоляции имеет экстремальную зависимость от числа тонких слоев (рис. 5.28). Тонкая (несколько микрометров) однослой­ная изоляция из неоднородного материала (например, бумаги, кар­тона, высыхающих лаков) имеет невысокую Епр, если величина час­тиц неоднородностей (например, пор) соизмерима с толщиной изо­ляции. При использовании двух слоев изоляции Епр возрастает, так

Рис. 5.28. Зависимость Епр тонкослойной изо­ляции от числа слоев (схематически)

Число слоев тонкослойной изоляции

как уменьшается вероятность попадания слабых (дефектных) мест под электроды. С увеличением числа слоев изоляции Епр вначале по­вышается до определенного числа слоев, а затем снижается. Одна из причин снижения Епр — ухудшение отвода тепла и усиление влияния электротепловой формы пробоя.

5.4.5. Электрическая прочность полимерных диэлектриков

На электрическую прочность полимерных диэлектриков, кроме рассмотренных выше факторов, влияют дополнительно тип и размер надмолекулярных структурных образований, которые, в свою оче­редь, зависят от гибкости полимерных цепей, степени кристаллич­ности и пластификации образца, его молекулярной массы и молеку- лярно-массового распределения. На Епр влияют и другие особенно­сти строения полимерного тела.

Влияние кристалличности, размера надмолекулярных образований и ориентации образцов

Электрическая прочность кристаллизующихся полимеров, содер­жащих одновременно кристаллическую и аморфную фазы, зависит как от степени кристалличности, так и от типа и размера надмо­лекулярных структурных образований. С увеличением степени кри­сталличности Епр возрастает. Например, при увеличении степени кристалличности у полипропиленовых пленок с 64,5 до 78 %, а у по- лиэтилентерефталатных пленок с 3 до 52 % электрическая прочность возрастает с 680 до 730 кВ/мм и с 150 до 480 кВ/мм соответственно.

У полимеров со сферолитной организацией (полиэтилены, поли­пропилен и другие кристаллизующиеся полимеры) канал пробоя фор­мируется преимущественно в межсферолитном пространстве (МСП), имеющем менее совершенную структуру (более дефектную) и менее плотную молекулярную упаковку. Максимальную электрическую прочность имеют сферолиты (у полипропилена Enp ~ 730 кВ/мм). При этом электрическая прочность сферолитов не зависит от их размера (рис. 5.29, кривая 7). Минимальной электрической прочностью обла­дает МСП, Епр которого с увеличением размера сферолитов уменьша­ется, приближаясь к постоянной величине (у полипропилена к -150 кВ/мм; см. рис. 5.29, кривая 2).

У кристаллизующихся полимеров со сферолитной структурой Епр в первую очередь зависит от размера сферолитов (см. табл. 1.4 и 1.5), с увеличением размера которых электрическая прочность снижается линейно. Однако, когда среднее значение диаметра сфе­ролитов становится примерно равным толщине образца, Епр с даль­нейшим увеличением размера сферолитов остается практически по­стоянной (рис. 5.30).

Таким образом, однородная и мелкосферолитная структура по­лимера обеспечивает ему высокую электрическую прочность. Мел- косферолитную структуру можно создать путем введения в полимер веществ, выполняющих роль зародышей структурообразования, тер­мической обработки, увеличения молекулярной массы и т. д.

У аморфных полимеров надмолекулярная организация менее со­вершенная и состоит из более простых (чем сферолиты) надмолеку­лярных образований, например глобул, которые являются «наддо- менными» структурами (см. тд. 1.7.1). Из-за малых размеров глобулы видны только в электронном микроскопе. Глобулярную структуру имеет, например, атактический полистирол. Наличие неоднородно- стей в надмолекулярной организации и укрупнение глобул приводит к снижению Епр аморфных полимеров.

Таким образом, полимерное тело как кристаллизующихся, так и аморфных полимеров дискретно, и канал пробоя формируется в пространстве между надмолекулярными структурными образования­ми (например, между сферолитами или глобулами), размер которых в значительной мере определяет величину Епр образца. Чем меньше размер надмолекулярных образований, тем выше электрическая прочность полимера.

£пр, МВ/м Рис. 5.29. Зависимость Епр сферолитов (/) и межсферолитного пространства(2)от диаметра сферолитов Пробой осу­ществлен на фронте одиночных стан­дартных импульсов напряжения

Электрическая прочность пленок как кристаллизующихся, так и аморфных полимеров возрастает при переходе от прессованных к од- ноосно- и двухосноориентированным образцам. Пробивное напря-

£пр, МВ/м 20 60 100 afcd), мкм Рис. 5.30. Зависимость Епр полипропиле­новых (1 и 3), полиэтиленовых (2) пленок от диаметра сферолитов dcф. Толщина об­разцов: 1 — 0,05 мм; 2 — 0,06 мм; 3 — 0,075 мм. Пробой осуществлен на фронте одиночных стандартных импульсов на­пряжения

 

жение больше в том случае, когда электрическое поле направлено перпендикулярно оси ориентации, чем когда оно совпадает с осью вытяжки.

