Студопедия Главная Случайная страница Задать вопрос

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Электрлі оқшауламаның жұмыстық шарттары





Оқшауламаға әсер ететін жүктемелердің жіктелуі. Оқшауламаны қолдану кезінде оған келесі жүктемелердің әсерлері болады:

- электрлік жүктемелер;

- механикалық жүктемелер;

- жылу жүктемелері.

Бұлар оқшауламаның кедергісінің азаюына, диэлектрлік шығынының жоғарылауына, электрлік беріктілігінің төмендеуіне байланысты, оның қасиеттерінің жайлап төмендеуін болдырады. Оқшауламаның қасиеттерінің нашарлауы оның тозуы деп аталады. Әдетте бұл өзгерістердің сипаты қайтымсыз болып, оқшауламаның тесілуін болдырады, сондай-ақ оқшауламалық конструкцияның қызмет ету мерзімін қысқартады.

Оқшауламаға әсер ететін әсерлердің төрт негізгі түрі және оқшауламаның тозуын болдыратын төрт үрдіс бар:

- электр өрісінің кернеулігі үлкен болғанда иондалу болу мүмкіндігіне байланысты болатын электрлік жүктемелер - оқшауламаның электрлік тозуы;

- оқшауламада сызаттануын немесе жайлап ыдырауын болдыра-тын жылулық жүктемелер - оқшауламаның жылулық тозуы;

- қатты оқшауламаларда сызаттануды туындататын және оны ары қарай дамуына жол беретін механикалық жүктемелер - оқшауламаның механикалық тозуы;

- қоршаған ортаға байланысты дымқылдың болуы - оқшауламаның дымқылдануы.

Оқшауламаларда болатын ақаулар жинақталған (сызаттар, газды қосылыстар, эрозия, оқшауламаның азғандай көлемінің дымқылдануы) және тарамдалған (оқшауламаның бетін немесе көлемін басатын) болып бөлінеді.

Қатты оқшауламаның электрлік тозуы оқшауламаның қалыңдығында разрядтық үрдістердің туындауына байланысты болады. Электрлік тозу электр өрісінің кернеулігі орташа болғанда оқшауламаның қысқа мерзімдік электрлік беріктілігінен көп есе (5...20 есе) аз болған аралықта болуы мүмкін. Кернеудің өсуіне байланысты электрлік тозудың жылдамдығы арта түседі. Ішкі оқшауламаның электрлік тозуының негізгі себебіне бөліктік разрядтардың болуы жатады, яғни бұндай разрядтық үрдістер, оқшауламада оқшауламалық аралықтың тек қана бір бөлігінде таралады. Олар оқшауламаның әлсіреген жерлерінде туындайды: мысалы, газдық қосылыстарда, өрістің кернеулігінің күрт күшейген жерлерінде. Газдық қосылыстарда бөліктік разрядтардың болуы аса қауіпті, өйткені олар қатты оқшауламалардың сұйық және қатты компоненттеріндегі разрядтармен салыстырғанда кернеудің аз мәнінде туындайды. Соңғы жағдай газдық аралықта диэлектрлік өтімділіктің аздығына және ондағы электрлік кернеуліктің үлкендігіне, газдың электрлік беріктілігінің аздығына байланысты болады.

Бөліктік разрядтардың даму заңдылығын 2.2-суретте бейнеленген орынбасу сұлбасымен түсіндіруге болады. Мұнда қатты оқшауламалардағы газ түйіршіктері мен оқшауламаның орынбасу сұлбасы көрсетілген.

2.2-суреттегі шартты белгілер: Св - газдық қосылыстардың сыйымдылығы; Ст - оқшауламаның газдық қосылыспен тізбектей жалғанған бөлігінің сыйымдылығы; Са - оқшауламаның қалған бөлігінің сыйымдылығы.

 

 

2.2-сурет. Газдық қосылыстарда бөліктік разрядтардың даму сұлбасы

 

Оқшауламаға айнымалы кернеуді берген кезде, ауалық қосылыста сыйымдылықты бөлгішпен анықталатын, дәл сондай уақыттан өзгеретін кернеу болады:

 

, (2.2)

 

және осы кернеумен газдық қосылыстың тескіш кернеуін алғанда газдық қосылыстың тесілуі болады. Бұл кезде газдық қосылыстағы кернеу өшу кернеуінің (тесу кернеудің мәнінен кіші) деңгейіне дейін күрт төмендейді.

Осыдан кейін, егер кернеу бүкіл оқшауламада өсе беретін болса, онда ол қайтадан өсіп, газдық қосылыста тағы да жаңа тесілу болуы мүмкін, яғни газдық қосылыста бірнеше (көп есе) тесілу болады. Кернеуді уақыттың нольдік кезеңінде беру шарты кезіндегі кернеудің уақыттан тәуелділігінің графиктік бейнеленуі 2.3-суретте көрсетілген.

Бөліктік разрядтың әсерінен оқшауламаның аз бөлігі жайлап бұзыла бастайды, электр өрісінің бағытына қарай газдық қосылыстың мөлшері өсіп, оқшауламаның тесілуін болдырады.

 

 

2.3-сурет. Бөліктік разряд кезіндегі кернеудің уақыттан тәуелділігі

 

Тұрақты кернеуде бөліктік разрядтардың жылдамдығы (интенсивтілігі) әлсіздеу болады, себебі оқшауламада сыйымдылықты токтан кіші болатын жылыстау тогының өтуіне байланысты газдық қосылыстың сыйымдылығының зарядталуы Св болады.

