1 дәріс Дәріс тақырыбы: Негізгі түсініктемелер. Диэлектрикті материалдардағы физикалық процестер
жүктеу/скачать 1,33 Mb.
|
Дәрістер
| Диэлектриктер классификациясы. Диэлектрикті материалдардың электротехника үшін өте маңызды мәні бар. Оларға электроқшаулама материалдары жатады; олар электрлі оқшаулама дайындау үшін қолданылады, ол әртүрлі потенциалдары бар тоқ жүргізу бөліктерін қоршайды. Электрлі оқшаулама – құрылғының электр схемасында қарастырылған жолдардан басқа қандай да бір қажетсіз жолдармен электр тоғының өтуін жібермеуге арналған.
Бұдан басқа, электроқшаулама материалдары конденсатордың электрлі сиымдылығының арнайы мәнін құру үшін электрлі конденсаторларда диэлектрик ретінде қолданылады, ал кейбір жағдайларда осы сиымдылықтың температурадан неме басқа факторлардан тәуелділіктің арнайы түрін қамтамасыздандыру үшін қолданылады. Электроқшаулама материалдары олардың агрегатты жағдайларына байланысты газтәрізді, сұйық және қатты болып бөлінеді. Ерекше топқа қататын материалдар бөлінуі мүмкін, олар бастапқы жағдайларында, дайындалатын оқшауламаға енгізу кезінде сұйық болады да, бірақ дайын эксплуатациядағы оқшауламада өзіменен қатты денені көрсетеді (мысалы, лактар және компаундтар). Газтәрізді диэлектриктер. Газтәрізді диэлектриктер қатарына бірінші кезекте ауа кіруі қажет, ол электр құрылғы құрамына жиі кіреді және қатты немесе сұйық электрлі оқшаулама материалдарына қосымша электрлі оқшаулама ролін атқарады. Электр қондырғыларының жеке бөліктерінде, мысалы, ауа электр жеткізу желісі бөлігінде тіректер арасында ауа жалғыз оқшауламаны орындайды. Әр қалай бірдей жағдайларда (бірдей қысым мен температура, электродтар формасы, олардың арасындағы қашықтық кезінде және тағы басқа) әртүрлі газдар электр беріктіліктің әртүрлі мәндеріне ие болуы мүмкін. Азоттың электр беріктілігі ауаныңкімен бірдей; ол газ конденсаторын толтыру үшін немесе басқа мақсаттар үшін ауаның орнына жиі қолданылады, себебі электр қасиеттері бойынша ауаға жақын болғандықтан, оның құрамында оныменен жанасқан материалдарды тұтықтыратын оттегі жоқ. Бірақ кейбір молекулярлы массасы мен қосылу жоғары болатын галогендері (фтор, хлор және тағы басқа) бар газдар ауамен салыстырғанда едәуір жоғары электр беріктілігі бар, және олардың ионизациясы үшін үлкен энергия қажет. Сонымен кукірттің гексафториді (алтыфторлы күкірт) SF6 ауаға қарағанда 2,5 есе артық электр беріктілігі бар, осыған байланысты кукірттің гексафториді оны бірінші рет зерттеген Б. М. Гохбергпен элегаз деп аталған ( «электр» және «газ» сөздерінен қысқартылып алынған). Асқынөткізгіштік құбылысын қолданатын құрылғы үшін төменгі температуралы хладогент ретінде сұйытылған гелийдің мәні зор. Гелийда басқа газдармен салыстырғанда (егер сол элементтің жеңіл изотопын ескермегенде) сұйықтату температурасы ең төмен (4,216 К атмосфералы қысым кезінде). Сұйық гелийда тығыздығы өте аз (қалыпты температура кезінде су тығыздығынан 8 есе аз; бірақ одан аз тығыздық сұйық сутегінде бар). Мұнайдан алынатын электроқшаулама майлары. Күш трансформаторларына құятын май барлық сұйық электр өткізбейтін жабдығаттар ішінен электротехникада кең қолданыс табады. Ол екі мақсатта болады: 1-ден, май ток өткізбеудің электрлік беріктігін арттырады, 2-ден, жылу шығуды арттырады. Тек кейбір күш және өлшеу трансформаторлары май құюсыз орындалады. («құрғақ» трансформатор). Тағы бір қолданыстағы маңыздылығы ол – жоғары токтағы майлы қосылғыштар және де кейбір реактор типтерінде, реостаттарда, электрлік құралдарда пайдаланылады. Бұл майды мұнайдан алады. Күкірт қышқылы, шелочь, сумен жуу және құрғату арқылы оны химиялық қоспалардан