Электр жабдықтардың сыртқы оқшауламаларының жылыстау жолдарының нормаланған эффективті ұзындықтары

 

Оқ шауламаның орындалу категориясы	Атмосфераның ластану дә режесі	Номиналды кернеу кезіндегі Uном, кВ, жылыстау жолдарының меншікті эффективті ұ зындығ ы, см/кВ, кем емес
6-35	110-750
А	1, 2, 3	1.9-2.2	1.4-1.9
Б	3, 4, 5	2.2-3.0	1.8-2.6
В	5, 6	3.0-3.5	2.6-3.1

 

Эффективті жылыстау жолы деп оқ шаулатқ ыштың лас қ абаты бойымен разряд пайда болатын жолының ұ зындығ ын айтады.

Ә уе электр беріліс желілерінің оқ шаулатқ ыштары кө бінде табақ шалы, штырьлі жә не ө зекшелі болып келеді. Ә детте бұ л оқ шаулатқ ыштар қ ұ рғ ақ кезінде тескіш кернеу бө геттік кернеуден шамамен 1, 6 есе асуы керек деп жобаланады, яғ ни бұ л асқ ын кернеу кезінде оқ шауламаның тесілуін болдырмайды. Табақ шалы оқ шаулатқ ыштың мү мкін болатын конструкциясы 2.5-суретте кө рсетілген. Оқ шауламаның сенімділігін жә не разрядты кернеуді жоғ арылату ү шін табақ шалы оқ шаулатқ ыштар гирляндығ а жалғ анады. Табақ шалы оқ шаулатқ ыштың бекітілу нү ктесінде шарнир орнатылады, осы себепті оқ шаулатқ ышқ а тек қ ана керілу кү ші ә сер етеді.

 

 

2.5-сурет. ПФ-70А оқ шаулатқ ышының эскизі

 

Ө зекшелі оқ шаулатқ ыштар беріктілігі жоғ ары фарфордан жә не полимерлі материалдан жасалады (2.6-сурет).

 

2.6-сурет. Ө зекшелі фарфорлы жә не ө зекшелі полимерлі оқ шаулатқ ыштар

 

Фарфорлы ө зекшелі оқ шаулатқ ыштың механикалық беріктілігі табақ шалы оқ шаулатқ ыштарғ а қ арағ анда аз болады, ө йткені фарфор ө зекшелі оқ шаулатқ ыш керілуге, кейбір кезде иілуге, ал табақ шалы оқ шаулатқ ыш шойын қ алпақ тың ішінде сығ ылуғ а жұ мыс жасайды.

Полимерлі оқ шаулатқ ыштың арқ алаушы конструкциясына доғ ағ а тө зімділігі ә лсіз болатын шыныпластикті ө зекше жатады. Бұ л ө зекше дымқ ылғ а жә не ластануғ а тө теп беретін қ асиеті бар кремнийлі органикалық резинадан немесе фторопласттан жасалғ ан қ аппен қ апталады.

Штырьлі оқ шаулатқ ыштар тірекке металл штырьмен немесе ілмектің кө мегімен бекітіледі (2.7-сурет). Бұ ндай оқ шаулатқ ыштардың иілу кү ші ү лкен болғ андық тан, тү йіспелі оқ шаулатқ ыштарды 35 кВ жоғ ары емес кернеуде қ олданады.

Электрлендірілген темір жолдың тү йіспелі тораптарында оқ шаулатқ ыштардың алуан тү рлері қ олданылады. Оқ шаулатқ ыштардың орнатылатын орны бойынша жә не конструкциясы бойынша оқ шаулатқ ыштар алты тү рге бө лінеді:

1) аспалы оқ шаулатқ ыштар;

2) фиксаторлық оқ шаулатқ ыштар;

3) консольдік оқ шаулатқ ыштар;

4) секциялаушы оқ шаулатқ ыштар;

5) штырьлі оқ шаулатқ ыштар;

6) тіректік оқ шаулатқ ыштар.

 

2.7-сурет. ШФ-10 оқ шаулатқ ышы

 