Бөлікті разрядтармен күресудің тиімді құралына оқшауламаны сіңдіру жатады. Ауаны диэлектрлік өтімділігі бар сұйық диэлектрикпен ауыстыру арқылы ауалық қосылыста кернеуді төмендете отырып, сыйымдылықты жоғарылатады; және де сұйық диэлектриктің электрлік беріктілігі газдың электрлік беріктілігінен әлдеқайда үлкен болады.

Ішкі оқшауламаның жылулық тозуы, оқшауламаның 600-1300 С дейінгі шектіктегі жұмыстық температурада әр түрлі химиялық реакцияларды үдету арқылы пайда болады. Химиялық реакциялар материалдардың құрылымдары мен қасиеттерінің біртіндеп (жайлап) өзгеруіне, яғни оқшауламаның жалпы нашарлауына әкеліп соқтырады. Қатты оқшауламалар үшін механикалық жүктемелердің әсерінен оқшауламаның бұзылуына алып келетін, одан ары қарай оның тесілуін болдыратын жылулық тозу кезіндегі механикалық беріктілікті баяулатып төмендету маңызды.

Сұйық диэлектриктерде өнімнің ыдырауы оқшауламаны ластап, оның электрлік беріктілігін төмендетеді. Органикалық оқшауламалар үшін температураның 100 С жоғарылауы оқшауламаның қызмет ету мерзімін екі есе қысқартады. Күштік трансформаторлардағы күрделі оқшауламаларда жылулық тозу үрдісі он градустық ережеге (температураның 100 С жоғарылауына) қарағанда жылдам болады.

Қатты оқшауламаларда механикалық жүктемелер болған кезде де оқшауламалардың тозуы болады. Тозудың бұл түрінің маңызы жүктелген материалда жергілікті (локалды) өте аз мөлшерлі (микро) ақаулардың реттелген қозғалысы пайда болады, осының салдарынан өте аз мөлшерлі сызат пайда болып, көлемі ұлғая бастайды. Күшті электр өрісінің әсері кезінде өте аз мөлшерлі сызаттануларда оқшауламалардың бұзылуын жылдамдататын бөліктік разрядтар пайда болады.

Оқшауламаның дымқылдануы оқшауламаның тозуының бір түрі ретінде қарастырылады. Оқшауламаға дымқыл қоршаған орта арқылы кіреді. Бұл кезде оқшауламаның кедергісі азаяды, оқшауламаны қосымша қыздыруға байланысты оның диэлектрлік шығыны өсіп, оқшауламаның жылулық тозуын болдырады. Оқшауламаның біркелкі дымқылданбауы (яғни әр жерінен дымқылдануы), оның электрлік өрісін қисайтып, тескіш кернеуінің төмендеуін болдырады.

Дымқылдану - әдетте қайтымды үрдіс, оқшауламадан дымқылды құрғату арқылы жоюға болады. Алайда үлкен мөлшерлі конструкцияларды кептіру үшін жабдықтар ұзақ уақытқа істен шығуға тура келеді, кейбір жағдайларда оқшауламадан дымқылды шығару қиын немесе мүмкін болмайды, мысалы, кабельдердің, кірмелердің және басқа жабдықтардың қағаз-майлы оқшауламаларын қыздырып кептіруге болмайды.

Дымқылдануды төмендету үшін конструкцияны герметизациялау, ауамен құрғату, иілгіш диафрагмалар және т.б. тәсілдер қолданылады.

Оқшауламаларды профилактикалық сынақтан өткізудің негізгі түрлері. Жоғарыда көрсетілген оқшауламалардың тозу механизмдері оқшауламаға әсер ететін барлық факторларды толығымен көрсетпейді. Оқшауламаға бұлардан басқа ластану, сыртқы қызу, асқын кернеулер, қысқа тұйықталулардың да әсерлері болады. Осы факторлардың оқшауламалардың сипаттамаларына әсерлері 2.1-кестеде келтірілген.

Оқшауламадағы ақаулар жинақталған (сызаттар және майда сызаттар, газдық қосылыс, эрозия, көп емес көлемнің дымқылдануы) және оқшауламаның үстін немесе едәуір көлемін ақаулайтын, яғни тарамдалған болып бөлінеді.

Әртүрлі ақауларды табу мүмкіндіктері әртүрлі болып келеді; оқшауламаны сынау және оған диагностика жүргізу әдістері бақылау үрдісінде оқшауламаның бұзылу мүмкіндігінің белгілері бойынша және электрлік тәсілдерді қолдану белгілері бойынша жүргізіледі.

Оқшауламаның бұзылу мүмкіндігінің белгілері бойынша оқшауламаны бақылау тәсілдері үш топқа бөлінеді:

- бұзылмайтын бақылау тәсілдері, жұмыстық кернеуден аз кернеуде жүргізіледі және әлсіз электр өрістерінде пайда болатын құбылыстарға негізделген (электр өткізгіштік және полярланатын құбылыстар) және оқшауламаның тескіш кернеуіне байланысқан;

- жұмыстық кернеу кезінде жүргізілетін бұзылмайтын бақылау тәсілдері – көбінесе бұл бөліктік разрядты, сондай-ақ жылу және ультрадыбысты бақылау;

- жұмыстық кернеумен салыстырғанда жоғары кернеуді пайдалануға байланысты және ақауланған жерде оқшауламаның ақаулануын жеделдететін бұзылатын бақылау тәсілдері; жоғары кернеуді беру қолдану кезінде оқшауламаның тесілуін болдыратын ақаулардың пайда болуына бөгет бола алмайды.

2.1-кесте.

 






Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 484. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.093 сек.) русская версия | украинская версия