Изоляционной прокладки

це раздела двух диэлектриков. При этом основное требование к изоляционным элементам из твердой изоляции, расположенным между электродами газового промежутка, заключается в следующем: напряженность поля на поверхности твердого диэлектрика не должна превышать максимальную напряженность на поверхности электродов при отсутствий твердого диэлектрика. Тогда при достаточно высокой внутренней электрической прочности твердого диэлектрика его наличие не влияет на электрическую прочность изоляционной системы в целом. Этого можно достичь путем выбора соответствующей формы поверхности изолятора, а также применения системы экранов, в том числе встроенных в толщу изолятора. Оптимальную конфигурацию изолятора из твердого диэлектрика выбирают на основе расчетов электрических полей изоляционной конструкции, которые достаточно трудоемки даже при использовании ЭВМ.

называют критическими и их появление в изоляционной конструкции недопустимо, в том числе и при перенапряжениях. Величина начальных ЧР оказывает влияние на ход вольт-временных характеристик изоляции. Характерные зависимости срока службы для образцов

раполируют результаты на заданный срок службы изоляционной конструкции.

Длительная электрическая прочность твердой органической изоляции зависит от размеров изоляционной конструкции, причем определяющим является так называемый напряженный объем, т.е. объем диэлектрика, в котором напряженность электрического поля составляет не менее 85 % от ее максимального значения. Увеличение напряженного объема диэлектрика на порядок приводит к снижению длительной электрической прочности на 20—30 %.

Как видно, заряды на электродах определяются двумя множителями, один из которых равен заряду на электроде при отсутствии второго электрода, а другой учитывает влияние второго электрода. Однако в рассматриваемом случае влияние второго электрода может привести к изменению не только величины, но и знака заряда. Действительно, например, при U^IUl -= aia/an согласно (4.54) заряд a12/au потенциал U2 больше потенциала поля ВЭА в месте расположения экрана и заряд q2 имеет тот же знак, что и потенциал U^, при L/2/t/x < a12/an потенциал t/2 меньше потенциала поля ВЭА в месте расположения экрана и заряд имеет противоположный знак. Соответственно согласно (4.53) при U2/U1 — -=a12/a22 второй множитель в формуле (4.53) становится равным единице и заряд ВЭА оказывается таким же, как и при отсутствии экрана с промежуточным потенциалом. При U.^U, > a12/a22 числитель второго множителя в формуле (4.53) меньше знаменателя и заряд меньше, чем при отсутствии экрана. Уменьшение заряда ВЭА приводит к уменьшению напряженности поля вблизи него и соответственно к повышению электрической прочности изоляционной конструкции. Поэтому именно случай U2/ 1/! > a12/a22 можно использовать для сокращения размеров изоляционных конструкций.

увеличению влияния промежуточного потенциала Us на величину заряда ?/i- Таким образом, чем больше размеры дополнительного экрана, тем более эффективно управление полем изоляционной конструкции аппарата с помощью промежуточного потенциала. Для реализации полученных соотношений и выбора экранов необходимо установить связь между их размерами и потенциальными коэффициентами.

При удалении от центра симметрии тороида (при увеличении z) потенциал изменяется сначала медленно, а затем быстрее (/, 2, 4.37), что определяет неравномерность распределения напряжения вдоль экранируемой изоляционной конструкции. При увеличении радиуса (/, 3 — RQ = 0,5 м; 2, 4 — ^0 = 1 м) распределение напряжения выравнивается.

Способность внешней изоляции восстанавливать электрическую прочность позволяет без необратимого разрушения измерить фактическое разрядное напряжение у каждого экземпляра изоляционной конструкции и многократно испытывать одну и ту же конструкцию, что значительно облегчает накопление статистических данных, необходимых для проектирования изоляции.

Диаметр фарфорового стержня выбирается в зависимости от требуемой механической прочности с учетом того, что фарфор при таких толщинах имеет прочность на растяжение 1300—1400 Н/см2. Применение стержневых изоляторов дает значительную экономию металла за счет уменьшения числа шапок, уменьшение массы и, главное, длины изоляционной конструкции, на которой крепится прсвод. Недостатками изоляторов этого типа являются возможность их полного разрушения и падения провода на землю или заземленные конструкции. Ограничивает их применение также сравнительно невысокая механическая прочность.

