- •Электротехнические материалы. Конспект лекций.
- •1.1. Представление, знакомство с потоком.
- •1.2. Что такое материал, материаловедение, электротехническое материаловедение.
- •1.3. Роль материалов в современной технике.
- •1.4. Классификация материалов, применяемых в энергетике и электротехнике.
- •Тема1. Электрофизические характеристики материалов.
- •2.1. Контрольные вопросы по предыдущей лекции.
- •2.2. Электропроводность.
- •2.2.1. Основное уравнение электропроводности.
- •2.2.2. Электропроводность металлов
- •2.2.3. Электропроводность газов
- •2.2.3. Электропроводность твердых диэлектриков.
- •2.2.4. Электропроводность жидкостей.
- •2.3. Диэлектрическая проницаемость.
- •2.3.1. Диэлектрическая проницаемость газов.
- •2.3.2. Диэлектрическая проницаемость твердых и жидких диэлектриков.
- •3.1. Контрольные вопросы по предыдущей лекции.
- •3.2. Электрическая прочность диэлектриков.
- •3.3. Тепловые и механические характеристики материалов.
- •3.3.1. Тепловые характеристики материалов.
- •3.3.2. Механические характеристики материалов.
- •4.1. Контрольные вопросы по предыдущей лекции.
- •Тема 2. Различные виды диэлектрических материалов.
- •5.1. Контрольные вопросы по предыдущей лекции.
- •5.2. Область применения и общие характеристики газообразных диэлектриков.
- •5.3. Область применения и общие характеристики жидких диэлектриков.
- •5.3.1. Используемые и перспективные жидкие диэлектрики.
- •6.1. Контрольные вопросы по предыдущей лекции.
- •6.2. Конденсаторное и кабельное масла.
- •6.3. Синтетические диэлектрические жидкости.
- •7.1. Контрольные вопросы по предыдущей лекции.
- •7.2. Общие характеристики твердых диэлектриков.
- •7.3. Виды диэлектриков. Применение твердых диэлектриков в энергетике.
- •7.4. Полимерные материалы.
- •8.1. Контрольные вопросы по предыдущей лекции.
- •8.2. Бумага и картон
- •8.3. Слоистые пластики
- •8.4. Лакоткани
6.1. Контрольные вопросы по предыдущей лекции.
6.1.1. Сравните элекрофизические характеристики воздуха и элегаза.
6.1.2. Как использование элегаза влияет на конструкцию электроаппаратов.
6.1.3. Трансформаторное масло. Его области применения и основные характеристики.
6.1.4. Электрическая прочность. Температура вспышки. Температура воспламенения.
6.1.5. Меры, продлевающие срок службы трансформаторного масла
Антиокислительная присадка специально вводится в масло для предотвращения его окисления под действием локальных высоких температур и реакций с проводниковыми и диэлектрическими материалами. Обычно в качестве присадки используют ионол, реже применяются и другие добавки.
Очистка, сушка и регенерация масла. Очисткой масла называется такая операция, с помощью которой загрязненное или окисленное масло приводится в пригодное для эксплуатации состояние. После хорошей очистки масло должно полностью восстановить свои начальные свойства, т.е. должно быть совершенно прозрачно, не должно содержать кислот, осадков, воды, угля и других загрязнений. Причины изъятия масла из эксплуатации могут быть двух родов. Если масло во время эксплуатации оказалось лишь загрязненным различными постоянными веществами и не претерпело глубоких изменений, то для его восстановления достаточно прибегнуть к одному из описываемых ниже методов механической очистки.
К механическим методам очистки относятся:
1) отстой;
2) центрифугирование;
3) фильтрование;
4) промывка.
Все эти методы имеют целью удалить из масла главным образом воду, механические загрязнения, нерастворимый шлак и уголь. Другой причиной изъятия масла из эксплуатации служит его старение под действием высокой температуры, кислорода воздуха, мощных частичных разрядов. Такое масло претерпевает столь глубокие изменения, что для восстановления его свойств необходимо применить один из следующих методов химической очистки (регенерации):
1) сернокислотный метод;
2) щелочноземельный метод;
3) обработку адсорбентами.
Очистка масла непосредственно в трансформаторах и выключателях может производиться периодически или после аварии при резком снижении пробивного напряжения, появления угля и прочих ненормальных явлениях или в результате данных хроматографического анализа. Как правило, трансформаторы и выключатели в этих случаях выводятся из работы и отключаются от сети.
6.2. Конденсаторное и кабельное масла.
Из родственных трансформаторному маслу по свойствам и применению жидких диэлектриков стоит отметить конденсаторные и кабельные масла.
Конденсаторные масла. Под этим термином объединена группа различных диэлектриков, применяемая для пропитки бумажно-масляной и бумажно-пленочной изоляции конденсаторов. Наиболее распространенное конденсаторное масло по ГОСТ 5775-68 производят из трансформаторного масла путем более глубокой очистки. Отличается от обычных масел большей прозрачностью, меньшим значением tgd (более, чем в десять раз). Касторовое масло растительного происхождения, оно получается из семян клещевины. Основная область использования - пропитка бумажных конденсаторов для работы в импульсных условиях. Плотность касторового масла 0,95-0,97 т/м3, температура застывания от -10 °С до -18 °С. Его диэлектрическая проницаемость при 20°С составляет 4,0- 4,5, а при 90С - e = 3,5¸ 4,0; tgd.
Кабельные масла используются в производстве силовых электрических кабелей; Пропитывая бумажную изоляцию этих кабелей, они повышают её электрическую прочность, а также способствуют отводу теплоты потерь. Кабельные масла бывают различных типов. Для пропитки изоляции силовых кабелей на рабочие напряжения до 35 кВ в свинцовых или алюминиевых оболочках ( кабели с вязкой пропиткой ) применяется масло марки КМ-25 с кинематической вязкостью не менее 23 мм2/c при 1000С, температурой застывания не выше минус 100С и температурой вспышки не ниже +2200С. Для увеличения вязкости к этому маслу дополнительно добавляется канифоль или же синтетический загуститель.
В маслонаполненных кабелях используются менее вязкие масла. Так, масло марки МН-4 применяется для маслонаполненных кабелей на напряжения 110-220 кВ, в которых во время эксплуатации с помощью подпитывающих устройств поддерживается избыточное давление 0,3 - 0,4 МПа.
Для маслонаполненных кабелей высокого давления ( до 1,5 МПа ) на напряжения от 110-500 кВ, прокладываемых в стальных трубах, применяется особо тщательно очищенное масло марки С-200.
