1

Mövzu 4. Elektrik izolyasiya materiallarının istilik xarakteristikaları

Plan 1.Elektrik izolyasiya materiallarının istilik xarakteristikaları. 2.Elektrik izolyasiya materiallarının istilikdən köhnəlməsi.

Ədəbiyyat1.Богородицкий Н.П. и др. Электротехнические материалы.

Издание шестое, переработанное. Л., «Энергия», 1977.2.Корицкий Ю.В. и др. Справочник по электротехническим

материалам. Л., «Энергоатомиздат», 1988.3.Казарновский Д.М., Тареев Б.М. Испытание

электроизоляционных материалов и изделий.Л.,«Энергия»,1980.

4.Васильев Н.П. Лабораторные работы по электроматериаловедению. М., «Высшая школа», 1982.

2

Elektrik izolyasiya materiallarının istilik xarakteristikaları

► Ərimə nöqtəsi – materialın bərk vəziyyətdən maye hala keçmə anına uyğun gələn temperaturudur. Maye helium ərimə nöqtəsinə malik deyildir, o hətta Kelvinin sıfrında (-272ºC, akad. Kapisa alıb) da maye halında qalır. Ən çətin əriyənlərə volframı – 33870S, molibdeni – 26220S, reniumu – 31800S, tantalı – 30000S aid etmək olar. Keramiklər arasında da çətin əriyənlər vardır: hafnium (гафний) karbidinin HfC və tantal karbidinin TaC ərimə nöqtəsi 28800S-dir, titan nitridi və karbidininki isə - 30000S-dən yuxarıdır.

► Qaynama nöqtəsi – maye haldan buxar yaranmasına keçmə baş verən temperaturdur. Praktiki olaraq bütün sadə maddələr qaynayırlar, mürəkkəb üzvi birləşmələr qaynamırlar, onlar qaynamaya çatmadan, daha aşağı temperaturlarda parçalanırlar. Qaynama nöqtəsinə təzyiq əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Belə, məsələn su üçün qaynama nöqtəsini 1000S-dən 3730S-ə qədər sürüşdürmək olar, bunun üçün 225 atm təzyiq tətbiq etmək lazım gəlir.

3

Elektrik izolyasiya materiallarının istilik xarakteristikaları

Məlumdur ki, dielektrik işçi vəziyyətdə olarkən ona birinci növbədə istilik təsir edir. Dielektrikə buraxıla biləndən yuxarı temperatur təsir etdikdə onun elektriki və

mexaniki xarakteristikaları pisləşir. Material yumşala bilər, mexaniki möhkəmliyi azalır, məmulatın deformasiyası baş verir. Bəzi hallarda material dağıla, yana və

kömürləşə bilər. Dielektriklərin istilik xüsusiyyətləri müxtəlif istilik xarakteristikaları ilə müəyyən

edilirlər: -- qızmaya davamlılıq;

-- istiliyə davamlılıq; -- temperaturdan yumşalma;

-- şaxtaya davamlılıq; -- alışma temperaturu və s.

4

Qızmaya davamlılıq Qızmaya davamlılıq - bu elektrik izolyasiya materiallarının uzun

müddət dağılma və köhnəlmə nişanələri olmadan buraxıla bilən temperatura dözmə qabiliyyətidir.Bütün dielektriklər BEK ( beynəlxalq elektrotexnika komissiyası ) tövsiyyələrinə uyğun olaraq, qızmaya davamlılığa görə yeddi sinfə bölünür:

Siniflər1 2 3 4 5 6 7

Y A E B F H C

Temperatur, oS 90 105 120 130 155 180 180>

5

ABŞ standartı raket avadanlılığının elektrik izolyasiyasının qızmaya

davamlılıq sinifləri üçün bu sinifləri nəzərdə tutur:

1. 250 ... 400oS;2. 400 ... 650oS;

3. 650 ... 1000oS; 4. 1000 ... 1500oS.

6

İstiliyə davamlılıq - bu elektrik izolyasiya materialının eyni vaxtda temperatur və mexaniki yükə tab gətirmə davamlılığıdır. İstiliyə

davamlılığı Martens aparatının köməyi ilə təyin etmək olar.

1 – əsas2 – aşağı sıxac3 – sınaq nümunəsi4 – yuxarı sıxac5 – reyka6 – yük7 – termostat8 – işlik9 – göstərici10 – şkala11 – termometr

7

Temperaturu 50oS/saat sürəti ilə artırırlar. Temperatur artdıqca nümunə əyilməyə

başlayır və göstəricinin əqrəbi aşağı düşməyə başlayır. Temperatur, hansında ki, göstərici 6mm aşağı düşür və ya nümunə

qırılır, onu istiliyə davamlılıq sayırlar.

