ściąga 4-5 TWN, Elektrotechnika AGH, Semestr IV letni 2013-2014, TWN, Technika wysokich napięć - SEMESTR 4


Ćw5

Ulot jest wyładowaniem niezupełnym w powietrzu, występującym w otoczeniu elektrod o dużej krzywiźnie, a więc w polu niejednorodnym

Układem modelowym wyładowań ulotowych jest układ elektrod przewód płaszczyzna, w którym od pewnej wartości natężenia pola elektrycznego powstają warunki dla jonizacji zderzeniowej, dostarczającej ładunków do podtrzymywania wyładowań niezupełnych.

Natężenie rozpoczynające to natężenie początkowe ulotu E0=3*104V/cm

W cząsteczce obojętnej następuje tylko przeniesienie elektronów na wyższe pasma energetyczne, wyładowanie jest niesamodzielne. Natomiast przyE większym od E0 następuje rozpad na jony i wyładowanie samodzielne

Napięcie stałe, ujemna biegunowość elektrony z obszaru ulotu przemieszczają się w kierunku o mniejszym natężeniu pola gdzie tworzą jony ujemne. Jony dodatnie ulegają neutralizacji na elektrodzie ulotowej. Dodatnia biegunowość elektrony z przestrzeni o mniejszym natężeniu pola elektrycznego kierują się do obszaru o większym natężeniu pola a więc ku elektrodzie ulotowej Na neutralizację ładunów ujemnych źródło musi dostarczyć ładunki dodatnie, co powoduje straty. Jony dodatnie ze zjonizowanego obszaru kierują się ku elektrodzie o mniejszej krzywiźnie .W obszarze między elektrodami powstaje ładunek przestrzenny o znaku elektrody ulotowej. Ulotowi towarzyszy zatem przepływ prądu między elektrodami i jest powodem strat mocy. Napięcie zmienne przy zmianach biegunowości elektrody ulotowej występują na niej wyładowania odpowiadające na przemian dodatniej i ujemnej biegunowości. Po każdym półokresie napięcia pozostaje w otoczeniu elektrody ulotowej ładunek przestrzenny

Formy wyładowań ulotowych

-wyładowanie ciemne- świetlne- snopienie

Występowanie ulotu
Ulot występuje w układach technicznych w których ze względu na konstrukcję elektrod istnieje niejednostajne pole elektryczne o natężeniu wystarczającym do jego zapoczątkowania. Układy elektrod:
-walce współosiowe (elektrofiltr)

-walce mimoosiowe ( linia napowietrzna)

-ukł. Z elektrodą ostrzową (ostre zakończenia)

Skutki ulotu w urządzeniach napowietrznych

-straty mocy czynnej w liniac napowietrznych od ulotu występują gdy napięcie robocze lini jest wyższe od napięcia początkowego ulotu. Wartość strat oblicza się ze wzorów:

0x01 graphic

0x01 graphic
|
-Zakłucenia urządzeń telekomunikacyjnych i innych w sąsiedztwie linii napowietrznych są wywoływane zjawiskiem powstawania fale elektromagnetycznych przy wyładowaniach ulotowych w liniach

-korozja przewodów linii napowietrznych może ulec przyspieszeniu w obecności ulotu z powodu wytwarzania się ozonu, a następnie kwasu azotowego na powierzchni przewodów na którym rozwijają się wyładowania
Przy projektowaniu dąży się do uniknięcia ulotu poprzez zmniejszenie krzywizn części metalowych. Przewody linii muszą osiadać w tym celu odpowiednio duża średnicę lub stosuje się przewody wiązkowe .

Napięcie początkowe ulotu

0x01 graphic

Dla pojedynczego u0*1, dla podwójnego u0*2,dla trójfazowego u0*0x01 graphic

Przewody wiązkowe Jednym ze sposobów podwyższenia napięcia początkowego ulotu jest stowowanie w liniach napowietrznych przewodów wiązkowych zawierających kilka przewodów w jednej fazie w pewnej odległości od siebie. W porównaniu z pojedynczym przewodem posiadają one większą pojemność i mniejszą indukcyjność, mniejsze natężenia pola elektrycznego na powierzchni zewnętrznej wiązki a więc mniejsze straty ulotu

.0x01 graphic

0x01 graphic

Ćw6

Wytrzymałość elektryczna- graniczna wartość natężenia pola elektrycznego przy którym układ izolacyjny traci swoje właściwości izolacyjne

Wytrzymałość elektryczną obniżają wszelkiego rodzaju procesy jonizacji, efektem których jest wzrost koncentracji cząsteczek naładowanych przechodzących w różne formy wyładowań elektrycznych, które dzielimy na:

-wyładowania zupełne powodujące zwarcie elektrod układu

-wyładowania niezupełne nie powodujące zwarcia i o zasięgu ograniczonym do pewnej przestrzeni wokół elektrod

