Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> Твердая изоляция внутренних высоковольтных конструкций

Электрические свойства полимерных материалов - Твердая изоляция внутренних высоковольтных конструкций

Оглавление
Твердая изоляция внутренних высоковольтных конструкций
Влияние режимов работы изоляционных конструкций на внутреннюю изоляцию
Стационарный режим эксплуатация трансформаторов в схемах выпрямителей
Переходные режимы эксплуатации трансформаторов в схемах выпрямителей
Эксплуатация трансформаторов тока и напряжения
Эксплуатация трансформаторов и дросселей в усилителях низкой частоты
Катушки индуктивности и вариометры
Эксплуатация импульсных трансформаторов и зарядных дросселей
Разъединители механической блокировки, контакторные устройства, выключатели, переключатели
Антенно-фидерные тракты
Влияние режимов работы изоляционных конструкций на внешнюю изоляцию
Влияние климатических и механических условий эксплуатации
Влияние температуры
Влияние повышенной   влажности
Радиационная стойкость и механические факторы
Электрические свойства диэлектриков
Электрические свойства полимерных материалов
Электрические свойства стеатитовой керамики
Кратковременная и длительная электрическая   прочность эпоксидных компаундов
Кратковременная и длительная электрическая прочность полиолефинов
Кратковременная и длительная электрическая прочность керамики, лейкосапфиров
Электрическая прочность эпоксидных компаундов при механическом нагружении
Короностойкость и дугостойкость полимерных материалов
Полупроводящие полимерные материалы
Пробой в воздухе на постоянном напряжении и при частоте 50...400 Гц
Пробой вдоль поверхности на постоянном напряжении и при частоте 50...400 Гц
Пробой в воздухе и вдоль поверхности при высокой частоте
Факторы, влияющие на механические свойства изоляции, эпоксидные компаунды
Физико-механические свойства изоляции термопластов
Физико-механические свойства изоляции стеатитовой керамики
Физико-механические свойства изоляции стеклопластиков
Физико-механические свойства изоляции эпоксидных компаундов
Физико-механические свойства изоляции термопластов
Физико-механические свойства изоляции стеклопластиков
Адгезионная прочность
Образование термоупругих напряжений в изоляции
Снижение термоупругих напряжений
Образование термоупругих пробоев в изоляции
Выравнивание полей внутренней изоляции
Выравнивание полей внешней изоляции
Электромоделирование электрических полей изоляционных конструкций
Решение краевых задач электростатики на ЭВМ
Оптимизация систем изоляции высоковольтных конструкций
Выбор изоляционных промежутков
Оптимизация технологии систем изоляции высоковольтных конструкций
Конструкции высокопотенциальных трансформаторов
Конструкции высокопотенциальных блочных трансформаторов
Конструкции высокопотенциальных трансформаторов с малой емкостью
Проектирование высоковольтных силовых и анодных трансформаторов
Проектирование высоковольтных силовых и анодных трансформаторов средней мощности
Проектирование высоковольтных силовых и анодных трансформаторов большой мощности
Проектирование трансформаторов модуляционных и   низкой         частоты
Проектирование импульсных трансформаторов
Высоковольтные дроссели, катушки индуктивности и вариометры - проектирование
Проектирование изоляции поворотных и опорных изоляторов
Проектирование изоляции высокочастотных изоляторов
Проектирование изоляции поворотных изоляторов
Проектирование изоляции проходных изоляторов
Проектирование изоляции реле, выключателей и переключателей
Коаксиальные высоковольтные конструкции антенно-фидерных трактов - проектирование
Системы изоляции нестандартных высоковольтных устройств - проектирование
Список литературы

Полимерные материалы. Диэлектрические свойства полимерных материалов (ПЭ, Ф-4, ПП) существенно зависят от химического состава и строения, меняются особенно резко выше температуры стеклования и текучести, когда время релаксации становится малым и соизмеримым с длительностью измерения.
Под влиянием изменения условий переработки диэлектрические свойства ПЭ могут изменяться. Увеличение давления прессования с 0,05 до 0,4 МПа приводит к снижению tgδ при одном и том же напряжении. Уменьшение tgδ более резко проявляется при больших значениях приложенного напряжения.
Широкое применение этот материал получил не только благодаря низкой стоимости и удобству переработки, но главным образом из-за низких диэлектрических потерь на высоких частотах— tgδ — (3... 4)  10~4 и диэлектрической проницаемости ε=2,3. Эти характеристики для марок ПЭНД и ПЭВД практически не подвергаются изменению под влиянием температуры в ее рабочем интервале. При повышении частоты до 500 МГц значения tgδ и  не изменяются.
Удельное объемное сопротивление р = 1015... 1016 Ом-м весьма чувствительно к повышению температуры и при t=80° С может снизиться на 3 ... 4 порядка.

