Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь


Механизм пробоя в жидких диэлектриках



2015-11-10 1548 Обсуждений (0)
Механизм пробоя в жидких диэлектриках 0.00 из 5.00 0 оценок




Электрический пробой в жидких диэлектриках имеет много общих свойств с пробоем газов. Под действием приложенного напряжения возникает эмиссия электронов из катода и “размножение” их в результате ударной ионизации нейтральных молекул жидкости. Искажение поля способствует появлению вторичных электронов и поддержанию самостоятельного разряда в виде стримеров. В технических жидких диэлектриках всегда содержится растворенный газ, который под действием приложенного напряжения имеет тенденцию собираться в маленькие пузырьки. Кроме того, выделяющаяся при развитии разряда теплота ведет к образованию новых пузырьков за счет испарения жидкого диэлектрика. Поэтому путь разряда в жидкости включает не только жидкую, но и газообразную фазу, что способствует развитию разряда.

Коронный разряд (КР) в изолирующих жидкостях протекает в форме стримеров, неустойчивых в пространстве и времени. В трансформаторном масле коронный разряд заметным образом не влияет на качество масла, однако в присутствии твердой органической изоляции коронный разряд может привести к резкому уменьшению электрической прочности изоляционной конструкции.

Когда стример пересечет весь разрядный промежуток, возникает искровой разряд. Температура разрядного канала резко повышается, и в результате испарения весь канал оказывается заполненным сильно ионизированным газом (плазмой). Окружающая жидкая среда оказывает на разрядный канал сильное деионизирующее действие. Если пробой промежутка происходит под действием короткого импульса перенапряжения, то вероятность перехода импульсного разряда в устойчивую дугу мала и промежуток частично восстанавливает свою первоначальную электрическую прочность. Образовавшиеся в результате разложения масла искровым разрядом частички угля и пузырьки газа постепенно рассеиваются в объеме масла, не сказываясь сколько-нибудь существенно на его дальнейшей электрической прочности. Подобная способность к “самозалечиванию” является характерной особенностью жидких диэлектриков с малой вязкостью.

Жидкости при давлениях до нескольких десятков атмосфер практически несжимаемы. Поэтому давления не может оказать влияния на разрядное напряжение идеально обезгаженной жидкости. В технических жидких диэлектриках содержится растворенный газ и давление передается через жидкость этому газу. С увеличением давления повышается прочность газовых пузырьков и соответственно общая электрическая прочность жидкости.

Электрическая прочность Епр жидких диэлектриков, и в частности изолирующих масел, резко уменьшается при различного рода загрязнениях и особенно при увлажнении. Под действием электрического поля частицы загрязнения или капельки влаги, обычно обладающие большей относительной диэлектрической проницаемостью, чем жидкий диэлектрик, втягиваются в зону повышенных градиентов, образуя цепочки, направленные вдоль силовых линий. При перекрытии вдоль такой цепочки разрядное напряжение резко уменьшается.

В минеральных маслах вода может находиться в трех состояниях: а) в молекулярно-растворенном; б) в форме эмульсии, т.е. капелек диаметром около 10 мкм; в) в виде отстоя на дне резервуара с маслом. В растворенном состоянии вода не оказывает существенного влияния на Епр. Резкое спадения Епр наблюдается в масле с водной эмульсией. Водный отстой сам по себе не влияет на Епр масла, но при увеличении температуры возможен его переход в эмульсионное состояние. Водный отстой является, таким образом, показателем резкого уменьшения изоляционных характеристик масла.

Особенно значительно влияние влаги в присутствии частиц высокой гигроскопичности, например волокон твердой органической изоляции. В этом случае влага может пропитывать волокна, повышая их эквивалентное значение e¢ и способствуя образованию из них цепочек, резко уменьшающих пробивное напряжение. При нагреве влага из волокон переходит в изолирующую жидкость, что сопровождается повышением электрической прочности.

В жидких диэлектриках наблюдается существенная зависимость разрядного напряжения от времени приложения напряжения. Подъем разрядного напряжения при временах, меньших 10 мкс, объясняется запаздыванием развития стримерного разряда аналогично запаздыванию разряда в газах. Снижение разрядного напряжения при временах, больших 10-4 мкс (0,01 с), связано с влиянием примесей; образование цепочек частиц; снижающих электрическую прочность масла, происходит относительно медленно. По этой причине примеси, в том числе увлажнение, практически не влияют на электрическую прочность масла при газовых импульсах. С изменением формы и размера разрядного промежутка, ход вольт-секундной характеристики может несколько изменяться.

В жидких диэлектриках при плохом теплоотводе возможна и тепловая форме пробоя, аналогичная пробою твердых диэлектриков. Такая форма, естественно, исключена в тех конструкциях (например, трансформаторы), в которых обеспечена циркуляция жидкости.

 

 



2015-11-10 1548 Обсуждений (0)
Механизм пробоя в жидких диэлектриках 0.00 из 5.00 0 оценок









Обсуждение в статье: Механизм пробоя в жидких диэлектриках

Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓

Отправить сообщение

Популярное:
Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней...
Как построить свою речь (словесное оформление): При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою...
Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ...
Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1548)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.009 сек.)