Напряжение пробоя это то напряжение, при котором резко снижается удельное сопротивление материала изделия

Наличие максимумов коэффициента диэлектрических потерь на определенных частотах ограничивает применение полярных диэлектриков в высоко частотных полях. Так, в качестве изоляции в высокочастотных радиокабелях типа РК-75 используется полиэтилен с неполярными молекулами. В силовых проводах типа АППВ в качестве материала изоля-ции используется полихлорвинил с полярными молекулами. Если в радиокабеле вместо полиэтилена использовать полихлорвинил, то при рабочих частотах – десятки и сотни мегагерц – потери будут настолько велики, что сигнал по кабелю проходить не будет. Напротив, в силовом кабеле недопустимо использовать в качестве изоляции полиэтилен, поскольку у материалов с неполярными молекулами прочность существенно ниже, чем у материалов с полярными молекулами.

Под пробоем диэлектриков понимают потерю ими диэлектрических свойств. Принято различать напряжение пробоя (Uпр) и электрическую прочность (Епр).
Напряжение пробоя это то напряжение, при котором резко снижается удельное сопротивление материа-ла изделия. Рабочее напряжение должно быть ниже напряжения пробоя в 2,5 – 4 раза. Электрической прочностью называют напряженность электрического поля, при которой происходит пробой. В однородном поле электрическая прочность определяется как отношение напряжения пробоя к толщине материала. В неоднородных полях под Епр понимают среднюю напряженность электрического поля.
В твердых диэлектриках после пробоя нередко остается прожженное отверстие, вокруг которого наблюдается область частичного разложения и оплавления материала. При повторном приложении электрического поля пробой в этой области наблюдается при меньшей напряженности поля. Поэтому пробой изоляции из твердых диэлектри-ков проводит к выходу электрической машины или аппарата из строя. Высокая подвижность молекул жидких и газооб-разных диэлектриков приводит к восстановлению свойств изоляции после пробоя. В этом смысле газообразные или жидкие диэлектрики надежнее, чем твердые, хотя их электропрочность ниже.
Причины пробоя различных диэлектриков определяются как природой материала, так и конструкцией изоляторов и условиями их работы. Различают три основных вида пробоя: электрический, электротепловой и электрохимический.

33 ) Кислотное число

Трансформаторное масло используется в силовых трансформаторах для отвода тепла от обмоток и магнитопровода, а также в качестве электроизоляционного материала. Основа для производства трансформаторного масла – нефть. Также изготовление масла возможно из синтезированных жидких диэлектриков .

Основные требования, которые предъявляются к трансформаторному маслу, это хорошие диэлектрические свойства и высокая теплопроводность. Эти характеристики в свою очередь оцениваются вполне конкретными физическими параметрами:

Кислотное число

Кислотное число показывает степень старения масла по наличию в нём кислых соединений. Измеряется в миллиграммах едкого калия КОН, необходимого для нейтрализации свободных кислот в 1 грамме масла. Кислотное число трансформаторного масла должно быть не более 0,25 миллиграммов едкого калия на 1 грамм масла.

Своевременное измерение кислотного числа позволяет предупредить появление в масле нерастворимых продуктов глубокого окисления, предотвратить коррозию металла и старение изоляции.

Водорастворимые кислотные соединения, содержащиеся в масле, свидетельствуют о нарушении технологии производства и/или окислении в процессе эксплуатации. Их наличие определяется по изменению цвета водного раствора метилоранжа. При положительной реакции производится восстановление масла.

34) Температура вспышки

Температура вспышки – это температура, при которой пары масла в сосуде (тигле) вспыхивают после контакта с пламенем. Данный параметр характеризует испаряемость трансформаторного масла.

Температура вспышки при нормальной работе трансформатора растёт за счёт испарения лёгких фракций и находится в пределах 130…150 °С (для арктических – ниже). При наличии в масле дефектов температура вспышки резко падает.

Для определения температуры вспышки используют оборудование

- АТВ-21 (закрытый тигель, температура вспышки от +12 °С до +370 °С, автоматические функции, сенсорная панель управления, хранение результатов, работа с системой ЛинтеЛ®-Линк)

- АТВО-20 (открытый тигель, температура вспышки от +79 °С до +400 °С, искровой поджиг, функция тушения, ЖК-дисплей, RS-232).

- ВСПЫШКА-А (открытый и закрытый тигель, температура вспышки: +102…+280°С (открытый), +30…+260°С (закрытый), соответствие ГОСТ 4333 (ИСО 2592) и ГОСТ 6356 (ИСО 2719), не имеет аналогов)

- ТВЗ (закрытый тигель, температура вспышки от +30 °С до + 360°С, воздушная или жидкостная баня).

- ТВО (открытый тигель, температура вспышки от + 79 °С до + 360 °С)

Проверяемое масло заливается в тигель и нагревается. При нагревании выделяются пары, которые смешиваются с воздухом и образуют смесь. Смесь вспыхивает при контакте с пламенем или от искры (электрической дуги).

35) В настоящее время хроматография широко используется для анализа растворенных в трансформаторных маслах газов, воздуха, воды, фурановых соединений и ионола . Результаты таких анализов являются одним из важнейших параметров, по которым проводится оценка состояния маслонаполненного высоковольтного электрооборудования. Использование различных методик выделения газов из масла и применение хроматографического оборудования различного типа приводят к сложности сопоставления и интерпретации результатов, получаемых разными лабораториями. Поэтому проведение работ по созданию таких методик и специализированного оборудования представляется важным.

36) Фотоэлектрические преобразователи выполняют преобразование фотонов света в электрический сигнал. Их подразделяют на преобразователи с внешним и внутренним фотоэффектом. К первым относят электровакуумные фотоэлементы и фотоумножители; ко вторым - полупроводниковые (фоторезисторы и др.).

