Способы выполнения осветительных сетей

Содержание

Слайд 2

Содержание 1 Пробой жидких диэлектриков. 2 Влияние влаги и микропримесей. 3

Содержание

1 Пробой жидких диэлектриков.
2 Влияние влаги и микропримесей.
3 Влияние давления.
4 Влияние

температуры.
5 Влияние времени воздействия напряжения.
6 Влияние геометрии электродов, расстояния между ними материала и полярности на пробивное напряжение.
7 Барьерный эффект
Слайд 3

Жидкие диэлектрики Жидкие диэлектрики, обладая значительно более высокой электри-ческой прочностью (по

Жидкие диэлектрики

Жидкие диэлектрики, обладая значительно более высокой электри-ческой прочностью (по сравнению

с газами), нашли очень широкое применение в качестве высоковольтной изоляции в разнообразных уст-ройствах: трансформаторах, кабелях, передающих линиях, конденсато-рах, выключателях, разрядниках и т. д.
Слайд 4

Жидкие диэлектрики можно классифицировать по их природе на. 1) углеводороды минеральные

Жидкие диэлектрики можно классифицировать по их природе на.

1) углеводороды минеральные –

продукты перегона нефти и ка-менного угля (трансформаторное, конденсаторное и др. масла);
2) углеводороды растительные (касторовое, льняное и др. масла);
3) хлорированные углеводороды ароматического ряда (хлордифе-нил, совтол);
4) кремнийорганические соединения.
Слайд 5

Влага в масле может находиться в трех состояниях: в молекулярно-растворенном виде,

Влага в масле может находиться в трех состояниях: в молекулярно-растворенном виде,

в виде эмульсии (мелкие шарики воды размером 2…10 мкм) и в виде водяного отстоя на дне бака.
Слайд 6

Основные факторы, изменяющие UПР 1) загрязнение и увлажнение (увеличение загрязненности масла

Основные факторы, изменяющие UПР

1) загрязнение и увлажнение (увеличение загрязненности масла снижает

UПР, ничтожное количество влаги (< 0,03 %) резко снижает UП-Р);
2) вязкость (уменьшение вязкости уменьшает UПР);
3) температура (с увеличением температуры UПР уменьшается; на импульсном напряжении это влияние незначительное; для технически чистого масла зависимость UПР = f (T оC) носит сложный характер);
4) давление (для технически чистого масла увеличение давления приводит к увеличению UПР, т. к. увеличивается давление в газовых пузырьках);
Слайд 7

Основные факторы, изменяющие UПР 5) наличие барьеров (барьеры могут существенно повысить

Основные факторы, изменяющие UПР

5) наличие барьеров (барьеры могут существенно повысить UПР),

особенно в резконеоднородном поле;
6) время действия напряжения (с увеличением времени воздействия напряжения UПР уменьшается; чем чище диэлектрик, тем меньше это влияние; на импульсном напряжении коэффициент импульса в несколь-ко раз больше, чем для газовых диэлектриков);
7) форма, площадь электродов и расстояние между ними (форма электродов создает поля разной степени неоднородности при S = const; чем больше коэффициент неоднородности, тем ниже UПР; с увеличени-ем площади электродов UПР уменьшается; увеличение расстояния уве-личивает UПР);
8) полярность электродов при несимметричной их форме (при отрицательной полярности пробивные напряжения больше, чем при положительной; этот эффект тем больше, чем более полярен диэлектрик).
Слайд 8

Влияние влаги и микропримесей Влага в масле может находиться в трех

Влияние влаги и микропримесей

Влага в масле может находиться в трех состояниях:

в молекулярно-растворенном виде, в виде эмульсии (мелкие шарики воды размером 2…10 мкм) и в виде водяного отстоя на дне бака. Растворимость воды в жидких диэлектриках зависит от температуры. Например, в минеральном масле при 20 °С может растворяться ∼ 40⋅10–6 воды по объему, а при 80 °С ∼ 400⋅10–6. Наличие влаги в обоих состояниях сказывается на электрической прочности масла, особенно в присутствии волокон, причем наиболее сильно влияет эмульгированная влага. Вследствие большой диэлектрической проницаемости (для воды ε = 80, для волокон целлюлозы ε = 6,4) частички влаги и волокна втягиваются в область наибольшей напряженности электрического поля, поляризуются и вытягиваются вдоль силовых линий поля. Это приводит к образованию «мостиков», которые увеличивают локальную плотность тока, к нагреву, сильному увеличению местной напряженности поля в местах разрыва мостиков, вследствие чего начинаются местные ионизационные процессы и может произойти пробой всего межэлектродного промежутка.
Слайд 9

