07-03-1996 |
LABOLATORIUM Z MATERIAŁOZNASTWA |
GRUPA 4 |
PRZEMYSŁAW WÓJCIK SŁAWOMIR SURUDO |
TEMAT : |
BADANIE ODPORNOŚCI NA DZIAŁANIE ŁUKU ELEKTRYCZNEGO |
1.ZAGADNIENIA TEORETYCZNE .
Metody badania odporności na działanie łuku elektrycznego dotyczą wszystkich materiałów elektroizolacyjnych, zwłaszcza materiałów używanych do konstrukcji lub pokrywania ścianek działowych komór wyłączników .Metody te, w kraju znormalizowane, różnią się wielkością natężenia prądu łuku i wysokością napięcia probierczego (PN-74/E-04441 prąd 10,20,30 mA, napięcie 12.5 kV [N9-1,-2]; Projekt PN-65/E-04443 prąd 100 A, napięcie 220V).
W zakresie lakierów elektroizolacyjnych i materiałów ceramicznych metody badań ich odporności na łuk ujęto ogólnymi normami na metody badań technicznych: PN-65/E-04411, PN-56/E-06307 (obecnie w nowelizacji).
Materiały organiczne bada się statyczni, tzn. odporność ich określa się w sposób umowny jako czas palenia się łuku elektrycznego, utworzonego bezpośrednio nad powierzchnią próbki w ściśle określonych warunkach. Próba odporności na działanie łuku materiałów ceramicznych nie ma charakteru statycznego. Łuk utworzony wściśle ustalonych warunkach rozciąga się z ustaloną prędkością. Kryterium odporności na działanie łuku jest odpowiednio określony czas próby, natomiast wskaźnikiem upływu tego czasu jest bądź chwila utworzenia w materiale mostków, przewodzących stale lub czasowo bądź rozkład chemiczny albo zniszczenie mechaniczne np. pęknięcie.
Wróżniamy dwa sposoby badania odporności materiałów na łuk elektryczny:
I. Badanie odporności na łuk elektryczny o małym natężeniu prądu pod wysokim napięciem.
II. Badanie odporności na łuk elektryczny o małym natężeniu prądu pod wysokim napięciem.przy dużym natężeniu prądu i niskim napięciu .
Wtrakcie wykonywania ćwiczenia posługiwaliśmy się drugim sposobem.
STOPNIE BADANIA ODPORNOŚCI NA ŁUK
Stopień badania |
prąd w mA |
charakterystyka |
łączny czas trwamia pomiaru |
I |
10 |
przerywany : 1/4 wł 1 i 3/4 s wył. |
60 sek. |
II |
10 |
przerywany 1/4 s wł 3/4 s wył |
120 sek. |
III |
10 |
przerywany 1/4 s wł 1/4 s wył |
180 sek. |
IV V VI |
10 20 30 |
ciągły |
240 sek. 300 sek. 360 sek. |
Rozróżniamy cztery rodzaje zniszczenia przyjęte za podstawę oceny odporności na łuk :
zniszczenie materiału ceramicznego polegające na przewodzeniu prądu w stanie rozżarzonym próbki , która odzyskuje własności izolacyjne po oziębieniu ;
zniszczenie tworzyw sztucznych , polegające na paleniu się płomieniem , utrudniającym obserwacje łuku
zniszczenie polegające na tworzeniu ścieżek przewodzących między elektrodami
zniszczenie polegające na powierzchniowym zwęglaniu się prowadzącym do przewodzenia prądu
2.POMIARY.
Pomiary wykonywane były dla dziesięciu różnych substancji , które poddawaliśmy próbie mierząc czasy . Gdy wykonywaliśmy więcej niż jeden pomiar to wynik w tabeli podany będzie w formie :
wartość średnia / wartość najmniejsza
LP. |
MATERIAŁ |
CZAS : |
1. |
Tłoczywo poliestrowe |
185 sek. |
2. |
Szkło ,, okienne `' |
239,5 / 233 sek. |
3. |
Szkło organiczne |
97 sek. |
4. |
Szkło epoksydowe |
33 / 11 sek. |
5. |
Tekstolit |
11 sek. |
6. |
Tłoczywo epoksydowe (elite) |
242 sek. |
7. |
Lany tekstolit epoksydowy napełniony wodziane glinu |
223 sek. |
8. |
Lana żywica epoksydowa (słomkowa) |
121 sek. |
9. |
Lana żywica epoksydowa (czerwona) |
25 sek. |
.10. |
Guma silikonowa |
36 sek. |
3.WNIOSKI I OBSERWACJE .
Ćwiczenie przebiegało sprawnie i nie mieliśmy żadnego kłopotu z obserwacją i pomiarem czasu . Zastanawiającą rzeczą jest to że wykonując pomiary dla niektórych materiałów pojawiły się bardzo duże rozbieżności pomiędzy wynikami tych , że pomiarów . Tak na przykład wykonaliśmy trzy pomiary dla szkła epoksydowego i otrzymaliśmy wyniki : 11 , 18 , 70 sek. , podobnie dla tłuczywa epoksylowego otrzymaliśmy 28 , 242 sek czyli rozrzut wyników był jeszcze większy . Świadczy to o niejednorodności badanych materiałów , gdyż materiał wykonany jednolicie powinien mieć w każdej jednostce powierzchni takie same właściwości i obojętnie od miejsca przyłożenia elektrod wyniki pomiarów powinny być zbliżone . Innym naszym zadaniem w tym ćwiczeniu było zbadanie tydzień wcześniej wykonaych z papieru i z żywicy laminatów . Niestety to zamierzenie nie zostało wykonane ponieważ nasze laminaty się do tego nie nadawały .