Космонавтика  Электроизоляционные конструкции и изоляторы 

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

требуемая степень огнестойкости производственных зданий

Площадь этажа между противопо-

Степень огнестой-

жарными стенами,

Категория производства

Допускаемое число этажей

многоэтажных

кости

одноэтажных

два этажа

три этажа и более

Не ограничивается

А и Б (за исключением химиче-

Не ограничивается

ских и нефтегазоперерабатывающих

производств)

А (химические и иефтегазопере-

Не ограни-

. 5200

3500

рабатывающие производства)

чивается

10 400

7800

Б (химические и иефтегазопере-

То же

рабатывающне производства)

Не ограничивается

1и II

Не ограничивается

S2O0

3500

2600

2600

2000

1200

Не ограничивается

In П

Не ограничивается

6500

5200

3500

3500

2600

1500

Не ограничивается

1и II

Не ограничивается

7800

6500

3500

IV .

3500

2600

2500

1500

Основные строительные конструкции, внут-

ренние стены и перегородки следует про-

ектировать несгораемыми

Список литературы

8-1. Правила устройства электроустановок. ПУЭ-76. Раздел I, гл. I-8. - М.: Атомиздат- 56 с.

8-2. Правила устройства электроустановок. ПУЭ-76. Раздел V. - М.: Атомиздат, 1977.-47 с.

8-3. Охрана труда в электроустаиовках/Б. А. Князевский, Т. П. Марусова, Н. А. Чекалии, Н. В. Шипунов. - М.: Энергия, 1977, - 320 с.

8-4. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей - М.: Энергия, 1973. - 352 с.

8-5. Справочная книга по технике безопасности в эиергетике/Под ред. П. А. Долина. - М.:

Энергия. Кн. 1, 1978.- 666 с, Ки. 2, 1979. - 608 с.

8-6. Правила защиты от статического электричества в производствах химической, нефтехимической и нефтедобывающей промышленности,-М.: Химия, 1973.

8-7. Максимов Б. к., Обух А. А. Статическое электричество в промышленности и защита от него. - М.: Энергия, 1978. - 78 с.

8-8. Строительные нормы и правила, СНиП 1!-А.5-70. Глава 5. Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений. - М.: Строй-издат, 1978. - 15 с.

8-9. Строительные нормы и правила. СНиП П-М.2-72. Глава 2. Производственные здания промышленных предприятий. Нормы проектирования. - М.: Стройиздат, 1978. - 23 с.

Раздел 9

ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

СОДЕРЖАНИЕ

9-1. Основные определения и классификация электроизоляционных материалов .......... 287

9-2. Нагревостойкость электроизоляционных материалов...... 288

9-3. Жидкие и полужидкие диэлектрики 292

9-4. Полимерные органические диэлектри-

9-6. Элет-роизоляциониые бумаги и картоны ........., 297

9-1. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Электроизоляционными материалами называют диэлектрические материалы, с по-мощыо которых осуществляется изоляция

9-6. Слоистые электроизоляционные пластмассы ......... 300

9-7. Электроизоляционные составы (компаунды) ......... 304

9-8. Электроизоляционные лакоткаии . 308 9-9. Электроизоляционные намотанные изделия .......... 309

9-10. Электроизоляционные материалы иа

основе слюды....... 310

9-11. Электрокерамические материалы . 315 Список литературы....... 315

частей электрооборудования, находящихся ПОД разными электрическими потенциалами. По сравнению с проводниковыми материалами (проводники) электроизоляционные материалы обладают значительно большим электрическим сопротивлением. Характерным свойством электроизоляционных материалов является возможность создания в них электростатического поля.



Согласно агрегатному состоянию электроизоляционные материалы делятся на газообразные, жидкие и твердые. Особенно большой является группа твердых электроизоляционных материалов (полимерные, пластмассы, керамика и др.).