Влияние давления Пробивное напряжение как технических, так и очищенных жидких диэлектриков

Влияние давления

Пробивное напряжение как технических, так и очищенных жидких диэлектриков при

промышленной частоте 50 Гц сильно зависит от давления. Это связано с наличием и образованием в жидкости при высоком напряжении пузырьков газа, являющихся очагами развития пробоя.
А электрическая прочность газа сильно зависит от давления (закон Паше-на).
При давлениях выше атмосферного электрическая прочность масла увеличивается, что также свидетельствует о наличии газа в масле и его влиянии на электрическую прочность масла.
При импульсных воздействиях давление меньше сказывается на электрической прочности жидких диэлектриков
Слайд 10

Влияние температуры Электрическая прочность жидких диэлектриков в сильной степени зависит от

Влияние температуры

Электрическая прочность жидких диэлектриков в сильной степени зависит от их

чистоты. Для чистых сухих жидкостей значительное влияние температуры наблюдается в области интенсивного испарения и кипения
Уменьшение электрической прочности для сухого и технического масел при температуре выше +80 °С обусловлено интенсивным испарением и кипением жидкости.
Слайд 11

Влияние времени воздействия напряжения Электрическая прочность жидких диэлектриков существенно зависит от

Влияние времени воздействия напряжения

Электрическая прочность жидких диэлектриков существенно зависит от длительности

приложения напряжения τ. Чем больше примесей в жидкости (особенно влаги и волокон), тем сильнее эта зависимость
Образование газовых пузырьков у электрода может иметь место как за счет разложения углеводородов жидкого диэлектрика, так и за счет вскипания жидкости под воздействием выделенной энергии в локальных зонах электрода (тепловая теория пробоя). В газовых пузырьках развивается ударная ионизация, образуется кистевой стримерный канал, который развивается к противоположному электроду.
При длительном воздействии напряжения присутствие влаги, газа, загрязнений в жидком диэлектрике сильно снижает его электрическую прочность, причем наиболее опасным является эмульгированное стояние влаги.
Пробой наступает вследствие образования цепочек из мелких поляризованных частиц включений, которые вытягиваются вдоль силовых линий. Эти цепочки образуют проводящий канал, по которому протекает ток, разогревающий воду и прилегающую к каналу жидкость до кипения. Пробой жидкости происходит по образовавшемуся газовому каналу.
Слайд 12

Влияние геометрии электродов, расстояния между ними материала и полярности на пробивное

Влияние геометрии электродов, расстояния между ними материала и полярности на пробивное

напряжение

Геометрическая форма электродов создает поля разной степени неоднородности, и чем больше коэффициент неоднородности, тем ниже пробивное напряжение. Даже незначительное увеличение радиуса кривизны электродов в резконеоднородных полях дает более существенное увеличение Uпр по сравнению с воздухом. Увеличение расстояния меж-ду электродами S приводит к увеличению пробивного напряжения
На величину пробивного напряжения при неизменном S оказывает влияние площадь электродов и объем жидкости между электродами: увеличение площади электродов и объема жидкости вызывает снижение Uпр. Состояние поверхности электродов также оказывает влияние на электрическую прочность Епр жидких диэлектриков. Загрязнение, окисление и плохая полировка поверхности электродов снижают Епр.
Влияние материала электродов на Епр жидких диэлектриков осуществляется через эмиссию электронов с катода.
Пробивное напряжение зависит от полярности электрода-острия при несимметричной системе электродов. Наиболее ярко эта зависимость проявляется для полярных жидкостей.

Слайд 13

Барьерный эффект Барьеры из твердого изоляционного материала, устанавливаемые в масле между

Барьерный эффект

Барьеры из твердого изоляционного материала, устанавливаемые в масле между электродами,

весьма широко применяются для повышения электрической прочности масляной изоляции. При наличии барьеров электрическая прочность разрядного промежутка значительно возрастает.
Поэтому ионы, двигаясь от одного электрода к другому, оседают на барьере, «растекаются» по его поверхности и заряжают ее. Благодаря этому электрическое поле в промежутке становится более равномерным, что приводит к увеличению разрядного напряжения.
Барьер – плоский электрокартон толщиной 5 мм. Расстояние до барьера измеряется от острия. В данной системе координат пробивное напряжение масляного промежутка без барьера равно 1. Наличие барьера приводит к увеличению пробивного напряжения.