Дәрісханалар тізімі

Рет №	Дәрісхана (кабинет, зертхана) нөмірі	Дәрісхананың (кабинет, зертхана) сипаттамасы	Дәрісханадағы пәнді оқытуда қолданылатын приборлар мен құрал-жабдықтар
1	2	3	4
1	502	Электртехникалық материалдар және жоғары кернеу техникасы	Зертханалық қондырғы, жеке қорғаныс құралдары
2	307	Компьютерлік класс	WorkBench бағдарламасы, зертханалық жұмыстар топтамасы
3

1Дәріс Жоғары кернеу техникасы туралы жалпы түсінік

Дәріс мақсаты:

Дәріс мазмұны:

1. Электр қондырғыларының оқшауламасы

2. Электр қондырғыларына әсер етуші асқын кернеулер

1. Жоғары кернеуді электр энергиясын үлкен қашықтықтарға жеткізу үшін қолдану еліміздің және әлемдік электр энергетиканың дамуында маңызды роль атқарады.

Жоғары кернеудің электрлік жүйелерінің сенімді жұмысы негізінен оқшауламамен және осы оқшауламаға әсер ететін кернеулермен анықталады. Оқшауламаға қауіп төндіретін кернеудің жоғарылауы асқын кернеу деп аталады. Электр жүйелерінде жоғары кернеулерді қолдану электр жүйесінің барлық элементтерінің оқшауламаларының апатсыз жұмысын қамтамасыз ету мәселесімен байланысты болады.

Жоғары кернеу техникасы (ЖКТ) қазіргі кезде заттардың сипаттамалары және олардағы экстремалды электрмагниттік әсерлер, яғни жоғары кернеулер мен күшті токтар кезіндегі жүретін процестерді, сонымен бірге осы процестердің технологиялық қолданылуы туралы түсіндіретін ғылым.

Жоғары кернеу техникасы – электртехниканың әр түрлі ортада электр кернеуінің мәні үлкен болған (1 кВ-тан астам) кезінде өтетін электрлік құбылыстарды зерттейтін қолданбалы бөлімі. Жоғары кернеу техникасы айналысатын негізгі мәселе – ток беру желілерінің, электр машиналары мен қондырғыларының сенімді ұзақ мерзімдік жұмысын қамтамасыз ететін және асқын кернеулерге төтеп бере алатын жоғары вольттік оқшаулама жасау. Электр энергиясын алыс қашықтықтарға жеткізу жоғары кернеулерді қолдану арқылы жүзеге асырылады. Қашықтық пен берілетін қуаттар үлкен болған сайын жоғары кернеуді қолдану экономикалық тұрғыдан тиімді болады. Жоғары (110 – 220 кВ), аса жоғары (330 – 1150 кВ) және асқын (1000 кВ-тан артық) кернеулі айнымалы ток желілері мен қосалқы электр стансаларына, тұрақты ток электр берілістеріне арналған аппараттарды жасау, игеру және оларды дұрыс пайдалану мұндай кернеулерге төтеп бере алатын оқшаулама түрлерін жасауды талап етеді. Жұмыс барысында электрлік оқшаулама әр текті кернеулердің әсеріне ұшырайды. Солардың ішінде, әсіресе, асқын кернеулер оқшауламаға үлкен қауіп төндіреді

2. Электрлік қондырғылардың оқшауламасы сыртқы және ішкі болып бөлінеді. Сыртқы оқшауламаға ауалық аралықтар (мысалы, электр беріліс желілерінің әртүрлі фазаларының сымдарының арасы), қатты оқшауламаның (оқшаулағыштар) сыртқы беттері, айырғыштардың түйіспелерінің аралықтары және т.б. Ішкі оқшауламаға трансформаторлар мен электр машиналарының орамаларының оқшауламасы, кабельдер мен конденсаторлардың оқшауламасы, кірістердің бітелген (герметикалық) оқшауламасы, ажыратулы күйдегі ажыратқыштардың түйіспелерінің арасындағы оқшаулама, яғни қоршаған ортадан герметикалық түрде корпуспен, қабықшамен, бакпен және т.б. оқшауланған оқшаулама. Ішкі оқшаулама, әдетте, әртүрлі диэлектриктердің (сұйық және қатты, газтәрізді және қатты) құрамасынан тұрады.

