
- •3.13. Механические характеристики твёрдых электроизоляционных материалов
- •3.14. Тепловые характеристики электроизоляционных материалов.
- •3.15. Вязкость жидких материалов
- •3.16. Смачиваемость, влаго- и водостойкость
- •3.17. Химические характеристики электроизоляционных материалов
- •3.18. Влияние эксплуатационных факторов на качества изоляционных материалов
- •3.19. Требования к электроизоляционным материалам
- •3.20. Газообразные диэлектрики
- •3.21. Жидкие диэлектрики
- •3.22. Твёрдые электроизоляционные материалы
- •3.22.1. Природные электроизоляционные смолы и воскообразные материалы
- •3.22.2. Синтетические высокомолекулярные соединения
- •3.22.3. Полимеризационные синтетические диэлектрики
- •3.22.4 Поликонденсационные синтетические диэлектрики
- •3.22.5. Нагревостойкие высокополимерные диэлектрики
- •3.22.6. Электроизоляционные лаки и эмали
- •3.22.7. Компаунды
- •3.22.8. Волокнистые материалы
- •3.22.9. Пропитанные волокнистые материалы
- •3.22.10. Пластические массы
- •Основные характеристики термопластичных полимеров
- •3.22.11. Плёночные материалы
- •3.22.12. Резины
- •3.22.13. Керамические материалы
- •3.22.14. Стёкла и ситаллы
- •3.22.15. Минеральные диэлектрики
- •3.22.16. Слюда и слюдяные материалы
- •Контрольные вопросы
- •Глава 4. Проводниковые изделия
- •4.1. Провода
- •4.2. Кабели
- •Глава 5. Полупроводниковые материалы
- •5.1. Полупроводники
- •5.2. Очистка полупроводников методом зонной плавки
- •5.3. Влияние внешних воздействий на проводимость полупроводников
- •5.4. Собственная электронная и дырочная проводимость полупроводников
- •5.5. Примесная проводимость полупроводников
- •5.6. Электронно-дырочный переход
- •5.7. Полупроводниковые диоды
- •5.8. Использование полупроводниковых приборов
- •Глава 6. Магнитные материалы
- •6.1. Общие положения
- •6.2. Магнитострикция магнитных материалов
- •6.3. Основные характеристики магнитных материалов
- •6.4. Потери энергии при перемагничивании
- •6.5. Классификация ферромагнитных материалов.
- •6.6. Магнитомягкие материалы
- •6.7. Магнитотвёрдые материалы
- •6.8. Ферриты
- •Литература.
3.15. Вязкость жидких материалов
Вязкость проявляется в противодействии внешним силам, вызывающим течение газов или жидкостей, и характеризует внутреннее трение при взаимном перемещении частиц среды. Вязкость оценивают динамической (Па·с ), кинематической (м2/с) или условной вязкостью (ОЭ). Для измерения вязкости используют вискозиметры.
Динамическую вязкость жидкости определяют при помощи шарикового вискозиметра [3, 5]. Вискозиметр — прозрачный сосуд — заполняют испытуемой жидкостью, в которую роняют шарик. Скорость погружения шарика зависит, кроме прочих параметров, и от динамической вязкости жидкости (3.36).
= [ 2g ( – ж ) r2] / 9 , (3.36)
где — скорость погружения шарика, определяемая по времени погружения шарика на определённую глубину, м/с ;
g — ускорение свободного падения, м/с2 ;
и ж — плотности материалов шарика и жидкости , кг/м3 ;
r — радиус шарика , м ;
— динамическая вязкость жидкости , Па·с .
Для непрерывного измерения динамической вязкости жидкости в потоке используют ультразвуковой вискозиметр (рис. 3.42) [3, 5], действие которого основано на зависимости времени затухания колебаний стержня, помещённого в жидкость, от её вязкости.
Датчик
вискозиметра, представляющий
электромагнитную катушку 1 с сердечником
2 из магнитострикционного материала
(см. раздел 6.2), нижний конец которого
опущен в трубопровод с и
Рис.
3.42. Ультразвуковой вискозиметр: 1
— датчик вискозиметра; 2 —
магнитострикционный сердечник; 3 —
поток испытуемой жидкости; 4 —
трубопровод; 5 — измерительный блок
Ультразвуковой вискозиметр позволяет непрерывно дистанционно измерять и регистрировать вязкость жидкости в трубопроводе.
Кинематическая вязкость — отношение динамической вязкости жидкости к её плотности. Кинематическую вязкость определяют капиллярным вискозиметром [3, 5], измеряя время t (с) снижения уровня жидкости в верхнем сосуде при перетекании её по калиброванному капилляру в нижний сосуд.
= t с g k / 980,7 , м2/с , (3.37)
где — кинематическая вязкость, м2/с ;
с — постоянная вискозиметра ;
g — ускорение свободного падения на широте измерения вязкости, м/с2 ;
k — коэффициент учёта изменения объёма жидкости при температуре, отличной от 20 ОС.
Кинематическую вязкость измеряют и в стоксах (Ст): 1 Ст = 10–4 м2/с.
Условную вязкость жидкости измеряют вискозиметром [3, 5], названным именем его изобретателя — химика Карла Энглера (1842–1925 гг.). Испытуемая жидкость стекает из сосуда вискозиметра через калиброванный канал в мерную склянку. По времени tЖ истечения 200 мл жидкости судят о её вязкости. Время истечения из вискозиметра такого же объёма дистиллированной воды при 20 ОС называется постоянной вискозиметра tВ .
Условная вязкость определяется отношением времени истечения испытуемой жидкости к постоянной вискозиметра (3.38).
ВУ = tЖ / tВ , ОЭ . (3.38)
Условная вязкость связана с кинематической эмпирическим выражением
ВУ = ·0,135·10–6 , где — кинематическая вязкость в м2/с .
Вязкость — важная характеристика, позволяющая оценить эксплуатационные качества жидкости. При высокой вязкости жидкость малоподвижна, при малой — более текуча.
Ж
идкие
диэлектрики часто используют для
пропитки твёрдых волокнистых изоляционных
материалов, как дугогасящую и охлаждающую
среду. В силовых трансформаторах
заполняющее их масло пропитывает
изоляцию обмоток и повышает её
электрическую прочность. Масло, охлаждая
обмотки трансформатора, нагревается
от них, а затем, остудившись в трубчатом
теплообменнике, вновь поступает в бак
трансформатора.
От вязкости жидких изоляционных материалов в значительной мере зависят их пропитывающие и охлаждающие качества.
В
Рис.
3.43. Влияние температуры масла на его
вязкость