Влияние пластификаторов и твердых наполнителей

Ряд полимерных диэлектриков, используемых на практике, час­то содержит наполнители, пластификаторы или другие добавки, обес­печивающие необходимые материалам эксплуатационные свойства.

Введение в полимерные диэлектрики небольших количеств пла­стификатора, как правило, снижает их электрическую прочность (рис. 5.31).

При молекулярной пластификации (пластификатор неограниченно совмещается с полимером, см. гл. 1.7.3) структура полимера разрых­ляется и электрическая прочность снижается примерно пропорцио­нально количеству введенного пластификатора (см. рис. 5.31, кри­вая 3). При структурной пластификации (пластификатор ограничен­но совмещается с полимером) разрыхление структуры и, как следст­вие этого, снижение Епр происходит обычно только при введении первой небольшой (0,1—1,0 мас.%) порции пластификатора (см. рис. 5.31, кривая 2).

У некоторых полимеров, например поливинилхлорида (ПВХ), при молекулярной пластификации Епр уменьшается только при вве­дении небольшого (1—3 мас.%) количества пластификатора, напри­мер дибутилфталата (ДБФ), а также при большом (более 40 мас.%) его содержании. При содержании ДБФ в количестве от 8 до 40 мас.% Епр ПВХ имеет максимальное значение, которое на 15—18 % выше Епр непластифицированного ПВХ (см. рис. 5.32, кривая 7).

Наблюдаемые изменения величины Епр полимеров как при моле­кулярной, так и при структурной пластификации связаны с пере­стройкой надмолекулярной организации, в том числе с изменением количества и размера пор и микротрещин. Чем меньше размер и концентрация пор и микротрещин, меньше размер надмолекулярных структурных образований и больше плотность молекулярной упаков­ки между ними, тем выше электрическая прочность полимеров.

При введении в полимер твердого наполнителя образуется гете­рогенная система, в различных точках которой значения напряжен­ности Е электрического поля могут существенно отличаться друг от друга. Эта разница в значениях Е будет тем больше, чем больше раз­ница в значениях е диэлектрика и наполнителя (см. формулу (5.14)).

Таким образом, введение в полимер твердого наполнителя, как правило, приводит к снижению его Епр. Однако при введении в по­лимер веществ, проявляющих свойства зародышей структурообразо- вания, размер надмолекулярных образований (сферолитов) умень­шается, а плотность упаковки структурных элементов возрастает; в результате Епр полимера увеличивается. Например, при введении в полиэтилен 0,5—1,0 мас.% метилового красного или церезина при-

Рис. 5.32. Зависимость электрической прочности Епр полимеров от молекуляр­ной массы (ММ) при 20 °С:

 

1 — полиэтилен (А = 0,06 мм); 2 — полисти­рол (Л = 0,1 мм); 3 — поливинилацетат (А = 0,25 мм); 4 — полистирол (h = 0,04 мм). Пробой осуществлен: 1 — на фронте оди­ночных стандартных импульсов напряже­ния; 2, 3 и 4 — на частоте 50 Гц

водит к образованию очень устойчивой однородной мелкосферолит- ной структуры; Епр образцов повышается на 12—100 %.

При попадании на поверхность изделий из полимеров поверх- ностно-активных веществ (ПАВ), например мыла, изделия со време­нем покрываются трещинами. Под действием ПАВ трещины углуб­ляются, особенно быстро — при нагревании; Епр при этом резко снижается. Образовавшиеся трещины в изоляции проводов и кабе­лей могут углубляться вплоть до токонесущего провода.

Влияние молекулярной массы

У гибкоцепных полимеров, как аморфных (полистирол, поливи­нилацетат и т. п.), так и кристаллизующихся (полиэтилен высокой и низкой плотности и др.), с увеличением молекулярной массы (ММ) Епр возрастает, приближаясь к постоянной величине у высокомоле­кулярных образцов (рис. 5.32, табл. 1.4).

Рис. 5.31. Зависимость электрической прочности пластифицированных поли­меров в процентах к Епр исходного образ­ца (а) от содержания пластификатора в мас.% (б) на частоте 50 Гц: 1 — поливинилхлорид, пластифицирован­ный дибутилфталатом;2 — полистирол, пластифицированный трансформаторным маслом; 3 — полистирол, пластифицирован­ный стиролом
а

У аморфных полимеров с увеличением ММ электрическая проч­ность возрастает, так как увеличиваются плотность структуры и сте­пень ее упорядоченности. У кристаллизующихся полимеров с увели­чением ММ уменьшается размер сферолитов (см. рис. 1.14, в—д) и возрастает плотность молекулярной упаковки межсферолитного про­странства, на что указывает уменьшение проницаемости паров н- гексана (см. табл. 1.4). Кроме того, как у аморфных, так и у кристал­лизующихся полимеров с увеличением ММ уменьшается дефект­ность структуры (пористость).

