|
| |
  |
Теория строительства Книги и журналы  Рис. 1-19. Прово.10ка Си-Ni (600 °С; 120 ч). кись меди СигО. Величина отношения толщин слоев закиси и окиси меди не зависит от времени окисления, ио зависит от температуры. При температуре около 600 °С окисная пленка содержит 50% СиО и 50% СигО; прн более высокой температуре в окисной пленке увеличивается содержание закиси меди. Последнее объясняется меньшей термодинамической устойчивостью окиси -меди по сравнению с закисью. Образующаяся окНсная пленка легко отслаивается от подложки, что приводит к необходимости защиты токопроводящих жил обмоточных проводов от окисления при высоких темлературах. Если электрическое сопротивление медного провода в исходном состоянии обозначить R, то после пребывания провода при повышенных температурах оно увеличится до R за счет окисления поверхности проволоки и уменьшения ее фактического сечения: (rf-2e„)= (1-14) где (i -диаметр жилы; 6м-толщина слоя окислившегося металла. Зная закономерности изменения толщины окислившегося слоя во времени, можно рассчитать увеличение электрического сопротивления провода в процессе его эксплуатации. .Представляется наиболее целесообразным получить эмпирические соотношения между тол-Щ.ИНОЙ слоя окислившегося металла и Временем эксплуатации проводов при данной температуре, а затем по приведенной выше формуле определить отношение R/R. Это справедливо не только для медных .проводников, но и для проводников, имеющих гальванические защитные покрытия, так как вследствие незначительной толщины покрытия процессы взаимной диффузии меди и металла покрытия до момента начала окисления не успевают развиться. При циклических температурных нагрузках толщина слоя окислившегося металла зависит от времени линейно вследствие интенсив-пого растрескивания образующейся окисной пленки. В этом случае для расчета увеличения электрического сопротивления обмоточных проводов можно применять следующую формулу: Если провода непрерывно работают пр-и повышенных температурах -или количество циклов изменений температуры невелико, растрескивание окисной пленки и тем более ее осыпание замедляются. В результате рост толщины слоя окислившегося металла с течением времени будет иметь вид параболической зависимости, характерной для меди, и отношение RlR определится следующим уравнением: (1-16) rf -2(/fenX - 6) В выражениях (1-15) ,и (1-16) и fen - коэффициенты скорости роста окисной пленки во време;ни т, зависящие от материала жилы, типа и толщины металлического защитного покрытия и изоляции, а также от режима эксплуатации проводов; коэффрщиент b характеризует время, в теч ние которого окисление протекает медленно и практически не пргиводит к увеличению электрического сопротивления провода. Коэффициенты k, kn к b могут быть определены для любого вида обмоточных проводов. В том случае, если .изоляция провода не растрескизается, увеличение электрического сопротивления при повышенных температурах необходимо рассчитывать по формуле (1-16). Такая закономерность характерна для проводов марки ПОЖ при температуре до 400 "С, в которых для пропитки стекловолокна применяются оргапосиликат-пые нагревостойкие пропитывающие составы, обладающие высокими цементирующими свойствами, предотвра.щающими растрескивание окисной пленки. Как только полимер начинает растрескиваться, дальнейший рост слоя окислившегося металла происходит по линейному закону. Если растрескавшаяся окисная пленка начинает отслаиваться, то с определенного момента времени (для .проводов марки ПОЖ при 600 "С через 120 ч) окисление ускоряется. Поэтому при эксплуатации проводов марки ПОЖ при 600 °С свыше 120 ч отношение RlR должно определяться по другой форм;уле: R { d (1-17) [12Cfe„-f fe,„(x-120)] Г где коэффициент km определяется экспериментально. Глввавторая ЭМАЛЬЛАКИ Общие сведения об эмальлаках Эмальлаками называются жидкие составы, которые применяются для изготовления обмоточных проводов с эмалевой изоляцией, а также для изолирования отдельных проволок высокочастотных обмоточных прово-!1,ов, монтажных проводов и т. п. Обычно эмальлаки состоят из двух основных частей: пленкообразующих веществ и растворителя. В последнее время в Советском Союзе н.а отдельных заводах начинает внедряться новая технология эмалирования, которая предусматривает применение полиэфирных лаков без растворителя. В зависимости от природы пленкообразующих веществ эмальлаки можно разделить на две группы: эмальлаки на масляно-смоляной основе (растворитель- керосин) и синтетические эмальлаки. Эмаль-пленки первых лаков по своим физико-механическим свойствам заметно уступают пленкам на синтетических лаках, и поэтому в последнее время масляно-смо-ляные лаки успешно заменяются различными синтетическими лаками. В рецептурах некоторых синтетических эмальлаков, помимо основного пленкообразующего вещества, характеризующего природу и тип эмальлака, предусматривается введение резольных смол, повышающих твердость и механическую прочность эмалевых пленок (поливинилацеталевые лаки вииифлекс и металвин, полиамидно-резольные лаки). В других синтетических эмальлаках пленкообразующая часть состоит из одного вещества, образующего пленку (полиуретановые, полиэфирные и другие лаки). Синтетические пленкообразующие материалы требуют по сравнению с масляно-смоля-ными эмальлаками химически более активных растворителей. Состав последних определяется природой пленкообразующей части лаков, что подробно освещено ниже. 2-1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ПЛЕНКООБРАЗУЮЩИХ ВЕЩЕСТВАХ К числу пленкообразующих веществ относятся соединения, которые способны при окислении или нагревании образовывать пленки. Большинство пленкообразователей - либо высокомолекулярные соединения, либо превращаются в таковые в процессе образования пленки. Этн вещества имеют самое разнообразное химическое строение. В кабельной технике широкое применение имеют различные синтетические смолы [производные поливинилового спирта (ацетали), полиэфиры и др.]. В некотором количестве для изготовления эмальлаков пока применяются также растительные масла. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [ 14 ] 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 |