Rodzaje układów izolacyjnych ze względu na rozkład pola: -typ wsporczy :charakteryzuje się obecnością wyłącznie składowej stycznej natężenia pola wyładowania powierzchniowe- typ przepustowy: charakteryzuje się przewagą składowej normalnej natężenia pola wyładowania ślizgowe

Wyładowania powierzchniowe występują w sytuacjach kiedy mamy do czynienia z równoległym rozkładem pola elektrycznego w stosunku do powierzchni granicznych miedzy dielektrykami wchodzącymi w skład danego układu Tego typu ukł. Izolacyjne mogą mieć jednostajny rozkład natężenia jeśli elektrody są płaskie i równolegle zamocowane a pow. Kontaktu dielektryka z elektrodą jest znacznie mniejsza niż pow samych elektrod. Do odkształcenia pola i obniżenia wartości przeskoku może dojść w wyniku: -występowania wyładowań niezzupełnnych w wszelkiego rodzaju szczelinach czy wgłębieniach dielektryka ; -zmiany przewodności po powierzchni dielektryka spowodowane np. zabrudzeniami

Wyładowania ślizgowe występują w układach ukośnych w których wektor natężenia zmienia kierunek na powierzchniach granicznych między dielektrykami wchodzącymi w skład danego układu. Przy zwiększaniu napięcia U powyżej napięcia początkowego, niejednostajność rozkładu napięcia jest powodem pojawienia się wyładowań świetlących w pobliżu elektrody uziemionej, Smugi rozszerzają się I łączą w iskry ślizgowe poruszając się z głośnym trzaskiem.Po zwiększeniu napięcia następuje zupełny przeskok iskrowy. Składowa normalna odpowiada za powstawanie wyładowania zaś składowa styczna za rozwój i rozprzestrzenianie wyładowania

Aby nie dochodziło do wyładowań ślizgowych:

-podwyższenie napięcia początkowego wyładowań przez zmniejszenie jednostkowej pojemności powierzchniowej C0 ( zwiększanie grubości I długości dielektryka , albo dobranie odpowiednich materiałów)

-Zmniejszenie nierównomierności rozkładu pola elekt. Stosując sterowanie pola metodą pojemnościową lub rezystancyjną ( pokrycia przewodzące, ekrany)

Napięcie początkowe i napięcie przeskoku

Uo Zależy głównie od kształtu elektrod, a Up zależy od drogi przeskoku wzdłuż pow dielektryka.

0x01 graphic

układ izolacyjny wsporczy 0x01 graphic

układ izolacyjny przepustowy 0x01 graphic

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
ściąga TWN 1-3, Elektrotechnika AGH, Semestr IV letni 2013-2014, TWN, Technika wysokich napięć - SEM
Zadania do testu, Elektrotechnika AGH, Semestr IV letni 2013-2014, Elektromechaniczne Przetwarzanie
sprawozdanieAGH vel Czaro, Elektrotechnika AGH, Semestr IV letni 2013-2014, Elektromechaniczne Przet
StablizatorySprawozdanie, Elektrotechnika AGH, Semestr IV letni 2013-2014, Podstawy Elektroniki, Pod
PiD spoko, Elektrotechnika AGH, Semestr IV letni 2013-2014, Teoria Sterowania i Technika Regulacji,
KluczSprawozdanie, Elektrotechnika AGH, Semestr IV letni 2013-2014, Podstawy Elektroniki, Podstawy e
StabilizatoryKospektKLIM, Elektrotechnika AGH, Semestr IV letni 2013-2014, Podstawy Elektroniki, Pod
dyskretne , Elektrotechnika AGH, Semestr IV letni 2013-2014, Teoria Sterowania i Technika Regulacji,
Liczniki - sprawko, Elektrotechnika AGH, Semestr IV letni 2013-2014, Podstawy Elektroniki, Laborator
Elektronika - wzmacniacz RC, Elektrotechnika AGH, Semestr IV letni 2013-2014, Podstawy Elektroniki,
PrzerzutnikiKonspektKlim, Elektrotechnika AGH, Semestr IV letni 2013-2014, Podstawy Elektroniki, Pod
regulator cyfrowy sprawozdanie, Elektrotechnika AGH, Semestr IV letni 2013-2014, Teoria Sterowania i
PID, Elektrotechnika AGH, Semestr IV letni 2013-2014, Teoria Sterowania i Technika Regulacji, Teoria
Analiza podstawowych uk adów dyskretnych vel Hamas, Elektrotechnika AGH, Semestr IV letni 2013-2014,
swiatek, Elektrotechnika AGH, Semestr IV letni 2013-2014, Teoria Sterowania i Technika Regulacji, Te
identyfikacja, Elektrotechnika AGH, Semestr IV letni 2013-2014, Teoria Sterowania i Technika Regulac
mertolegz1, Elektrotechnika AGH, Semestr IV letni 2013-2014, METROLOGIA 2, Metrologia 2 - semestr 4,
egzamin metro, Elektrotechnika AGH, Semestr IV letni 2013-2014, METROLOGIA 2, Metrologia 2 - semestr

więcej podobnych podstron