Электрическая прочность древесины имеет значение в технике при оценке ее как электроизолирующего материала и характеризуется пробивным напряжением в вольтах на 1 см толщины материала. Электрическая прочность древесины невысока и зависит от породы, влажности, температуры и направления. С увеличением влажности и температуры электрическая прочность снижается; вдоль волокон она значительно ниже, чем поперек. Данные об электрической прочности древесины вдоль и поперек волокон приведены в табл. 36.
Таблица 36
Электрическая прочность древесины в зависимости от направления по отношению к волокнам
| Порода
| Электрическая прочность в киловольтах на 1 см толщины при влажности 7, 5-9%
|
| вдоль волокон
| поперек волокон
|
| в радиальном направлении
| в тангентальном направлении
|
| Береза
| 15, 2
| 59, 8
| -
|
| Ольха
| -
| 56, 4
| 60, 5
|
Электрическая прочность (в киловольтах на 1 см толщины) для других материалов такова: слюда - 1500, стекло - 300. бакелит - 200, парафин - 150, трансформаторное масло - 100. фарфор - 100.
С целью повышения электрической прочности древесины и снижения ее электропроводности при употреблении древесины в электропромышленности в качестве изолятора ее пропитывают трансформаторным маслом, парафином, льняным маслом, бакелитом.
Пробивное напряжение для пропитанной древесины березы вдоль волокон при толщине 10 см приведено в табл. 37.
Таблица 37
Влияние пропитки на пробивное напряжение
| Род древесины
| Пробивное напряжение в киловольтах
| Род древесины
| Пробивное напряжение в киловольтах
|
| Воздушно-сухая
| 75
| Пропитанная трансформаторным маслом
| 136
|
| Пропитанная олифой
| 98
| Пропитанная парафином
| 145
|
Диэлектрическая постоянная. Для характеристики древесины как диэлектрика имеет также значение диэлектрическая постоянная, характеризуемая цифрами табл. 38 (для воздуха диэлектрическая постоянная равна 1).
Таблица 38
Диэлектрическая постоянная древесины в зависимости от направления по отношению к волокнам
| Породы
| Диэлектрическая постоянная
|
| вдоль волокон
| поперек волокон
|
| Бук
| 2, 51
| 3, 63
|
| Дуб
| 2, 46
| 3, 64
|
Действие токов высокой частоты
К данным об электропроводности древесины следует добавить еще действие на древесину токов высокой частоты. В поле высокой частоты древесина нагревается, причем прогрев идет изнутри кнаружи. Причиной нагревания является, повидимому, вибрация молекулярных кристалликов-диполей, происходящая под влиянием переменного электромагнитного поля. Чем выше частота перемен (и короче волна), тем интенсивнее идет прогрев.
При наличии в древесине перепада температуры влага передвигается в сторону падения температуры. При возможности перехода водяных паров из клетки в клетку это передвижение будет происходить за счет разности упругости водяных паров, при этом может создаться процесс высыхания, во много раз более быстрый, чем за счет градиента влажности. При невозможности перехода водяных паров из клетки в клетку передвижение влаги под влиянием разницы температур происходит значительно медленнее. Причиной передвижения влаги в этом случае является изменение поверхностного натяжения: с повышением температуры оно падает, и водяные столбики начинают передвигаться в межмицеллярных капиллярах от более горячей части к более холодной. На этих явлениях основана сушка древесины токами высокой частоты. Материал помещают для просушки в конденсатор вторичного контура высокочастотного генератора. Как видно из изложенного, скорость высушивания при электросушке сильно увеличивается, при этом древесина почти не растрескивается.
