6.2 Сурет – Құрғақ және ылғал оқшаулама кедергісінің және

толық токтың өзгеру графигі.

Сыйымдылықтың өлшемдері. Соңғы жылдары жұмысқа енгізілетін электр қондырғының ылғалдылығын дәл анықтай алатын сыйымдылық әдістеріне көп көңіл бөлінуде. Оқшауламасы талшықтанған электр қондырғы үшін абсорбция коэффициенті және оқшаулама кедергісі бойынша жұмыс алдында оны кептірмеу туралы айтуға болмайды. Осы жағдайда сыйымдылық әдістерімен оқшауламаның ылғалдылық дәрежесін тексереді: «сыйымдылық-температура», «сыйымдылық-жиілік», «сыйымдылық-уақыт».

«Сыйымдылық-температура» әдісі әр түрлі температурада өлшенген қондырғының (трансформатордың орамалары) сыйымдылықтарын салыстыруда көзделген. Температураның жоғарғы шегі 70⁰С аспайды, төменгі шегі – 20⁰С түспейді. Осы кезде C_ν сыйымдылығының C₂₀ сыйымдылыққа қызған түрдегі қондырғының салқын түрдегі сыйымдылыққа қатынасы құрғақ оқшаулама үшін 1,15-тен аспау керек. Бұл шаманың асып кетуі - ылғалдылық көрсеткіші. C_ν/C₂₀ қатынасының физикалық мәні келесідей түсіндіріледі. Қызу тұрақтылық класы А құрғақ оқшаулама біртекті және температураның төмендеуі немесе жоғарылауы оның сыйымдылығына онша әсер етпейді. Ылғал оқшаулама біртекті болады және оның сыйымдылығы арта бастайды. Температура өскен сайын сілті мен қышқыл қалдықтарының еруінен оқшауламаның біртекті еместігі айқын көрінеді; нәтижесінде сыйымдылық көп есе арта бастайды. 6.3 суретте құрғақ және ылғал оқшаулама үшін температураның C_ν/C₂₀ қатынасның тәуелділігі көрсетілген.

C_ν/C₂₀

1,4

1,3

1,2 2

1,1 1

1 0 10 20 30 40 50 60 70 υ,⁰С

6.3 Сурет - температурадан Cν/c20 қатынасының тәуелділігі:

1 Және 2 ылғал және құрғақ оқшаулама.

«Сыйымдылық-жиілік» әдісі. Абсорбция сыйымдылығының және оқшауламаның орын ауыстыру шамаларының қатынасы оның ылғалдану дәрежесіне байланысты. Құрғақ оқшауламада орын ауыстыру сыйымдылығымен сипатталатын электронды поляризация бар, ал ылғалда – дипольді поляризация (дипольді су молекулалары арқылы абсорбция сыйымдылығы артады). Осы сыйымдылықтар шамаларының абсолютті мәндері ток жиілігінен әр түрлі тәуелділікте болады (3.4 сурет).

6.4 сурет – Құрғақ және ылғал оқшаулама

сыйымдылығының өзгеру графигі

Құрғақ оқшауламаның сыйымдылығы жиілікке тәуелсіз, өйткені ондағы поляризация лезде өтеді. Ал ылғал оқшауламаның сыйымдылығы жиілік өскен сайын кемиді. Аз жиілікте дипольді молекулалар өрістің артынан айналады және С_вл үлкен мәнге ие болуымен түсіндіріледі. Жиілік артқанда өзінің инерттілігінен молекулалар өріспен айналуға үлгермейді. Абсорбциялы сыйымдылық азаяды және оның мәні электронды поляризациямен шартталған сыйымдылыққа жақындайды. Сондықтан сыйымдылықтың жиіліктен өзгеру дәрежесі бойынша оқшауламаның ылғалдануын анықтауға болады.

Ылғалданудың ақау іздеуі - f₁ және f₂ (f₂ > f₁) жиіліктері кезінде оқшауламаның сыйымдылығын өлше және C_f1/C_f2 қатынасын анықтау. Әдетте, f₁ = 2, f₂ = 50 Гц қабылдап, С₂, С₅₀ өлшейді. Егер (С₂/С₅₀) < 1,2 болса, онда құрғақ оқшаулама, ал (С₂/С₅₀) ≥ 1,2 болса, онда – ылғал. Мұндай әдісті оқшауламаның ылғалдылығын анықтау аспабы арқылы жүргізеді.

Оқшауламаның жағдайын (С₂/С₅₀) қатынасы бойынша бағалайды, оны келесі формуламен анықтайды:

(С₂/С₅₀) = (С₂ - С₅₀) / C₅₀ + 1

Алған мәнді ПУЭ, ПТЭ, трансформатор оқшауламасының жағдайын бақылайтын нұсқаулықта келтірілген нормалармен салыстырылады.

