Занятие № 2
2 Основные характеристики электротехнических материалов
2.1 Тепловые характеристики
Теоретическая часть
Тепловые характеристики позволяют оценить поведение электроизоляционных материалов при нагревании. Это имеет важное значение, так как большинство электроизоляционных материалов в электрических машинах и аппаратах работает при повышенных температурах.
Поведение диэлектрического материала при нагревании характеризуется рядом свойств, которые в совокупности определяют его допустимую рабочую температуру.
К важнейшим термическим свойствам материала относятся: температура плавления; температура размягчения; теплопроводность; теплоемкость; тепловое расширение; нагревостойкость, температура вспышки паров, стойкость к термоударам, холодостойкость.
Весьма важна способность электрической изоляции выдерживать повышенную температуру без существенного уменьшения эксплуатационной надежности, т.к. от этого зависит наивысшая допустимая рабочая температура прибора или устройства.
Нагревостойкость электрической изоляции определяют по изменениям ее электрической прочности, тангенсу угла диэлектрических потерь, потере массы, механической прочности, а так же других параметров при выдержке при повышенных, по сравнению с рабочей, температурах.
Теплопроводность - один из видов переноса теплоты от более нагретых частей к менее нагретым, приводящий к выравниванию температуры.
От теплопроводности электрической изоляции зависит нагрев проводников и магнитопроводов. Теплопроводность влияет на электрическую прочность при тепловом пробое и на стойкость материала к термоударам.
Количественно
теплопроводность материалов характеризуется
коэффициентом теплопроводности
,
определяемым как количество тепла,
прошедшего через единицу площади за
единицу времени при градиенте температуры
в 1 К/м (К - кельвин).
Большинство диэлектриков имеет значения намного меньше, чем проводниковые.
Ответьте на вопросы
2.1. У каких материалов определяется температура плавления?
2.2. В чем отличие аморфных материалов от кристаллических?
2.3. Почему нельзя применять материалы при температурах, близких к температуре размягчения?
2.4. В чем отличие теплостойкости материала от его нагревостойкости?
2.5. Что происходит с диэлектрическими материалами при низких температурах?
2.6. Каким параметром определяется холодостойкость жидких диэлектриков?
Выберите правильный ответ
2.7. Характеристикой, позволяющей оценить стойкость диэлектриков к кратковременному нагреву, является:
A. Нагревостойкость;
B. Теплостойкость;
C. Температура размягчения.
Выполните задания
2.8. Дайте определение. Температура размягчения — это:
2.9. В чем отличие аморфных материалов от кристаллических?
2.10. Почему нельзя применять материалы при температурах, близких к температуре размягчения?
2.11. В чем отличие теплостойкости материала от его нагревостойкости?
2.12. Что происходит с диэлектрическими материалами при низких температурах?
2.13. Каким параметром определяется холодостойкость жидких диэлектриков?
Выберите правильный ответ
2.14. Характеристикой, позволяющей оценить стойкость диэлектриков к кратковременному нагреву, является:
A. Нагревостойкость;
B. Теплостойкость;
C. Температура размягчения.
Выполните задания
2.15. Дайте определение.
Холодостойкость – это:
Температура размягчения – это:
Температура вспышки жидких диэлектриков – это:
2.16. Перечислите тепловые характеристики материалов.