Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> Высоконагревостойкая электрическая изоляция

Свойства формовочных и прокладочных материалов из фторфлогопита - Высоконагревостойкая электрическая изоляция

Оглавление
Высоконагревостойкая электрическая изоляция
Введение
Материалы на основе природных слюд
Гибкие, формовочные и прокладочные материалы из природных слюд
Исследование свойств материалов из природных слюд
Электрические свойства природного фторфлогопита
Материалы на основе синтетических фторфлогопитов
Превращения в материалах на основе фторфлогопита под воздействием высокой температуры
Гибкие, формовочные и прокладочные фторфлогопитовые материалы
Исследование свойств материалов из фторфлогопита
Свойства формовочных и прокладочных материалов из фторфлогопита
Исследование свойств материалов на основе титансодержащего фторфлогопита
Пропиточные составы
Пропиточные составы на основе кремнийорганических связующих
Исследование свойств пропиточных составов при высоких температурах в разных средах
Свойства пропиточного состава на основе олигометилсилоксана, наполненного алундом
Покрытия
Органосиликатные, металлофосфатные и стеклокерамические покрытия
Исследования свойств покрытий
Свойства стеклокерамических покрытий
Заливочные компаунды
Фосфатные, органосиликатные и кремнийорганические заливочные компаунды и герметики
Исследование свойств заливочных компаундов
Свойства алюмосиликатфосфатных компаундов
Слоистые и композиционные пластики
Слоистые пластики на основе асбеста, стеклоткани и слюды
Исследование свойств слоистых пластиков при высоких температурах
Свойства слоистых пластиков на основе алюмофосфатов и стеклоткани или асбеста
Свойства слоистых пластиков на основе полиалюмоорганосилоксана и слюдопластовой бумаги
Свойства слоистых пластиков на основе фосфатов и нитевидных кристаллов
Композиционные пластики
Стекла
Стекла, микалексы и ситаллы
Исследование свойств стекол и материалов на их основе
Свойства новомикалексов
Свойства слюдоситаллов
Керамика из тугоплавких оксидов
Корундовая, периклазовая, бериллиевая, циркониевая керамика
Исследование свойств корундовых керамических материалов
Материалы из тугоплавких безоксидных соединений
Исследование свойств пиролитического нитрида бора при высоких температурах
Изоляция проводов
Изоляция проводов со стекловолокнистой изоляцией
Взаимодействие между проводниковыми и электроизоляционными материалами под воздействием высокой температуры
Исследование свойств изоляции проводов при высоких температурах
Свойства стекловолокнистой изоляции проводов
Системы электрической изоляции высокой нагревостойкости
Системы изоляции высоковольтного оборудования высокой нагревостойкости
Применение изоляции высокой нагревостойкости в электротехническом оборудовании
Применение изоляции высокой нагревостойкости в генераторах и трансформаторах
Применение изоляции высокой нагревостойкости в электромагнитных насосах
Применение изоляции высокой нагревостойкости в МГД машинах
Применение изоляции высокой нагревостойкости в тензорезисторах
Применение изоляции высокой нагревостойкости в электротермическом оборудовании
Заключение, литература

Получены и исследованы в сравнении с синтетическим фтор- флогопитом формовочный миканит ФФсАВ и формовочный слюдопласт ФИсФВ на его основе.
Проведены работы, направленные на установление оптимального режима термообработки миканита ФФсАВ. Исследованы электрические свойства: р, tg6, ег и £·πρ миканита, изготовленного на рядовой (с недоснятиями, сколами, трещинами, царапинами) синтетической слюде фторфлогопит и алюмофосфатном связующем при различных условиях термообработки: 200 °С - 1 и 3 ч, 300 °С — 4 ч, 500°С-4ч, 600 °С — 3 ч. Значения р, tgδ и ег определяли в процессе нагревания от комнатной температуры до 600 °С с интервалом в 100 °С при подъеме температуры примерно 3—3,5 °С в минуту. Значение £·πρ определяли при комнатной и рабочей (600 °С) температурах (табл. 2.13, 2.14, (жс. 2.3).
Из табл. 2.13 видно, что термообработка в течение 3 ч обеспечивает лучшие характеристики, однако уровень свойств материала, характеризующихся р и tg δ, при комнатной температуре низок. Дальнейшую термообработку материала проводили в течение 3—4 ч при более высоких температурах.

