Понятие о нагревостойкости материалов

Температура диэлектрика влияет на самые разнообразные свойства изоляции: электрические параметры; механические характеристики (твердость, вязкость, эластичность; растворимость и растворяющую способность; способность вступать в различные химические реакции, в том числе с кислородом воздуха, влагопоглощение и влагопроницаемость и другие.

Практически все важнейшие качественные показатели, характеризующие диэлектрики как электро- и теплоизоляционные материалы, с увеличением температуры ухудшаются. Поэтому каждый материал используется в соответствии с рабочим температурным диапазоном, выбираемым таким образом, чтобы рабочая температура изоляции или изделия не превышала наивысшую допустимую температуру для данного диэлектрика.

Способность электроизоляционного материала или изделия выдерживать воздействие повышенной температуры в течение кратковременного или длительного воздействия, сравнимого со сроком эксплуатации изделия, без существенного изменения его важнейших характеристик, называется нагревостойкостью материала.

Согласно ГОСТ 8865-78 “Материалы электроизоляционные для электрических машин, трансформаторов и аппаратов. Классификация по нагревостойкости” и рекомендацией Международной электротехнической комиссии (МЭК) диэлектрики различают 7 классов нагревостойкости в зависимости от значений максимально допустимых в эксплуатации температур.

Таблица 6.2.

Обозначение класса	t, ^oC	Обозначение класса	t, ^oC
МЭК, 1957	ГОСТ, 1978	МЭК, 1984	МЭК, 1957	ГОСТ, 1978	МЭК, 1984
Y			F	ВС
A	А		H	СВ
E	АВ		C	С
B	В		-	-	200...+25 ^оС

В частности, к классам Y, A, E относят большинство органических электроизоляционных материалов; к классам С и выше – минералы: асбест, слюду и т.п.

В последнее время оценка классом нагревостойкости применяется не для отдельных электроизоляционных материалов, а для систем изоляции электрических машин, кабелей, изоляции трансформаторов и т.д. На смену понятия нагревостойкости пришло понятие температурный индекс (ТИ), численно равного температуре, при которой в течение не менее 20000 часов параметры изделия сохраняются выше определенного заданного уровня. Например, полиамидимидная изоляция имеет ТИ = 200, полиимидная: ТИ= 220 - 240. К материалам с более высокими значениями ТИ относятся диэлектрики, изготовляемые по современным технологиям.

Необходимость повышения рабочей температуры для изоляции крайне важна для практических целей, поэтому необходимо увеличивать нагревостойкость изоляции. Это достигается несколькими способами.

Введение в аморфные органические материалы (например, лаки, смолы, компаунды) неорганических материалов типа кварцевого песка, асбестового или стекловолокнистого наполнителя повышает нагревостойкость пластмасс по сравнению с наполнителями на основе хлопчатобумажного волокна или древесной муки.

Использование ингибиторов, антиоксидантов - веществ, замедляющих протекание химических реакций, приводит к замедлению теплового старения, например, масляных лаков, каучуков и резин.

Применение нейтральных газов в качестве среды, окружающей диэлектрик, например, водорода, приводит к увеличению срока службы маслонаполненных трансформаторов под действием высоких температур.

Дата добавления: 2015-07-17