Аспалы оқ шаулатқ ыштар тү йіспелі торапта кө п кездеседі. Фиксаторлық тораптарда (нү ктелерде) фиксаторлық оқ шаулатқ ыштар пайдаланылады. Консольдік оқ шаулатқ ыштар оқ шауланғ ан консольдерде қ олданылады. Олардың маркісі фиксаторлық оқ шаулатқ ыштардың маркісі сияқ ты болуы мү мкін. Секциялаушы оқ шаулатқ ыштар – секциялық оқ шаулатқ ыштарда қ олданылатын оқ шаулатқ ыштың ерекше тү рі (секциялық оқ шаулатқ ыштар оқ шаулатқ ыш болып есептелмейді, себебі бұ л тү йіспелі торапты секциялау ү шін жинақ таушы конструкциялар болып саналады). Штырьлі оқ шаулатқ ыштар тү йіспелі тораптың тіректерінде орналасатын бойлы электрмен жабдық тау желілерінің сымдарын бекіту ү шін қ олданылады. Тіректік оқ шаулатқ ыштар матчалы айырғ ыштарда қ олданылады. Станциялық оқ шаулатқ ыштар ретінде кө бінесе ө зекшелі типті тіректі оқ шаулатқ ыштар, ә ртү рлі типті ө тпелі оқ шаулатқ ыштар жә не аспалы оқ шаулатқ ыштар (табақ шалы оқ шаулатқ ыштардың гирляндылары) қ олданылады.

Жоғ ары кернеудегі ө тпелі оқ шаулатқ ыштардың (оларды басқ аша кірістер деп те атайды) электр ө рісінің ү лкен кернеулігі бар электродтардың қ олайсыз орналасуы болады. Электр ө рісінің ең ү лкен кернеулігі оқ шаулатқ ыштардың фланецтерінде (2.8-сурет) жиі кездеседі, яғ ни оқ шаулатқ ыштың бетінде электр ө рісінің кернеулігінің қ ұ раушылары жә не тангенциалды қ ұ раушылары қ алыпты жә не жоғ ары болғ ан жерлерде кездеседі.

2.8-сурет. Ө тпелі оқ шаулатқ ыштың сұ лбалық бейнеленуі

 

Бұ л жерлерде тосқ ауылды жә не радиалды тесілуді болдыратын тайғ анақ (сырғ анақ) разрядтар, тә жі (корона) пайда болуы мү мкін.

Эксплуатациялау кезінде оқ шаулатқ ыштың иілуіне ө те қ ауіпті механикалық жү ктемелер жиі ұ шырасады. Сонымен қ атар оқ шаулатқ ышқ а ток ө ткізгіш бө ліктердің қ ызуынан болатын жылулық жү ктемелер ә сер етеді.

Қ алыпты электр ө рісін алу ү шін конденсаторлы типті конструкциялар пайдаланылады. Бұ л конструкцияларда оқ шауламалық конструкциялардың бойымен таралатын қ ажетті кернеу орау кезінде (2.9-сурет) оқ шауламағ а салынатын металл қ абаттардың кө мегімен еріктен тыс жү зеге асырылады. Бұ ндай конструкция кірістің талап етілген мө лшерін, ә сіресе оның диаметрін азайтады, бұ л ө з кезегінде жылу ә кету шартын жақ сартады.

 

 

2.9-сурет. Конденсаторлы типті ө тпелі оқ шаулатқ ыштың эскизі

 

Конденсаторлы типті оқ шаулатқ ыштар жиі электр ө рісінің кернеулігінің аксиалды (бойлық) қ ұ раушыларын тұ рақ тандыратындай етіп жасалады. Бұ л ү шін оқ шаулама қ абаттарының қ алың дығ ын, олардың арасындағ ы сыйымдылық тар мен ә рбір қ абаттағ ы кернеулер бірдей болатындай етіп таң дайды. Бірақ та кейбір кезде қ абаттардың қ алың дық тарын да бірдей етіп алады.

Оқ шауламаның орындалу типі бойынша ө тпелі оқ шаулатқ ыштар былай бө лінеді:

- тұ тас фарфорлы;

- қ ағ аз-бакелитті;

- май барьерлі;

- қ ағ аз майлы (конденсаторлы типті).

35 кВ дейінгі кернеуде ішке орналастыру ү шін ішінде ток ө ткізгіш оқ шантайы бар фарфорлы арматуралы ө тпелі оқ шаулатқ ыштар немесе қ ағ аз-бакелитті, конденсаторлы типті ө тпелі оқ шаулатқ ыштар пайдаланылады. Қ ағ аз-бакелитті оқ шаулатқ ыштар, бакелитті смоламен сің дірілген қ ағ азды орау арқ ылы дайындалады, ал қ абаттары смоланың полимеризациясы болатын 160⁰ С температурағ а тө теп беретін, ә рі сығ ымдалатын металлды фольгадан жасалады.

Қ ағ аз-бакелитті кірмелердің кемшіліктеріне: дымқ ылғ а тө зімділігінің аздығ ы жә не газдық қ осылыстарының болуы жатады, сондық тан да бұ ларды 35 кВ жоғ ары кернеуде қ олданбайды.

110 кВ жә не одан жоғ ары кернеуде май барьерлі немесе қ ағ аз майлы оқ шауламалы конденсаторлы кірмелер пайдаланылады. Жасалу технологиясы қ арапайым болғ андық тан, соң ғ ысы кең тарағ ан.