Таблица 2.13. Зависимость электрических свойств миканита ФФсАВ от времени термообработки при 200 С

Таблица 2.14. Зависимость Ецр, МВ/м, фторфлогопитовых материалов от температуры обработки

Примечание. Исходное состояние материалов: ФФсАВ и ПФсАВ - после сушки при 120 °С, ФИсФВ - после прессования при 120 °С, ФИсКВ - после прессования при 20 С.

Рис. 2.3. Зависимость р (a), tgδ и ег (б) от температуры обработки миканита ФФсАВ из фгорфлогопита:
1 -Р, tgδ; 1 - ег

Результаты испытаний, приведенные в табл. 2.14 и на рис. 2.3, показывают, что при равных толщинах электрическая прочность материалов, прошедших термическую обработку, значительно больше,· чем у тех же материалов в исходном состоянии. Исключение составляет слюдопласт ФИсКВ на кремнийорганическом лаке, у которого после термообработки при 200 °С Епр не изменяется, а после термической обработки при 600 °С электрическая прочность этого материала несколько снижается, что объясняется деструкцией кремнийорганического связующего.
У остальных материалов значения Еπρ при комнатной температуре мало зависят от температуры обработки, начиная с 200 °С. Значения р, tg6 и ег, как видно из рис. 2.3, зависят от термообработки, стабильность свойств достигается при температурах обработки не менее 500 °С; при этом уровень свойств при 20 °С резко изменяется: р растет с 107 до 1011 Ом м, tg δ уменьшается с 0,35 до 0,07. Основываясь на этих данных, оптимальной следует считать термическую обработку материала при температуре 500 °С в течение 4 ч.
Исследованы температурные зависимости электрических свойств миканита ФФсАВ, термообработанного по выбранному режиму; кривые 1, Ϊ даны в сравнении с кривыми 2, 2' относящимися к материалу, обработанному при 200 °С. С подъемом температуры испытания до 600 °С значение р материала снижается с 1012 (при 100°С) до 19-9 Ομ·μ, растет с 0,05—0,07 до 0,35, ег увеличивается с 5 до 9 (кривые 1, 1 на рис. 2.4), а Еп„ при этом уменьшается с 28 до 10 МВ/м. Характер кривых 2, 2' (рис. 2.4) явно указывает на недостаточность термообработки.
Изменение электрических свойств формовочных материалов при кратковременном и длительном воздействии температуры 850 °С в разных средах показано на рис. 2.5, 2.6 и в табл. 2.15.
Электрическая прочность синтетического фторфлогопита в вакууме составляет при 20 °С 80-100 МВ/м, при 900 °С - 50 МВ/м, а миканита на его основе ФФсАВ — соответственно 40—50 и 20—25 МВ/м.

Рис. 2.4. Температурная зависимость р (a), tg δ и ег (б) миканита ФФсАВ из фторфлогопита:
1 — обработка при 500 С — 4 ч; 2, 2 — обработка при 200 °С — 3 ч· 1,2 — Р, tgo; Г, 2' — €г