тазартамыз. Бұдан басқа да тазартулар қолданылады. Трансформаторлық май – бұл түссізден қою сарыға дейінгі түсі бар сұйық, химиялық құрамы жағынан әртүрлі көмірсутектерден құралады. Жер қойнауындағы мұнай өз параметрлері және температуралары бойынша ажыратылады. Оның стандарты МЕСТ 982-68. Кинематикалық байланысы мынаны құрайды кезінде және кезінде, қышқылдық мәні , бу температурасы Қату температурасы Трансформаторлық май – жанғыш сұйық; көп мөлшердегі майлар үлкен өрт қаупін тудырады. Майдың өрт қаупі оның температурасының жарылғыштығымен бағаланады. Майдың қату температурасы - өте маңызды параметрлердің бірі. Арнайы «арктикалық» майдың қату температурасы (АТМ - 65) - . Электрлік беріктігі – маңызды параметрлерге кіреді. Егер өте аз мөлшердегі су араласса да, майдың электрлік электрлік беріктігі төмендейді. Бұл былай түсіндіріледі, судың ε-ны (80 жуық) май ε-нан (2,2 жуық) әлдеқайда жоғары. Электрлік өріс кезінде ескірген майдың кейбір сорттары газ шығарады; бұл өте қауіпті, себебі газ түйіршітері ионизациялану алағына айналуы мүмкін. Бұл қасиетке кері болатын майлар – газға тұрақтылар деп аталады. Әр майдың ескіруге тұрақтылығы әртүрлі болады, сондықтан оны алдын-ала тексерулерден өткізеді. Ескірту компоненттерін алу үшін біз майды регенерациялаймыз, яғни адсорбенттер арқылы. Адсорбенттер май құрамындағы ескіру заттарын өзіне сорып алады. Регенерациялау процесін жұмыс істеуші трансформаторда үздіксіз жасауға болады. Ол үшін трансформаторды термосифондық фильтрмен қамтамасыз етеді. Трансформатор жұмыс істеген кезде май температурасы көтеріледі, ал тығыздығы азаяды, осы кезде ол бактың жоғары қабатына көтеріліп термосифонға түседі.Осыдан кейін жоғарыдан төмен қарай фильтр арқылы адсорбентпен бірге өтіп, трансформатор багінің төменгі қабатына келеді. Адсорбентті ауыстыру үшін фильтрді винтель көмегімен өшіруге болады. Трансформацилық майға ингибиторды (анти-қышқылдық қоспа) қосу қажет етеді. Олар ескіруді азайтады. Дұрыс пайдаланылған ингибиторлар майдың қзмет ету мерзімін арттырады және үлкен экономикалық эффект береді. Шыны консерваторларға толтырылған май ескірмес үшін шынының жоғарғы қабатын қара бояуен бояу керек, себебі кун сәулесі түсуі мүмкін.Трансформациялық майдан басқа да электротехника өндірісінде мұнайлы электр өткізбеуші майлар кеңінен қолданылады. Конденсаторлық май қағаз конденсаторға сіңірілу үшін, индуктивтілік фазаны орнықтыру қажет. Қағаз диэлектриктерге сіңірілген кезде диэлектриктік өтімділік пен электр беріктігі артады. Бұл екеуі габарит пен салмақтың азаюына көмектеседі. Конденсаторлық май трансформаторлыққа ұқсас, бірақ адсорбенттермен тазалауды қажет етпейді. МЕСТ 5775-68 бойынша бұл майдың кезінде 0,002-1кГц және 0,005-50Гц, конденсаторлық май вакуумының астында құрғақталған электр беріктігі 20МВ/м –нен төмен болмауы керек. Конденсаторлы май трансформаторлы майға ұқсас, бірақ адсорбенттармен мұқият тазалауды қажет етпейді. Кабельді май күштік электрлі кабельдерді өндіруде қолданылады; қағаз оқшауламасын сіңдіріп, олар оның электр төзімділігін көтереді және жылу шығынын болдырмайды. Кабельді майлар әртүрлі типті болады. Жұмыс кернеу 35 кВ дейінгі қорғаын немесе алюминий қабықшадағы кәдімгі күштік кабельдердің оқшауламасын сіңдіру үшін (тұтқырлы сіңуі бар кабельдер) көбнесе қатынасты аз тұтқырлығы бар МН-4 маркалы май қолданылады ( +200 С кезінде кинематикалық тұтқырлығы 37 · 10-6 м2/с кем емес және +500 С кезінде 9,6 · 10-6 м2/с кем емес), онда тұтқырлықты көтеру үшін канифоль немесе синтетикалық қоюлатқыш қосады. жүктеу/скачать 1,33 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|