Файл: Практикум электртехникалы материалдар 6B07102 Электроэнергетика.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.04.2024
Просмотров: 62
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
3. Сыналатын майдың көлемін 100 – 200 см3 етіп алыңдар.
4. Қондырғының корпусын жерге жалғаңдар және реттеушінің құлақшасын кері бұрап, кернеуді нолге түсіріңдер. Трансформатор майының копіршіктері ұшып кетуі үшін 10 минут демалыс жасаңдар.
5. Аппаратты токқа қосыңдар, қосылғанда жасыл шам жанады. Реттеушінің құлақшасын оңға қарай бұрай отырып, кернеуді біртіндеп, бірқалыпты түрде тесу үрдісі жүргенге дейін көтеріңдер. Тесу үрдісі жүргенде электродтар аралығында майдың бойымен ашық жасыл доға пайда болады. Вольтметр нөл кернеуді көрсетеді және автоматты ажыратқыш приборды токтан ажыратады. Тесу үрдісінен кейін реттеушінің құлақшасын кері бұрап, кернеуді нолге түсіріңдер.
6. Майдың тамшысын шыны немесе құрғақ аллюминий ыдысқа алып, әйнек қақпақпен жабыңдар.
7. Май 6 рет сыналады. Ал, бірінші реттік сынаудың нәтижесі тесу кернеуінің орташа мәнін тапқанда есепке алынбайды.
8. Электродтар аралығында үздіксіз электр доға пайда болғанда тесу үрдісі жүрді деп саналады. Егер, тек қана жекелеген жалын (разряд) байқалса тесу процессі жүрді деп саналмайды.
9. Келесі сынаулар 5 минуттан үзілістер жасалынғаннан кейін жасалынуы қажет. Әрбір сынаудан кейін майды әйнек таяқшамен араластыру қажет. Нәтижесінде пайда болған май көпіршіктері мен көміртегіден май тазарады. тесіп өту жұмысын 6 қабат жасаңдар, есептеген кезде тесіп өту кернеуінің орташа мәнін алыңдар, бірінші мәнін ескермеңдер.
10. Электродтардың арасында үздіксіз электр жарық доғасы пайда болған кезде тесіп өту есептеледі.
11. Соңғы 5 рет сынаудың нәтижелері бойынша тесу кернеулерінің орташа арифметикалық мәнін анықтаңдар, оны 3.2 кестеге жазыңдар.
.3.1 сурет - Стандартты май сынайтын қондырғының сұлбасы. 1 жазық электрод, d 25 мм; 2 – зерттелетін май; 3 фарфор ыдысы.
3.1 кесте -Трансформатор майының көрсеткіштері
| Трансформатор майының сапалық көрсеткіштері. | Шектік мәндері | |
| Жаңа немесе жаңартылып құрғатылған трансформатор майлары үшін. | Пайдаланылған трансформатор майлары үшін | |
| Трансформаторларда, аппараттарда және изоляторларда қолданылатын майлардың ең аз тесіп өту кернеулері (кВ): 15 кВ – қа дейінгі кернеуде жұмыс жасайтын қондырғылар, 15 тен 35 кВ – қа дейінгі кернеуде жұмыс жасайтын қондырғылар, 110 тен 220 кВ – қа дейінгі кернеуде жұмыс жасайтын қондырғылар, 330 кВ – тен жоғары кернеуде жұмыс жасайтын қондырғылар, Механикалық қоспалардың бар, болмаса жоқтығы. 1 г майда болатын мг алғандағы КОН қышқылының саны Жабық тигелде анықталатын тұтану температурасы | 25 30 40 50 Жоқ болуы (көзбен анықтау) 0,25 135 оС жоғары | 20 25 35 45 Жоқ болуы (көзбен анықтау) 0,25 Тұтану температурасының бастапқы температурасынан ауытқуы 5 оС аспауы қаже |
3.2 кесте - Трансформатор майын сынаудың нәтижелері
| Көрсеткіштері | Нәтижелері |