Согласно химическому составу электроизоляционные материалы делятся на органические и неорганические. Основным элементом в молекулах всех органических электроизоляционных материалов является углерод. В неорганических диэлектриках углерода не содержится. Наибольшей нагре-востойкостью обладают неорганические электроизоляционные материалы (слюда, керамика и др.).

По расположению частиц, составляющих электроизоляционные материалы, последние делятся на материалы кристаллической и аморфной структуры.

С точки зрения электрического состоя-вия молекул электроизоляционные материалы делят на неполярные и полярные. Неполярные электроизоляционные материалы состоят из электрически нейтральных атомов и молекул, которые до воздействия иа них внешнего электрического поля ие обладают электрическими моментами. Нейтральные атомы и молекулы приобретают электрические моменты только под действием внешнего электрического поля - в процессе деформационных поляризаций. Неполярными электроизоляционными материалами являются: полиэтилен, фторопласт-4, полистирол, парафин и др. Среди иеполярных электроизоляционных материалов выделяют группу ионных кристаллических материалов (слюда, кварц, отдельные виды керамики и др.), в которых каждая пара ионов составляет неполярную молекулу. Каждый ион находится в колебательном тепловом движении около своего центра равновесия - узла кристаллической решетки.

Полярные электроизоляционные материалы состоят из полярных молекул - постоянных диполей. Последние вследствие асси-метрии своего строения обладают начальным электрическим моментом - до воздействия на них электрического поля. При воздействии электрического поля полярные молекулы ориентируются, стремясь расположить свои оси в направлении действующего на них электрического поля. К полярным электроизоляционным материалам относятся: совол, совтол, поливинилхлорид, баке-литы и др. Полярные электроизоляционные материалы обладают повышенными значениями относительной диэлектрической проницаемости, несколько повышенной проводимостью и гигроскопичностью по сравнению с неполярными электроизоляциокиыми материалами.

Многочисленную группу твердых электроизоляционных материалов делят еще на ряд подгрупп в зависимости от их состава, структуры и технологических особенностей

этих материалов. Так, выделяют электрокерамические материалы, полимерные материалы, лаки, компаунды, изоляционные материалы на основе слюды и другие. Основные электрические и физико-механические характеристики жидких и твердых электроизоляционных материалов приводятся в соответствующих таблицах данного раздела справочника.

9-2. НАГРЕВОСТОЙКОСТЬ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Электроизоляционные материалы, применяемые в электрических машинах, трансформаторах и аппаратах, разделяются по их нагревостойкости на семь классов согласно табл. 9-1 и 9-2.

Согласно современным воззрениям наиболее типичными процессами теплового старения электроизоляционных материалов являются:

1) выделение низкомолекулярных летучих веществ, которые образуются в процессе старения;

2) окисление, вызывающее появление хрупкости материала;

3) развитие процесса полимеризации молекул, которая вначале может улучшать электрические характеристики, а затем вызывать снижение эластичности, появление хрупкости материала и разрушение его под воздействием механических усилий;

4) гидролитическая деструкция за счет взаимодействия остаточной влаги с йлект-роизоляциониым материалом под действием тепла;

5) химическое разрушение компонентов с образованием химически активных веществ, например хлористого водорода.

Наиболее полную картину теплового старения электроизоляционных материалов дает кривая старения материала, представляющая зависимость определенных свойств материала от температуры его старения (кривая жизни). Согласно стандарту МЭК (публикации 216-1 и 216-2) для определения нагревостойкости того или иного материала вводится характеристика, называемая температурным индексом (ТИ).

Температурный индекс есть число, соответствующее температуре (°С), взятой из кривой жизни , при которой срок службы материала равен 20 ООО ч. Этот промежуток времени был выбран, чтобы получить приближенное представление о температуре, которая обычно обеспечивает достаточный срок службы материала при работе его в большинстве типов электрооборудования,

В Настоящее время ведутся работы по уточнению кривых жизни электроизоляционных материалов, по которым будут определены их температурные индексы (ТИ).



