Сушка бумажной изоляции. Виды влаги. Кинетика процесса сушки.

Назначение операции: Удалить влагу из бумаги, чтобы увеличить долговечность кабеля и исходные параметры.

Влажность, до которой необходимо высушить:0,5 – 0,2 %, до 35 кВ включительно.

Меньше 0,1 %, 110 кВ и выше.

Бумага является каллойдным, волокнистым материалом ( 95% из целлюлозы )

Содержание влаги увеличивает гибкость но значительно ухудшает электрические параметры

Влага уменьшает электрические характеристики бумаги, r_V уменьшается, tgd увеличивается, практически не изменяется. Влага вызывает кристаллизацию канифоли пропиточном составе (изменяется объём и возникают пустоты, в которых может возникнуть поляризация и старение изоляции )

Требования:

1. Удалить влагу до необходимой степени.

2. Сушку произвести так чтобы не было термического разрушения.

3. Время сушки min

Виды влаги:

1. химически связанная влага – группа ОН входящая в состав целлюлозы, удалить эту влагу нельзя.

2. абсорбционная – мономолекулярный слой воды скапливающийся на поверхности бумаги и капилляров. Удаляют с помощью сушки, но требует большого количества энергии.

3. капиллярная влага – непосредственно находится в капиллярах. Удаляют сушкой. Самое простое.

Кинетика процесса сушки: сушка – испарение влаги с поверхности бумаги в окружающую среду.

Необходимо обеспечить:

1. пр. влагопереноса (из толщины на поверхность)

2. само испарение с поверхности

Испарение с поверхности определяется i = B (Ps-Po)*S, i – кол-во испарения, В – коэф испарения, Ps – давления пара у поверхности изоляции, Po – давление окружающей среды.

Влагоперенос может осуществлятся:

1. Влагопроводность.

Все виды переноса в сторону уменьшения влажности под действием внешних факторов. К - коэффициент влагопроводности, g₀ – удельный вес воды. ÑU – градиент влажности.

2. Термовлагопроводность – перемещение влаги под действием градиента температур. d - термо-влагопроводность материала ÑT - градиент температуры.

Оптимальный вариант когда они совпадают i_И и i_T и направлены к поверхности i = i_И + i_T