| 1. Тесу кернеуі, кВ 1-ші тесу кернеуі 2-ші тесу кернеуі 3-ші тесу кернеуі 4-ші тесу кернеуі 5 -ші тесу кернеуі Бес рет тесу кернеуінің орташа мәні 2. Молдірлігі (тұнықтығы ) 3. Механикалық қоспалар 4. Тұныққан көміртегі 5. Ылғалдылықтың бар болуы Майдың күйі туралы қорытындылар | |
Ілініскен көміртегінің мөлшерін анықтау. Көміртегінің мөлшерін анықтау үшін, қабырғасының биіктігі 10–12 см болатын төртбұрышты шыны ыдысқа трансформатор майын толтырыңдар. Оның сыртқы бір қабырғасына тушь қаламмен сызылған, қалыңдығы 1 мм, 0,5 мм, 0,1 мм болатын 3 түрлі жолақтары бар жұқа мөлдір қағазды жапсырыңдар. Майы бар осы ыдысты метал немесе ағаш жәшіктің ішіне орналастырыңдар. Көміртегінің мөлшерін анықтау үшін қуаты 25 Вт электр шамымен биіктігі 10 – 12 см май қабатын жарықтандырады. Шамды жәшіктің ішінде вертикал орнатқышқа орналастырыңдар. Бактан 50 мм қашықтықта орналасқан ені 4 мм саңылау арқылы тұшпен сызылған жолақтарды бақылаңдар. Майдағы көміртегінің мөлшерін 3 топқа бөліп бағалайды:
1- топ - үш сызықтар түгелімен көрінеді, демек көміртегі жоқ;
2-топ - екінші жолақ көрінеді, бірақ анық көрінбейді, яғни, майды сүзу керек; 3-топ - екінші жолақ мүлдем көрінбейді, майды қайтадан ауыстыру қажет. Майда судың бар жоғын анықтау үшін, жіңішке шыны трубаға майды құйып, оны жарыққа ұстайды. Сонан кейін, майдың тұнық немесе тұнық емес екендігін анықтайды. Егер майдың ішінде су болса, пробирканың түбіне кішкентай бөлшектерін көресіңдер, ол үшін 15 – 20 минут майды шыны ыдыста тұндырасыңдар.
Егер май ішіндегі судың бөлшектері эмульсия түрінде кездессе, таза шыны пробиркаға майды құйып оны қыздырыңдар, немесе майдың ішіне қыздырылған метал таяқшаларын салыңдар. Егер шытырлап, дыбыс шығарса, судың майда бар болғаны. Яғни, ол майдағы ылғалдылықтың бар екенін дәлелдейді.
Майдың мөлдірлігін және механикалық қоспаларының бар-жоғын жай көзбен байқауға болады. Майды сынаудан өткізгеннен кейін нәтижелерін 3.2 кестеге толтырыңдар.
Есептеу мазмұны
Май сынайтын қондырғының сұлбасын сызып, жұмыс жасау принциптерін жазыңдар. Сынаулар нәтижелері бойынша майдың жарамдылығы туралы қорытынды тұжырым жасаңдар, соған сәйкес қажетті кепілдеме беріңдер.
Бақылау сұрақтары
1. Әр түрлі электрлік аппараттарда қолданатын трансформатор майлары қандай қызмет атқарады?
2. Кенотрондық қалқан қандай қызмет атқарады?
3. Трансформаторды қолданғанда майда қандай өзгерістер байқалады?
4. Электр беріктікті қалай түсінесіңдер? Оны қалай анықтауға болады?
5. Не себептен тесу кернеулерінің орташа мәні есептеледі?
6. Тесу кернеуі электродтардың ара қашықтығына және олардың формысына қалай байланысты болады?
7. Электрлік тесу әдісіне қандай жұмыстар кіреді және сынау аралық мерзімі қанша уақыт болады?
8. Трансформатор майын сынаған кезде не себептен ыдысқа май аз мөлшерде және ақырын құйылады?
9. Қыстырылған сынау әдісіне қандай жұмыстар кіреді және оның сынау аралық мерзімі қанша?
10. Қандай сынау түрлерімен таныстыңдар?
11. Трансформатор майының құрамында су, болмаса, қоспалар кездессе, не себептен оның электрлік беріктілігі өлшенеді?
№4 зертханалық жұмыс.
