подобрать почти для всех случаев (кроме mejtka и Empire СГоШ) функцию F(w), а именно:

. . г а.

F{w)=Ae +B. (4)

Коафф-ты ур-ий (3) и (4) даны в табл. 4. По формулам (3) и (4) и фиг. 9 можно, т. о., предусмотреть срок потери материалом определенного % того или другого качества, если известна связь этого качества со степенью постарения этого материала. Так, например, постарение на 10% (потеря 10% веса через окисление) при 105° требует срока, указанного в табл. 5.

Табл. 5. - Сроки старения разных волокнистых материалов.

Эти числа дают достаточное основание для технически и экономически рационального подхода при выборе В. и. м. В частности благодаря им отказались от применения весьма распространенной в англо-саксонских странах ткани Empire Cloth, наименее стойкой из всех волокнистых оснований для В. и. м. При отсутствии доступа атмосферы В. и. м. на органическом основании более стойки в отношении температуры, чем при доступе атмосферы,- обстоятельство, особенно важное для службы кабелей с бумажной изоляцией. Ропер [] нашел, что повышение t° освинцованных кабелей до 200 и даже до 300° не привело их изоляцию в состояние негодности; он полагает, что долговременный нагрев изоляции примерно до 110° безвреден для нее, и считает верхним пределом безопасных длительных нагревов 180°, а кратковременных-i° выше этой. Зависимость механич. свойств непосредственно от длительности нагрева при разных температрах может

7.

аоо гм asuaci 175

Фиг. 10.

быть пояснена примером кривых для манильской бумаги. Фиг. 10 показывает изменения ее прочности на разрыв (в % от начальной) при 125, 150 и 175°-но Фишеру и Аткинсону а фиг, 11-изменение проч-

ности и удлинения при разрыве для той же бумаги при 100°-по Дель-Мару [ ], Электропроводность. Применяемые в производстве В. и. м. волокна (асбест, стекло, целлюлоза, шерсть, шелк, вискоза) сами по себе обладают весьма высокой изоляционной способностью. Однако обшая зависимость В. и. м. от содержания влаги

0 1 е S -4 5

Фиг. 11.

делает на практике электроизоляционную способность В. и. м. неопределенной величиной, если не указывается при этом состояние влажности. Кросс и Биван даже нашли (в 1895 г.), что электропроводность влажной целлюлозы втрое превосходит электропроводность воды. Зависимость удельного сопротивления q (в й-см) различных В. и. м. от относительной влажности выражается, по Кудзирай и Акахире [*], эмпирической функцией:

1 = -100. (5)

(значения коэффициентов А, В я О показаны в табл. 6).

Свойства воды (вязкость, электропроводность) меняются с изменением t°. Поэтому зависимость электропроводности В , и, м. от содержания влаги сама изменяется с Г. Пример кривых этого рода, по Те-дески [J, показан на фиг. 12. Значительн. подъем температуры, оказывая осушающее действие, увеличивает сопротивление В. и. м., тогда как дальнейший подъем может оказать на него уже непосредственное понижающее воздействие. Фиг. 13 дает пример этой двойственной зависимости сопротивления хлопковой обмотки от температуры: ветвь А обусловлена высушивающим действием тепла, а ветвь В-непосредственным.

Эффект Эвершеда [ч,i].Характерное для В. и. м. умеренное присутствие влаги имеет следствием существенную зависимость электрическ. сопротивления этих веществ от силы действующего на них электрического поля. Эта зависимость выражается эмпирической формулой:

оя * ее ав юг. Увеличение веса

Фет. 12.

-R = -7=Г >

Табл. 6.-Численные значения коэфф-тов в ф-ле (5)

где В-сопротивление, U-приложенное напряжение и А-постоянная. Т. о. при возрастании напряжения в 10 раз сопротивление падает приблизительно до /з начального значения (собственно до 10 *). Кривые фиг. 14 и 15 показывают этот эффект Эвершеда на примере хлопка (для напряжений О-60 V и 0-500 V). Подобные же кривые получаются для простой и для пропитанной бумаги, для миканитового полотна, пилита и т. д. и свойственны вообще всем В. и. м., если содержание влажности в них обычное, т. е. среднее. Напро- тив, при полной сухости В. и. м., равно как и при отсырелом состоянии,их электросопротивление уже не зависит от силы поля, и кривая сопротивления становится параллельной оси абсцисс. В тех случаях, когда эффект Эвершеда возникает, равновесие устанавливается не мгновенно: изменение напряжения несколько отстает от изменения поля. В силу этого влажного

гистерезиса, кри-

го зо АО Фиг. 14.

so еоУ

вая сопротивления при убывающей силе поля лежит ниже, чем при силе возрастающей (пример:кривые для якорн. обмотки на фиг. 15). Объяснение этих важных явлений дано было в 1913 г. Эвершедом. Как показьшает опыт с химически чистой фильтровальной бумагой, количество поглощенной ею влаги способно было бы вызвать

о 100 гоо 300 то sooi Фиг. 15.

