Влагопроницаемость изоляционных материалов

Влагопроницаемость электроизоляционных материалов – это способность их пропускать сквозь себя пары воды. Эта характеристика чрезвычайно важна для оценки качества материалов, применяемых для защитных покровов (шланги кабелей, опрессовка конденсаторов, компаундные заливки, лаковые покрытия деталей). Благодаря наличию мельчайшей пористости большинство материалов обладает поддающейся измерению влагопроницаемостью. Только для стёкол, хорошо обожженной керамики и металлов влагопроницаемость практически равна нулю.

Количество влаги т, проходящее за время τ сквозь участок поверхности S слоя изоляционного материала толщиной h под действием разности давлений водяных паров р₁ и р₂ с двухсторон слоя, равно

.

Это уравнение аналогично уравнению, описывающему прохождение сквозь тело электрического тока: разность давлений р₁-р₂ аналогична разности потенциалов, m/τ — току, а h/ПS — сопротивлению тела; коэффициент П, аналогичный удельной объемной проводимости, есть влагопроницаемость данного материала. В системе СИ он измеряется в секундах:

.

В большинстве случаев выполняется пропитка изоляционных материалов различными лаками, эпоксидными смолами, масляно-канифольными компаундами с целью обеспечения стабильной их работы в течение длительного времени. Однако если электрическая изоляция органического происхождения должна работать неограниченно большое время, такая пропитка не является эффективной. Это связано с тем, что молекулы пропитывающих веществ имеют большие размеры и не могут равномерно пропитать изоляционный материал по всему объему. Молекулы воды, имеющие меньшие размеры, попадая внутрь мельчайших пор и микротрещин такой изоляции, с течением времени существенно ухудшают ее характеристики.

Если на изоляционный материал длительно действуют повышенная температура и влажность, на его поверхности может образоваться плесень, существенно снижающая , приводящая к росту мощности диэлектрических потерь и вызывающая увеличение коррозии соприкасающихся с изоляцией металлических частей (электродов). Плесень развивается чаще всего в канифоли, масляных лаках, целлюлозных материалах, в том числе и в пропитанных (гетинакс, текстолит). Наиболее стойкими к образованию плесени являются неорганические диэлектрики: керамика, стекло, слюда, кремнийорганические материалы и некоторые органические, например эпоксидные смолы, фторопласт-4, полиэтилен, полистирол.

Дата добавления: 2015-07-26