Электродтың формасына байланысты ауаның тесілу кернеуін анықтау
Жұмыстың мақсаты: электродтың формасына байланысты өзгеретін өнеркәсіптік жиіліктегі кернеуде ауаның электрлік тесілуін зерттеу және оның беріктілігін эмпирикалық формуламен есептеу.
Жұмыс бағдарламасы
Жұмысты орындау үшін жалпы теориялық нұсқау мен өнеркәсіптік жиілікте туындайтын тесілу үрдісімен танысу керек. Тесілу кернеуінің электродтардың формасына және олардың ара қашықтығына байланысты өзгеруін тәжірибе жүзінде анықтау керек. Ол үшін мынандай электродтар қолданылады:
а) жазықтық – жазықтық;
б) ине – ине;
в) ине – жазықтық. Зертханалық жұмысқа қажетті есептеулерді орындап, кестені толтыру керек. Сонан кейін зертханалық жұмысты қорғау керек.
Теориялық нұсқау
Ауа көптеген электрлік техникалық конструкциялық бұйымдардың, яғни, трансформатордың, конденсатордың, ауалық ажыратқыштардың электрлік оқшалауғыш материалдары болып табылады. Ауаның өзіндік артықшылықтары бар: тесуден кейін оның электрлік беріктілігі тез қалпына келеді, диэлектрлік өтімділігі аз өзгереді және онда электр шығыны аз болады. Ауаның кемшіліктерінің қатарына мыналар жатады: оның жылу өткізгіші, электрлік беріктілігі төмен, ылғалға бейімді келеді, өрт жалынын өсіреді. Электротехникада газ тәріздес электрлік оқшалауғыш материал ретінде вакуум де қолданылады. Қалған басқадай газдар арнайы электрлік қондырғыларда қолданылады. Сутегі газ тәріздес электрлік оқшалауғыштардың ішінде кең таралған диэлектрик, салмағы ауадан 16 есе төмен, ал жылу өткізгіштік коэффициенті ауаның жылу өткізгіштік коэффициентінен 7 есе көп. Сутегі электрлік оқшалауғыш диэлектрик ретінде электр машиналарында, ал қуатты генераторларда салқындатқыш материал ретінде қолданылады. Азот жоғарғы қысымды кабельдерде, конденсаторларда және трансформаторларда электрлік оқшаулағыш материал ретінде қолданылады. Көмір қышқыл газы (СО2) жоғарғы қысымда жұмыс жасайтын конденсаторларда эталон ретінде қолданылады. Соңғы уақытта әр түрлі электрлік аппараттарда электрлік беріктілігі жоғарғы газдар кеңінен қолданылуда. Олар, көбінесе, жоғарғы қысымда қолданылады, бірақ қалыпты қысымда олардың электрлік беріктілігі ауаның электрлік беріктілігінен үлкен болады. Себебі, ондай газдардағы молекулалар бос электронды өздерінің құрамына қосып ала алады. Олардың ішінде ең көп тараған диэлектрик-дифтордихлорметан (ССL2F2), болмаса, хладон-12 және күкірт гексафториді (SF6), болмаса «элегаз».
Элегаз трансформаторда, кабельде, жоғарғы кернеулік конденсаторда, электрлік статикалық генераторда, комплекті реттеуіш құрылғыларда, сөндіргіште кеңінен қолданылады. Газ тәріздес электрлік оқшалауғыш материалдарда жүретін тесілу үрдістері соққылық ионизация үрдісімен анықталады. Алғашқысында электрондардың кинетикалық энергиялары аз болады, нәтижесінде, олар соққылық ионизация үрдісін туғыза алмайды. Олардың кинетикалық энергиясы жоғары кернеуде артады да, олар белгілі бір кернеуде соққылық ионизация үрдісін туғызады. Бұл жағдайда электрондардың өздері атомдардан электрондарды ұшырып шығарады, нәтижесінде, электрондардың саны күрт артады. Жалпы, ионизация үрдісі, яғни,
46
электрондардың ұшып шығуы электродтарға келіп түсетін фотондардың әсерінен болады. Қазіргі уақытта ауаның тесілу үрдісі мынандай факторларға байланысты: ионизация үрдісінің салдарынан пайда болатын зарядтардың электродтар аралығындағы кеңістікте шоғырланып орналасу дәрежесі әртүрлі болады; ионизация зонасында массасы ауыр иондардың шоғырланып орналасу дәрежесі жоғары болады; ал жеңіл электрондар ол зонадан жылдам өтеді. Искралық разряд кезінде алғашқы электрондар лавинасы зонадан өткеннен кейін, олардың орнына оң зарядтар шоғырланады. Олар келесі электрондарды өздеріне тартады, тағы да лавина пайда болады, нәтижесінде плазма пайда болады. Ондай плазма тұрақты өрісте катодқа қарай қозғалады. Ондай шоғырланған зарядтарды (плазманы) стриммер деп атайды. Олар катодқа жақындаған кезде, ол жерде электр кернеулігі күрт артып, ионизация дәрежесі жоғарылайды. Пайда болған электрондар анодқа қарай қозғалады. Нәтижесінде, тесу үрдісі жүріп, искра (жалын) пайда болады. Тесу кернеуі ретінде искралық разряд кернеуі қабылданады. Ондай ортада искралық разрядтан бөлек доғалық разряд та жүруі мүмкін. Доғалық разрядта ток тығыздығы жоғары болады. Доғалық разряд сол ортада токтың артуымен бірге электродтарда кернеудің кемуіне (қысқа тұйықталу) әкеліп соғады. Искралық разрядтың доғалық разрядқа өтуі искралық разрядтың күшеюуіне байланысты және ол кезде радиалдық бағытта күшті толқын таралады. Доғалық разрядта термиялық ионизация үрдісі жүреді. Диэлектрик арқылы өте көп мөлшерде ток өтеді, сондықтан диэлектрикте ток өткізгіш канал пайда болады. Диэлектриктің тесілуінің нәтижесінде ол жарамсыз болып қалады. Тесу кезіндегі электродқа берілген кернеу тесу кернеуі деп аталады Uт( кВ ), ол мына формуламен анықталады:
Ет = Uт/a МВ/мм, (4.1)
мұнда, а - материалдың қалындығы, мм;
Uт -тесу кернеуі, МВ.
Ауаның электрлік беріктілігі тұрақты емес, ол қысымға, ортаның салыстырмалы ылғалдылығына, электродтардың сыртқы пішіндеріне (формаларына) байланысты болады. Жазық және сүйір формалы электродтардағы тесу үрдістерін зерттеудің де маңызы зор. Себебі, ондай электродтартардың пішіндеріне ұқсас электрлік техникалық бұйымдар өнеркәсіпте кеңінен қолданылады. Симметриялық емес электродтардың электрлік беріктілігі сол электродтардың пішіндеріне, электр өрісінің өзгерісіне және ара қашықтықтарына тәуелді болады. Жазық және сүйір формалы электродтарға кернеу берілгенде, сүйір формалы электродтарға жақын тұста оң зарядттар көбірек шоғырланады. Нәтижесінде, электр өрісі кеңістікте қайтадан басқадай формада (пішінде) орналасады. Ол тесу үрдісіне тікелей әсер етеді. Ал, оң зарядттар электродтың маңында жиналып орналасу үшін, әрине, біраз уақыт керек. Ӛнеркәсіптік жиіліктегі айнымалы электр өрісінде оң зарядтардың пайда болуы және олардың жоғалуы электр өрісінің уақыт бойынша өзгеруіне қарағанде кешігіп отырады. Сол себептен, онда орындалатын тесу үрдіссі өзгеше болады, яғни, электродтарға жақын тұста жинақталатын оң зарядтардың шоғырлану сипатына тікелей байланысты. Айнымалы кернеудегі электр өрісі бір текті болмаған жағдайда, радиус қисығы кіші электрод оң мәнге (кернеуге) ие болғанда, осы жоғарыда айтылған эффект жоғары дәрежеде өтеді. Егер, кернеудің амплидудалық мәні тесу кернеуінің мәнінен аз ғана жоғары болатын болса, онда электродтар аралығындағы кеңістіктік орта түзеткіштің ролін атқарып, токты бір бағытта өткізетін болады.