Мазмұны

1. Кіріспе ........................................................................................................ 3

2. Негізгі бөлім .............................................................................................. 4

3. Сызықты оқшаулама ................................................................................. 6

4. Қорытынды ................................................................................................ 9

5. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі ............................................................10

Кіріспе

Кез келген оқшауламалық жүйеде оқшауламаның құрамдас бөлігі ретінде ауа немесе газ қолданылады. Мысалы, әуе электр желілерінің сымдары, тарату құрылғыларының, трансформаторлар мен жоғары вольтті басқа да аппараттардың шиналары бір-бірінен ауа кеңістігі арқылы, ал құралымдық бөліктері бір-бірінен қатты диэлектриктен (электртехникалық фарфор, шыны, целлюлоза өнімдері, пластмасса, т.б.) жасалынған оқшаулатқыштар көмегімен оқшауланады. Сонымен бірге ауа немесе белгілі бір газ көптеген электр жабдықтарының (кабельдердің, конденсаторлардың, трансформаторлардың, т.б.) негізгі оқшауламалаушы материалы ретінде де жиі қолданылады. Соңғы жылдары оқшаулама техникасында электрлік беріктігі (диэлектрикті тесіп өтетін кернеу шамасының электродтардың ара қашықтығына қатынасы) жоғары газдар – элегаз (алты фторлы күкірт – SҒ6) және фреон (дихлордифторметан – ССҚ2Ғ2) кеңінен қолданылуда. Олардың электрлік беріктігі ауамен салыстырғанда 2,4 – 2,6 есе артық. Мұнайдан алынатын және синтет. сұйық диэлектриктер электр жабдықтары мен аппараттарының ток өтер бөліктерін оқшаулау, салқындату мақсаттарында кеңінен қолданылады (трансформатор, конденсатор, кабель майлары, т.б.). Жоғары кернеу техникасының басқа бір маңызды мәселесі – жоғары вольттік қондырғыларда пайда болатын тәждік разряд пен жоғары жиілікті сәуле шығаруды зерттеу.

Аса жоғары кернеулі әуе желілері сымдарындағы тәждік разряд есебінен едәуір энергия босқа шығындалады әрі байланыс желілері мен арналарына кедергі жасайтын жоғары жиілікті радиобөгеуілдер мен акустикалық шуыл пайда болады. Аталған шығындарды шектеудің бірден-бір жолы – сымдардың диаметрлерін өсіру және олардың кеңістікте өзара орналасу ара қашықтықтарын дұрыс таңдау. Ол үшін аса жоғары кернеулі желілерде біртұтас сымның орнына фазалары бірнеше сымға тарамдалған (фазадағы сымдардың өзара қашықтығы, әдетте, 40 – 50 см) құралымдар қолданылады (330 кВ кернеулі фаза – 2 сымға, 500 кВ кернеулі фаза – 3 сымға, 750 кВ кернеулі фаза – 4 сымға, 1150 кВ кернеулі фаза – 8 сымға тарамдалады). Мысалы, Қазақстанда салынған 500 кВ-тық әуе желілерінің фазалары 3 сымнан, ал кернеуі 1150 кВ-тық “Екібастұз – Көкшетау – Қостанай” әуе желісінің фазалары 8 сымнан құралған.

Негізгі бөлім

Тұратын орнына байланысты жетекші тоқ тіректі, өткінші және аспалы болып оқшауламалар бөлінеді,және де атауларына байланысты қолданады. Конструктивті қолдануына байланысты оқшауламалар тәрелке тәрізді (Тәрелке тәрізді оқшаулама), өзекті (оқшаулама түрі өзекшеге немесе цилиндрға ұқсауы) және де штырлық (темір өзекшеден тұратын, механикалық күштерге шыдайтын) болып бөлінеді. Орнатылатын жеріне байланысты сызықты оқшауламалар қолданылады. Сонғы кездері тәрелкелі аспалы оқшаулама, сызықтыда және станциондықта бола алады.

Оқшауламалардың негізгі сипаттамасы разрядтық кернеу болып табылады. Және де геометриялық параметрі, механикалық мінездемелер, сонымен қатар электр қондырғыларының номиналды тоғы жатады. Оқшауламалардың разрядтық кернеулеріне 3 асқын және 1 тескіш кернеулері жатады:

• Құрғақ разрядты кернеу Uқұр–жиілігі 50 Гц кездегі таза құрғақ оқшауламаның асқын кернеуі.

• Макроразрядтық кернеу Uмкр–жиілігі 50 Гц, вертикалға 45⁰ –пен жаңбыр жауған кездегі таза оқшауламаның асқын кернеуі.

• Импульстық разрядтық кернеу Uимп– елу пайыздық асқын кернеу найзағайдың тұрақты импульсы болып табылады.

• Тескіш кернеу Uтес–тескіш кернеу оқшауламаға қатты әсер етеді, сондықтан асқын кернеу тескіш кернеуден аз болғаны дұрыс.

Аспалы тәрелкелі оқшауламаларда мароразрядтық кернеуі құрғақразрядты кернеуден 1,8..2 есе аз, ал стерженді оқшауламаларда бұл көрсеткіш ондай көп емес 15..20 %.

Импулстық разрядтық кернеудің шамасы оқшауламаның сулы , лас болуына байланысты емес. Оқшауламаның бетінің лас болуы макроразрядтық кернеудің шамасын төмендетеді.

Оқшауламаның геометриялық сипаттамасына мыналар жатады:

• Оқшауламаның биіктігі яғни орнатылғаннан кейінгі үлкендігі; мысалы тәрелкелі аспалы оқшауламаларда шын биіктігінен құрылыс биіктігі аз.

• Оқшауламаның диаметрі

• Оқшауламаның ақау ұзындығы

• Электродтардың ауа арқылы ең аз арақашықтығы

• Жаңбыр жауған кездегі макроразрядты кернеудің ұзындығы

Оқшауламаның ақау ұзындығы МЕСТ 9920-75 мемлекеттік стандартпен белгіленеді. Оқшауламаларға сәйкес ақау ұзындығының коэффициенті болады және ол астыды 1.1 кестеде көрсетілген.

Зерттеулердің нәтижесінде тәрелке тәрізді оқшауламалардың L/Д>1,4 осы тұжырымға сәйкес келген жағдайд а К –ны мына формуламен есептеуге болады:

1.1 Кесте

Оқшауламалардың негізгі механикалық мінездемелеріне үшеуі жатады:

• Аспалы оқшауламалардың созылу кезіндегі минималды күші

• Өтпелі оқшауламалардың майысу кезіндегі минималды күші

• Оқшауламалардың сығылу кезіндегі минималды күші

Оқшауламалардың минималды күшін деканьютонмен өлшейді және ол килограмм күшпен сәйкес келеді.

Оқшауламаларды элекротехникалық фарфордан, полимерлі материалдарданда жасайды. Фарфорлы оқшауламаны ң техникалық сипаттамаларын 1.1 –ші суреттен көруге болады.

1.Сурет. Фарфорлы оқшаламаның техникалық сипаттамалары

Сызықты оқшаулама

Әуе электр беріліс желісінің оқшауламасы көбінесе тәрелке тәрізді, штырлық, иіндік болады. Бұл оқшауламалар құрғақ күйде тескіш кернеуінің мәні асқын кернеуден 1.6 есе көп болатындай етіп есептеліп жасалған. Яғни аса жүктеме кезінде істен шығудың алдын алады. 2-ші суретте аспалы тәрелке тәрізді оқшауламаның сызба суреті көрсетілген. Және де сызықты штырлық оқшауламаның суреті көрсетілген.

2-ші сурет. Штырлық, аспалы сызықты оқшауламалар

Сенімділігін арттыру мақсатында және де разрядтық кернеу шамасын өсіру мақсатында тәрелке тәрізді оқшауламалар тізбектеліп жалғанады. Оқшауламалардың иіні өте мықты фарфорлардан және полимерлік материалдардан жасалады. Фарфорлы оқшауламалардың төзімділігі тәрелке тәрізді оқшауламамен салыстырғанда аз болып келеді. Фарфорлы оқшауламалар созылумен иілуде жұмыс жасайды, ал тәрелке тәрізді оқшаулама сығылуда жұмыс істейді. Полимерден жасалған оқшауламалар доғаға төзімділігі аз болып келеді. Штырлық фарфордан, әйнектен жасалған оқшауламалардың 0,38кВ, 10кВ, 35кВ желілердегі техникалаық сипаттамалары 2- ші кестеде көрсетілген.

2-ші кесте. Штырлық оқшауламалардың сипаттамалары

Конструкциясына байланысты және орнатылатын жеріне байланысты оқшауламаларды 6 топқа бөлсек болады:

• Ең көп кездесетін аспалы оқшаулама

• Фиксаторлық түйіндерде қолданатын фиксаторлық оқшауламалар

• Консольдық оқшауламалар

• Секциондық оқшауламалардың бұл түрі ерекше болып келеді, секциондық құрылыстарда қолданады.

• Алыс қашықтыққа электр тоғын тасымалдағанда қолданатын штырлық оқшаулама

• Тіректі оқшаулама

Станциондық оқшауламалардың орнына тіректі оқшауламалар қолданады, олардың көбісі иінді, аспалы болып келеді.

Тізбектелген оқшауламалардың әрқайсысына түсетін кернеу шамалары

Аспалы тәрелке тәрізді оқшауламалар әуе электр беріліс желісінде көп кездеседі.Тізбектелген оқшауламалардың кернеу шамалары ешқашан тең болмайды, әр оқшауламаға әртүрлі кернеу шамасы сәйкес келеді. Бұл тәж кернеуінің шамасын, асқын кернеуін төмендетеді. Оқшауламалардың бұндай ерекшеліктерін паразиттік сыйымдылықтың болуымен байланыстырса болады. Тізбектелген оқшауламаларда 3 сыйымдылықтын түрі болады:

1. Оқшауламаның өзінің сыйымдылығы С₀

2. Темір өзекшенің жермен салыстырғандағы сыйымдылығы С₁

3. Сыммен салыстырғандағы сыйымдылық С₂

Сыйымдылықтардың өлшемдері мынадай болып келеді: С₀50пФ, С₁5пФ, С₂0,5пФ. Оқшауламалар саны 4-5 еуден көп болған жағдайда ең үлкен кернеу шамасы жоғарыда орналасқан оқшауламаға түседі. Оқшауламалар саны көп болған жағдайда 3-ші оқшауламадан бастап кернеу шамасы аз болады. Мысалға 500кВ –тық электр желісіне 22 оқшаулама қолданады және осы 22 оқшауламаның әрқайсысына түсетін кернеу шамасы 9кВ тан 29кВ қа дейін болады. Төменде 3-суретте әуе электр беріліс желісінің оқшауламасы көрсетілген.

3-сурет. Әуе электр беріліс желісінің оқшауламасы