«Сыйымдылық-уақыт» әдісі – бастапқыда, зерттелетін объектін сыйымдылығын пайда болғызады, кейіннен оның екіретті раздряды пайда болады: жылдам – заряд аяқталғаннан кейін, баяу – 1 секундтан кейін. ΔС жалпы сыйымдылықтың өсімі құрғақ абсорбциялы оқшаулама арқасында үлкен емес болады ΔС_сух = (0,002...0,08)С; ылғалды – ΔС_вл ≥ 0,1 С.

Қарастырылған әдістермен оқшауламаны зерттеген кезде ПКВ-7, ПКВ-8 аспатарымен қолданылады. Бұл аспаптарды монтаж бен жөндеу кезінде маймен толтырылған және толтырылмаған трансформатор оқшауламасыны ылғалдылығын анықтау үшін қолданылады.

Сызықтық еместіктің коэффициент әдісі. Класы «В» көп қабатты құрғақ оқшауламада поляризация мәнді, сондықтан сыйымдылықтық әдістер қолданылмайды. Электрлік машиналарда мұндай оқшауламаны зерттегенде ылғалдылық дәрежесінің критерийі вольтамперлі сипаттама болады, яғни ток ағысының келтірілген кернеуден тәуелділігі: I_ут = f(U) (6.5 сурет).

Құрғақ оқшаулама үшін сипаттама сызықтық тәуелділікте, ал ылғалды үшін – сызықты емес.

I_ут, мкА

4000

3200

2400

1600

800

0 3 6 9 12 U_исп, В

6.5 сурет – Ток ағысының келтірілген кернеуден тәуелділігі (электр қозғалтқыш 6кВ кернеуге арналған) 1 және 2 – құрғақ және ылғал оқшаулама үшін

Ылғалды оқшауламада ионизация кернеуді нақты бір мәні кезінде басталады, және ылғалдылық көрсеткішімен сызықтық еместіліктің коэффициенті ретінде болады.

K_нел = R_0,5Uн/R_Umax ≤ 2, (3.4)

Мұндағы R_0,5Uн – номиналды кернеудің жартысына тең, келтірілген кернеу кезінде ток ағысы бойынша анықталатын оқшауламаның кедергісі.

R_Umax – максималды түзетілген кернеуге тең, келтірілген кернеу кезінде ток ағысы бойынша анықталатын оқшауламаның кедергісі.

Бөлшектік разряд бойынша жергілікті ақаулықтарды анықтау. Түзу оқшауланған жүйенің электр өрісінде негізгі гармоника бар. Оқшауламада каверн, қабаттасу, жарық пен басқа ақаулықтың пайда болуы кезінде өрістің бір қалыптылығы бұзылады, жоғары жиілікті тербелістерді туғызатын бөлшектік разрядтар пайда болады. Арнайы аспап (бөлшектік разрядтың индикаторы - БРИ) арқылы бұл тербелістерді тауып алу ақаулықтардың бар немесе жоқтығын анықтайды, кейде орнын да тауып алуға болады. БРИ-дың жұмыс істеу принципі өлшеу аспабына, антеннаға, күшейткіш пен электрлік тербелмелі контурға, разрядпен қатарласып жүретін стационарлы емес электрлік процестердің әсерін қолдануға негізделген.

Ақау іздеудің алгоритмі келесідей болады. Оқшауламаға жоғарылатылған кернеу береді. Қабылдайтын тербелмелі контур немесе антенналы БРИ оқшаулама жүйесі маңайындағы кеңістікті зерттейді. Осы кезде өлшеу аспабы БРИ жоғары жиілікті тербелісті анықтап, және олар жоғары мәнге ие болатын орынды тауып ала алады. БРИ орындаушы тізбекке бөлінетін конденсатор арқылы жалғанатын сұлбалар белгілі.

Диэлектриктік шығындарды анықтау. Диэлектриктік шығындарды анықтау әдісімен электр машиналардың, трансформатор, өтпелі оқшаулатқыш, кірістерді оқшауламасын тексереді. Диэлектриктік шығындар немесе оларға пропорционал бұрыш тангенсі электрлік оқшаулама жағдайының негізгі сипаттамасы болады. Шығындардың шамасы бойынша жылулық тесіп өтуге, ескіруге және оқшауламаның ылғалдануына қатысты оқшаулама сенімділігі туралы әңгімелеуге болады. Егер диэлектрикке айнымалы кернеуді келтірсең, онда ток әр жартылай период, яғни секундына 100 рет өзгереді. Диэлектрикке келтірілген кернеу мен токты векторлық диаграмма арқылы көрсетеміз:

А I_аб.а I_п.р. С

І_аб.р.

І_аб.

І_об.

І_см.

δ

φ

А U