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

Электрические свойства стеатитовой керамики - 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

Стеатитовая керамика. Керамика, особенно марки Б-17, по-прежнему широко используется для изготовления высокочастотных высоковольтных конструкций.

Этому способствуют не только низкая стоимость сырья, но и высокие электрические и механические свойства, малые диэлектрические потери и сравнительно небольшая диэлектрическая проницаемость, высокая температурная стойкость, отсутствие в ряде случаев открытой пористости, плотное строение материала и способность обеспечения высокого класса чистоты поверхности.
Исключительное значение для высокочастотных конструкций приобретает короно- и дугостойкость стеатитовой керамики, особенно с глазурованной поверхностью.
Отклонения в значениях tgδ могут быть связаны с наличием воздушных включений в керамике.
Под действием сильных электрических полей в воздушных отключениях происходят разряды. Число разрядов в единицу времени зависит от размеров и формы полости, oт частоты и напряженности электрического поля, от удельной проводимости и диэлектрической проницаемости керамики.
Во время пробоя газа в поре размерами менее 0,1 мм напряженность электрического поля в полости убывает до нуля. При разряде в крупной поре напряженность уменьшается, лишь и небольшой области.
Разряды в воздушных включениях приводят к дополнительным затратам энергии и к увеличению tgδ. В сильных высокочастотных полях ионизация газа в порах может вызвать разогревание и раскалывание твердых диэлектриков.
Величина tgδ и зависимости tgδ= f(E) связаны с количеством и размерами пор. При определении зависимости tgδ от напряженности поля необходимо принимать во внимание, что в различных по размерам порах пробой в газе происходит при разных напряженностях. Распределение пор и их размеры влияют на зависимость tgδ = f(E). Этим, в частности, обусловлены некоторые расхождения в значениях tg 6 у одинаковых материалов, изготовленных на разных заводах.
Стеатитовая керамика марки Б-17 имеет температуру спекания 1310 ... 1370° С и плотность около 3 г/см3. При диэлектрической проницаемости 6,0... 6,5 тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 1 МГц и температуре 20° С составляет 0,0006. На практике значение tg δ = 0,0008 ... 0,002. Керамика при t = 100° С имеет удельное объемное сопротивление р =  I017 Ом-м. ТКЛР в интервале температур 20.. . 100° С составляет (7,0... 7,5) - 106 К-1 и имеет предел прочности при статическом изгибе 137... 147 МПа. Усадочные коэффициенты При спекании: 1,11 ... 1,12 — на водной связке по контуру, 2 ... ... 5 — по высоте, 1,12 ... 1,13 — на поливиниловом спирте, 1,14 ... 1,16 — на парафиновой связке по контуру, 1,15 ... 1,16 — по высоте.

Носителями электрического поля в керамике могут быть электроны или ионы. Может наблюдаться и смешанная проводимость.

Подвижность электронов обычно на много порядков больше подвижности ионов. Для стеатитовой керамики марки Б-17 электрическая проводимость имеет ионный характер и перенос происходит за счет Na, Mg и Са.
При высоких напряженностях постоянного электрического ноля и повышенных температурах в высокочастотной керамике возникает явление ползучести — медленное возрастание электрической проводимости во времени, которая может привести к пробою керамики.
Указанные явления имеют место в радиотехнической аппаратуре, когда помимо высокочастотной присутствует постоянная составляющая.
Резкое снижение поверхностного сопротивления изоляции керамики наблюдается при относительной влажности выше 70... 75% на загрязненной поверхности. При высокой влажности воздуха примеси в виде солей диссоциируют и создают проводящую пленку на поверхности. Значение поверхностного сопротивления повышают покрытием глазурью. Эффект достигается благодаря гидрофобности поверхности, препятствующей осаждению пыли, δи смачиванию керамики.
Зависимость tg= f(E) в диапазоне температур 26... ... 180° С почти прямолинейна.
При наличии постоянной и переменной составляющих напряженности электрического поля значение tgδ изменяется незначительно.
Зависимость tg δ от напряженности при значениях f = 7... ... 20 МГц, нормальной температуре и Е = 0,1 .. .0,4 МВ/м изменяется в пределах (3... 4)  с небольшим максимальным значением при Е = 0,15 ... 0,2 МВ/м [7].
Появление максимальных значений при tgδ= f(E) можно объяснить ионизационными процессами в газовых включениях керамики. При увеличении частоты максимумы смещаются в сторону меньшей напряженности. То же происходит при возрастании температуры окружающей среды. Температурное смещение амплитуды, очевидно, связано с некоторым снижением электрической прочности воздуха в порах при увеличении температуры.



 
« 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.