Пробой жидкого диэлектрика - раздел Энергетика, ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЕ И КОНСТРУКЦИОННОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Пробивное Напряжение...
Пробивное напряжение жидкости или электрическая прочность зависит от чистоты жидкости, наличия посторонних примесей и газовых включений. В жидкости, содержащей газовые включения, пробой начинается с ионизации газа. В результате ионизации температура стенок газовых включений возрастает, что приводит к вскипанию микрообъёмов жидкости, прилегающих к газовым включениям. Объём газовых включений увеличивается, включения сливаются, образуя между электродами мостик, по которому и происходит пробой газа. Электрическая прочность жидкостей, содержащих газовые включения, зависит от давления и температуры (рис.1.27).
Пробой увлажнённой жидкости зависит от содержания воды в жидкости. Вода в жидкости, находящейся в эмульсионном состоянии, образует сферические капельки. Под влиянием электрического поля сферы приобретают форму эллипсоидов, притягивающихся друг к другу разноимёнными концами, и между электродами образуется канал с высокой проводимостью. По этому каналу и происходит пробой жидкости. Этим объясняется уменьшение электрической прочности при увеличении увлажнённости (рис.1.28). Дальнейшее увлажнение на прочность масла почти не влияет. Объясняется это тем, что сильно полярные молекулы воды (Е = 82), находящиеся в неполярной масляной среде (Е = 22), способны ориентироваться в направлении поля и образовывать цепочки, вытянутые вдоль силовых линий. Пробой влажного масла происходит по этим цепочкам.
Попадание первых капель воды в масло уже приводит к образованию проводящих каналов, т. е. к резкому снижению прочности. Дальнейшее увлажнение заметного влияния на прочность масла не оказывает, так как возрастание количества проводящих каналов не является качественно новой стадией процесса; кроме того, возможно оседание влаги на дно сосуда.
В неоднородном электрическом поле влияние влаги выражено слабее, так как капли, концентрируясь в местах повышенной напряженности, сливаются в более крупные и оседают на дно сосуда. Из-за присутствия влаги в масле его электрическая прочность оказывается зависящей от температуры.
Электрическая прочность трансформаторного масла зависит от температуры (рис.1.29). Увеличение электрической прочности масла при уменьшении температуры связано с увеличением вязкости масла. При нормальной температуре наличие влаги резко снижает электрическую прочность трансформаторного масла. При повышении температуры происходит переход эмульсии в молекулярный раствор, что ведёт к увеличению прочности масла. Снижение электрической прочности после 80 °С объясняется кипением масляных фракций и разложением отдельных нестойких фракций, а также образованием большого количества пузырьков пара. При дальнейшем повышении температуры происходит вскипание жидкости.
Для определения прочности жидких диэлектриков используют специальные ячейки (рис.1.24), выполненные из стекла, фарфора, либо специальных пластмасс, которые не реагируют с испытуемой жидкостью. Электроды выполняют из латуни. Для определения электрической прочности жидкого диэлектрика при постоянном напряжении в цепь высокого напряжения включают высоковольтный диод и конденсатор для сглаживания пульсации тока.
Правила технической эксплуатации электростанций (ПТЭ) предусматривают определенные нормы электрической прочности для чистого и сухого трансформаторного масла, приготовленного для заливки в аппарат, и для масла, находившегося в эксплуатации. Электрическая прочность является одной из основных характеристик масла, которая определяется по пробивному напряжению. Испытания проводятся в стандартном разряднике, представляющем собой два плоских или сферических электрода диаметром 25 мм, расположенных взаимно параллельно в фарфоровой ванночке на расстоянии 2,5 мм друг от друга. Для испытаний можно использовать аппараты АИИ-70, АИМ-80 либо другого типа.
Таблица 1
Показатель качества масла и номер стандарта на метод испытания
Категория электрооборудования
Предельно допустимое значение показателя качества масла
Предназначенного к заливке в электрооборудование
После заливки в электрооборудование
1. Пробивное напряжение по ГОСТ 6581-75, кВ, не менее
Электрооборудование:
до 15 кВ включительно
до 35 кВ включительно
от 60 до 150 кВ включительно
от 220 до 500 кВ включительно
750 кВ
Для свежего масла пробивное напряжение должно быть не менее 30 кВ. Масло с таким пробивным напряжением может быть залито в ряд трансформаторов без специальной подготовки. Для трансформаторов 35 кВ и выше требования более жесткие.
