1-6. ТРЕБОВАНИЯ К ИЗОЛЯЦИИ
Изоляция аппарата при выпуске его с завода должна иметь требуемые изоляционные и механические свойства и должна сохранять их на достаточно высоком уровне в процессе нормальной эксплуатации под действием тепла, электрической дуги и влаги.
Механическая прочность изоляции проверяется в процессе испытания на оговоренное техническими требованиями число включений.
Изоляция выпущенного с завода аппарата, еще не бывшего в эксплуатации, должна выдерживать без пробоя или перекрытия испытание напряжением переменного тока, равным приблизительно 2/У||СШ +1 000 в. Сопротивление изоляции вновь изготовленного аппарата часто не регламентируется и не проверяется. Обычно при номинальном напряжении до 500 в и нормальной относительной влажности в холодном состоянии хорошая изоляция должна иметь сопротивление более 100 Мои. При нагреве сопротивление изоляции в среднем уменьшается вдвое на каждые 10° С. В горячем состоянии аппарата сопротивление изоляции должно быть не менее 1—10 Мои. После пребывания во влажной среде в соответствии с условиями работы (1—5 суток при относительной влажности 95% и температуре 20° С) в холодном состоянии аппарата сопротивление изоляции обычно должно быть более 1 Мом.
Теплостойкость наиболее распространенных (вследствие дешевизны и хорошей текучести) пластмасс на фенольной основе с органическим наполнителем (карболит и т. п.), равная примерно 100° С (по Мартенсу), является в большинстве случаев минимально допустимой для частей, соприкасающихся с токоведущими. Однако она очень часто недостаточна. Замечено, что плиты из этих материалов прогорают, если на них установлены плавкие предохранители. В подобных случаях желательно применять более теплостойкие материалы: пропитанный асбестоцемент, фарфор и т. п. Пластмассы на фенольной основе имеют недостаточную дугостойкость: под воздействием дуги на их поверхности быстро образуются проводящие мостики. Поэтому они непригодны для каких-либо дугогасительных камер. Детали из пласт- Масс на фенольной основе с органическим наполнителем, даже не подвергающиеся непосредственному воздействию дуги, работают плохо, так как на их поверхности легко образуются проводящие мостики.
Детали из аминопласта, хотя и менее склонны к образованию проводящих мостиков, но недостаточно прочны. Они коробятся и растрескиваются после их изготовления. Поэтому аминопласт не применяется в низковольтных аппаратах.
Значительно лучше вышеуказанных материалов работают пластмассы на меламиновой основе. Они обладают большей дугостойкостью, чем фенопласты, и не склонны к образованию проводящих мостиков. Из этой пластмассы можно делать камеры контакторов переменного тока, но нельзя делать камер автоматов и контакторов постоянного тока.
Еще более высокими изоляционными свойствами обладают пластмассы на кремнийорганической основе. Однако они еще дефицитны и дороги.
Требуемая дугостойкость зависит от интенсивности воздействия дуги и проверяется при испытании аппаратов. Достаточной дугостойкостыо для камер автоматов обладают асбестоцемент, керамика, фибра.
Выполнение указанных выше требований еще не гарантирует надежность изоляции. Пыль, водяные пары и другие газообразные примеси в окружающей среде могут существенно ухудшить изоляцию, а неизбежные коммутационные перенапряжения могут вызвать пробой или перекрытие между токоведущими частями разных потенциалов. Оболочка, плотно закрывающая внутренние части аппарата, значительно уменьшает воздействие внешней среды. Однако иногда она может не только улучшить, но и ухудшить условия работы изоляции, если на ней будут оседать продукты дугогашения. Особенно сильно влияние синтезируемых дугой окислов азота. Во влажной среде эти окислы образуют азотную кислоту, которая, оседая на изоляции, резко снижает ее изоляционные свойства. Влияние вышеуказанных факторов мало изучено, оно учитывается тем, что выдерживают определенные расстояния утечки по поверхности изоляции между токоведущими частями и между ними и заземленными частями, а также электрические зазоры между этими частями.
Рекомендуемые расстояния между токоведущими частями разных потенциалов и до заземленных частей
Рекомендуемые ориентировочные расстояния между токоведущими частями и до заземленных частей аппаратов общепромышленного применения приведены в табл. 1-3. Они не распространяются на случай, когда детали подвержены действию дуги и ионизированных газов. При применении изоляции, не образующей проводящих мостиков, расстояния утечки можно уменьшить ориентировочно на 20%. Рекомендуется делать ребра и канавки на изоляционных деталях, так как они нарушают непрерывность слоя оседающей пыли. Следует иметь :в виду, что сами по себе эти расстояния также далеко не гарантируют надежность работы изоляции. Большую роль играют свойства изоляции (влагостойкость, способность образовывать проводящие мостики и т. д.). Для надежности всегда желательно иметь большие расстояния, однако это приводит к увеличению габаритов.
Таблица 1-3
Номинальные напряжения, в | ||||
Назначение цепи или аппарата | Характеристика возможного пути образования дуги | от 100 до 250 | от 251 до 400 | от 401 до 600 |
Расстояние, мм | ||||
Аппаратура управления и распределительных устройств | Электрический зазор | 4 | 5 | 7 |
Аппаратура распределительных устройств, предназначенная для защиты установки | Расстояния утечки (независимо от расположения поверхности) | 15 | 17 | 22 |
Главные цепи аппаратов управления, защищенных аппаратурой распределительных устройств | Расстояние утечки по обращенной вверх поверхности Расстояние утечки по вертикальной или обращенной вниз поверхности | 10 8 | 12 10 | 12 |
Аппараты и их части, включаемые в цепи управления и сигнальные Главные цепи аппаратов на малый номинальный ток (не выше 15 а) | Расстояние утечки по обращенной вверх поверхности Расстояние утечки по вертикальной или обращенной вниз поверхности | 7 5 | 9 7 | 11 9 |
Из технико-экономических соображений у больших аппаратов можно выбирать большие расстояния, чем у меньших.
