Учебно-методический комплекс по дисциплине «электротехнические материалы»

Контрольные вопросы
1. Что такое пробой диэлектриков?
2. Что такое частичный разряд?
Литература
1. Богородицкий Н.П., Посынков В.В., Фареев Б.М. Электротехническиематериалы.
Л. Энергоатомиздат, 1985.
2. Kаmolоv Sh.M., Аxmеdоv А.Sh. Elеktrоtеxnikа mаtеriаllаri. O’qituvchi, Tоshkеnt. 1994.
3. Kаmolоv Sh.M., Аxmеdоv А.Sh. Dielеktriklаr. O’qituvchi, Tоshkеnt. 1990.
4. Казанцев А.П. Электротехнические материалы. – Минск. Дизайн ПРО,
1998


Тема №6. Физико-химические и механические свойства диэлектриков
План занятия

1. 
   Влажностные свойства
   
2. 
   Механические свойства диэлектриков
   

Опорные слова и термины
Относительной влажностью воздуха, влагопроницаемость, прочность, пластичность
Для диэлектриков наиболее важны следующие свойства:
1. Влажностные.
2. Тепловые.
3. Механические.
Влажностные свойства. Многие электроизоляционные материалы используются в условиях повышенной влажности воздуха, и вода может попадать на них, если электрооборудование не имеет герметичного корпуса, например, такого, как у конденсатора.
Относительной влажностью воздуха называют выражаемое в процентах отношение

φ = 100,

где m – масса водяного пара в единице объема, г/м³; m_нас – масса водяного пара в единице объема при насыщении, г/м³.
За нормальную влажность воздуха в нашей стране принята относительная влажность φ = 65 %. В воздухе с нормальной влажностью при 20 ^оС содержание водяных паров m = 11,25 г/см³.
Для предохранения поверхности электроизоляционных деталей от действия влажности их покрывают лаками, не смачивающимися водой.
Способность диэлектриков смачиваться водой характеризуется углом смачивания θ капли воды, нанесенной на плоскую поверхность тела
(рис. 1.) Чем меньше угол θ, тем сильнее смачивание. Для смачиваемых поверхностей угол θ < 90^о, для несмачиваемых – θ > 90^о.

Рис. 1. Капля жидкости на смачиваемой поверхности диэлектрика (а)
и на несмачиваемой поверхности (б)
При наличии в диэлектрике объёмной открытой пористости или при неплотной структуре влага попадает и внутрь диэлектрика. Если сухой диэлектрик поместить во влажный воздух, то он начинает поглощать влагу из воздуха. Причём влажность материала ψ будет повышаться, асимптотически приближаясь к равновесной влажности ψ_р, соответствующей данному значению влажности воздуха φ. У бумаги при относительной влажности воздуха φ = 65 % равновесная влажность ψ_р = 8 %.
Наиболее чувствительным параметром влаги у диэлектриков является тангенс диэлектрических потерь tgδ, он заметно возрастает с увлажнением материала, изменяется и удельное сопротивление ρ.