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 -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:
-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 Napięcie początkowe ulotu
Dla pojedynczego u0*1, dla podwójnego u0*2,dla trójfazowego u0* 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
.
|
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.
układ izolacyjny wsporczy
układ izolacyjny przepustowy
|