5 02 (3)

68    3. Cieplne działania prądów

_

Rys. 3.1. Wpiyw temperatury 3 na wytrzymałość doraźną niektórych metali: Al_

aluminium, Cu(l) i Cu(2) — miedź przy nagrzaniu krótkotrwałym i długotrwałym, Fe — sta] stycznej dla danego metalu powoduje — jak widać — dość znaczne zmniejszenie się jego wytrzymałości mechanicznej, skutek ten jest silniejszy przy długotrwałym niż przy krótkotrwałym oddziaływaniu wysokiej temperatury. Zmniejszenie się wytrzymałości mechanicznej metalu Atoże być przyczyną uszkodzenia aparatów lub przewodów, wystąpić one mogą zwłaszcza podczas zwarcia, kiedy siły elektrodynamiczne są największe. W skrajnych przypadkach nagrzewanie się elementów urządzeń doprowadza do ich topienia (tabl. 3.1).

Tablica 3.1. Temperatura topliwości metali i ich stopów

Metal	Temperatura topliwości °C
Stal węglowa (0,2% C)	1500
Miedź przewodowa	1083
Brąz fosforowy (B7)	1050
Srebro	960
Mosiądz walcowany twardy	890 H-905
Aluminium przewodowe	657
Cynk	419
Ołów	327
Cyna	232
Luty cynowe	185-^262
Luty twarde	820-T 875
Luty srebrne	720-f-830

Podwyższenie się temperatury powoduje zwiększenie się rezystancji zesty-owej (rozdz. 5). Jest to spowodowane przede wszystkim szybszym — w wyższej smperaturze — utlenianiem się powierzchni metali.

Wpływ podwyższonej temperatury na izolację przejawia się w zraniej-zaniu jej:

—    wytrzymałości elektrycznej na przebicie,

—    trwałości.

3.1. Najwyższe dopuszczalne temperatury elementów urządzeń

69

Wytrzymałość elektryczna porcelany maleje pięciokrotnie przy zmianie temperatury od +85 do +160°C. Zmiany te są jednak odwracalne, tzn. po ostygnięciu porcelana uzyskuje poprzednią (w niższej temperaturze) wytrzymałość elektryczną.

Wytrzymałość na przebicie nie suszonego oleju transformatorowego w zakresie temperatur od 0 do 80°C początkowo zwiększa się wskutek odparowywania wody, a następnie — zmniejsza się wskutek wydzielania się wolnego węgla. Wytrzymałość elektryczna materiałów izolacyjnych organicznych na ogól maleje przy podwyższaniu temperatury, gdyż zwiększają się straty dielektryczne.

Szkodliwość nadmiernego nagrzewania się izolacji jest w większości przypadków tym większa, im dłużej utrzymuje się temperatura. Materiały izolacyjne podlegają procesowi starzenia, wskutek czego skraca się czas, w ciągu którego spełniają one stawiane dobrej izolacji wymagania.

Trwałość (w latach) izolacji w podwyższonej temperaturze wyrazić można empiryczną zależnością

z = a 2~⁴»    (3.1)

w której: a — współczynnik stały dla danego rodzaju izolacji, 9 — temperatura w °C, A9 — przyrost temperatury powodujący dwukrotne zmniejszenie się trwałości izolacji, w K.

Tablica 3.2. Obliczeniowe temperatury otoczenia⁰

Lp.	Elementy urządzeń i warunki ich chłodzenia	Temperatura w °C
1	Łączniki mechanizmowe, jeżeli najwyższa średnia dobowa
	temperatura otoczenia nic przekracza 35°C	+35
2	Przewody gołe zawieszone w otwartym obszarze w okresie:
	a) od kwietnia do października	+30
	b) od listopada do marca	+20
3	Przewody izolowane i kable ułożone w powietrzu w otwartym obszarze: a) w miejscach osłoniętych od bezpośredniego działania
	promieni słonecznych b) w miejscach nie osłoniętych od bezpośredniego działania	+25
	promieni słonecznych	+40
4	Kable ułożone w ziemi w okresie:
	a) od czerwca do września	+25
	b) w kwietniu, maju, październiku, listopadzie	+ 15
	c) od grudnia do marca	+5
5	Szyny sztywne (gole) w otwartym obszarze w miejscach nic osłoniętych od bezpośredniego działania promieni słonecz-
	nych	+35
6	Przewody różnego rodzaju (w tym szyny sztywne) w po-	+25”
	micszczeniach zamkniętych
'* Pozycja 1 wg normy |38], pozostałe zgodnie z ..Warunkami technicznymi*’ 174].
^ł» Lub najwyższa temperaturo otoczenia występująca siale łub okresowo, jeżeli Jes t ona wy»r* niż +25 C.