Снижение пробивного напряжения свидетельствует, как правило, о загрязнении масла водой, воздухом, волокнами и другими примесями. Практически любое повреждение в трансформаторе со временем приводит к снижению пробивного напряжения масла.
Согласно действующим в настоящее время «Нормам испытания электрооборудования» установлены следующие наименьшие значения электрической прочности масла в зависимости от рабочего напряжения аппарата, заполненного маслом (табл. 1).
государственное образовательное учреждение... высшего профессионального образования... САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Пробой жидкого диэлектрика
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Диэлектрическая проницаемость диэлектриков
Любой диэлектрик, с нанесёнными на него электродами, можно рассматривать, как конденсатор определённой ёмкости (U–приложенное напряжение, Р–полимеризация, Е–внешняя напряжённость).
Токи в диэлектриках
В момент включения и выключения постоянного электрического поля через диэлектрик электрического конденсатора протекает обусловленный быстрым
Виды диэлектрических потерь
Существует четыре основных вида диэлектрических потерь.
Потери, обусловленные поляризацией. Наблюдаются в веществах с релаксационной поляризацией (диэлектрики с дипольной
Пробой газообразных диэлектриков
Газообразные диэлектрики обладают высокими электроизоляционными свойствами только при низких напряжениях. При высоком напряжении начинается
Механические свойства
При эксплуатации электротехнического оборудования электроизоляционные материалы и диэлектрики подвергаются воздействию различных факторов, вредно сказывающихся на свойствах изоляции. Твердые диэлек
Тепловые свойства диэлектриков
Температура - это понятие, введенное для характеристики энергии, которой обладают молекулы вещества. С другой стороны, это физическая характеристика, которая соответствует равновес
Влажностные свойства диэлектриков
Все изолирующие материалы поглощают влагу. Наличие пор, сообщающихся с атмосферой, приводит к снижению влагостойкости материала, плотная его структура затрудняет проникновение воды и повышает влаго
Радиационные свойства
Способность материала сохранять свои эксплуатационные характеристики под действием ионизирующих излучений называется радиационной стойкостью.Ионизирующие излучения вызывают в диэле
Трансформаторное масло
Трансформаторные масла применяют для заливки силовых и измерительных трансформаторов, реакторного оборудования, а также масляных выключателей. В последних аппаратах масла выполняют функции дугогася
Гетероцепные термопластичные смолы.
Полиамиды. Продукты поликонденсации, образованные повторяющимися группами – СН2 – и пептидными группами – СО – NН – . Имеют высокую механическую прочность
Полярные термопласты
Полярные термопласты имеют повышенные значения диэлектрической проницаемости и высокие диэлектрические потери, которые существенно зависят от температуры и частоты напряжения. Знач
Текстильные материалы
Текстильные материалы получают методом специальной обработки длинноволокнистого сырья. Ткани отличаются от бумаг упорядоченным строением (переплетением) нитей. Текстильные материалы имеют бо
Кристаллизация металлов
Процесс образования в металлах кристаллической решетки называется кристаллизацией. Для изучения процесса кристаллизации строят кривые охлажд
Точеные дефекты
Одним из распространенных несовершенств кристаллического строения является наличие точечных дефектов: вакансий, дислоцированных атомов и примесей. (рис. 2.1.)
Кристаллизация сплавов.
Кристаллизация сплавов подчиняется тем же закономерностям, что и кристаллизация чистых металлов. Необходимым условием является стремление системы в состояние с минимумом свободной энергии.
Диаграмма состояния.
Диаграмма состояния представляет собой графическое изображение состояния любого сплава изучаемой системы в зависимости от концентрации и температуры (рис. 4.5)
.
Структуры железоуглеродистых сплавов
Железоуглеродистые сплавы – стали и чугуны – важнейшие металлические сплавы современной техники. Производство чугуна и стали по объему превосходит производство всех других металлов вместе взятых бо
Компоненты и фазы железоуглеродистых сплавов
Компонентами железоуглеродистых сплавов являются железо, углерод и цементит.
