Kokie veiksniai turi įtakos izoliacijos senėjimui
Ilgai naudojami kabeliai laikui bėgant praranda izoliacijos kokybę, kitaip tariant, izoliacija sensta. Taip yra dėl daugelio veiksnių. Dėl to kai kurios laidų vietos yra atviros, o tai gali sukelti pavojingų nelaimingų atsitikimų: atsitiktinis trumpasis jungimas ir kibirkštys gali sukelti gaisrą ar bent jau žmones sužaloti elektra.
Žinoma, šiandien naudojamos šiltinimo medžiagos yra patvaresnės nei anksčiau, tačiau kai kur elektros instaliacija nesikeičia jau seniai ir išlieka izoliacijos senėjimo problema. Pažvelkime į veiksnius, turinčius įtakos izoliacijos senėjimui.
Izoliacijos senėjimas matuojamas santykiniais vienetais. Sendinimas laikomas vienetu, atitinkančiu eksploatavimą standartų leidžiamoje temperatūroje. Praktiniams skaičiavimams izoliacijos senėjimo procesui įvertinti dažnai naudojama taisyklė, vadinama „aštuonių laipsnių taisykle“.
Ši taisyklė, nors ir tik ypatingas bendro senėjimo dėsnio atvejis, leidžia gerai priartėti prie tikrovės temperatūros diapazone, kuris paprastai leidžiamas izoliacijai. Esant aukštesnei temperatūrai dėl to gaunami šiek tiek perdėti senėjimo duomenys, tačiau jie išlieka naudingi atliekant santykinius įvertinimus.
Aštuonių žingsnių taisyklės prasmė susiveda į tai, kad temperatūrai padidėjus kas 8 ° C, izoliacija du kartus paspartėja (senėja). Tai reiškia, kad jei, pavyzdžiui, laidų su izoliacija gyslų perkrovos metu temperatūra pakils 48 ° C, o ne normose priimta 40 ° C, tada jų izoliacija susidėvės 2 kartus greičiau ir esant 56 ° C temperatūrai. ° C – 4 kartus greičiau.
Pagrindiniai izoliacijos senėjimo veiksniai yra šie. Darbinė įtampa arba retas viršįtampis kartais gali sukelti dalinius izoliacijos iškrovimus, dėl kurių susidaro vadinamieji. Elektrinis izoliacijos senėjimas.
Po to sensta dėl karščio ir oksidacijos poveikio. Galiausiai, drėgmės izoliacija taip pat yra gana stiprus senėjimo veiksnys, kurio nereikėtų pamiršti.
Papildomi (mažiau reikšmingi) senėjimo veiksniai yra: statinio ar vibracinio pobūdžio mechaninės apkrovos ir chemiškai destruktyvus elektrolitinių reakcijų produktų ir organinių rūgščių poveikis.
Elektrinis izoliacijos senėjimas – laipsniškas mikroįtrūkimų kaupimasis iš iškrovų
Daliniai iškrovimai lemia laipsnišką daugelio izoliacijos tipų sunaikinimą: su kiekvienu iškrovimu tik dalis jos energijos išleidžiama negrįžtamam medžiagos molekulinių ryšių sunaikinimui, todėl sunaikinimas vyksta lėtai, bet užtikrintai.Atrodo kaip mikroįtrūkimai izoliacijoje.
Skirtingoms medžiagoms sunaikinimo laipsnis ir mastas skiriasi. Organiniai dielektrikai, veikiant dalinėms iškrovoms, išskiria laidžius anglies junginius, taip pat dujas: vandenilį, metaną, anglies dioksidą, acetileną ir kt. Nutrūkus kietųjų dielektrikų molekuliniams ryšiams, susidaro radikalai.
Alyvos barjeras ir popierinė alyvos izoliacija keičia elektrines charakteristikas ir fizikines bei chemines savybes kiekviename jo komponente: elektros kartono, mineralinės alyvos ir popieriaus senėjimo metu, sunaikinama impregnavimo kompozicija, galiausiai padidėja laidumas, susidaro palankios sąlygos žalingam ardymui. sukurtas .
Kalbant apie pačią alyvą, esant stipriam elektriniam laukui, joje esantys elektronai įgyja pakankamai energijos anglies molekulėms sunaikinti, dėl to išsiskiria vandenilis. Šis procesas ypač ryškus izoliuojant aukštos įtampos linijas, o skirtingi izoliacijos tipai pasižymi savo ardymo intensyvumu (kuri priklauso nuo izoliacijos sudėties).
Čia verta atkreipti dėmesį į tai, kad izoliacijos gedimas susidarius plyšiui neįvyksta iš karto dėl viršįtampio bet kuriuo momentu. Šis procesas yra lėtas: mikroįtrūkimai kaupiasi kiekvieną kartą, kai atsiranda naujas bangavimas, ir tik pabaigoje tai atrodo kaip plyšių pažeista izoliacija.
Terminis senėjimas – cheminės reakcijos, pabloginančios izoliacijos savybes
Akivaizdu, kad normaliomis sąlygomis 25 ° C temperatūroje visos izoliacinės medžiagos elgiasi normaliai, kambario temperatūroje jos yra inertiškos.Tačiau laidais tekanti srovė izoliaciją įkaitina iki 130 °C ir dar daugiau. Tokiomis aplinkybėmis izoliacinėje medžiagoje lėtai vyksta cheminės reakcijos, palaipsniui blogindamos jos savybes.
Dielektrikai iš pradžių yra standūs - laikui bėgant jie tampa trapūs, o bet koks didelis mechaninis kabelio įtempis sukels įtrūkimus ir tokios izoliacijos sunaikinimą. Skystieji dielektrikai palaipsniui išgaruoja, iš dalies virsdami dujomis, dėl to tokios izoliacijos dielektrinis stipris laikui bėgant mažėja. Tai taip pat senstančios šilumos izoliacijos tinklas.
Drėgmė kaip senėjimo veiksnys – oksidacija, skatinanti nuotėkį
Nenuostabu, kad ant kabelio izoliacijos gali patekti drėgmė, nesvarbu, ar tai būtų kondensatas, susidaręs dėl termooksidacinių procesų, ar tiesiog vanduo iš išorinės aplinkos, tie patys sezoniniai krituliai.
Izoliacijos varža sumažėja veikiant drėgmei, nes laisvieji jonai pradeda didinti nuotėkio srovę. Dielektriniai nuostoliai didėja, galiausiai sukeliantys visišką gedimą. Tačiau net ir nepadarius žalos, drėgmė vis tiek prisideda prie izoliacijos perkaitimo, o terminis senėjimas nėra atidėtas.
Štai kodėl taip svarbu, kad izoliacija visada išliktų sausa, o didelėse pramonės šakose, atsižvelgiant į šią nuostatą, nuolat stebimas izoliacijos drėgmės kiekis ir imamasi priemonių, kad šis senėjimo faktorius būtų sumažintas iki minimumo.
Taip pat žiūrėkite:
Izoliacijos kokybės rodikliai — varža, sugerties koeficientas, poliarizacijos indeksas ir kt
Kas lemia elektros variklių tarnavimo laiką
Gaisrų elektros prietaisuose priežastys
Kabelių ir laidų atsparumas karščiui ir ugniai, nedegi izoliacija
Kaip teisingai atliekamas kabelio izoliacijos testas?