Фиг. 16.

проводимость в 10 -10 раз больше наблюдаемой на самом деле. Следовательно, не вся поглощенная вода обслуживает проведение тока, а лишь ничтожная доля ее, - очевидно, водяная пленка, стелющаяся по стенкам между волокнами и капилляром. Толщина водяного слоя при поверхностной проводимости установлена для разных тел из опытов приблизительно в 10 * Л1Ж (3-10 Л1Ж на кварце и 10 * на стекле). Т. о. каналы тела, дающего эффект Эвершеда, следует представлять себе содержащими жа-меновские цепочки влаги и воздушных пузырьков (или масляных и вообще практически не проводящих пузырьков), водные стенки которых имеют толщину в десятки yt.. Между тем, поверхностное натяжение жидкости, находящейся в электрическ. поле, зависит, как известно, от силы поля (эффект Липмана), и

потому каждое изменение поля влечет за собой изменение формы мениска, с соответствующим перераспределением влаги и изменением толщины водн. стенок пузырьков. Построенная Эвершедом модель (фиг. 16) с капиллярной трубкой просветом в 0,30- 0,35 лш, содержащей жаменевскую цепочку из воды и воздуха, мп показывает эффект р Эвершеда качественно и количественно, особенно если параллельно соединено значительное число таких трубок. Фиг. 17 дает характеристику одной из таких систем, со держащей 13 трубок, при чем наблюдается также и гистерезис (пунктирн. кривые). С течением времени характеристика снижается: кривая А получена через 20 часов после наполнения трубок, В-через 44, С-через 98 и D (совпадающая с предыду-щей)--через 113 часов. Микроскопические наблюдения над моделью Эвершеда установили (фиг. 18) следующее: когда сила поля увеличивается, то в Л, со стороны положительного электрода, начинается утолщение оболочки воздушного пузырька, распространяющееся затем в виде волны к jB, в сторону отрицательного электрода; т. к. этот процесс совершается с некоторой скоростью, то на полную деформацию пузырька требуется известное время. В этом и лежит причина запаздьшания эффекта Эвершеда. Пример характеристик этого запаздывания для мя-нильской бумаги показан на фиг. 19 [i].

Фиг. 17.

Фиг. 18.

Значение эффекта Эвершеда в службе В. и. м. весьма велико. В частности, этим эффектом объясняется увеличение тока чистой проводимости в бумажных конденсаторах и увеличение угла диэлектрическ. потерь в В.и.м. с ростом напряжения; при этом повышение

Фиг. 19.

частоты переменного поля уменьшает зависимость угла потерь от напряжения, так как изменение проводимости не поспевает за изменением поля, и кривая изменений проводимости с увеличением чазтоты постепенно выравнивается. Фиг, 20 ноказьшает при-

мер зависимости коэфф-та мощности р (p=tg rf, где -угол потерь) от напряжения при разных частотах у лакированной проволоки, обвитой хлопком и шелком; так как диэлектрические потери N выражаются соотношением

N = (oCUtg6, (7) где О)-частота, С-: емкость и и-напряжение, то в В. и. м. потери, вследствие роста tg (У с увеличением напряжения, растут быстрее, чем квадрат напряжения,

Сетон и Торияма выразили величину коэфф-та мощности Р (диэлектрические потери в W на см), при частоте 50 пер/ск., темп-ре в 30° и градиенте потенциала 500 Y/mm, в зависимости от относительной влажности атмосферы в %, соотношением:

где с, m и п-постоянные, зависящие от вещества и условий опыта (темп-ры, частоты). В обычных условиях, при влажности 70-- 80%, 1. При большой влажности потери растут с увеличением частоты, сперва медленно, затем более быстро и потом снова медленно. При малой влажности потери за-

Фиг. 20.

висят ОТ частоты линейно. При большой влажности коэффициент мощности убьшает с возрастанием частоты, тогда как при малой

JO 00

Фиг. 21.

ОН ПОЧТИ постоянен. При постоянном токе потери сперва растут с временем, но, пройдя максимум, возвращаются к первоначальному значению. Теоретически значения влажности для диэлектрич. потерь в. В. и. м. рассмотрены Делафильдом дю-Буа [з], исходившим из предположения, что водяные

Фиг. 22.

шарики в волокнистых изоляционных материалах действием поля вытягивается и разрываются.

Диэлектрический коэффициент. Состояние влажности определяется также диэлектрич. коэфф. В. и. м., при чем зависимость в от влажности меняется с t°, частотой и величиной диэлектрич. потерь.

ао гз

Фиг. 23.

Фиг. 21 дает [2*] группу кривых для специального картона в сухом и во влажном состоянии, в зависимости от чаетоты и t°\ фиг. 22 \ и фиг. 23 [*] показывают зависимость емкости конденсатора из парафи-