Нагревостойкость злектроизоляцвониых материалов (по ГОСТ 8865-70)

Класс нагре-

Темпера-

Характеристика основных групп электроизоляционных материалов, соответствующих данному классу иагревостойкости

востойкости

тура С

Непропитаниые и не погруженные в жидкий электроизоляционный материал волокнистые материалы нз целлюлозы, хлопка и шелка, а тахже соответствующие данному классу другие материалы и другие сочетания

материалов

Пропитанные или погруженные в жидкий электроизоляционный материал волокнистые материалы из целлюлозы, хлопка или шелка, а также соответствующие данному классу другие материалы и другие сочетания

материалов*

Синтетические органические материалы: пленки, волокнистые материалы, смолы, компаунды, а также соответствующие данному классу другие

материалы и другие сочетания материалов*

Материалы на основе слюды (в том числе иа органических подложках), асбеста и стекловолокна, применяемые с органическими связующими и пропитывающими составами, а также соответствующие данному классу

другие материалы и другие сочетания материалов*

Материалы иа основе слюды, асбеста и стекловолокна, применяемые в сочетании с органическими связующими и пропитывающими составами, а также соответствующие данному классу другие материалы и другие со-

четания материалов

Материалы иа основе слюды, асбеста и стекловолокна, применяемые в сочетании с кремнийорганическими связующими и пропитывающими составами, кремиийорганическне эластомеры, а также соответствующие дан-

Более 180

ному классу другие материалы и другие сочетания материалов*

Слюда, керамические материалы, стекло, кварц, применяемые без связующих составов или с неорганическими или злементоорганическими связующими составами, а также соответствующие данному классу другие материалы и другие сочетания материалов*

> Нагревостойкость - способность электроизоляциоииого материала выполнять свои функции при иоздействии рабочей температуры в течение времени, сравнимого с расчетным сроком нормальной эксплуатации электрооборудования, в котором применяется данный электроизоляционный материал.

* Указанные в таблице температуры являются предельно допустимыми для электроизоляционных материалов при их длительном использовании (в течение ряда лет) в электрических машинах, трансформаторах и аппаратах, работающих в нормальных эксплуатационных условиях. Температуры в наиболее нагретом месте изоляции не должны превышать указанных предельно допустимых температур при работе электрооборудования в номинальном режиме при предусмотренной для этого режима максимальной температуре охлаждающей среды, указанной в соответствующих ГОСТ или ТУ.

* С электроизоляционными материалами данного класса допускается совместное применение материалов предшествующих классов при условии, что под действием температуры, допускаемой для материалов более высокого класса, электрические в механические свойства комплексной изоляции не должны претерпевать изменений, могущих сделать изоляцию непригодной для длительной работы.

* Другие сочетания материалов, для которых установлена возможность их работы при температуре, соответствующей данному классу,

Т а б л и ц а 9-2

Ориентировочное распределение алектроизоляциоппых материалов по классам иагревостойкости

Электроизоляционные материалы

Связующие, пропитывающие и покровные составы, применяемые при производстве указанных материалов

Связующие, пропитывающие и покровные составы, применяемые при Производстве электрических машин, трансформаторов и аппаратов с использованием указанных материалов

Текстильные материалы иа основе хлопка, натурального шелка, регенерироваииой целлюлозы, ацетилцеллюлозы и полиамидов

Целлюлозные электроизоляционные бумаги, картоны и Фибра

Древесина

Пластические массы с органическими иаполиителямв

Не применяются

Мочевииоформальде-гидные смолы

Не применяются

Не требуются

Материалы класса Y, если сии пропитаны изоляционным составом или погружены в жидкие диэлектрики (масло и др.)

Лаки на основе натуральных смол (шеллак, копалы в др.). эфирцеллюлозиые лаки, соответствующие данному классу

19-288



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