Электроизоляционные материалы в процессе эксплуатации могут подвергаться значительным механическим нагрузкам, как статическим, так и динамическим.
Механическая прочность это способность материала противостоять внешним механическим воздействиям без потери своих основных свойств. Основные статические характеристики определяются пределами прочности при растяжении (σр), сжатии (σ с) и изгибе (σи).
Так для определения σр, берется стержень из диэлектрика сечением S (м²) и разрушается работая на разрыв. При этом определяется сила (F) при которой произошло разрушение. Тогда предел прочности при растяжении(Н/м²):
.
Аналогично определяются σс и σи.
Способность материалов выдерживать динамические, т.е. ударные нагрузки, характеризуется удельной ударной вязкостью σуд. Она определяется отношением энергии, затраченной на излом образца А к площади его сечения S (Дж/ м²):
.
Контрольные вопросы
1. Для чего необходимо знать влажностные свойства диэлектриков?
2. Какими показателями характеризуют термические свойства диэлектриков?
3. Как определяют основные механические показатели диэлектриков?
|
МОДУЛЬ 2. ИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ |
|
Тема 2.1. ГАЗООБРАЗНЫЕ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
2.1.1 Воздух. Вакуум.
2.1.2 Элегаз и другие высокопрочные газы.
Контрольные вопросы
2.1.1 Воздух. Вакуум.
Самой распространенной высоковольтной изоляцией является атмосферный воздух. Основные преимущества воздушной изоляции:
- экономичность;
- низкие электропроводность и диэлектрические потери;
- способность к самовосстановлению.
Основной недостаток воздуха, как изоляции - низкая электрическая прочность. Пробивная напряженность воздуха в однородном поле составляет всего лишь 30 кВ/см, что в десятки раз ниже электрической прочности жидких и твердых диэлектриков. Поэтому габариты воздушных линий (ВЛ) электропередачи могут достигать огромных размеров. На Рис.2.1 приведены габариты воздушных промежутков на опоре ВЛ-1150 кВ, а на Рис2.2 разрядная характеристика воздуха.
Рис.2.1 Основные габариты воздушной изоляции на опоре ВЛ-1150 кВ
Рис.2.2 Зависимости пробивного напряжения различных газов от расстояния между электродами в однородном поле
Как изоляция воздух используется на линиях классов напряжения 0,4÷1150 кВ, в открытых и закрытых распредустройствах, на подстанциях.
Кроме того, воздух является относительно неплохой дугогасящей средой. В качестве дугогасящей среды, воздух используется в воздушных выключателях на классы напряжения 20÷1150 кВ. В них воздух под давлением 2,0-4,0 МПа подается в дугогасительную камеру (Рис.2.3) и создает мощное дугогасящее продольное или поперечное дутье.
В соответствие с законом Пашена, электрическая прочность воздуха при очень низких давлениях существенно возрастает. Поэтому, вакуум является хорошим электроизоляционным материалом (Рис.2.2). Однако, из-за высокой стоимости вакуумной изоляции, область применения в энергетике, ограничивается лишь использованием вакуума в высоковольтных выключателях с номинальными напряжениями 0,4 - 110 кВ. Вакуумные выключатели имеют малые размеры, большой ресурс работы и высокое быстродействие. Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Сейчас читают про:
|