К тепловым свойствам относятся: нагревостойкость, теплопроводность, тепловое расширение, холодостойкость.
Нагревостойкость – способность изоляционного материала выдерживать воздействие повышенной температуры без явного ухудшения изоляционных свойств в течение всего срока службы электрооборудования.
В зависимости от допустимых в эксплуатации рабочих температур ( t р ) диэлектрики различают по классам нагревостойкости.
Класс нагревостойкости | Y | A | E | B | F | H | C |
Рабочая температура, (t р), 0С | 90 | 105 | 120 | 130 | 150 | 180 | >180 |
Холодостойкость – способность изоляции не снижать эксплуатационной надежности при низких температурах (минус 60-70 оС) и более низких (криогенных температурах).
Особенно важна холодостойкость для изоляции электрооборудования открытых распределительных устройств (ОРУ) подстанций.
При низких температурах электрические свойства изоляции улучшаются, но материалы гибкие и эластичные в нормальных условиях, при низких температурах становятся хрупкими, т.е. ухудшаются их механические свойства.
Теплопроводность – способность материалов переносить тепло от более нагретых частей к менее нагретым, что приводит к выравниваю температуры.
Тепловые потери в проводниках и магнитопроводах электрических машин и аппаратов, кабелях передаются в окружающую среду через изоляцию.
От теплопроводности электрической изоляции зависит нагрев электрооборудования, а, следовательно, его срок службы.
Характеристикой теплопроводности является коэффициент теплопроводности (γт), Вт/(мК).
Перенос тепла осуществляется свободными электронами, поэтому у металлов коэффициент теплопроводности значительно выше, чем у диэлектриков.
Тепловое расширение – увеличение объема материала при нагреве.
Количественной оценкой данного свойства является температурный коэффициент линейного расширения (ТК l или α l), 1/К.
28.Влажностные свойства диэлектриков.
К влажностным свойствам изоляции относятся: гигроскопичность, влагопроницаемость, тропикостойкость.
Гигроскопичность – способность изоляционных материалов впитывать влагу из окружающей среды.
Влагопроницаемость – способность материала пропускать через себя пары воды.
Эта характеристика важна для материалов, применяемых в качестве шлангов для кабелей, компаундных заливок, защитных лаковых покрытий.
Тропикостойкость и тропикализация оборудования – защита электрооборудования от влаги, плесени, грызунов.
29.Механические свойства диэлектриков.
К механическим свойствам относятся: механическая прочность, хрупкость, вязкость, вибропрочность.
В процессе эксплуатации детали из изоляционных материалов подвергаются воздействию механических нагрузок: растягивающих, сжимающих, изгибающих.
Количественной оценкой способности материалов выдерживать механические нагрузки без разрушения являются пределы прочности при растяжении σр, сжатии σс, изгибе σи. Единица измерения пределов прочности – паскаль; 1Па=1 Н/м2.
Механическая прочность диэлектриков уменьшается с увеличением температуры. Механическая прочность пористых диэлектриков зависит от относительной влажности воздуха.
Способность материалов деформироваться под действием механических нагрузок определяет их пластичность.
Хрупкость – способность диэлектрика разрушаться без заметной пластической деформации.
Хрупкость зависит от структуры диэлектрика и увеличивается при увеличении скорости нарастания механической нагрузки и при воздействии отрицательных температур.
Вязкость (внутреннее трение) – свойство жидкостей оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. Количественной оценкой вязкости является коэффициент динамической вязкости или коэффициент внутреннего трения – η. Вязкость жидких диэлектриков зависит от температуры.
Вибропрочность – способность электроизоляционных материалов выдерживать без разрушения длительное воздействие вибраций, то есть повторяющихся колебаний определенной частоты и амплитуды.
30.Химические свойства диэлектриков.
К химическим свойствам относятся: растворимость, химостойкость, радиационная стойкость, светостойкость, трекингостойкость.
Растворимость – это свойство важно для подбора растворителей лаков, а также для оценки стойкости изоляционных материалов к действию различных жидкостей, с которыми эти материалы соприкасаются в процессе изготовления изоляции (например, при пропитке лаками) и в эксплуатации (изоляция маслонаполненных трансформаторов и т.п.).
Химостойкость – стойкость к коррозии различными химически активными веществами (кислотами, щелочами, солевыми растворами).
При определении химостойкости образцы материалов на длительное время помещают в условия, близкие к эксплуатационным с точки зрения выбора концентрации химической активности среды.