В отличие от внешней изоляции, для которой разрядные напряжения можно определить без повреждения испытуемого объекта, значение кратковременной или длительной прочности внутренней изоляции, как правило, может быть установлено только ценой полного и необратимого повреждения изоляционной конструкции. Поэтому фактическое значение электрической прочности внутренней изоляции конкретного экземпляра электрической машины или аппарата неизвестно. Ее нельзя или очень трудно определить и по

В слабонеоднородном электрическом поле (kn < 3,0) разрядный процесс, возникший в области наибольших напряженностей, безостановочно развивается в глубь изоляционного промежутка и может привести к сквозному пробою или значительному повреждению изоляции. Поэтому для нормальной работы изоляционной конструкции должно соблюдаться условие

Здесь а — меньший размер проводника, мм; /г„=0,3 мм — толщина изоляционной прокладки между витками; h'n=2 мм — толщина усиленной изоляции крайних .витков катушки.

площадь пазового клина и изоляционной прокладки между слоями обмотки

числа различных факторов. Труднее всего поддается математическому описанию процесс изменения сопротивления щеточного контакта набегающего и сбегающего краев щетки при движении щетки по коллектору. Сложность заключается в том, что удельное сопротивление щеточного контакта — функция многих переменных (плотности тока, атмосферных условий, продолжительности работы машины, температуры коллектора, площади контакта и т. д.). Многочисленные исследования вольт-амперных характеристик щеток показали, что сопротивление щеточного контакта — нелинейная функция плотности тока. Следовательно, (15.1) — нелинейное дифференциальное уравнение и решения в общем виде не имеет. Точное решение (15.1) возможно только численными методами, приближенное — путем аппроксимации действительной зависимости сопротивления щеточного контакта от плотности тока какой-либо простой зависимостью, причем точность приближения во многом зависит от принятых допущений. В настоящее время имеются следующие теории коммутации: 1) классическая; 2) на основе допущения Л?/щ = const; 3) оптимальной коммутации. Общие допущения для этих теорий: 1) полное механическое совершенство щеток и коллектора при любых частотах вращения; 2) толщина изоляционной прокладки между коллекторными пластинами бесконечно мала.

Метод послойного наращивания ( 13.12). Платы, изготовленные этим методом, имеют печатные проводники, выполненные методом электрохимического осаждения меди. Межслойные соединения проводников осуществляют монолитными столбиками меди, осажденной в отверстиях изоляционной прокладки.

Здесь а — меньший размер проводника, мм; Ли=0,3 мм — толщина изоляционной прокладки между витками; Л'и=2 мм — толщина усиленной изоляции крайних, витков катушки.

Однако следует иметь в виду, что применение этих материалов в конструкциях неоднозначно. Слюда представляет собой слоистую структуру, и прокладки из слюды способны выдерживать большие механи^ ческие нагрузки. Микронеровности контактирующих поверхностей не вызывают разрушения слюдяных прокладок даже при толщине 0,1 — 0,2 мм. Прокладки из керамических материалов такой толщины изгб-товить трудно. Прессование с последующим обжигом приводит к короблению керамических пластин, поэтому необходимо использовать шлифованные керамические пластины. Этот технологический процесс трудоемок. Кроме того, керамика — хрупкий материал и при малых толщинах легко разрушается. Поэтому, чтобы обеспечить механическую прочность прокладки, толщину ее приходится увеличивать, что, в свою очередь, приводит к увеличению теплового сопротивления и сводит на нет разницу в теплопроводности керамики и слюды. На практике в качестве изоляционной прокладки чаще используют слюду.

Применение сопрягаемых деталей из анодированного алюминия позволяет использовать в качестве электроизоляционной прокладки пленку из окиси алюминия толщиной 50 мкм. Столь малая толщина прокладки приводит к малому тепловому сопротивлению.

площадь пазового клина и изоляционной прокладки между слоями обмотки

Для упрощения и облегчения анализа процесса коммутации обычно пренебрегается толщиной изоляционной прокладки между коллекторными пластинами и предполагается сначала, что ширина щетки равна ширине коллекторной пластины. При простой петлевой обмотке щетка замыкает таким образом накоротко только одну секцию обмотки якоря.

Распределенные обмотки подразделяются на однослойные (одна катушечная сторона в nasy) н двухслойные (две катушечные стороны в пазу). В АД промышленного и бытового назначения наибольшее применение нашли однослойные обмотки благодаря простоте их выполнения и большему использованию паза. В двухслойных обмотках из-за наличия изоляционной прокладки между слоями коэффициент заполнения паза ухудшается. Двухслойные обмотки позволяют делать укорочение шага, что улучшает форму кривой намагничивающей силы.

Толщина изоляционной прокладки между обмотками трансформатора зависит от напряжения между ними и применяемого изоляционного материала. При напряжении между обмотками порядка 5 кв и выше трансформатор обычно делают с масляной изоляцией. Необходимая толщина гильзы и щёк каркаса, а. также изоляции между обмотками для различных трансформаторов даны в табл. 11.5.