1. Железо – переходный металл серебристо-светлого цвета. Имеет высокую температуру плавл
Структуры железоуглеродистых сплавов
Все сплавы системы железо – цементит по структурному признаку делят на две большие группы: стали и чугуны.
Особую группу составляют сплавы с содержанием углерода менее 0,02% (точка Р), их
Титан и его сплавы
Титан серебристо-белый легкий металл с плотностью 4,5 г/см3. Температура плавления титана зависит от степени чистоты и находится в пределах 1660…1680oС.
Деформируемые сплавы, упрочняемые термической обработкой.
К таким сплавам относятся дюралюмины ( сложные сплавы систем алюминий – медь –магний или алюминий – медь – магний – цинк). Они имеют пониженную коррозионную стойкость, для повышения которой вводитс
Латуни.
Латуни могут иметь в своем составе до 45 % цинка. Повышение содержания цинка до 45 % приводит к увеличению предела прочности до 450 МПа. Максимальная пластичность имеет место при содержании цинка о
Дефекты обработки металлов
Коррозия– окисление металла при взаимодействии поверхности стальных деталей с печными газами.
Обезуглероживание– выгорание углерода с поверхности детали,
Сверхпроводники
При температурах, близких к абсолютному нулю, изменяется характер взаимодействия электронов между собой в кристаллической решётке, при этом становится возможным притяжение между одноимённо заряженн
Контактные материалы
Электрическим контактом называют поверхность соприкосновения токоведущих частей электротехнических устройств, а также конструктивные приспособления, обеспечивающие такой контакт. П
Тугоплавкие металлы
Вольфрам— чрезвычайно тяжелый твердый металл серого цвета. Из всех металлов он обладает наиболее высокой температурой плавления. Вольфрам получают из руд различного состава. При ме
Благородные металлы
Золото- жёлтый металл высокой пластичности, весьма устойчивый к коррозии. Значение sр = 150 МПа, а Dl/l =40%. Используется для покрытия контактов в электро
Низкочастотные магнитомягкие материалы
Магнитомягкие материалы должны обладать большой индукцией насыщения, т.е. пропускать максимальный магнитный поток через заданную площадь поперечного сечения магнитопровода. Выполнение этого требова
Магнитные материалы различного назначения.
Магнитотвёрдые материалы. Металлокерамические и металлопластические магниты. Магнитотвердые ферриты. Сплавы на основе редкоземельных материалов.
К магнитотвер
Высокочастотные магнитомягкие материалы
Под высокочастотными магнитомягкими материалами понимают вещества, которые должны выполнять функции магнетиков при частотах свыше нескольких сотен или тысяч герц. По частотному диапазону применения
Магнитные материалы специализированного.
Магнитные пленки. Термомагнитные материалы. Ферриты для СВЧ. Магнитострикционные материалы.
Сплавы, отличающиеся незначительным изменением магнитной проницаемости п
I. КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ.
Разрабатываются теоретические основы создания новых типов сталей, сочетающих высокую прочность со специальными физико-химическими свойствами. Создаются экономичные, с высокими техно
VI. КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ.
Разрабатываются теоретические основы создания новых композиционных материалов (КМ), в следующих направлениях:
- совместимость компонентов КМ: термодинамика и химия контактн
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Пробивное напряжение жидкости или электрическая прочность зависит от чистоты жидкости, наличия посторонних примесей и газовых включений. В жидкости, содержащей газовые включения, пробой начинается с ионизации газа. В результате ионизации температура стенок газовых включений возрастает, что приводит к вскипанию микрообъёмов жидкости, прилегающих к газовым включениям. Объём газовых включений увеличивается, включения сливаются, образуя между электродами мостик, по которому и происходит пробой газа. Электрическая прочность жидкостей, содержащих газовые включения, зависит от давления и температуры (рис.1.27).
Для определения прочности жидких диэлектриков используют специальные ячейки (рис.1.24), выполненные из стекла, фарфора, либо специальных пластмасс, которые не реагируют с испытуемой жидкостью. Электроды выполняют из латуни. Для определения электрической прочности жидкого диэлектрика при постоянном напряжении в цепь высокого напряжения включают высоковольтный диод и конденсатор для сглаживания пульсации тока.
Новости и инфо для студентов