Рассмотренные в этом параграфе свойства монтажных проБодОВ с фторопластовой изоляцией показывают, что такие провода отвечают самым высоким требованиям и в настоящее время являются наиболее иа-дежными.

7. Высоковольтные провода и кабели

Высоковольтные провода и кабели с фторопластовой /Изоляцией находят широкое применение в сощремен-иой электронной аппаратуре для внутри- и межблочных соединений, для выводов высоковольтных трансформаторов и в качестве проводов зажигания авиационных дви-гателей. В цепях анодного питания и цепях накаливания находят нрименение кабели постоянного тока. Для соединения трансформаторов с выпрямительными бло-камя, а также блоков высокого напряжения различной радиоаппаратуры применяют кабели переменного тока. Импульсные кабели используют как в линиях формирования импульсов (в режим.е короткого замыкания постоянного напряжения), так и для передачи напряжения к первичной обмотке импульсных трансформаторов или от них ва магнетроны. Работа высокочастотных фидерных кабелей в режиме радиоимпульсов связана с передачей значительной импульсной мощности.

Наивысшая из всех фторполимеров нагревостойкость в сочетании с высокой мгновенной электрической прочностью и- отличными диэлектрическими свойствами выдвигают ПТФЭ на первое место при применении в качестве изоляции высоковольтных кабелей. Однако при этом необходимо учитывать его низкую короностойкость:

Короностойкость при напряженности Материал . 2,3-10В/мм б-КИВ/мм

ПТФЭ 5,7 0.4

Полиэтилен 74 7,6

Кремнийорганическая резииа 74 -

ПВХ - 0.9

Пропитанная бумага - 8,6

Исходя из этого, принимают м-еры по снижению интенсивности внутренних разрядов путем заполнения гпромежутков между лентами электроизоляционной жидкостью [10], а длительно допустимую напряженность обычно выбирают такой, чтобы в кабеле отсутствовали внутренние разряды. Поэтому макоимальная н.а-

пряжешгость (у жилы) не должна превышать макои-мальную иапряженность начала ионизации, которая иа - основании многочисленных эмпирических •наблюдений снижается с увеличением радиуса внутреннего проводника, как показано на рис. 3 [11]. Средняя длительно допустимая напряженность в этом случае составляет (1,5-3)103 В/мм. При более высоких напряжешюстях в кабеле будут развиваться частичные разряды и срок службы изоляции в этом случае будет зависеть от ко-

Рис. 3. Зависимость максимальной напряженности начала ионизации от радиуса внутреннего проводвика при изоляция из лент ПТФЭ (/) и полиэтилена (2).

£,иВ/мк1

OA 0,6 OS 1,0 1,4 мм

роностоикости изоляционного материала и интенсивности разрядов:

Тип изоляции

Ленты ПТФЭ

Т.0 же, с промазкой электроизоляционной жидкостью

Полиэтилен

Допустимая средняя напряженность, 1С-В/мм, при сроке службы, ч: 100- 1000 10 ООО

-4 3 2

2,5 3

Показано [12], что применение промазки лент крем-нийоргаиической жидкостью существенно улучшает качество изолящии из ПТФЭ:

Изоляция

Напряженность начала ионизации, 10"-В/мм, при 20 "С 250 "С

Время до пробоя, ч, при 24-10» В/мм

Без промазки с промазкой

2.2 5,8

2.2 5,8

2.5 10.3

На Основании этих исследований, а также анализа •кривых жизни авторы рекомендуют для изоляции из лент ПТФЭ с промазкой .принимать среднюю напряженность равной (3-3,5)-10з В/мм, а в ряде случаев и 4,5-103 В/мм [12-14].

Применение электропроводящих слоеВ, выполненных из линт ПТФЭ, содержащих до 5% технического углерода по жиле и иод экраном, позволяет увеличить напряженность начала ионизации до б-К В/мм [11]. Введение техническото углерода в количестве 2,4 и 6% позволяет снизить удельное объемное сопротивление до 2-102, 20 и 10 Ом-ом соответственно.

На постоякном токе частота следования разрядов f «;а тонком воздушном выключении состааляет:

1.13.10" Е

где pv - удельное объемное сопротивление диэлектрика; Е, Епр - напряженность и электрическая прочность газа во включении.

Нетрудно подсчитать, что частота следования разрядов на постоянном токе не будет превышать нескольких десятков в час (при частоте 50 Гц - не менее 7,2-10). Исходя из этого, а также учитывая высокие значения удельного объемного сопротивления и- мгновенной электрической прочности ПТФЭ, при работе кабеля на Т1ОСТ0ЯННОМ токе допустимую среднюю напряженность принимают равной 15-10 В/мм [11].

При повышении температуры следует учитывать вда-можное изменение электрических свойств ПТФЭ, например, изменяются мгновенная электрическая прочность и удельное объемное сопротивление:

Пробивное на ряжение ПТФЭ Удельное объемное сопро-Температура. °С (пленка толщиной 0,06 мм). тивление, Ом-см

20 6 10"

250 3.5 . 1-10"

350 2,0 1-10"

400 1.5 МО"

Одновременно снижается и короностойкость ПТФЭ, что показано на рис. 4 и 5.

Сочетание превосходной кброностойкости кремний-органических резин и высокой кратковременной электрической прочности фторопласта используют при создании комбинированной резинофторопластовой изоляции высоковольтных нагревостойких импульсных кабелей из слоя кремнийорганической резины и барьерного .слоя из лент ПТФЭ, промазанных кремнийорганической жидкостью [15].