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

Свойства стекловолокнистой изоляции проводов - 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

Органосиликатные материалы нашли применение в производстве проводов со стекловолокнистой изоляцией. Исследования показали [80], что для проводов с длительной эксплуатацией при температурах до 450 °С и кратковременно при 500-600 °С может применяться бесщелочное алюмоборосиликатное стекловолокно в сочетании с ОСМ ОС-52-01 или ОС-82-05 (провод ПОЖ). Для проводов с длительной работой при 500-600 °С и ограниченной при 650-700 °С целесообразно применять новые типы силикатных алюмомагнезиальных волокон в сочетании с составом ОС-82-05; для проводов с длительной работой при температурах выше 600 °С следует применять кварцевые волокна в сочетании с жаростойкими составами. С изоляцией из кварцевого волокна (первый слой) и алюмомагнезиального силикатного стекловолокна, пропитанного составом ОС-82-05, изготовлены провода ПОЖ-700. Общие свойства проводов ПОЖ и ПОЖ-700 приведены в табл. 9.3. Комбинированное защитное действие слоя никеля (в жиле), стекловолокна и органосиликатных материалов замедляет окисление поверхности проволоки до 600 °С. Небольшое увеличение электрического сопротивления проводов ПОЖ уже в первые двое суток пребывания при температурах 600 °С и выше объясняется возможным доступом кислорода воздуха к жиле, что, по-видимому, связано с изменением при нагревании структуры ОСМ и замасливателя.

В табл. 9.11 приведены данные по изменению удельного объемного сопротивления проводов со стекловолокнистой изоляцией в процессе старения при температурах 500, 600 и 700 °С. Из данных табл. 9.11 видно, что р проводов со стекловолокнистой изоляцией (токопроводящая жила диаметром 1,16 мм) растет с увеличением времени и температуры старения. При одной и той же температуре старения (600 °С) значение р провода ПОЖ увеличивается быстрее, чем р провода ПОЖ-700. Исследования также показали, что длительное воздействие температуры 400 °С практически не влияло на сопротивление провода — после 1500 ч старения значение р увеличилось на 5 %.

Таблица 9.11. Зависимость р, %, проводов со стекловолокнистой изоляцией
от времени старения


Примечания: 1. В исходном состоянии значение р принято за 100%.
2. Значение в числителе - время старения, ч; в знаменателе — р, %, по сравнению с исходным.

На рис. 9.11 приведена температурная зависимость пробивного напряжения стекловолокнистой изоляции проводов, пропитанной различными составами: СПВ-928, ОС-52-01, СПВ-914. Рис. 9.11. Температурная зависимость Uпр стекловолокнистой изоляции обмоточных проводов:
1 — с составом СПВ-928; 2 — с композицией ОС-52-01; 3- c составом СПВ-914

Провод с изоляцией из СПВ-928 изготовляли с применением жилы из сплава 204 защищенного гальваническим слоем железа и никеля, нитей из бесщелочного стекловолокна и эмали, представляющей собой суспензию слюдинитового порошка, оксидов алюминия, кремния и хрома в толуольном растворе полиорганосилоксанового лака. Два слоя стекловолокна с толщиной элементарных волокон 3 и 5 мкм наматывали на провод, подклеивали и пропитывали эмалью. Провод с изоляцией из СПВ-914 изготовляли с применением четырехслойной жилы и кварцевых нитей, подклеенных и пропитанных эмалью по технологии описанного выше провода. Пробивное напряжение определяли на образцах провода, навитых пятью витками на гладкий металлический стержень диаметром 25 мм. К защищенному от изоляции концу провода подводили напряжение переменного тока частотой 50 Гц, а металлический стержень заземляли (кривая 2 на рис. 9.11). Uпр определяли также на отрезках проводов длиной 180-190 мм с электродом из алюминиевой (при 20 °С) или платиновой (при высоких температурах) фольги толщиной 15 мкм при ширине 15 мм, навиваемым на провод в точке пробоя (кривые 1 и 3 на рис. 9.11).
Из обмоточных проводов со стекловолокнистой изоляцией наиболее обстоятельно исследованы провода с изоляцией СПВ-928, а также ПОЖ и ПОЖ-700 [1, 80]. В табл. 9.12 приведены данные сравнительных испытаний изоляции проводов на СПВ-928 с никелевой жилой и жилой из сплава 204 диаметром 0,5 мм в воздухе и вакууме в исходном состоянии и после старения в воздушной среде при температуре 650 С.
Из табл. 9.12 видно, что изоляция проводов, изготовленных на жилах из сплава 204, в воздушной среде обладает более низким пробивным напряжением, чем изоляция провода на никелевой жиле.

