Составители:
Рубрика:
20
происходит её старение при соответствующей предельно допустимой
температуре.
Уравнение для любого класса нагревостойкости изоляции может быть
представлено в логарифмической форме
ln T = ln T
0
– k·υ, (4)
где k = ln2/∆υ. Из уравнения (4) видно, что логарифм срока службы изоляции
линейно зависит от температуры.
Несмотря на эмпирический характер уравнения (4), оно находит известное
практическое применение и позволяет производить ориентировочные
расчёты в тех случаях, когда они относятся к сравнительно небольшим
отрезкам времени и небольшим диапазонам изменения температуры.
Пример 3.1. Воспользовавшись правилом «восьми градусов», оценить
срок службы изоляции класса А, если её рабочая температура составляет:
105ºС; 113ºС.
Решение
Воспользуемся формулой (4).
При υ = 105ºС ln T = ln(6,225·10
4
) – (ln2/8)·105 = 11,0389 – 9,0976 = 1,94 →
T = e
1,94
= 6,9678 ≈ 7 лет.
При υ = 113ºС ln T = ln(6,225·10
4
) – (ln2/8)·113 = 11,0389 – 9,7907 = 1,25 →
T = e
1,25
= 3,4903 ≈ 3,5 года.
Более строгий подход к исследованию явления старения изоляции под
влиянием температуры связан с применением общих законов кинетики
химических реакций. Существует следующая зависимость скорости
протекания химических реакций от температуры:
A
B
K +=
ϑ
ln , (5)
где ϑ – абсолютная температура (градусы Кельвина); K – постоянная
скорости реакции.
Коэффициенты А и В в уравнении (5) имеют определённый физический
смысл и связаны с постоянными, характеризующими состав и структуру
вещества, участвующего в реакции.
G
B
T −=
ϑ
ln , (6)
где В = Е
a
/R и G – постоянные, характеризующие состав и структуру
вещества [4]; E
a
– избыточное по сравнению со средней величиной
количество энергии (энергия активации), которым должна обладать молекула
вещества, чтобы оказаться способной к химическому взаимодействию; R =
8,32 Дж/град·моль – универсальная газовая постоянная.
На основании этого, зная срок службы изоляции Т
1
при температуре
ϑ
1
,
можно определить её срок службы Т
2
при температуре ϑ
2
из следующего
уравнения:
−⋅−⋅=
12
12
11
exp
ϑϑ
BTT . (7)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- …
- следующая ›
- последняя »
