|
| |
  |
Теория строительства Книги и журналы время для пропитки обмоток электрических машин настоятельно рекомендовались Водно-эмульоионные лаки, при применении.Которых обмотки, нагретые до 70°С, погружались в .горячий лак, а потом сушились при 130- 140"С. В этом случае влияние кипяи1,ей воды и ее шаров на эмалевую изоляцию весьма существенно. Как известно, все органичеокие материалы поглощают некоторое количество воды, что определяется прежде всего природой сил взаимОдействня между молекулами воды и материала и, естественно, зависит от его химического состава и структуры. Различают два вида сорбции воды материалами. Один вид характерен главным образом для матер.иалов неорганического происхождения с пористой структурой. Проникновение влаги в материал в этом случае зависит от количества и размеров пор и микротрещин, а та.кже от содержания водяных паров в окружающей среде, их давления и т. п. Такая сорбция, именуемая неактивированной, происходит прежде всего за счет конденсации .водяных паров на внутренних поверхностях пор и трещин. Этот вид сорбции практически не зависит от температуры. Пары конденсируются в очень тонких капиллярах (радиусом 10~-10" см), так как давление насыщенного пара над мениском такого капилляра значительно меньше нормального. Чем меньше диаметр капилляра, тем интенсивнее капиллярная конденсация. Для эмалевой изоляции ЭТОТ вид сорбциИ не является основным: неактивироваштая сорбция имеет место только в отдельных местных повреждениях, .которых в эмалевой изоляции высокого качества обычно очень немного. Второй вид сорбции (активированная сорбция) характерен для материалов с плотной структурой. Проникно-вен.ие молекул воды происходит здесь между молекулами материала. Размер молекулы воды составляет всего 0,25 нм, т. е. значительно меньше .размеров молекул полимерных веществ, в том числе и тех, из которых состоит эмалевая изоляция. Влагопроницаемость Р зависит от коэффициентов диффузии D и растворимости воды в материале h: P=Dh. (6-3) Величины (Р, iD и ft зависят от типа и строения молекул. Полимеры линейного строения, лишенные протяженных боковых цепей, обладают большей плотностью и меньшим коэффициентом диффузии по сравнению с полимерами, молекулы которых имеют развитые .боковые цепи. У полимеров с пространственной структурой проникновение воды определяется количеством поперечных мостиков и их длиной, т. е. расстояниями между основными молекулярными цепями. Исследования, проведенные Беррером, показывают, что коэффициент диффузии уменьшается с увеличением количества поперечных связей в полимерных материалах. Эмальпленки обладают в основном недостаточно плотной структурой, так как они имеют боковые цепи, в частности в виде групп из ОН, СНг. СНз и пр. Процесс проникновения воды в эмальпленку часто облегчается наличием на поверхности последней пузырьков воздуха, замеченных при осмотре эмалированных проводов многих типов под микроскопом (с увеличением в 650 раз). Чтобы выяснить, как влага воздействует на свойства отдельных видов эмалированных проводов, были проведены исследования изменения ig б, пробивного напряжения и .механической прочности изоляции эмалироваиных проводов различных типов в зависимости от времени пребывания в воде при 20 °С ,и кипячения в течение 1 и 3 ч. Эти исследования показали, что длительное пребывание вводе при нормальной температуре (20°С) существенно увеличивает tg6 и снижает электрическую и механическую прочность эмалевой изоляции. При этом механическая прочность эмалевой изоляции недеформированных образцов на поливинилацеталевых лаках становится -значительно ниже, чем проводов на полиэфирных и .полиуретановых лаках. В частности, если у эмалированных проводов на полиэфирном лаке марки ПЭТВ, находившихся в воде (без .предварительного растяжения) в течение 5 суток, пробивное напряжение снизилось на 307о, а число двойных ходов иглы скребкового прибора,при испытании механической прочности эмалевой изоляции на 12%, то у эмалированных проводов на лаке винифлекс ЭТОснижение соответственно составило 48 и 837о. У образцов, которые перёд испытанием в воде растягивались на Юн 20%, эта разница была менее заметной. По-видимому, находящиеся в воде .поливинилацеталевые эмальпленки сильно набухают, что и приводит к изменению их характеристик. Это обусловлено наличием в молекулярных це- пях поливинилацеталевых смол непрореагировавших гидроксильных грутп. Исследованиями установлено также, что если образцы лроводов испытььвались после выдержки в воде через несколько часов или суток пребывания в воздухе, то их электроизоляционные свойства становились близкими к исходным. Исследования изменений электроизоляционных и механических свойств эмалевой изоляции после .кипячения в течение 1-3 ч наказали значительное снижение механической прочности изоляции проводов марки ПЭЛ и некоторых других типов (как недеформированных, так и растянутых на 10%). Отмечено, что поливинилацеталевые лаки, в особенности металвин, выдерж.ива10т воздействие кипячения несколько лучше других. У проводов марок ПЭТВ, ПЭВТЛ и ПЭЛ, растянутых на 20%, уже после 20-30 мин пребывания в кипящей воде наблюдается растрескивание эмалевой изоляции до жилы. Этот ВЫВО.Д подтверждается и результатами визуального осмотра образцов эмалированных проводов, навитых в спирали разных диаметров и помещенных в кипящую воду. Медные и алюминиевые эмалированные провода разных диаметров на поливинилацеталевых лаках винифлекс и металвин, навитые в опирали на стержни одно-, трех-, пяти- и девятикратного диаметра провода, выдерживают кипячение в течение 1 или 3 ч без нарушения изоляции, в то время как у эмалированных проводов на полиэфирных и полиуретановых лаках эти испытания выдержали только, те образцы, которые были навиты в спирали девятикратного диаметра. Та.ким образом, можно считать, что: 1) кипячение ухудшает электроизоляционные и механические свойства эмалевой изоляции в большей .сте-.пени, чем пребывание образцов в воде при 20°С; 2) .воздействие кипящей воды на изоляцию быстрее проявляется у деформированных проводов; в связи с этим для испытаний целесообразно использовать образцы, предварительно растянутые на 10%, что примерно соответствует деформациям, которые могут иметь место при .изготовлении обмоток; 3) время кипячения можно ограничить до 30 мин, так как исследования показали, что растрескивание и другие виды разрушения пленок за это время вполне успевают проявиться; 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 |