Таблица 9.12. Изменение Uπρ, В, стекловолокнистой изоляция проводов с составом СПВ-928 на разных жилах в процессе старения в воздушной среде при 650 °С


Жила провода

Диаметр провода, мм

Unp в исходном состоянии при температуре, °С

Unр после старения 120 ч при 650 °С при температуре, °С

 

 

20

600

20

600

Никель

0,28

786

760

530

430

 

 

1700

1500

1250

1160

Сплав 204

0,28

550

340

560

360

 

 

1000

885

730

745

Никель

0,14

710

550

550

500

 

 

1180

1050

1120

1010

Сплав 204

0,18

650

350

350

250

 

 

1020

880

1030

890

Примечание. Значение в числителе - при испытаниях в воздушной среде, в знаменателе - в вакууме.

В процессе старения в воздушной среде при температуре 650 °С в течение 120 ч величины Unp изоляции проводов изменяются незначительно. В вакууме величина пробивного напряжения изоляции проводов на разных жилах значительно больше Unp на соответствующих жилах в воздушной среде. Поэтому эти провода, изготовленные на жилах из сплава 204, целесообразно использовать при высоких температурах в вакууме.
В табл. 9.13 приведены данные об изменении пробивного напряжения изоляции таких проводов в процессе длительного воздействия температур 600, 650 и 700 °С в вакууме.
Из табл. 9.13 видно, что после старения при температуре 600 °С в вакууме в течение 6000 ч пробивное напряжение изоляции проводов практически не изменяется по сравнению с исходным; после более длительного срока старения Uπρ не было определено вследствие возросшей хрупкости жилы и ее разрушения. При температурах старения 650 и 700 °С разрушение жилы наблюдали после 4000 ч старения.
На рис. 9.12 показано влияние длительного воздействия температур 500—700 °С на Uπρ стекловолокнистой изоляции проводов. Из данных рис. 9.12 видно, что с увеличением температуры и времени ее воздействия Uпр уменьшается; при одной и той же температуре (600 °С)

Таблица 9.13. Изменение Uпр, В, стекловолокнистой изоляции проводов с СПВ-928 в процессе старения в вакууме при температурах 600-700 °С

Примечание. Значение в числителе — при температуре испытания в вакууме 20 °С, в знаменателе - при 600 °С.
Рис. 9.12. Зависимость Uπρ стекловолокнистой изоляции проводов от времени старения при высоких температурах: 1 - при 500 °С; 2, 4 - при 600 °С; 3 — при 700 С; 1 — 3 — провод ГТОЖ-700; 4 - провод ПОЖ

Таблица 9.14. Зависимость эластичности D/d проводов
со стекловолокнистой изоляцией от времени старения

Примечания: 1. Значение D/d в исходном состоянии равно 2.
2. Значение в числителе - время старения, ч; в знаменателе - эластичность.
Таблица 9.15. Зависимость прочности на истирание проводов со стекловолокнистой изоляцией от времени старения

Примечание. В числителе - время старения, ч; в знаменателе - число двойных ходов иглы.

Изменение механических свойств проводов ПОЖ и ПОЖ-700 в процессе длительного старения приведено в табл. 9.14 и 9.15.

Исследования показали, что после выдержки провода ПОЖ-700 при температуре 400 °С в течение 4000 ч провод может быть навит на стержень, диаметр которого равен 20 диаметрам провода, на такой же стержень провод навивают без растрескивания изоляции и после 1500 ч выдержки при 500 °С. Через 250 ч пребывания при 600 °С и 50—60 ч пребывания при 700 °С эластичность провода ПОЖ-700 равна 13—15.
Механическая прочность проводов со стекловолокнистой изоляцией в исходном состоянии достаточна для намотки электротехнических изделий. С повышением температуры механическая прочность уменьшается в первые десятки часов, практически стабилизируясь во времени старения. Для увеличения механической прочности таких проводов их поверхность дополнительно покрывают кремнийорганическим составом или лаком.



 
« Высоковольтные выключатели переменного тока   Диспетчерский пункт района распределительных сетей »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.