
- •Контрольні запитання
- •Наведіть схему заміщення ізоляції і поясніть значення її елементів.
- •3.Наведіть конструкцiю, призначення і принцип дії моста мд-16.
- •4. В яких випадках застосовують нормальну і перевернуту схему включення моста для вимірювання tg?
- •5. З якої причини може спостерігатись різке зростання tgδ при випробуванні ізоляції підвищеною напругою ?
- •7. Які існують види поляризації діелектриків та їх роль в визначенні
- •8. Яка природа електропровідності діелектричних матеріалів, методи її
- •9. Поясніть природу міграційної поляризації, наведіть співвідношення. Що показують можливість контролю якості за параметрами r і c?
- •10. Яка природа абсорбційних явищ в діелектриках і їх роль у визначенні діелектричних втрат?
- •11. З чого складаються діелектричні втрати, які методи їх контролю та
- •12. Фізичний зміст параметра tgδ, його роль у визначенні величини
- •13. Поясніть суть методу контролю ізоляції "опір – час" і спосіб його
- •14. Поясніть суть методу контролю ізоляції «ємність – частота» і спосіб його реалізації.
- •15. Поясніть механізм впливу температури на величину tgδ ?
- •17. Які переваги та недоліки прямої й "перевернутої" схеми мосту
- •18. Як впливає частота робочої напруги на величину tgδ ?
- •19. Чим відрізняються оріентаційна поляризація від міграційної?
- •2 0. Поясніть механізм діелектричних втрат та як їх розраховують ?
Контрольні запитання
Наведіть схему заміщення ізоляції і поясніть значення її елементів.
В
змінному електричному полі в діелектрику
протікають струми провідності, які на
схемі (рис.6.1,б) позначені резистором, й
струми зміщення, що позначені емністю
С. Через ємності ΔС (рис. 6.1) і проводячи
домішки r протікають струми, що мають
назву струмів абсорбції, або струми
поляризації. Крім того, через ізоляцію
по каналах суцільної провідності
протікає струм провідності, або витоку:
iпр=U/RПР (U – напруга, прикладена до
діелектрика).
2. Побудуйте векторну діаграму струмів для паралельної схеми заміщення
ізоляції і поясніть фізичний зміст tgδ.
tg δ = Ia/Iс .(активна і ємнісна складові струму)
Оскільки струм зміщення містить активну складову, то процес
поляризації супроводжується розсіюванням енергії в ізоляції. Активну складову густини струму Ia можна записати: Ia = Ic+tgδ, де Ic –ємнісна складова густини струму зміщення через діелектрик, δ- кут діелектричних втрат.
Відношення tg δ = Ia/Iс служить для характеристики діелектричних втрат в ізоляції, які рівні W=UIcosUItg.
Оскільки кут δ мал, то tg δδ і тому часто говорять про зміну не тангенса, а просто кута діелектричних втрат.
Зазвичай струм наскрізної провідності U/R багато менше струму поляризації.
Отже, вимір кута діелектричних втрат в основному контролюється гілка RС схеми заміщення. Тому кут диэл. втрат є в першу чергу показником наявності в ізоляції сторонніх включень, зокрема зволоження ізоляції.
3.Наведіть конструкцiю, призначення і принцип дії моста мд-16.
Вимірювання tgδ здійснюється високовольтним мостом, включеним по нормальній (якщо обидва електроди об’єкта ізольовані) або «перевернутій» схемам (один електрод об’єкта заземлений). Міст складається з двох плеч, в одному з яких знаходяться змінні еталонні ємність Се і резистор Rе, а в другому – досліджуваний об’єкт з невідомими параметрами Сх і Rx. При досягненні рівності струмів в обох плечах мосту (що фіксується гальванометром, включеним в діагоналі моста), значення параметрів Сх і Rx дорівнюють відповідним еталонним величинам. Тоді можна записати: tgδ = ω·Cx·Rx = ω·Ce·Re. Оскільки при 50 Гц, ω = 100π, то взявши Re = 10000/π, отримаємо: tgδ = Cе·106. При проведенні вимірювань на діючому обладнанні для зменшення похибки здійснюють два виміри з поворотом фази на 180°.
4. В яких випадках застосовують нормальну і перевернуту схему включення моста для вимірювання tg?
Вимірювання tgδ здійснюється високовольтним мостом, включеним по нормальній (якщо обидва електроди об’єкта ізольовані) або «перевернутій» схемам (один електрод об’єкта заземлений). Міст складається з двох плеч, в одному з яких знаходяться змінні еталонні ємність Се і резистор Rе, а в другому – досліджуваний об’єкт з невідомими параметрами Сх і Rx. При досягненні рівності струмів в обох плечах мосту (що фіксується гальванометром, включеним в діагоналі моста), значення параметрів Сх і Rx дорівнюють відповідним еталонним величинам.
Нормальну схему вимірювання використовують в лабораторних умовах, а також при контролі міжфазної ізоляції машин і кабеля.
Перевернуту схему включення моста використовують при вимірюванні ізоляційних характеристик стаціонарного обладнання, де один з електродів переважно заземлений.
За нормальною схемою зазвичай виконуються виміри в лабораторіях, а також виміри міжфазної ізоляції(кабель, трансформатор і тому подібне). Випускаються мости типу МДП, які дозволяють вимірювати tg δ при місткостях об'єктів від 40 до 20000 пФ.
При роботі з перевернутою схемою треба мати на увазі, що від вимірювальних гілок і конденсатора C3(вимірюваний об'єкт) йдуть провідники, що знаходяться під високою напругою. Для вимірів за перевернутою схемою застосовується малогаборитный переносний міст МД- 16, який дозволяє вимірювати tg δ місткостях об'єкту від 30 до 40000 пФ.