Који фактори утичу на старење изолације

Дуго коришћени каблови временом губе квалитет изолације, другим речима, њихова изолација стари. То је због бројних фактора. Као резултат тога, нека места ожичења су изложена, што је преплављено опасним несрећама: случајни кратки спојеви и варнице могу довести до пожара или барем електричних повреда људи.

Наравно, изолациони материјали који се данас користе су издржљивији од оних који су коришћени раније, али на неким местима електрична инсталација се дуго није мењала и проблем старења изолације остаје. Погледајмо факторе који утичу на старење изолације.

Старење изолације се мери у релативним јединицама. Старење се узима као јединица која одговара раду на температури дозвољеној стандардима. За практичне прорачуне, правило познато као „правило осам степени“ се често користи за процену процеса старења изолације.

Ово правило, иако је само посебан случај општег закона старења, даје добру апроксимацију стварности у температурном опсегу који је нормално дозвољен за изолацију. На вишим температурама ово резултира мало претераним подацима о старењу, али остаје корисно за релативне процене.

Значење правила осам корака своди се на чињеницу да повећање температуре за сваких 8 ° Ц доводи до два пута убрзаног хабања (старења) изолације. То значи да ако ће, на пример, језгра жица са изолацијом током преоптерећења имати пораст температуре од 48 ° Ц уместо 40 ° Ц прихваћених у нормама, онда ће се њихова изолација истрошити 2 пута брже и на температури од 56 °Ц. ° Ц — 4 пута брже.

Главни фактори за старење изолације су следећи. Радни напон или ретки пренапон понекад могу изазвати делимична пражњења у изолацији, што резултира тзв. Електрично старење изолације.

Након тога следи старење услед излагања топлоти и оксидацији. Коначно, изолација од влаге је такође прилично јак фактор старења који не треба занемарити.

Додатни (мање значајни) фактори старења су: механичка оптерећења статичке или вибрационе природе и хемијски деструктивни ефекат продуката електролитских реакција и органских киселина.

Електрично старење изолације — постепено накупљање микропукотина од пражњења

Делимична пражњења доводе до постепеног уништавања већине врста изолације: са сваким пражњењем, само део његове енергије се троши на неповратно уништавање молекуларних веза материјала, услед чега се уништавање одвија полако али сигурно.Изгледа као микропукотине у изолацији.

Степен уништења и његова скала су различити за различите материјале. Органски диелектрици под дејством парцијалних пражњења ослобађају проводна једињења угљеника, као и гасове: водоник, метан, угљен-диоксид, ацетилен итд. Када су молекуларне везе чврстих диелектрика прекинуте, формирају се радикали.

Уљна баријера и изолација папир-уље мења електричне карактеристике и физичко-хемијске особине сваке од својих компоненти: електрокартон, минерално уље и старење папира, импрегнациона композиција се уништава, проводљивост се на крају повећава, стварају се повољни услови за штетно уништавање. створена .

Што се тиче самог уља, под јаким електричним пољима електрони у њему добијају довољно енергије да униште молекуле угљеника, услед чега се ослобађа водоник. Овај процес је посебно изражен код изолације високонапонских водова, а различите врсте изолације се одликују сопственим интензитетом разарања (који зависи од састава изолације).

Овде је вредно напоменути да се распад изолације са стварањем пукотине не дешава одмах због пренапона у било ком тренутку. Овај процес је спор: микропукотине се акумулирају сваки пут када се појави нови талас, а тек на крају изгледа као изолација оштећена пукотинама.

Термичко старење — хемијске реакције које нарушавају својства изолације

Јасно је да се у нормалним условима на 25 ° Ц сви изолациони материјали понашају нормално, они су инертни на собној температури.Међутим, струја која тече кроз каблове загрева изолацију до 130 ° Ц и више. У таквим околностима, хемијске реакције се полако дешавају у изолационом материјалу, постепено погоршавајући његове особине.

Диелектрици су у почетку крути — временом постају крхки, а сваки значајан механички стрес на каблу ће изазвати пукотине и уништавање такве изолације. Течни диелектрици постепено испаравају, делимично се претварајући у гас, због чега се диелектрична чврстоћа такве изолације временом смањује. То је такође мрежа старења изолације од дејства топлоте.

Влага као фактор старења—оксидација која подстиче цурење

Није изненађујуће што влага може доћи на изолацију кабла, било да је то кондензација настала као резултат термо-оксидативних процеса или једноставно вода из спољашње средине, исте сезонске падавине.

Отпор изолације се смањује дејством влаге како слободни јони почињу да повећавају струју цурења. Диелектрични губици се повећавају, што на крају доводи до потпуног слома. Али чак и ако не дође до оштећења, влага и даље доприноси прегревању изолације и термичко старење се не одлаже.

Због тога је толико важно да изолација увек остане сува, а у великим индустријама, у вези са овом одредбом, константно се прати влажност изолације и предузимају се мере да се овај фактор старења сведе на минимум.

Такође видети:

Индикатори квалитета изолације — отпор, коефицијент апсорпције, индекс поларизације и други

Шта одређује радни век електромотора

Узроци пожара у електричним уређајима

Отпорност на топлоту и ватроотпорност каблова и жица, негорива изолација

Како се испитивање изолације каблова правилно изводи?