Основными характеристиками, определяющими свойства фотоэлектрических преобразователей, являются спектральные характеристики, показывающие зависимость чувствительности преобразователя от длины волны падающего света, и световые (интегральные) характеристики, отражающие зависимость величины фототока или изменения сопротивления от интенсивности светового потока при неизменном спектральном составе света и неизменном электрическом режиме в цепи преобразователя.

37) Фотогальванические преобразователи (фотодиоды и фототранзисторы)представляют собой активные светочувствительные полупроводники, создающие при поглощении света вследствие фотоэффектов в запорном слое свободные электроны и ЭДС.

Фотодиод (ФД) может работать в двух режимах - фотодиодном и генераторном (вентильном). Фототранзистор - полупроводниковый приемник лучистой энергии с двумя и большим числом p-n-переходов, в которых совмещен фотодиод и усилитель фототока.

Фототранзисторы, как и фотодиоды, применяются для преобразования световых сигналов в электрические. Однако в фототранзисторах наличие второго p-n-перехода увеличивает собственные шумы. Их чувствительность почти в два раза выше, чем у фотодиодов, и они обладают электрической и технологической совместимостью с интегральными схемами.

38) Вентильные фотоэлементы обладают некоторыми преимуществами перед фотоэлементами с внешним фотоэффектом. Они не требуют дополнительных источников питания и имеют сравнительно невысокое внутреннее сопротивление, что позволяет непосредственно подключать измерительный прибор.

Вентильные фотоэлементы по пригодности для фотоэлектрической колориметрии отличаются следующими преимуществами: они не требуют добавочного напряжения, обладают высокой чувствительностью, мало чувствительны к механическим воздействиям. К недостаткам этих фотоэлементов относятся значительный температурный коэффициент и меньшая устойчивость во времени по сравнению с фотоэлементами с внешним фотоэффектом.

39) Измерительные системы. К измерительным системам (ИС) относят ИИС, в которых преобладает функция измерения, а функции обработки и хранения незначительны или отсутствуют совсем. Измерительные системы делят на системы ближнего действия и системы дальнего действия — телеизмерительные системы. Можно выделить несколько видов ИС.

Многоканальные ИС представляют собой один из самых распространенных видов ИС и содержат в каждом измерительном канале полный набор элементов. Многоканальные ИС обладают наиболее высокой надежностью, наиболее высоким быстродействием при одновременном получении результатов измерений, возможностью индивидуального подбора средств измерений к измеряемым величинам, что исключает иногда необходимость унификации сигналов. Недостаток таких систем − повышенная сложность и стоимость. Имеются также трудности в организации рационального представления измерительной информации оператору.

Сканирующие ИС системы последовательно во времени выполняют измерения множества величин с помощью одного канала измерения и содержат один набор элементов и так называемое сканирующее устройство. Сканирующее устройство перемещает датчик, называемый в этом случае сканирующим датчиком, в пространстве, причем траектория движения датчика может быть заранее запрограммирована (пассивное сканирование) либо может изменяться в зависимости от полученной в процессе сканирования информации (активное сканирование) Сканирующие ИС применяют в случае, когда измеряемая величина распределена в пространстве. При исследовании параметрических полей (температур, давлений, механических напряжений и т.д.) такие ИС дают количественную оценку значений параметров полей в заданных точках. Иногда с помощью сканирующих ИС определяют экстремальные значения параметров исследуемых полей либо находят места равных значений этих параметров. Недостатком этих ИС является относительно малое быстродействие из-за последовательного выполнения операций измерения для всех измеряемых величин.

Мультиплицированные ИС позволяют в течение одного цикла изменения известной величины (развертки) выполнить сравнение со всеми измеряемыми величинами, т. е. определить множество величин без применения коммутирующих узлов.

Многоточечные ИС применяют для исследований сложных объектов с большим числом измеряемых величин. Число измерительных каналов в таких системах может достигать нескольких тысяч.

 

40) Первое поколение – формирование концепции ИИС и системная организация совместной автоматической работы средств получения, обработки и передачи количественной информации.

Системы первого поколения – это системы в основном централизованного циклического получения измерительной информации с элементами вычислительной техники на базе дискретной полупроводниковой техники. Этот период (конец 50-х – начало 60-х годов) принято называть периодом детерминизма, так как для анализа в ИИС использовался хорошо разработанный аппарат аналитической математики.

Второе поколение – использование адресного сбора информации и обработка информации с помощью встроенных ЭВМ.

Элементную базу здесь представляют микроэлектронные схемы малой и средней степени интеграции. Этот период (70-е годы) характерен решением целого ряда вопросов теории систем в рамках теории случайных процессов и математической статистики, поэтому его принято называть периодом стохастичности.

Третье поколение – широкое введение в ИИС БИС, микропроцессоров и микропроцессорных наборов, микро-ЭВМ и промышленных функциональных блоков, совместимых между собой по информационным, метрологическим, энергетическим и конструктивным характеристикам, а также создание распределенных ИИС.

Этот период характерен тем, что появились адаптивные ИИС.

Четвертое поколение – появление гибких перестраиваемых программируемых ИИС в связи с развитием системотехники и вычислительной техники.

В элементной базе резко возрастает доля интегральных схем большой и сверхбольшой степени интеграции.

Пятое поколение – это интеллектуальные и виртуальные измерительные информационные системы, построенные на базе ПЭВМ и современного математического и программного обеспечения. Пятое поколение – современный этап развития ИИС.

 

 

⇐ Предыдущая12345678910

Поделиться: