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

Применение изоляции высокой нагревостойкости в тензорезисторах - 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

Покрытия, способные работать при высоких температурах, нашли эффективное применение в тензометрии. Такие покрытия, используемые в качестве электроизоляционного материала в высокотемпературных тензорезисторах, позволили получить качественно новые измерительные элементы, существенно превосходящие известные по техническим характеристикам [111].
В результате создания новых тензорезисторов оказалось возможным решить ряд ответственных задач, связанных с измерением деформаций деталей и узлов конструкций при высоких температурах.
Высокотемпературный тензорезисгор (рис. 11.1) представляет собой решетку 2 из тензочувствительной проволоки диаметром 0,02- 0,03 мм с выводными проводниками 1, укрепленную на исследуемой детали или металлической подложке 4 с помощью крепящего и. изолирующего материала 3, который обеспечивает передачу деформации детали тензочувствительной проволоке и надежную электрическую изоляцию между ними.
Электроизоляционный материал для высокотемпературного тензорезисгора обладает комплексом механических и электрических свойств в рабочем диапазоне температур: высокой прочностью сцепления как с исследуемой деталью (или подложкой), так и с тензочувствительным элементом, высоким электрическим сопротивлением, химической инертностью к материалу тензочувсгвительного элемента, стойкостью к воздействию окружающей атмосферы и специфических рабочих условий.
Высокотемпературный тензорезистор
Рис. 11.1. Высокотемпературный тензорезистор:
1 - выводные проводники; 2 - решетка из тензочувствителыюй проволоки; 3 - крепящий и изолирующий материал; 4 - металлическая подложка

В современной высокотемпературной тензометрии в качестве электроизоляционных материалов широко используют органосиликатные материалы, например ОС-82-01, ОС-52-02 и др., имеющие удовлетворительную адгезию к деталям из распространенных марок конструкционных сталей до температур 400-500 °С и сопротивление изоляции порядка 5 МОм при 500 °С. Максимальная рабочая температура для тензорезисторов, изготовленных с использованием органосиликатных материалов, при измерении статических деформаций составляла 500 °С [112]. При более высоких температурах электрическое сопротивление органосиликатных материалов резко снижалось, нарушалась адгезия материала к исследуемому объекту. К недостатку большинства органосиликатных материалов относится также высокая температура отверждения (200-400 °С), что не всегда приемлемо при установке тензорезисторов на изделия. Для снижения температуры отверждения органосиликатных материалов в их состав вводили катализаторы, например этиловый эфир ортотитановой кислоты или его смесь с диэтилдитиокарбаматом кобальта. Указанные катализаторы, добавленные в количестве 0,5-4% к сухому остатку органосиликатного материала ВН-76, снижали температуру отверждения с 200 до 100-120 °С [113]. Пленки из этих материалов после отверждения при температурах 120 и 100 °С соответственно удовлетворяли требованиям, предъявляемым к материалам для изготовления и наклейки тензодатчиков. Эти материалы имеют хорошую адгезию к стали, алюминиевым сплавам и стеклопластикам, термостойки до 400 °С в течение длительного времени, стойки к резким перепадам температуры в диапазоне от -60 до+4 00° С, имеют высокое удельное объемное сопротивление (1011 Омм при 20 °С и не менее 106 Ом м при 400 °С), влагостойки в условиях тропической влажности и достаточно механически прочны. Основные технические данные тензодатчиков (с сопротивлением решетки 200 и 700 Ом и базой 20 мм), изготовленных с применением этих органосиликатных материалов, приведены в табл. 11.6. Такие тензодатчики при температуре отверждения органосиликатного материала 120—180 °С с тензометрической проволокой из константана позволяли измерять деформацию до 0,7% и могли надежно работать в диапазоне температур от —60 до +400 °С, при вибрациях до 2000 Гц, с ускорением до 100g. При этих условиях коэффициент тензочувствительности оставался практически постоянным. Его изменение в рабочем диапазоне температур не превышало 5 %, ползучесть — 0,4-0,5 %, сопротивление изоляции - более 100 МОм. Тензодатчики подвергали старению в течение 1 года как в наклоненном, так и в ненаклоненном положении. При этом их тензометрические характеристики не изменились. Описываемые тензодатчики работали в вакууме при остаточном давлении 10-3 Па.

Таблица 11.6. Технические данные тензодатчиков, изготовленных с применением  изоляции высокой нагревостойкости

Таблица 11.7. Технические данные тензорезисторов

Таблица 11.8. Сопротивление изоляции теизорезисторов с различными связующими материалами

Из данных табл. 11.6 следует, что тензодатчики, изготовленные с применением органосиликатного материала с температурой отверждения 100 °С, по своим метрологическим и эксплуатационным характеристикам не уступали тензодатчикам, изготовленным из материала, отвержденного при температурах 120-180 °С. Тензодатчики на основе этого материала позволяли измерять деформацию до 0,9% и были установлены на изделия из стали, алюминиевых сплавов и стеклопластиков.


Для повышения рабочих температур было предложено использовать в качестве электроизоляционных материалов тугоплавкие оксиды, которые наносили методами газопламенного и плазменного напыления. Первые сообщения о тензорезисторах, устанавливаемых на деталь с использованием газопламенного напыления тугоплавких оксидов, появились в 1962 г. Фирма AVRO (Великобритания) использовала тензорезисторы, закрепляемые на деталях с помощью газопламенного напыления стержней из оксида алюминия ’’Рокайд”, для измерений динамических деформаций при температурах 700-1000 °С [111]. В проспектах зарубежных фирм сообщалось о температурных пределах применения тензорезисторов такого типа (табл. 11.7).
В СССР созданы качественные тензорезисторы на основе тугоплавких оксидов с надежными измерительными характеристиками. В табл. 11.8 приведены сравнительные данные по сопротивлению изоляции тензорезисторов, полученных с использованием различных электроизоляционных материалов [111].



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