Ebonitin istiliyə davamlılığı – 65 ... 75oS;Qetinaksın istiliyə davamlığı – 150 ... 180oS.

8

Yumşalma temperaturuQətranlar, bitumlar ( qır ), kompaundlar və digər amorf maddələr kristallik

maddələrdən fərqli olaraq, müəyyən ərimə temperaturunun olmaması ilə xarakterizə olunurlar. Qızdırdıqda onlar tədricən yumşalırlar. Yumşalma temperaturunu “halqa və kürə” metodu ilə təyin edirlər.

1 – polad şar2 – sınaq nümunəsi3 – latun halqa4 – əsas5 - dayaq

Bu xarakteristika mühüm praktiki əhəmiyyətə malikdir, ona görə ki, material yumşalma temperaturuna yaxın temperatur zamanı tətbiq olunmamalıdır.

9

Şaxtaya davamlılıq

İzolyasiyanın istismarının çox hallarında, deyək ki, açıqda işləyən yarım stansiyaların avadanlıqlarının, rabitənin sahə aparatlarının izolyasiyasına şaxtaya davamlılıq vacibdir, d.d. izolyasiyanın istismar etibarlılığını zəiflətmədən alçaq temperaturlarda, məsələn – 60 ... – 70oS-də, işləmə qabiliyyətidir. Aşağı temperaturlarda, bir qayda olaraq, izolyasiya materiallarının elektriki xüsusiyyətləri yaxşılaşır, lakin bir çox materiallar normal şəraitdə çevik və elastikdirlər, aşağı temperaturlarda isə çox kövrək və sərt olurlar ki, izolyasiyanın işləməsi üçün çətinliklər yaradır. Buraya aid etmək olar: rezini, plastik kütləni və müxtəlif lak örtüklərini.

10

Alışma temperaturu

Alışma temperaturu mayenin elə temperaturuna deyilir ki, qızdırma zamanı onun buxarının hava ilə qarışığı ona kiçik bir alov yaxınlaşdıran zaman o qarışıq alışsın.

Müasir elektrik stansiyalarında və yarım stansiyalarında böyük miqdarda transformator yağı vardır. O alışqan materialdır və buna görə də yanğına çox təhlükəlidir. Əgər yağı alışma temperaturundan yuxarı qızdırsaq, onda elə bir moment baş verər ki, yağa bir kiçik alov yaxınlaşdırılan zaman o yanar. Transformator yağının alışma temperaturu 135oS-dən aşağı olmamalıdır. Alışma temperaturunu ПВНЭ cihazın köməyi ilə təyin edirlər.

11

Elektrik izolyasiya materiallarının istilikdən köhnəlməsi

Əgər elektrik izolyasiya materiallarının keyfiyyətinin pisləşməsi yalnız temperaturun yüksəlməsinin təsirindən, yavaş-yavaş baş verən kimyəvi proseslərin nəticəsində aşkar olunursa, onda bu hadisə istilikdən köhnəlmə adlanır. Köhnəlmə nəticəsində əksər elektrik izolyasiya materiallarının bərkliyi və kövrəkliyi yüksəlir. Temperaturun yüksəlməsi ilə elektrik izolyasiya materiallarının istidən köhnəlmə sürəti artır. Bu proses kimyəvi reaksiyanın sürətinin dəyişməsinin ümumi qanunauyğunluğuna və ya Arrenius nəzəriyyəsinə tabe olur və riyazi alaraq belə asılılıqla ifadə olunur:

BTA

n +=

Burada τ – köhnəlmə müddəti və ya izolyasiyanın xidmət müddəti; T – izolyasiya işləyən temperatur; A, B – verilmiş material üçün sabit əmsallardır.

12

Köhnəlmə müddəti qrafiki metodla xidmət müddətinin temperaturdan asılılığından təyin edilir və xətti xarakter

daşıyır.

T, 0C

τ, il

T1

T2

τ1τ2

13

Xidmət müddətinin temperaturdan ədədi asılılığı Montzinqer qaydası ilə ifadə olunur. Bu

qaydaya əsasən temperaturun istiliyə davamlılıq sinfindən 10oS yüksəlməsi zamanı

izolyasiyanın xidmət müddətini uyğun olaraq 2 dəfə azaldır. Buna görə də praktikada elektrik

avadanlıqlarının istismarı zamanı elektrik avadanlıqlarının artıq yüklənməsinə və ya yüksəlmiş temperaturlarda işləməsinə yol

verilmir.