мақала. Маала атты абатты диэлектриктерді интерфейсіндегі разряд ерекшеліктері
Скачать 29.03 Kb.
|
Мақала: Қатты қабатты диэлектриктердің интерфейсіндегі разряд ерекшеліктері Нұрбекқызы Серікгүл Аңдатпа Разряд қашықтығының ұзындығынан қатты қабатты диэлектриктердің интерфейсіндегі разряд кернеуінің байланысы орнатылды. Диэлектриктегі разряд арнасын тереңдету құбылысы интерфейске іргелес, оның төменгі бетке шығуы, содан кейін ауа арқылы дамуы анықталды. Кілтті сөздер: бөлім шекарасындағы разряд, разряд арнасын тереңдету, тректің дамуы, композициялық материалдар. Жоғары вольтты электр машиналарын, трансформаторларды және басқа құрылымдарды электрлік оқшаулау ретінде кеңінен қолдану қабатты құрылымы бар әртүрлі композициялық материалдарды табатыны белгілі. Мұндай материалдарға шыны талшықты мата, имидо флекс, шыны миканит, текстолит, гетинакс және басқалары жатады. Электр конструкцияларының ерекшеліктерін ескере отырып, мұндай материалдар күрт біркелкі емес электр өрісі жағдайында жұмыс істей алады. Мұнда электр өрісінің конъюгациясындағы қалыпты компонентпен қатар айтарлықтай тангенциалды компонент болады. Тангенциалды компоненттің әсерінен электр өрісінің жаңалықтары разрядтың дамуы осындай оқшаулау қабаттарының бойында немесе басқа диэлектрикпен интерфейсте болуы мүмкін, бұл жеткіліксіз зерттелген. Бұл жұмыста жиілігі 50 Гц айнымалы кернеуде және электродтар жүйесіндегі тұрақты токта қатты қабатты диэлектриктердің интерфейсінде электр разрядының дамуы бойынша зерттеулер жүргізілді. Үлгілер ретінде әртүрлі диэлектрлік материалдардың комбинациясы қолданылды. Барлық жағдайларда субстрат материалы ретінде қалыңдығы 3 мм полиметилметакрилат қолданылды. Басқа материал ретінде әртүрлі диэлектриктер қолданылды (винил пластик, полиэтилен (PE), шыны талшық, шыны миканит, шыны талшық, имидофлекс, полиэтилентерефталат және т.б. Үлгілер 50×100 мм2 өлшемді тақтайшалардың пішіні болды. Әр түрлі материалдардың пластиналары арасындағы аралықта (олардың интерфейсінде) ине электродтары – алюминий фольга қабаты (типті) болды[1]. Бірінші электрод ретінде дөңгелектеу радиусы шамамен 20 болатын № 11 тігін инелері қолданылды...30 мкм, ал екінші электрод ретінде қалыңдығы 12 мкм алюминий фольга, оның шеті жиекті тегістеу үшін манжет түрінде оралған. Фольганың шетінен инеге дейінгі қашықтық қатардағы кернеудің рет мәнінің электрод аралық кеңістіктің ұзындығына тәуелділігін зерттеу үшін реттелді және 10 болды...40 мм. Электр өрісінің кернеулігінің тангенциалды компонентінің шамасын реттеу үшін бір жағдайда фольга зерттелетін материалдың үстіне қосымша оралған (в типі), екінші жағдайда фольга субстратқа (в типі) оралған. Сынақтар сыналатын материалдар арасындағы интерфейсте ауа қабаты болған кезде де, ауа про пуфтары болмаған кезде де жүргізілді. Бұл жағдайда зерттелетін материалдар ed6 шайыры негізіндегі суық қатайтатын эпоксидті қосылыс пен полиэтилен полиаминді қатайтқыш арқылы желімделді. Бір нүктеге үлгілердің саны кемінде 10 болды. Суретте. 1 разряд кернеуінің ұзындыққа тәуелділігін зерттеу нәтижелері келтірілген. Сыналатын композициялық материалдардың интерфейсіндегі ауа қабаты болған кезде ауыспалы кернеудегі субстраты бар қатар аралығы. Композиция үлгілері үшін up разряд кернеуінің l электрод аралық ұзындығына тәуелділігі ПММА басқа диэлектрикпен келтірілген: 1) ауамен; 2) винил пластикпен; 3) шыны пластикпен; 4) ПЭ; 5) имидофлекспен; 6) ПЭТ; 7) ПММА Суреттен көрініп тұрғандай. 1, ең аз разряд кернеуі плексигласс – ауа ретінің шекарасы бойынша разрядқа тән (қисық 1). PMMA-материал композицияларында разряд кернеуінің мәні біршама артады, бірақ разрядтың өзі бұл олардың интерфейсінде ғана болады, бұл эксперименттік нәтижелерге сәйкес келеді, Интерфейсте ауа қабаты болған кезде разряд кернеуінің мөлшері композицияның түріне (2-6 қисықтары) аздап тәуелді болатындығын және оның зерттелетін материалдың түрімен байланысын орнату мүмкін атап өтуге болады. Электрлік қартаю жағдайында тұрақты токтың разряд арнасының дамуы келесідей жүреді. Зерттелетін материалды стратификациялау ережесі (олар доплекс, шыны талшықты мата, шыны миканит). Кейбір жағдайларда зерттелетін материалдың стратификациясы есебінен тұрақты токты сынау кезінде разряд үлгілердің шетіне шығып, қабаттасумен бірге жүрді. Қорытынды Жұқа қабатты материалдары бар композицияларда қалыңдығы шамамен 20...40 мкм (лакотка, ПЭ және ПЭТ пленкалары) сопро разрядын дамыту бұл фильмнің бұзылуы және арнаның шығуы олардың сыртқы бетінің пайда болуы. Бар қабатты материалдардың композицияларында қалыңдығы 50-ден асады...100 мкм (имидофлекс, шыны талшық, шыны миканит, шыны талшық және т.б.), разряд арнасы қалыңдыққа тереңдей түседі және оның кейіннен жабысқақ лак пен пленканың интерфейсі бойымен дамиды. Тұрақты токта композициялық материалдардағы разрядтың дамуы, әдетте, жабысқақ лак қабатын жылыту арқылы композиция компоненттерінің стратификациясымен бірге жүреді. Пайдаланған әдебиеттер тізімі Лысенко А.Н. Электрическая прочность границы раздела по‑ лимерной композиционной изоляции: Дис. ... к.т.н. – Томск, 1986. – 168 с. Воробьев Г.А., Похолков Ю.П., Королев Ю.Д., Меркулов В.И. Физика диэлектриков (область сильных полей). – Томск: Изд‑во ТПУ, 2003. – 244 с. Койков С.Н., Цикин А.Н. Электрическое старение твердых ди‑ электриков и надежность диэлектрических деталей. – М.‑Л.: Энергия, 1968. – 287 с. Моделирование двумерных полей методом конечных элементов. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.tor.ru/elcut/contact_r.htm. – 2007. |