Исследование зависимостей трекинг стойкости полимерных материалов

1.

Исследование зависимостей
трекинг стойкости
полимерных материалов
Студент: Пышкина Анна Борисовна
Группа: ЭЛ-14-21
Руководитель: доцент кафедры ФТЭМК Серебрянников Сергей Сергеевич

2. Актуальность темы

1. Рост требований к надежности изоляции
2. Широкое применение кремнийорганических
материалов
3. Перспективы применения в электротехнике,
радиотехнике и радиоэлектронике
2

3. Цели и задачи

Цель: Изучение механизмов образования трекинга, факторов,
влияющих на его развитие, и методов повышения стойкости
полимерных материалов
Задачи:
• Исследовать процесс образования трекинга
• Провести анализ влияющих факторов
• Методика проведения испытаний на трекингостойкость
• Выбор прибора для испытаний
• Экспериментальные исследования материала изоляции кабеля
3

4. Процесс формирования токопроводящих дорожек

При эксплуатации твердых диэлектриков под воздействием электрического поля
возможен поверхностный пробой в окружающей среде (газе или жидкости),
приводящий к образованию треков – проводящих каналов на поверхности
диэлектрика, соединяющих электроды.
4

5. Факторы, влияющие на процесс образования треков

• Влияние жидких загрязнителей
• Влияние температуры
• Влияние атмосферного давления
5

6. Выбор испытуемого образца

В соответствии с ГОСТ 27473-87, для определения
трекингостойкости необходимо было подготовить
плоские образцы размером не менее 15х15 мм и
толщиной не менее 3 мм.
Важно, чтобы образец имел достаточную площадь
для предотвращения стекания жидкости во время
испытания.
В данной работе был исследован изоляционный
материал, в качестве которого выступала кремний
органика (полиорганослоксановый эластомер).
6

7. Алгоритм проведения испытания на трекингостойкость

Выбирается определенный уровень напряжения
и проводится испытание, в ходе которого на
образец наносится 50 капель жидкости.
Испытание прекращается либо после нанесения
50 капель, либо при возникновении короткого
замыкания.
Процедура повторяется на разных участках
образца, используя различные уровни
напряжения.
Определяется максимальное напряжение, при
котором на пяти различных участках образца не
происходит короткого замыкания после
нанесения 50 капель. Это значение напряжения и
является СИТ
7

8. Методика проведения испытаний на дугостойкость

Два электрода контактируют с образцом
материала.
Один электрод находится под напряжением,
другой заземлен. Образец располагается
горизонтально, плоской поверхностью в
направлении электродов. При подаче
напряжения 12,5 кВ происходит пробой и
зажигается дуга, ток которой контролируется
прибором.
В процессе испытания происходит переход от
пульсирующего режима к непрерывному,
сопровождающийся нарастанием тока дуги
8

9. Экспериментальные исследования материала изоляции кабеля

Напряжение, В
375
Число измерений
Число капель
Материал: кремний органика
1
50
525
1
50
550
1
50
575
1
50
600
1
50
600
5
100
Напряжение, В
600
Число измерений
Число капель
Материал: кремний органика
1
50
Данные испытания
образца на
трекингостойкость
Данные испытания
образца на дугостойкость
9

10. Заключение

Было проведено исследование процессов образования трекинга на
полимерных материалах, используемых в электроизоляционных системах.
Решенные подзадачи:
Рассмотрены основные механизмы развития трекинга, факторы, влияющие на его
возникновение, и методы повышения стойкости материалов к электрическим
разрядам.
Проведено исследование стойкости кремнийорганического полимера к образованию
электрического трекинга в соответствии с методикой, установленной ГОСТ 27473-87
Выявлены условия, при которых на поверхности испытуемого образца возможно
формирование токопроводящих треков, приводящих к снижению изоляционных
свойств материала.
Установлено, что при приложении стандартного испытательного напряжения,
регламентированного гостом, на поверхности исследуемого полимерного образца
трекинг не возник.
10

11.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!