Comparación de propiedades mecánicas y dieléctricas de baja frecuencia de cables de plantas nucleares CSPE/XLPE de baja tensión envejecidos térmica y termomecánicamente
Autores: Afia, Ramy S. A.; Mustafa, Ehtasham; Tamus, Zoltán Ádám
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Comparación de propiedades mecánicas y dieléctricas de baja frecuencia de cables de plantas nucleares CSPE/XLPE de baja tensión envejecidos térmica y termomecánicamente
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Propiedades dieléctricas
Propiedades aislantes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Durante el período de servicio de los cables nucleares de baja tensión, múltiples tensiones influyen en el envejecimiento de los materiales poliméricos de los cables. Las tensiones térmicas y de radiación se consideran factores de envejecimiento en servicio en pruebas de calificación, mientras que los estándares generalmente no prescriben el estrés mecánico. Las muestras de cables nucleares aislados con CSPE/XLPE fueron expuestas al envejecimiento térmico y termo-mecánico combinado durante más de 1200 h a 120 grados Celsius. Se midieron las partes real e imaginaria de la permitividad en el rango de 200 Hz a 50 mHz como propiedades dieléctricas. La dureza Shore D de las muestras se midió para analizar las características mecánicas del cable. Para caracterizar el espectro dieléctrico, se calcularon cantidades derivadas, a saber, las permitividades central real e imaginaria y las frecuencias centrales de las permitividades real e imaginaria. El cambio de los espectros dieléctricos no mostró una tendencia clara con el envejecimiento, pero la frecuencia central de la permitividad imaginaria fue mayor en 0.5 mHz en el caso de las muestras envejecidas termo-mecánicamente. La dureza Shore D también fue mayor en las muestras envejecidas termo-mecánicamente. Estos hallazgos muestran que el envejecimiento combinado tiene un mayor impacto en las propiedades de aislamiento. Por lo tanto, involucrar el estrés mecánico en el procedimiento de envejecimiento de la calificación del cable permite el diseño de cables más robustos en un entorno adverso.
Descripción
Durante el período de servicio de los cables nucleares de baja tensión, múltiples tensiones influyen en el envejecimiento de los materiales poliméricos de los cables. Las tensiones térmicas y de radiación se consideran factores de envejecimiento en servicio en pruebas de calificación, mientras que los estándares generalmente no prescriben el estrés mecánico. Las muestras de cables nucleares aislados con CSPE/XLPE fueron expuestas al envejecimiento térmico y termo-mecánico combinado durante más de 1200 h a 120 grados Celsius. Se midieron las partes real e imaginaria de la permitividad en el rango de 200 Hz a 50 mHz como propiedades dieléctricas. La dureza Shore D de las muestras se midió para analizar las características mecánicas del cable. Para caracterizar el espectro dieléctrico, se calcularon cantidades derivadas, a saber, las permitividades central real e imaginaria y las frecuencias centrales de las permitividades real e imaginaria. El cambio de los espectros dieléctricos no mostró una tendencia clara con el envejecimiento, pero la frecuencia central de la permitividad imaginaria fue mayor en 0.5 mHz en el caso de las muestras envejecidas termo-mecánicamente. La dureza Shore D también fue mayor en las muestras envejecidas termo-mecánicamente. Estos hallazgos muestran que el envejecimiento combinado tiene un mayor impacto en las propiedades de aislamiento. Por lo tanto, involucrar el estrés mecánico en el procedimiento de envejecimiento de la calificación del cable permite el diseño de cables más robustos en un entorno adverso.