Практикум по химии и физике полимеров - Кузнецов Е.В.
Скачать (прямая ссылка):
Наряду с г" диэлектрические потери могут быть охарактеризованы с помощью тангенса угла диэлектрических потерь:
є"
tg6= — є
Величина tg б численно равна доле запасенной в диэлектрике энергии, необратимо рассеиваемой в виде тепловых и других потерь за один период колебаний электрического поля.
Диэлектрические потери полимерных диэлектриков зависят от степени увлажнения и наличия примесей и воздушных пузырьков в полимере. Электроизоляционный материал тем лучше, чем меньше значение тангенса угла потерь, т. е. ниже диэлектрические потери.
Работа 47. Определение электрической прочности полимерных диэлектриков при переменном и постоянном напряжении
Цель работы. Ознакомление с методикой измерения электрической прочности диэлектриков и определение электрической прочности полимерного образца.
Метод основан на определении минимальной напряженности внешнего электрического поля (?np), при которой происходит пробой диэлектрика.
Испытание проводится на высоковольтной установке согласно ГОСТ 6433.3—71.
Аппаратура
Универсальная пробойная установка типа УПУ-1 Испытательная камера с электродами Соединительные кабели
Приготовление образцов. Испытания проводятся на образцах в виде пленок. Длина образца должна быть не менее 500 мм, ширина— не менее 40 мм. Число слоев испытуемой пленки должно быть: при ее толщине от 0,03 до 0,15 мм—1 слой, от 0,015 до 0,03 мм — 2 слоя, от 0,005 до 0,015 мм — 3—4 слоя и при толщине менее 0,005 мм — 4—5 и более слоев.
Поверхность образца должна быть чистой, ровной, гладкой, без дыр, трещин, выбоин, царапин, складок, утолщений, посторонних включений и других дефектов. Применение растворителей для очистки пленок не допускается.
Рис. 9.1. Схема установки для определения электрической прочности при переменном напряжении:
РУ — устройство для регулирования напряжения на образце; T — высоковольтный испытательный трансформатор; R — защитное сопротивление; О — образец с электродами.
Рис. 9.2. Схема установки для определения электрической прочности при постоянном напряжении:
РУ — устройство для регулирования напряжения на образце; T — высоковольтный испытательный трансформатор; ВУ —выпрямительное устройство; C — конденсатор; R — защитное сопротивление; O — образец с электродами.
Для каждого !испытуемого материала следует изготовить не менее трех образцов.
Образцы пленок перед определением электрических характеристик должны содержаться в условиях, не допускающих попадания на них влаги, пыли и других веществ. Работать с пленками нужно при помощи пинцета.
Образцы перед (испытанием в соответствии с ГОСТ 6433.1—71 должны быть выдержаны в течение 24 ч при температуре 20±2°С и относительной влажности 65+5%.
Экспериментальная установка. Универсальная пробойная установка УПУ-1 предназначена для испытаний электрической прочности электроизоляционных материалов при постоянном и переменном напряжении, а также для оценки порядка величины сопротивления изоляции испытываемых деталей.
УПУ-1 представляет собой прибор, в котором для получения высоких напряжений используется повышающий высоковольтный трансформатор; регулировка высокого напряжения предусмотрена в первичной цепи этого трансформатора.
Питание электрической схемы прибора производится от сети переменного тока напряжением 220 В и частотой 50 Гц. Высокое напряжение (до 10 кВ) снимается со вторичной обмотки повышающего высоковольтного трансформатора.
Для получения постоянного высокого напряжения используется однополупериодный выпрямитель.
Принципиальная схема установки для определения электрической прочности при переменном напряжении приведена на рис. 9.1, а при постоянном напряжении — на рис. 9.2.
Схема имеет общий заземленный минус. Контроль высокого напряжения производится киловольтметром постоянного тока ИП-2. При испытаниях при переменном напряжении показания прибора ИП-2 соответствуют действующему значению переменного напряжения. Для определения тока утечки при испытаниях при постоянном токе !предусмотрен индикатор ИП-1, включенный последовательно с испытываемым образцом.
Методика работы. После ознакомления с описанием измерительного прибора и правилами техники безопасности при работе на высоковольтных установках необходимо убедиться в правильности и надежности соединений. Для этого необходимо проверить:
1. Установку защитного ограждения испытательной камеры и подсоединение ікабеля блокировки к установке и ограждению.
2. Наличие заземления установки, подсоединения провода заземления «к клемме «Общ.» (рис. 9.3).
3. Подсоединение установки к питающей сети 220 В кабелем питания, один конец которого вставлен в гнездо «Сеть 220 В».
4. Подсоединение кабелей с пружинными зажимами: один к клемме «Общ.», другой — клемме «~» (выход переменный) или «—» (выход постоянный), в зависимости от проводимых испытаний. Защитную крышку закрыть.
Работу с установкой необходимо проводить в резиновых перчатках и на резиновом коврике!
После проверки правильности сделанных соединений включить установку в следующей последовательности:
