Файл: Практикум электртехникалы материалдар 6B07102 Электроэнергетика.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.04.2024
Просмотров: 61
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Е = U/h МВ/мм (3.2.1)
мұнда U – тесу кернеуі, МВ; h – материалдың қалыңдығы, мм.
Диэлектриктің ұзақ уақыт бойы жұмыс істеуі үшін, оның жұмыс кернеуі тесу кернеуінен аз болуы қажет. Тесу кернеуінің номиналдық кернеуге қатынасы диэлектриктің электрлік беріктілік қоры деп аталады. Электрлік оқшалауғыш материалдардың электрлік беріктіктеріін лак, компаунд жағу арқылы көтеруге болады. Жұмыстың орындалу тәртібі
Жоғарғы кернеуде жұмыс жасайтын электрлік қондырғының жұмыс жасау тәртібі мен қауіпсіздік ережелерімен танысыңдар. Электрлік оқшаулауғыш материалдардың электрлік беріктіліктерін изоляторларды сынау аппараты (АИИ -70) (2.1 сурет) арқылы анықтаймыз. АИИ -70 аппараты айнымалы немесе түзетілген кернеуде қатты және сұйық диэлекриктерді, кабельдерді сынауға арналған. Аппараттың жұмыс жасауы мен басқадай техникалық сипаттамаларына тоқталайық. Аппарат жылжымалы басқару қондырғысы мен кенетрондық қалқаннан тұрады. Басқару қондырғысының ішінде реттеуші және сигнал аппартуралары, сонымен бірге, жоғары кернеулі трансформатор орнатылған. Аппараттың жұмыс жасау тәртібімен танысайық. Электр жүйесінен аппаратқа бір фазалы 127 немесе 220 В кернеу жұмсақ кабель арқылы беріледі. Ол кабель SF2 есік қорғанына жалғанады. Ток ары қарай Ғ1, Ғ2, Ғ3 сақтандырғыштар арқылы өтіп, TV2 кернеу реттеуішке келеді. Сонан кейін, кернеу TV2 трансформаторынан шығып, SF1 автоматтық ажыратқыш арқылы TV1 жоғары кернеулі трансформаторға және С1, С2 конденсаторларға беріледі. Қосып ажыратқыш S1 автоматты ажыратқышты SF1 «сезімтал» немесе «қатаң» режимдерге ауыстыру үшін қажет. R кедергісі мен TV1 трансформаторына берілген жоғары кернеу қатты және сұйық диэлектриктерді сынау үшін пайдаланылады. Сонымен, аппарат осы диэлектриктердің тесу кернеулерін анықтауға мүмкіндік береді. Сигналдық лампа HLG (жасыл) жүйенің токқа қосылғанын, ал, лампа HLR (қызыл) оған жоғары кернеу берілгенін көрсетеді. Сұйық диэлектриктерді сынау үшін EV ыдысы орнатылған. Кернеу блок түйіспе БК және сақтандырғыштар арқылы реттеуші автотрансформаторға РН беріледі. Реттеуші автотрансформатор РН кернеуді біртіндеп өзгерту үшін қажет. Жүйе жоғары кернеулі желіге SF1 автоматтық ажыратқыш арқылы қосылады. Оның екі орамы бір-бірімен тізбектей жалғанған, ал, үшіншісі қорғаныс қосып ажыратқышпен ПЗ тұйықталған. Егер, осы қосып ажыратқыш сәйкес тізбектен ажыратылған болса, онда қорғаныс «сезімтал» болады. Яғни, автоматтық ажыратқыш диэлектрик тесілгенде бірден іске қосылады. Осы қосып ажыратқыш сәйкес тізбектен ажыратылмаған болса, онда қорғаныс «қатаң» түрде жүреді, яғни, жоғары кернеу 50 кВ жетіп, қуат 2 кВА аспаған жағдайда, жоғары кернеу орнайтын жағында қысқа тұйықталу өтсе де, ол іске қосылмайды, токқа қосылған күйінде қалады. Бұл процесс 1 минутқа созылады. Диэлектриктегі кернеу вольтметр арқылы өлшенеді. Бірінші орамдағы кернеу шектен тыс артпау үшін конденсатор С жалғанған. Қуаты 2 кВА жоғары кернеулі трансформатордың ТГ 100 В/50 кВ екінші орамы жерге жалғанады. Желіден синусоидалы ток берілген болса, бос жүріс режиміндегі қондырғыдағы екінші кернеу 5 % - тен артық ауытқымайды. Тізбектегі жүктеме трансформаторды тесу үрдісі жүргенде асқын кернеуден сақтайды.
2.1 сурет -АИИ – 70 аппаратының электрлік сұлбасы.
Тәжірибе төменде көрсетілген процедуралар арқылы жүргізіледі:
1. Қондырғының токтан ажыратылғанын және жерге қосылғанын тексеру.
2. Қондырғыны «сезімтал» режиміне қою.
3. Микрометр немесе штангенциркуль арқылы сыналатын диэлектриктердің қалыңдығын өлшеп, оның біреуін диэлектрик орналастырылатын ыдыстағы электродтардың арасына қысып орналастыру. Ол үшін сынау қондырғысының есігін жоғарыдан ашу қажет.
4. Сынау қондырғысының есігін жабу.
5. Орталық таратушы жәшіктегі ажыратқышты және автоматты қосу.
6. Аппаратты ток желісіне қосып, автоматты ажыратқышты қосу. Осы кезде сигналдық лампа жанады. Тесу үрдісі өткенге дейін, реттеуші қондырғы арқылы кернеуді бір қалыпты етіп жоғары көтеру қажет. Тесу үрдісі өткен жағдайда автоматты ажыратқыш іске қосылып, қондырғыны токтан автоматты түрде ажыратады. Сол уақытта тесу кернеуін вольтметрден анықтап, көрсетулерін 3.2.1 кестеге жазыңдар.
2.1 кесте - Қатты электрлік оқшаулауғыш материалдардың тесілу кернеулері және электрлік беріктіліктері
Материалдың аты Uт кВ һ мм Еб кВ/мм
Резина
Коллекторлық миканит
Лакоткань
Әйнек лакотканы
Әйнек микофолий
Электрлік картон
Электрлік картон қабығы
Текстолит
7. Реттеуші қондырғы арқылы кернеуді біртіндеп нөлге түсіріп, қондырғыны токтан ажыратыңдар. Ары қарай тәжірибені жоғарыда айтылған тәртіп бойынша қайтадан жалғастырыңдар.
8. Диэлектриктің электрлік беріктілігін 2.1 формула арқылы есептеңдер.
Есеп мазмұны
Есепте жұмыстың атын және орындау мақсатын жазып, аппараттың суретін сызыңдар. Жұмыс жасау тәртібін, тәжірибе нәтижелерін келтіріп, электрлік техникалық материалдарға сараптамалар жасаңдар.
Бақылау сұрақтары.
1. Диэлектриктерді сынаудың технологиясын айтыңдар.
2. Диэлектриктің электр беріктілігі деген не және оны қалай анықтайды?
3. Қатты диэлектриктерді қалай сынайды?
4. Қатты диэлектрикте жүретін электрлік, электрлік жылулық, ионизациялық және электрлік химиялық тесілу процестеріне қысқаша сипаттамалар беріңдер.
5. Айнымалы және тұрақты кернеулерде диэлектриктегі өрістің формасы не себептен бірдей болмайды?
6. Қатты диэлектриктерде электрлік, электрлік жылулық және ионизациялық тесілу процестері жүрген жағдайда, олардың электрлік беріктіліктерінің материалдардың қалыңдықтарына қалай тәуелді болатынын түсіндіріңдер.
7. Қатты диэлектрикте туындайтын разрядтық кернеу қандай факторларға байланысты болады?
8. Сұйық және газ тәріздес диэлектриктердегі тесілу үрдістерінің қатты диэлектриктердегі тесілу үрдістерінен қандай айырмашылықтары бар?
9. Қатты диэлектрикті сынау қалай жүргізіледі?
10. Диэлектрлік материалдардың электрлік беріктіліктері қандай аппаратта сыналады?
11. АИИ-70 аппаратына қысқаша сипаттама беріңдер.
№3 зертханалық жұмыс.
Трансформатор майын сынау.
Жұмыстың мақсаты: трансформатор майын сынау тәсілін үйреніп, оны сынауға қажетті аппаратурамен танысу. Трансформатор майының электрлік беріктігін, оның құрамындағы көміртегінің және судың бар жоқ екендігін анықтау.
Жұмыстың орындалу тәртібі.
Жұмыс жасардың алдында теориялық нұсқаулармен танысыңдар. Тәжірибелер жасап, нәтижелерін кестеге толтырыңдар. Қажетті есептеулер жүргізіңдер. Есепті орындап, зертханалық жұмысты қорғаңдар.
Теориялық нұсқау.
Трансформатор майы мұнай майларынан арнайы технологиямен қалыпты атмосфералық қысымда және 300-400 ˚С температурада өңдегеннен кейін алынады. Әр жердегі кен орындарынан өндірілетін мұнайлардың химиялық құрамы бірдей болмайды. Сол себептен де трансформатор майларының да сорттары әртүрлі және олардың химиялық құрамы қаншалықты дәрежеде тазаланғанына байланысты болады. Алынған трансформатор майларының құрамында әртүрлі көмірсутектер, металдар араласқан асфальттық шайырлар, эфир, спирт және оның қоспалары кездеседі. Трансформатор майын ондай қоспалардан тазарту, оның тұтқырлығын азайтады, электрлік оқшаулағыш қасиетін жоғарылатады және молекулалық оттегіге химиялық тұрғыдан төзімділігін арттырады. Жалпы айтқанда, трансформатор майларының бір-бірінен айырмашылығы шамалы, бірақ электрлік техникалық приборлардың ерекшеліктеріне байланысты ондай майларды арнайы таңдап алады, мысалы, жоғары кернеулі кабельдер майлары.
Мұнай майлары парафиндік, нафтендік және ароматтық көмірсутектерден тұрады. Парафиндік көмірсутек қаныққан, химиялық инертті болып келеді және жоғары температурада оттегімен әсерлесіп, тотыға бастайды. Егер, парафиндік көмірсутек мұнайдың құрамында көп болса, май соғұрлым қою және қатты болады. Нафтендік көмірсутек молекуласының құрамында тұйық цикл қалыптасқан, сол себептен де оны циклді парафиндік деп атайды. Ондай тұйық циклді құрылым майдың химиялық реакцияға шыдамдылығын арттырады. Ароматтық көмірсутектер молекуласында бензольдық ядролар қалыптасқан. Мұнай майларының құрамында қанықпаған көмірсутектер кездеседі. Ал, электрлік техникалық майлардың құрамында олар кездеспейді. Ондай қанықпаған көмірсутектер, атап айтқанда, күкірттік көмірсутектер (парафин, церезин) зиянды заттардың қатарына жатады және олар майлардың тотығуына себептерін тигізеді. Олар майдың тұтқырлығын арттырады, сол себептен ондай қоспалардан тазарту қажет. Ондай зиянды заттардан тазарту үшін майларды сілтілер мен қышқылдар арқылы тазартады, сонан кейін, тазартылған сумен жуады. Технологиялық үрдіс мұнай майларын механикалық қоспалардан тазартып, кептірумен аяқталады. Майлық трансформаторларда (күштік және өлшеуіш трансформаторлар) және ажыратқыштарда трансформатор майы қолданылса, конденсаторлар жасауда ерекше жоғары дәрежеде тазартылған конденсатор майы пайдаланылады. Майлық трансформаторларда трансформатор майы салқындатқыштың да ролін орындайды, ал, ажыратқыштарда ол ұшқынды сөндіргіш ретінде де пайдаланылады. Трансформатор майларының негізгі сипаттамалары мемлекеттік стандарттарға (МЕСТ) сәйкес келуі қажет. Жалпы, майлардың екі түрі болады: жаңа немесе жаңартылып құрғатылған трансформатор майы және пайдаланған трансформатор майы. Мұндай майларға қойылатын талаптар да әр түрлі болады. Аппараттарға жаңа немесе жаңартылып құрғатылған майлар құйылады. Пайдалану үрдісі нәтижесінде олардың сапалары төмендейді. Жоғары температураның, ауаның, ылғалдылықтың әсерінен және майдың металдармен әсерлесуінің әсерінен ыдырау үрдістері жүреді. Ол сары түстен қоңыр түске көшеді, онда механикалық қоспалар, ілініскен көміртегі, қышқылдар, шайырлар пайда болып, май ескіре бастайды. Көп жағдайларда судың бөлшектері маймен араласпай бактың (ыдыстың) түбіне түседі. Егер, майың құрамында 0,01 % су болатын болса, онда майдың электрлік беріктігі бірден күрт төмендейді де ол жарамсыз күйге көшеді. Құрамында волокналық талшықтардың пайда болуы, майдың электрлік беріктігін одан да төмен түсіреді. Себебі, майдың гигроскопиялығы артып, электр тоғын өзінің бойымен тасымалдай бастайды. Ілініскен көміртегі өткізгіштерге жатады. Сол себептен, көміртегі атомдары изоляторларда және май толтырылған бөлшектерде ток өткізгіш қабат түзеп, нәтижесінде қысқа тұйықталуға әкеліп соғады.
Трансформатор майы ауамен әсерлесіп тотығады. Онда еріген қышқылдар прибордың бөлшектерімен және изоляторлармен (қағаз, картон, т.б.) әсерлеседі. Ондай қалдықтар трансформатор бөлшектеріне, басқадай қуыстарға шөгіп, орамдардың температурасын көтереді және салқындау мүмкіндіктерін төмендетеді, изоляторлардың электрлік қасиеттерін төмен түсіреді. Осының бәрі майды ескіртеді. Ондай ескірген майлар белгілі бір тазартылулардан кейін қалпына келтіріледі. Майлардың сапасын анықтау үшін оларды арнайы зертханаларда сынайды. Оларды сынаудың екі түрлі әдістері бар: беріктік әдісі және қысқартылған әдіс. Беріктік әдісінде оның электрлік беріктігі, оның құрамындағы механикалық қоспалар, ілініскен көміртегі мен ылғалдың бар жоқтығы анықталады. Ал, қысқартылған әдісте оларға қосымша майдың тұтану температурасы, органикалық қышқылдар мен суда еритін сілтілер мен қышқылдардардың бар жоқтығы анықталады. Электрлік қондырғыларды техникалық эксплуатациялау Ережелері бойынша, өнеркәсіпте пайдаланылған майлар томенде келтірілген мерзімдерде зертханалық сынаулардан өтулері керек: 1. Термосифондық фильтрмен жұмыс жасайтын трансформаторлар 3 жылда бір рет (қысқартылған әдіс); 2. Трансформаторлар мен аппараттар капитальдық жөндеулерден өткеннен кейін; 3. Термосифондық фильтрсіз жұмыс жасайтын трансформаторлар жылына бір рет (қысқартылған әдіс). Кернеуі 20 кВ өлшеуіш трансформатролардағы және кернеуі 10 кВ, қуаты 63 кВА дейін болатын күштік трансформаторлардағы майлар сыналмайды. Оларды профилактикалық тексерулерден кейін, ауыстырады. Жаңа немесе жаңартылып құрғатылған трансформатор майы мен пайдаланған трансформатор майының негізгі сипаттамалары 3.1 кестеде келтірілген.
Жұмыстың орындалу тәртібі
Электрлік беріктікті анықтау. Трансформатор майы стандартты технология бойынша сыналады. Оған қажетті ыдыс пен электродтар 3.1 суретте көрсетілген. Трансформатор майы арнаулы АИИ -70 аппаратында сыналады. Оның электрлік сұлбасы 3.1 суретте келтірілген. Ал, қосымша техникалық параметрлері туралы мағлұматтар В қаттамада келтірілген. АИИ -70 аппаратында сұйық диэлектриктерді сынауға арналған стандартты электродтар бар. Сынау кезінде мынандай шарттар орындалуы қажет:
1. Электр сұлбасымен, АИИ -70 аппаратының жұмысымен танысыңдар. Онда диаметрі 25 мм латун немесе мыстан жасалынған жартылай сфералы тегістелген электродтарды қолданындар.
2. Электродтардың аралығы (қашықтығы) 2,5 мм, олар таза маймен шайылады. Ыдыстағы электродтан 15 мм биіктікке дейін май құйылады. Сонан кейін ыдыстың қақпағын жабыңдар.