Suyuq va qattiq dielektriklarning elektr mustahkamligini hisoblash

Suyuq va qattiq dielektriklarning elektr mustahkamligini hisoblash

Mineral (tabiiy), o‘simlik va sintetik suyuq dielektriklar elektr qurilmalari va inshootlarida keng qo‘llaniladi.

Suyuq dielektriklarning elektr mustahkamligiga namlik, gazsimon qo‘shimchalar va qattiq zarrachalar ko‘rinishidagi aralashmalar katta ta'sir ko‘rsatadi. Qattiq aralashmalar orasida elektrodlar o‘rtasida "ko‘priklar" hosil qilishi va izolyatsion suyuqliklarning parchalanishini osonlashtiradigan namlangan organik tolalar eng katta xavf tug'diradi. Gazsimon qo‘shimchalar izolyatsion suyuqlikning teshilishi sodir bo‘ladigan "gaz yo‘llari" ni hosil qiladi.
Suyuq dielektrik tarkibidagi namlik (tomchi kо‘rinishidagi pufakchalar) dielektrikning elektr mustahkamligiga ta’sir kо‘rsatadi. Bu pufakchalar elektr maydon ta’sirida bir-biriga tortishib, ellips kо‘rinishida birlashadi va natijada katta kuchlanish ta’sirida о‘sha joyda “suv kanali” hosil bо‘lib, razryad sodir bо‘ladi. Namlik molekulyar aralashgan holatda suyuq dielektriklarning U_pr iga kamroq ta'sir ko‘rsatadi. Pastki qismga tushadigan (cho'kma) ortiqcha namlik elektr mustahkamlikning pasayishiga deyarli ta'sir qilmaydi, ammo harorat oshishi bilan u yana emulsiyaga aylanishi mumkin. Yuqorida dielektrikning teshilishi kо‘rsatilgan ketma-ketliklar uchun vaqt talab etiladi. Shuning uchun U_pr berilgan kuchlanishning davomiyligiga bog‘liq. Kuchlanish ekspozitsiyasi kamayishi bilan moydagi aralashmalarning ta’siri ham kamayadi va transformator moyining elektr mustahkamligi oshadi.
Transformator moyining razryad kuchlanishi qiymati elektrodlar orasidagi masofaga, elektr maydonining nobirjinslilik darajasiga, impulsning qutblanishi va davomiyligiga, moyning tozalanish darajasiga bog‘liq. Transformator moyidagi keskin bir jinsli bo'lmagan maydonda ham havodagi kabi "qutblanish effekti" kuzatiladi. Elektr maydon qanchalik bir jinsli bо‘lsa, suyuq dielektriklarning elektr mustahkamligi shunchalik yuqori bо‘ladi.
O'zgaruvchan kuchlanishning transformator moyiga bir daqiqali ta'siri uchun razryad kuchlanishlarining taxminiy qiymatlari empirik formulalar bo'yicha aniqlanishi mumkin. «Sterjen-sterjen» oraliq uchun U_pr=39.4S^0,6 kV (S=20÷50 sm bо‘lganda).
«Sterjen-tekislik» oraliq uchun U_pr=18.7S^0,75 kV (S=3÷20 sm bо‘lganda) va U_pr=26.6S^0,64 kV (S=30÷80 sm bо‘lganda).
«Sterjen-tekislik» elektrodlar orasidagi masofa S>80 sm bо‘lganda
U_pr=U_pr80+1.5S, kV.
Minimal teshib о‘tish kuchlanishi musbat qutbli impulsini quyidagi ifoda yordamida aniqlash mumkin ( bunda S=10-200 cm ga teng):
U_pr=56 S^0.64, kV
Transformator moyining teshilish halatida har ikki qutbda ham 1500-1700 kV/mks da teshib о‘tish kuchlanishining eng yuqori qiymati D/d=3.5-4.0 bо‘lgan holatda yuzaga keladi.
Ushbu ifodaga mos ravishda moyning teshilishidagi maksimal maydon kuchlanganligi koaksial tizimning о‘lchamiga bog‘liq
(2.1)
bu yerda l-elektrod uzunligi, mm;
R va r- elektrodlarning tashqi va ichki radiuslari, mm;
A= -0.0161; V=0.0147.
(2.1) ifodadan, l =1-2 m va R-20-100 mm bо‘lganda impuls texnikada qо‘llaniladigan koaksial tizimdagi moyli izolyatsiyaning elektr mustahkamligini baholash uchun foydalanish mumkin.
Transformator moyining harakatlanish (aylanish) tezligini 3 m/s gacha oshishi hisobiga teshib о‘tish kuchlanishinining qiymati harakatlanmayotgan transformator moyiga nisbatan 40% gacha kamayishi kuzatiladi. 1 m/s tezlikgacha harakatlanayotgan transformator moylarida impuls teshib о‘tish kuchlanishining qiymatini 15-20 % gacha oshishi kuzatiladi.