Ішкі оқшауламаның маңызды ерекшелігі тесіп өту себебін қалпына келтіргеннен кейін өзінің электрлік беріктігін қалпына келтіру қабілеті болып табылады. Дегенмен, сыртқы оқшауламаның электрлік беріктігі атмосфералық жағдайларға (қысым, температура және ауа ылғалдығы) тәуелді болады. Сыртқа орнатылатын оқшаулағыштардың электрлік беріктігіне олардың беттерінің ластануы мен атмосфералық шөгінділер әсер етеді.

Электр қондырғыларының ішкі оқшауламасының ерекшелігі ескіру, яғни пайдалану процесінде электрлік қасиеттерінің нашарлауы болып табылады. Диэлектрлік шығындар нәтижесінде оқшаулама қызады. Оқшауламаның шектен тыс қызуы жылулық тесіп өтуге әкеледі. Газдық қосылулар кезінде пайда болатын ішінара разрядтар әсерінен оқшаулама бұзылады және ыдырау өнімдерімен ластанады. Қатты және аралас оқшауламаның тесіп өтуі қайтымсыз жағдай, нәтижесінде электрлік қондырғы істен шығады. Сұйық және ішкі газдық оқшаулама қайта қалпына келеді, бірақ олардың сипаттамалады нашарлайды. Электр қондырғыларының пайдалану кезеңінде апаттық істен шығуының алдын алу және дамып келе жатқан ақауларды дер кезінде анықтау үшін ішкі оқшауламаның күйін үнемі бақылау қажет

Электр қондырғыларына әсер ететін асқын кернеулерді найзағайлық және ішкі деп бөлуге болады. Найзағайлық асқын кернеу электрлік қондырғыны молния разрядымен ұрғанда пайда болады. Найзағайлық разряд бірнеше мың киловольтқа жететін асқын кернеу толқындарының пайда болуымен байланысты болады. Мұндай асқын кернеулер арнайы қорғаныс құралдары болмаса кез-келген номиналдағы кернеулі қондырығының оқшауламасын бұзады. Бұл кернеулер электр жүйесінде толқын түрінде таралады және жүйенің бүкіл элементтеріне, жеке жағдайда трансформатор аппаратураларына және орамаларына енеді. Осыдан орын алатын өтпелі процестер кенет кернеудің жоғарылауына әкеледі, бұл трансформаторлар мен аппараттардың ішкі оқшауламаларына әсер етеді. Сондықтан, найзағайлық асқын кернеулерден қорғаныс электр жүйесінің сенімді жұмысының міндетті элементі болып табылады. Ішкі асқын кернеулер тораптардағы қайта қосулардан, оқшауланған және компенсацияланған нейтралды тораптардағы жерге доғалық тұйықталудан, сонымен бірге ұзын желілерде болатын резонанстардан және симметриялы емес режимдерде пайда болады. Мұндай асқын кернеулер көбінесе жабдықтардың, бірінші кезекте ажыратқыштардың және торап сұлбасының сипаттамаларына тәуелді болады. Ішкі асқын кернеулер найзағайлық сияқты статистикалық та сипатта болады. Олар қондырғының фазалық кернеуінен 3-3,5 есе асуы мүмкін. Әдетте, кернеуі 220 кВ дейінгі қондырғылардың оқшауламасы мұндай кернеулерге шыдайды. Одан жоғарырақ номинал кернеулерде асқын кернеудің амплитудалық мәндері оқшауламаның тесіп өту кернеуінің мәнінен жоғары болып кетуі мүмкін. Сондықтан ішкі кернеуді шектеу әдістерін қолдануға тура келеді. Электрлік қондырғылардың сенімді жұмысы мен үнемділігін қамтамасыз ететін әсер етуші кернеулердің мәндері, қорғаныс аппаратурасының сипаттамалары және оқшауламаның электрлік қасиеттерінің өзара үйлестігі оқшауламаны координациялау деп аталады.