Mavzu: Dielektriklarda elektr maydon

Gazsimon, suyuq va qattiq dielektriklar

Gazsimon dielektriklarga barcha gazlar, tabiiy havo, gaz va suv bug‘i aralashmasi ko‘rinishidagi gazlar kiradi. Ko‘pincha gazlar dielektrik sifatida gaz to‘ldirilgan kondensatorlar va ulagichlarda qo‘llaniladi. Havo barcha elektr qurilmalarini o‘rab turganligi uchun dielektrik sifatida ishonchli ishlashlarini ta’minlaydi. Havoda ochiq simlar havo qatlami buzilganda, namlik ortib ketganda, binafsha cho‘g‘ ko‘rinishida toj hosil bo‘lib, energiya isrofini yuzaga keltiradi. Har qanday gazlarda ham elektr kuchlanganligi ta’sirida zaryadlangan zarralar (elektron, ion) bo‘lib betartib xaotik harakatda bo‘ladi. Tashqi ionizator (kosmik, quyosh nuri, yerning radioaktiv) nur ta’sirida gazlarning zaryadlangan zarralari ko‘pincha energiya olib, ya’ni gazlarning valentli elektronlari o‘zlarining atomlariga uzatadi, natijada musbat ionlar hosil bo‘ladi. Hosil bo‘lgan elektronlar o‘zlarini erkinligini uzoq saqlashi mumkin, yoki ma’lum muddatdan so‘ng atomga birikib manfiy ion yuzaga kelishi mumkin. Betartib issiqlik harakatida elektronlar bilan musbat ionlar ta’sirlashib neytral atom yoki molekula hosil qiladi. Bu jarayon tiklanish yoki generasiya deyiladi. Agar metallar elektrodlar orasida gaz joylashtirilsa, elektr maydoni ta’sirida yo‘nalish bo‘ylab zaryadlangan zarralar bir qutbdan ikkinchi elektrod tomon harakat qiladi. Natijada bir elektroddagi elektron va ionlar ikkinchi elektrodga aralashadi va tok oqib o‘tadi. Tok qanchalik katta bo‘lishi vaqt birligida zaryadlangan zarralarning o‘tishiga bog‘liq.
Gazlardagi qutblanishning zarbali ko‘rinishining o‘sishi teshilishga olib keladi. Teshilish vaqtida tok I tezlik bilan o‘sib, kuchlanish U 0 intiladi.
U_pr=A∙r∙h (12)
Gazlarda teshilish yoy shaklida kuzatilib, teshilishning kuzatilishi Pashen qonuni yuqoridagi ifoda asosida aniqlanadi.
A - koeffisiyent
R - gaz bosimi (Pa)
h - elektrodlar orasidagi masofa (M)
Formuladan ko‘rinadiki, U_pr=f(r,h) nominal bosim sharoitida 1sm elektrodlar orasidagi masofa uchun havoning elektr mustahkamligi 3 mV/m ga teng. Bular orasida izolyasiya sifatida tabiiy havo muhim o‘rin tutadi. Har qanday elektr qurilmalarida izolyasion material bilan yurituvchi qism orasidagi havo izolyasiya vazifasini o‘taydi. Elektrotexnikada gazlar siqilgan ko‘rinishda kichik haroratlarda ko‘p foydalaniladi (bunday qurilma krioelektrotexnika deyiladi). Azot ham havo bilan elektr mustahkamligi bir xil, lekin kam qo‘llanilishi sababli tok o‘tkazuvchi qismlar bilan doimiy ravishda tasirlashib turishi natijasida yemirilish hosil qiladi. Tarkibida kislorod yo‘q, shuning uchun tegib turgan materiallar oksid hosil qiladi. Elektrotexnikada vodorod katta ahamiyatga ega. Yuqori issiqlik o‘tkazuvchanligi uchun generatorlarni, sinxron kompensatorlarni sovitishda keng foydalaniladi, ya’ni havo o‘rniga vodorodni sovitishda rotordagi quvvat yo‘qolishi kamayadi, chunki bu yo‘qolishni gazning zichligiga yakin, yana generator sinxron kompensatorda, vodorodli atmosferada schyotkalarning aylanishi yengil bo‘lib, F.I.K yuqori bo‘ladi.
Suyuq dielektriklardan asosan neft moyi - transformator moyi hisoblanadi. Moyli transformator, ulagichlar, reaktorda izolyasiya sifatida qo‘llanilish xossasi, elektr chidamligi yuqori. Bunday moylar neftni pog‘onali haydash yo‘li bilan tarkibidagi turli aralashmalarni qaynatish, tozalash yo‘li bilan olinadi.
Normal sharoitda standart buyicha:
Kinematik yopishqoqligi 17-18.5 mm/s 20 S 6.5-6.7 mm/s 50 S
bug‘ining yonish harorati: 135-140 S
qotish harorati: 45 S
Bir necha tonnasi bo‘lsa, yonishga xavfi yuzaga keladi. Qotish harorati asosiy faktorlardan biri bo‘lib, ochiq transformatorli yordamchi stansiyalarda, sovuq yuqori bo‘lgan joylarda, misol uchun moyli ulagichlarda alohida arktik moy (ATM-65, ya’ni 70 ^oS) dan foydalaniladi. PTE talabi asosida elektrostansiya va podstansiyalar uchun transformator moyining elektr mustahkamligi normallashtirilgan.
Diametri 25 mm metall diskli elektrodlar orasi 2,5 mm bo‘lib, 50 Gs li chastotadagi tegishli kuchlanishda bir necha bor nazorat o‘tkazilib normallashtiriladi.