Рис. 2.5. Температурная зависимость р (1, 2, 3, 5) и ЕПр (4) формовочных слюдопласта ФИсФВ (1, 2, 4), миканита ФФсАВ (5) и фторфлогопита (5) в разных средах: 1, 3, 5 - вакуум; 2 и 4 - воздух
Рис. 2.6. Температурная зависимость tg δ (а) и ег (б) синтетического фторфлогопита (1) и миканита ФФсАВ (2)
На температурных зависимостях электрических свойств фторфлогопита и материалов на его основе как в воздушной среде, так и в вакууме наблюдали тенденцию к снижению р и увеличению tgδ и ег (рис. 2.5, 2.6).
Длительное воздействие температуры 850 °С в вакууме практически (с учетом разброса показателей за счет неоднородности материала) не влияет на электрические свойства формовочных материалов на основе синтетического фторфлогопита (табл. 2.15). Аналогичные исследования, проведенные на слюдопласте с прослойкой слюды фторфлогопита СПС в воздушной среде и в аргоне при атмосферном давлении (105 Па), показали идентичность результатов (табл. 2.16).
На рис. 2.7 приведена зависимость р формовочных фторфлогопитовых слюдосодержащих материалов от времени выдержки в среде с относительной влажностью 93% при температуре 20 °С, а также показано восстановление значения р материалов при их нагревании. Аналогичная зависимость Епр этих материалов показана в табл. 2.17.
Из данных, приведенных на рис. 2.7 и в табл. 2.17, видно, что электрические свойства синтетической слюды мало изменяются в процессе длительного увлажнения. Некоторое снижение р и ^пр у синтетической слюды при увлажнении объясняется наличием дефектов в слюде: трещин, царапин, недоснятий, сколов, включений воздуха и др. У слюды, которая не имела дефектов, ухудшения электроизоляционных свойств в процессе увлажнения не наблюдалось.
В отличие от синтетической слюды у материалов, полученных на ее основе, в процессе увлажнения ухудшаются электроизоляционные свойства.

Таблица 2.15. Зависимость электрических свойств формовочных фторфлогопитовых материалов от времени старения в вакууме при 850 °С
Зависимость электрических свойств формовочных фторфлогопидов



Примечание. Значения в числителе - при температуре испытания 20 С, в знаменателе - при 850 ° С.
Таблица 2.16. Зависимость электрических свойств фторфлогопитового слюдапласта СПС от времени старения при 850 °С в разных средах



Примечание. Значение в числителе - при температуре испытания 20 С, в знаменателе — при 850.


Рис. 2.7. Зависимость р синтетического фторфлогопита (7) и листовых формовочных материалов на его основе - миканита ФФсАВ (2), слюдопласта ФИсФВ (5): от времени увлажнения в условиях относительной влажности 93% при 20 °С (а) и от времени подсушки слюдопласта ФИсФВ при 130 °С (б)

Таблица 2.17. Зависимость Епр, МВ/м, формовочных фторфлогопитовых материалов от времени увлажнения


Марка материала

Исходное
состояние

Время увлажнения, ч

 

24

48

120

288

Фторфлогопит

97

72

75

_

74

ФИсФВ

28,3

27,3

21,6

-

13,6

ФФсАВ

37,4

37,4

-

37,6

28,3


Примечание. Относительная влажность 93 %, температура 20 С.

Таблица 2.18. Температурная зависимость λ, Вт/(м · °С, фторфлотопите и формовочных материалов на его основе свойства.

 При этом снижение р слюдопласта ФИсФВ на 4-3 порядков происходит уже в первые 2 сут выдержки материалов в среде с повышенной влажностью. При дальнейшем увлажнении значение р материалов стабилизируется.
Применение связующих при получении миканита приводит к ухудшению электрических свойств этого материала по сравнению со свойствами исходной синтетической слюды (табл. 2.17). У слюдопласта,   наоборот, связующее оказывает положительное влияние на его электрические свойства по сравнению с исходной фторфлогопитовой слюдопластовой бумагой, у которой значение р после увлажнения в течение 2 сут падает с 9,2·10ισ до 5,5· 105 Ом м. После 5 сут увлажнения исходная слюдопластовая бумага полностью разрушается.
Несмотря на значительное ухудшение электрических свойств при увлажнении исследованные формовочные материалы представляют практический интерес, ибо они легко теряют поглощенную влагу при нагревании. Полученные результаты показывают, что нагревание увлажненного материала при 120 °С в течение 2 ч приводит к восстановлению р практически до исходного значения.
В табл. 2.18 приведены значения коэффициента теплопроводности λ синтетической слюды фторфлогопит и материалов на ее основе.



 
« Высоковольтные выключатели переменного тока   Диагностика обмоток силовых трансформаторов методом низковольтных импульсов »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.