Volume 61 Issue 2 (2011) - Годишник на ТУ - София - Технически ...

височини или в открития космос. Известно е също, че освен с топлоустойчивост,изолационните материали се характеризират и със студоустойчивост, коятое свързана с деградацията на материала от механичен характер като стареене,крехкост, напукване, чупливост и др., която също предизвиква влошаване наработните им свойства. Всичко това налага да се създаде подход за определянена дълготрайността на изолациите, който да е валиден и за областта на отрицателнитетемператури.3. Математичен модел и описание на методаМетодът се базира на математичен модел и методика, разработени от авторите,както и на известни от литературата аналитични зависимости, които са доразвитис цел да се използват за симулация и прогнозиране на топлинното стареенена изолацията. Логично е да се предположи, че както има минимален ресурс,съответстващ на максимално допустимата за топлинния клас температура θ max ,така би трябвало да съществува минимален ресурс и за най-ниската отрицателнатемпература θ min . В тази връзка би трябвало да има и оптимална температура θ m ,при която ресурсът е максимален.Основните параметри на предлаганата хипотеза са:Изчислителен ресурс (дълготрайност) на изолационната система, който представлявасредният, респ. гама-процентният ресурс (при =90–95%) до момента навероятен отказ. При постоянен температурен режим той се определя по алгоритъм,базиран на числено интегриране (натрупване) на степента на остаряване наизолацията във функция от отработените от съоръжението “топлинни” часове,както следва:а) В температурния интервал от θ m до θ maxLia.exp( i/ b)(3а)б) В температурния интервал от θ m до θ minLi a.exp[( i 2 m)/ b], (3б)където θ m е оптималната (от изолационни и механични съображения) температураза предписания температурен интервал на изолационната система; max епределно допустимата (най-високата положителна) температура за съответниятоплинен клас на системата; min е най-ниската допустима температура; i е текущататемпература на изолационния материал на електрическата машина,апарат, трансформатор или кабел, която при нестационарно загряване трябва дабъде измервана и осреднявана за всеки i-ти интервал на отчитане (при ширинана времеинтервалите t).Във връзка с гореизложеното и в светлината на горната хипотеза, максималнияти минималният ресурси ще се изразят със зависимоститеLmax a.exp( m/ b)(4а)Lmina.exp( max/ b)= a.exp[( min2 m)/ b], (4б)т.е. максималният ресурс ще бъде при оптималната за допустимия интервалтемпература θ m , а минималният – при температурите в двата края на интервалаmaxи min 2 m.166