32. Изоляция силовых электрических конденсаторов. Конструкции и изоляционные материалы.
Силовые электрические конденсаторы высокого напряжения предназначены для компенсации реактивной мощности, осуществления высокочастотной связи по проводам линий электропередачи, работы в выпрямительных установках высокого напряжения, в высоковольтных импульсных установках.
В качестве изоляции используются газы, жидкости (конденсаторное масло, касторовое масло, хлорированные диэлектрики), твёрдые органические (конденсаторная бумага) и неорганические (полимерные плёнки) диэлектрики. Характеристики материалов показаны в таблицах выше.
Основным элементом конденсатора является рулонная секция, которая выполняется намоткой на цилиндрическую оправку ленты из бумаги и алюминиевой фольги. После намотки секция сплющивается для более компактного размещений секций в корпусе конденсатора. Последний выполнятся из листового металла или диэлектрика.
Каждая секция снабжается двумя выводами, с помощью которых секции соединяются друг с другом перемычками, образуя в общем случае последовательно-параллельную схему сообразно требованиям по полной ёмкости конденсатора и величине рабочего напряжения.
Секции размещаются в баке и заливаются жидким диэлектриком. К сети конденсатор подключается с помощью высоковольтных вводов, размещённых на корпусе конденсатора.
33. Изоляция вращающихся электрических машин.
Основными особенностями работы изоляции вращающихся электрических машин является относительно высокие температуры, вибрации. В этих условиях предъявляются повышенные требования по монолитности изоляции, так необходимо обеспечивать низкий уровень частичных разрядов. При этом срок службы изоляции, как и машины в целом оценивается в 25–30 лет.
В случае мощных машин одним из важнейших требований является высокая теплопроводность изоляции. Даже незначительное повышение теплопроводных характеристик изоляции позволяет заметно повышать мощность генераторов.
Для изоляции статорных обмоток высоковольтных электрических машин в основном применяются высокопрочные изолирующие материалы на основе слюды. Слюда – природный минерал. На основе слюды в настоящее время имеются два типа изоляции – микалента и микафолий их структуры показаны на рисунке выше. Микалента более гибка и может монтироваться в холодном состоянии. Микафолий толще и его намотку следует выполнять при повышенной температуре. В качестве связующей и пропитывающей компоненты применяются лаки и компаунды, предельная рабочая температура которых может достигать 180 градусов. На рисунке в центре слайда показана схема устройства высоковольтной изоляции в пазе статора машины. Основу здесь составляет главная корпусная изоляция, отделяющая стержень обмотки от стенок паза. Она выполняется либо комбинированной в виде гильзы из микафолия с микалентой обмоткой на выходе стержня в лобовую часть, либо целиком из микаленты. Первый тип изоляции применяется для относительно низковольтных машин на напряжение ниже 6 кВ.
м
При выходе стержня их паза создаются благоприятные условия для развития скользящего разряда, как показано на рисунке выше. Применение полупроводящих покрытий с заданным изменением электропроводности вдоль паза позволяется снизить напряжённость электрического поля и избежать коронного разряда.
Основным недостатком данных машин является их огромная стоимость, и промышленная установка данных изоляторов может существенно повлиять на экономику государства.