Таблица 5.3 Электрическая прочность, плотность, влагопроницаемость и относительная оптическая плотность ацетилцеллюлозы в зависимости от молекулярной массы
Показатели Молекулярная масса х 10 3
          70*     142*  
ЕПр высушенных образцов, кВ/мм                  
Enр увлажненных образцов, кВ/мм                
Плотность, Мг/м3 -   -   -     -  
Коэффициент влаго­проницаемости, гДсм ч мм рт.ст.)        
Относительная опти­ческая плотность про­крашенных образцов   610~3       5-Ю"2     2,7-Ю"1

* Образцы нефракционированные. Пробой производили на фронте одиночных стандартных импульсов напряжения.

 

У жесткоцепных полимеров (например, у ацетилцеллюлозы) с уве­личением MM J5L, наоборот, уменьшается, так как у этих полимеров с увеличением ММ возрастает жесткость молекулярных цепей. В ре­зультате этого плотность упаковки структурных элементов уменьша­ется и структура становится более рыхлой, на что указывает увеличе­ние коэффициента влагопроницаемости и относительной оптиче­ской плотности прокрашенных образцов (см. табл. 5.3).

5.5. ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЕ ИСПЫТАНИЕ ИЗОЛЯЦИИ ПОВЫШЕННЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ

У изготовленных электротехнических изделий, а также в процессе их эксплуатации с целью уменьшения вероятности возникновения аварийной ситуации изоляцию подвергают определенным профилактическим испыта­ниям, используя при этом различные методы, каждый из которых обнару­живает дефекты определенного типа.

Дефекты условно разделяют на сосредоточенные и распределенные. К первым относятся дефекты, малые по своим размерам (поры, микротре­щины, проколы и т. п.), ко вторым — дефекты, охватывающие значительные объемы изоляции (например, увлажнение или загрязнение).

В качестве контроля за состоянием изоляции, кроме методов, изложен­ных в гл. 5.4.3, широко используют метод испытания изоляции повышен­ным напряжением, с помощью которого проверяют отсутствие грубых со­средоточенных дефектов. Этот метод испытания заключается в том, что к испытуемой изоляции прикладывают напряжение, превышающее рабочее. Если изоляция не содержит грубых дефектов, она выдерживает испытатель­ное напряжение, если содержит — пробивается. При профилактических ис­пытаниях, по существу, проверяется способность изоляции проработать без отказа до следующего испытания.

Величина испытательного напряжения, длительность его приложения и периодичность проведения профилактического испытания устанавливаются соответствующими ГОСТами, техническими условиями и Правилами техни­ческой эксплуатации электроустановок. Выбирают эти величины в зависи­мости от типа электротехнического изделия, изоляция которого подвергает­ся испытанию, от его номинального напряжения и вида испытательного напряжения, которое может быть переменным, постоянным (выпрямлен­ным) или импульсным.

Испытания повышенным напряжением промышленной частоты позво­ляют выявить большинство грубых сосредоточенных дефектов. Этот метод является обязательным как при заводских, так и при профилактических ис­пытаниях.

Испытания повышенным постоянным напряжением обычно проводят в тех случаях, когда испытуемая изоляция имеет большую емкость (например, конденсаторы, кабели и т. п.), а также когда требуется получить дополни­тельную информацию о величине тока утечки при испытательном напряже­нии. Последнее, а также возможность повышения испытательного напряже­ния для лучшего выявления дефектов, не опасаясь появления частичных разрядов высокой интенсивности, что особенно важно при испытании мас­ляной и бумажно-масляной изоляции, делают этот метод более эффектив­ным по сравнению с методом испытания переменным напряжением.

Испытания импульсным напряжением позволяют выявлять электриче­скую прочность изоляции по отношению к грозовым и коммутационным перенапряжениям. В этих случаях используют стандартные импульсы напря­жения (длительность фронта тф= 1,2 ± 0,36 мкс, длительность импульса ти = 50 ±10 мкс) и срезанные.

Глава 6


Дата добавления: 2015-08-09; просмотров: 312 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: Зависимость j от Е в широком интервале | Ионная проводимость | Зависимость jи уот Ев широком интервале | Электропроводность твердых диэлектриков ионного строения | Поверхностная электропроводность твердых диэлектриков | Электропроводность полимерных диэлектриков | ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ | ПРОБОЙ ДИЭЛЕКТРИКОВ 1 страница | ПРОБОЙ ДИЭЛЕКТРИКОВ 2 страница | ПРОБОЙ ДИЭЛЕКТРИКОВ 3 страница |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
ПРОБОЙ ДИЭЛЕКТРИКОВ 4 страница| МЕХАНИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДИЭЛЕКТРИКОВ

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.018 сек.)