Исследования показали, что длительность приложения напряжения, не приводящая к образованию частичных разрядов, НС влияет на электрическую прочность изоляции. Однако чтобы избежать значительных ошибок при расчетах сопротивления изоляции, необходимо принимать во внимание температуру и значение прикладываемого напряжения. Для ПЭВД с повышением напряженности электрического поля происходит большее снижение сопротивления изоляции, чем для ПЭНД, имеющего большую степень кристалличности.
Миполонами названы сшитые модифицированные материалы но основе ПЭ высокой и низкой плотности. Композиции в зависимости от назначения могут также содержать различные модифицирующие добавки в виде наполнителей, термо- и фотостабилизаторов и др.
Детали могут изготавливаться обычными методами, используемыми при переработке материала ПЭ и затем подвергаться облучению.
Условное обозначение марок миполона осуществляется по базовому полимеру: «1» — ПЭВД, «2» — ПЭНД, «3» и «5 — дозы облучения.
Миполон может представлять собой блочный модифицированный материал ПЭ, изготовленный методом электровакуумного спекания, непрерывной литьевой экструзией или прессованием, после чего подвергнутый структурированию облучением. Методами непрерывной экструзии и прессования перерабатываются практически любые марки ПЭ, а также наполненные композиции на их основе.
Миполон предназначен для работы на высоких частотах в интервале температур от — 60 до + 90° С при наличии механических нагрузок, до +140° С — без нагрузок и кратковременно — до + 300° С, а также в условиях воздействия климатических и специальных факторов в агрессивных средах.
Миполон марок 1... 5, полученный методом горячего прессования, обладает несколько большей трекингостойкостью, чем остальные его разновидности..          :
Как видно из приведенных в табл. 2.1 данных, лучшими диэлектрическими характеристиками обладают миполоны, изготовленные на основе ПЭВД, а лучшими другими характеристиками — миполоны на основе ПЭНД.
В каждом отдельном случае марка, полиэтилена и способ изготовления изоляционной конструкции выбираются на основе конкретных условий изготовления и эксплуатации.
Фторопласт-4 (политетрафторэтилен) благодаря своим высоким диэлектрическим свойствам и теплостойкости нашел наиболее широкое применение для изготовления изоляционных конструкций, работающих во всем диапазоне высоких частот радиотехнической аппаратуры.

Характеристика

Значение характеристики миполона марки

1-3

1-5

2-3

2-5

Плотность при 20° С, кг/м3

928

932

959

9S2

Тангенс угла диэлектрических потерь при 106 Гц

2

4

5

6...8

Диэлектрическая проницаемость при 106 Гц

2,2

2.2

2,3

2,3

Удельное объемное электрическое сопротивление: объемное, Ом-м

"

5 ·10*5

"

1015

поверхностное, Ом

5· 10

1015

10'5

"

Водопоглощение за 30 сут при 20° С, %

0,02

0,03

0,01

0,02

Температура размягчения по Вика, °С

120... 125

125

148

149

Температура хрупкости, °С, при изгибе в течение 10 мин для предела текучести расплава:
< 4 г

-100

-100

-115

—115

4... 8 г

60

60

80

80

Электрическая прочность, МВ/м

45

45

40

40

Изделия из материала Ф-4 могут быть изготовлены методом прессования (давление выше 25 МПа, а температура — выше 300° С) или из блоков посредством холодной обработки. Последний способ, несмотря на невысокое качество обработки поверхности вследствие волокнистой формы частиц, получил наиболее широкое распространение при изготовлении мелкосерийной радиотехнической аппаратуры. Кроме того, при длительном наличии поверхностного заряда для материала Ф-4 характерна способность оседания частиц из воздуха. Это приводит к образованию на изоляционных конструкциях трудноудаляемых покрытий, снижающих поверхностное сопротивление.
Максимальная рабочая температура материала Ф-4 — 250° С, а температура разложения — выше 415° С. Материал практически не обладает водопоглощением.
Особую ценность материала Ф-4 для аппаратуры высоких и сверхвысоких частот представляют очень малые значения tgδ=(2,0.... 2,5) -10_6] и ε=(1,9 ... 2,2) при 10 Гц и независимость от частоты, так же как и от температуры. Удельное объемное (в ом-метрах) и поверхностное (в омах) сопротивление его превосходит значение 1017.
Однако так же как и полиэтилен, фторопласт-4 обладает невысокой короностойкостью, что заставляет применять его при напряженностях, гарантирующих отсутствие частичных разрядов и поверхностных пробоев.



 
« Такелажные работы при монтаже оборудования электростанций   Телемеханика в энергоснабжении промышленных предприятий »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.