Бұ л конструкцияда ток ө ткізгіш ө зекшеге кабельдік қ ағ аздан жасалынғ ан оқ шаулама оралады, ал қ ағ аз қ абаттардың арасына алюминий фольгадан жасалынғ ан металл қ абаттар салынады. Қ ағ аз вакууммен қ ұ рғ атылып, трансформаторлық маймен сің діріледі.

Кірменің жылуғ а тө зімділігін жақ сарту ү шін оқ тайшаның қ имасының ауданын ұ лғ айтады, диэлектрлік шығ ындардың тангенс бұ рышын тө мендете отырып, оқ шауламаның сапасын жақ сартады.

Оқ шаулатқ ыштардың гирляндыларының бойында кернеулердің таралуы. Асылғ ылы табақ шалы оқ шаулатқ ыштардан тұ ратын оқ шаулатқ ыштардың гирляндысы ә уе желілерінің жә не тү йіспелі тораптың сымдарының жиі кездесетін оқ шауламаларының бірі болып табылады. Оқ шаулатқ ыштардың гирляндысына тү сірілген кернеу бірқ алыпты таралады, жә не ә р тү рлі оқ шаулатқ ыштарғ а кернеу ү лесі ә р тү рлі беріледі, осының салдарынан тә жі баталар алдындағ ы жә не гирляндыны жабатын кернеуді тө мендетеді. Сымғ а ең жақ ын орналасқ ан оқ шаулатқ ыш келең сіз жағ дайғ а кө бірек тап болады.

Оқ шаулатқ ыштарда кернеулердің бірдей болмауының негізгі себебіне оқ шаулатқ ыштардың жерге қ атысты металл бө ліктерінің паразитті сыйымдылық тардың болуын жатқ ызуғ а болады (2.10-сурет).

 

 

2.10-сурет. Оқ шаулатқ ыштардың гирляндысы жә не гирляндының

орынбасу сұ лбасы

 

Гирляндыда сыйымдылық тың ү ш тү рін байқ ауғ а болады:

- C₀ - оқ шаулатқ ыштың ө зіндік сыйымдылығ ы;

- C₁ - жерге қ атысты металл бө ліктерінің паразитті сыйымдылығ ы;

- C₂ - сымғ а қ атысты сыйымдылық.

Сыйымдылық тардың шамаларының реттілігі жуық шамамен алғ анда тө мендегідей болады: С₀≈ 50 пФ; C₁≈ 5 пФ; C₂≈ 0, 5 пФ.

Оқ шаулатқ ыштардың сымғ а қ атысты сыйымдылығ ының алғ ашқ ы жақ ындасуын есепке алмауғ а болады, бұ л кезде қ ұ рғ ақ оқ шауламалардың гирляндыларының орынбасу сұ лбасы 2.10, б-суреттегідей болады.

Айнымалы кернеу кезінде сыйымдылық ты элементтердің бойымен сыйымдылық ты ток ө теді, жә не тө меннен санағ анда бірінші оқ шаулатқ ыштың тогы екіге бө лінеді: сыйымдылық ты элементте жерге қ атысты токқ а жә не гирляндының қ алғ ан бө лігіндегі токқ а. Тө меннен санағ анда екінші оқ шаулатқ ышта шамасы аз ток ө теді, жә не сымғ а жақ ын орналасқ ан нашар жағ дайдағ ы оқ шаулатқ ышта кернеудің тү суі максималды болады. Оқ шаулатқ ыштардың саны ү ш-тө рт кө п болғ анда минималды кернеу келеді, алайда, ең жоғ арыдағ ы оқ шаулатқ ышта кернеу минималды болмайды. C₂ сыйымдылығ ының болуы кернеулердің тү суінің қ алыпты еместігіне кейбір тү зетулер жү ргізеді жә не минималды кернеу жоғ арыдан санағ анда екінші-ү шінші оқ шаулатқ ышта (немесе ары қ арай гирляндыда оқ шаулатқ ыштардың санына байланысты) болады.

Гирляндының оқ шаулатқ ыштары бойымен кернеулерді тү зету (тегістеу) ү шін гирляндының тө менгі жағ ынан бекітілген тороид, сопақ ша келген, сегіз тү ріндегі экрандар қ олданылады; тарамдалғ ан фазалы желілерде жақ ын тұ рғ ан оқ шаулатқ ыштарды тарамдалғ ан фазаның сымдарының арасында тө мен орналастырады; сымның жанындағ ы гирляндына екіге тарамдайды (бө леді). Осы шаралардың барлығ ы C₂ сыйымдылығ ының жоғ арылауына байланысты кернеулердің таралуын тү зетеді (тегістейді).