Асқын кернеулердің пайда болуы және түрлері



бет1/5
Дата04.03.2024
өлшемі37.91 Kb.
#494147
  1   2   3   4   5
Дәріс 11, 12 (1)


Дәріс 11, 12
Бір тексіз өрістерде сыртқы оқшаулағыштарда электродтарда тәждік разряд пайда болады. Бұл тәждің пайда болуы энергияның қосымша шығынын және қарқынды радиокедергілерді тудырады. Сол себепті бір тексіз электрлік өрістің дәрежесін азайту мақсатындағы шаралар көптеп қолданылады. Бұл тәждің пайда болу мүмкіндігін шектеп, сыртқы оқшауламаның разрядты кернеулерін арттыруға мүмкіндік береді.
Сыртқы оқшауламаның электрлік өрісін реттеу оқшаулағыш тіректеріндегі экрандардың көмегімен жүзеге асады. Ал өте жоғары кернеу класстарында әуелік электрлік беріліс желілерінде сымдарды тарамдау қолданылады.

АСҚЫН КЕРНЕУЛЕРДІҢ ПАЙДА БОЛУЫ ЖӘНЕ ТҮРЛЕРІ
Асқын кернеулер коммутациялық (ішкі) және Атмосфералық (сыртқы) түрлерге бөлінеді. Біріншісі, электр энергетикалық жүйе режимінің күрт өзгеруі (қысқа тұйықталулар және оларды ажыратып тастау, жүктеменің күрт азаюы, т.б.) кезінде туатын өтпелі процестер жүруінен пайда болады. Бұл асқын кернеулер оқшауламаға қысқа мерзімде (секундтың жүзден бір бөлігінен ондаған секунд бойы) әрекет етеді, олардың шамасы номиналь кернеулерден бірнеше есе асуы мүмкін. Атмосфералық асқын кернеулер: найзағайдың электр қондырғысына тікелей түсуі кезінде (нысан арқылы найзағай тогының өтуінен) пайда болатын көтерілген асқын кернеу және найзағай кезіндегі электр разряды тудыратын электрмагниттік өрістің күрт өзгеруінен электр жабдықтарында индукцияланатын тума асқын кернеу болып ажыратылады. Атмосфералық асқын кернеулердің әрекет ету уақыты өте қысқа импульс түрінде өтеді (секундтың бірнеше бөлігінен жүз миллионнан бір бөлігіне дейін), бірақ олардың шамасы арнайы қорғаныс шараларын қарастырмаған жағдайда миллиондаған вольтқа жетуі мүмкін. Мұндай жоғары кернеулерге ешқандай оқшаулау құралымы төтеп бере алмайды.

РАЗРЯД ЖӘНЕ ОНЫҢ ПАЙДА БОЛУ УАҚЫТЫ
Электротехникалық қондырғылар оқшауламасына кейде нажағай разрядының нәтижесінде пайда болатын кернеу импульсі әсер етеді. Кернеу бұл кезде қысқа мерзімде әсер етеді және оқшаулама тесілуі лезде бола алмайтындықтан, оның импульсті беріктігі кернеудің ұзақ уақыт әсер ететін беріктігінен ерекшеленеді. Кернеу импульсінің амплитудасы көп болған сайын өздігінен пайда болатын разрядтың қалыптасуына уақыт аз кетеді. Тесілу импульс болған кезде де, оның амплитудасында да, амплитудалық мәнді кернеу өткен кезде де болуы мүмкін. Сондықтан импульстің әсер етуі кезінде разрядты кернеу ретінде оқшауламаның тесілу мометіне дейінгі кезде болған ең жоғарғы кернеуді алуға болады. Кернеудің ұзақ уақытта әсер ету кезінде өздігінен пайда болатын разрядтың пайда болу шартына бастапқы U0 кернеуі сәйкес келеді. Біртекті электрлік өріс аралығы үшін U0 шамасы минималды кернеу разрядына сәйкес келеді. Ал жылдам біртекті емес (резконеоднородные) электрлік өріс аралығы үшін тәждің пайда болу кезіне сәйкес келеді және разрядты кернеуден бірнеше мәнге кіші болуы мүмкін ( яғни аралықтың толық тесілуі байқалған кезде ). Біртекті және жылдам біртекті емес электрлік өріс жағдайы үшін оқшауламаға бастапқы кернеу U0 мәнінен белгілі бір шамада үлкен болатын импульсті формадағы амплитудасы Um кернеуі аз уақытта әсер ететін болса разрядтың туындауы міндетті емес екенін байқауға болады.
Формасы бойынша атмосфералық асқын кернеуге жақын келетін ауқымды фронтты қысқа импульстің ( 100мкс дейін ) әуелік аралыққа әсер ету кезіндегі разрядтың негізгі даму этаптарын қарастырайық ( 1 сурет ).

1 сурет – қысқа импульстің әсер ету кезіндегі разрядтың құрама уақыттары.
Оқшауламаның кернеуі U0 мәніне сәйкес келмегенше тесілу болуы мүмкін емес. Осы мәнге жету үшін кететін tx уақыты бос жүріс уақыты деп аталады. Бұл уақыт импульс фронтындағы өсу ( нарастания ) кернеу жылдамдығының өсуімен және U0 мәнінің кемуі арқылы азаяды. U0 мәні электр өріс аралығының біртекті еместілік дәрежесіне, ауаның температурасы мен қысымына және басқа да факторларға тәуелді екені белгілі.
Ең бірінші разрядтың қалыптасуына тым болмағанда бір эффективті электрон, яғни көшкін тудыра алатын электрон қажет. Мұндай электрон пайда болуына кететін уақыт статикалық кешігу (запаздывания) уақыты tс деп аталады. Электрлік өрісте бос электрондар ионизация энергиясын тудырады. Нәтижесінде эффективті электрон пайда болу мүмкіндігі туындайды және tс уақыты азаяды. Келесі интервал уақыты разрядтың қалыптасу уақыты (время для формирования) tф деп аталады. Ол көшкінді, стримерді, бастапқы разрядты ( ал, ұзын әуелік аралықтарда жетекші разрядты ) тудыру үшін қажет және сонымен қатар қалыптасу уақыты tф белгілі бір статикалық шашылуға ие. Жоғарыда көрсетілген факторлардан басқа қалыптасу уақыты бос электрондар мен көшкіндердің кездейсоқ орналасуына, разряд траекториясының кездейсоқ сипаттамасына тәуелді. Әсер етуші кернеудің үлкеюі ионизация процессін дамытуды және разрядтың қалыптасу уақытын қысқартуды туғызады. Дегенмен бұл ықпалдар біртекті және жылдам біртекті емес ( резконеоднородные ) электрлік өріс аралықтарында әр түрлі дәрежеде айқындалады. Статикалық кешігу уақыты мен разрядтың қалыптасу уақытының қосындысын кешігу уақыты деп атайды.
tз = tc + tф
Сонымен, аралықтың толық разряд уақыты tр – бос жүріс уақыты tx, статикалық кешігу уақыты tс және разрядтың қалыптасу уақыты tф-тан құралады.


Достарыңызбен бөлісу:
  1   2   3   4   5




©www.dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет