Введение
ГЛАВА 1. Литературный обзор 15
1.1. Лобовая часть статорной обмотки высоковольтных электрических машин как проходной изолятор. 15
1.2. Способы регулирования электрического поля в лобовой части статорной оомотки
1.2.1. Конструкции, использовавшиеся в АО "Электросила" 19
1.2.2. Емкостной метод регулирования поля 22
1.2.3. Регулирование поля резистивными покрытиями 24
1.2.3.1. Ленточные покрытия 25
1.2.3.2. Эмалевые покрытия 26
1.3. Способы расчета напряженности электрического поля в противокоронном покрытии 29
1.3.1. Покрытие с линейной вольт-амперной характеристикой (ВАХ) 29
1.3.2. Покрытие с нелинейной ВАХ 30
1.3.2.1. Общий принцип расчета поля в противокоронном покрытии 30
1.3.2.2. Расчет идеализированной модели 31
1.3.2.3. Метод принудительного деления потенциала 35
1.4. Эмалевые покрытия. Состав 37
1.4.1. Наполнитель 36
1.4.1.1. Карбид кремния 36
1.4.1.1.1. Общие сведения 36
1.4.1.1.2. Вольт-амперные характеристики нелинейных полупроводниковых сопротивлений. Математическое описание ВАХ
1.4.1.1.3. Механизм проводимости карбида кремния (SiC) 43
1.4.1.1.3.1. Рассмотрение механизма образования проводимости слоя эмали на основе теории перколяции
1.4.1.1.4. Влияние дисперсности порошков SiC на проводимость технологичность
1.4.1.2. Оксид цинка 62
1.4.2. Связующие вещества 64
1.4.3. Дополнительные вещества 65
1.4.4. Технология изготовления эмалевых покрытий 66
1.5. Измерение электропроводности эмалевых покрытий 68
1.6. Выводы. Постановка задачи 70
ГЛАВА 2. Исследование вольт-амперных характеристик противокоронных покрытий. параметры вах и влияние на них различных факторов 72
2.1. Обоснование экспоненциальной зависимости ВАХ для тонкослойных 72 противокоронных покрытии
2.2. Методика измерения ВАХ 79
2.2.1. Подготовка образцов 79
2.2.2. Выбор частоты испытательного напряжения 79
2.2.2.1. Методика и схема измерений ВАХ на различных частотах 79
2.2.2.2. Методика и схема измерений ВАХ на постоянном токе 85
2.2.3. Определение электрических и тепловых условий испытаний 86
2.2.3.1. Время и величина напряженности стабилизации в электрическом поле 87
2.2.3.2. Длительность и величина температуры запечки 88
2.2.3.3. Определение влияния температуры на ВАХ в рабочих условия 88
2.2.3.4. Заключение 89
2.3. Выводы 92
ГЛАВА 3. Определение оптимальных параметров ВАХ 93
3.1. Экспериментальное определение предельных нагрузок в покрытии 93
3.2. Методика расчета нагрузок в покрытии 94
3.2.1. Уравнения для расчета максимальной напряженности в покрытии 94
3.2.2. Краевые условия. Входные и выходные данные для расчета 96
3.2.3. Сопоставление расчетных и экспериментальных данных 100
3.3. Расчет нагрузок в покрытии 103
3.3.1. Линейная ВАХ 103
3.3.2. Нелинейная ВАХ 105
105
3.3.2.1. Зависимость нагрузок в покрытии от удельной емкости изоляции и испытательного напряжения
3.3.2.2. Определение области допустимых параметров ВАХ 109
ГЛАВА 4. Состав эмали. компоненты и их соотношение 116
4.1. Исследование сопротивления порошка карбида кремния. Выбороптимальных параметров 116
4.2. Исследование дисперсионного состава порошков 120
4.3. Выбор проводящей присадки 123
4.4. Оксид цинка как возможный наполнитель 129
4.5. Метод определения содержания компонентов в эмали 130
4.5.1. Способ №1 130
4.5.2. Способ №2 131
4.6. Определение оптимального состава и влияния на свойства покрытия каждого компонента 132
4.6.1. Определение оптимального соотношения компонентов связующего 132
4.6.2. Определение оптимального содержания наполнителя SiC и проводящей добавки 136
4.7. Применение теории перколяции для анализа влияния размера и содержания частиц наполнителя эмали 141
4.8. Выводы 148
ГЛАВА 5. Конструкция покрытия. ресурсные испытания 149
5.1. Конструкция покрытия 149
5.1.1. Двухступенчатое покрытие 149
5.1.2. Геометрические и электрические характеристики ступеней 150
5.2. Исследование воздействия рабочих факторов (влажности, температуры, электрической нагрузки и состава) на свойства покрытия
Заключение 162
Список литературы 164
Приложения 177
