Yuqori kuchlanish texnikasi - bet 40

0
dl
di
sir
bo’lsa, quritilgan uchastka yana ho’llangan zahoti yoy so’nadi. Bu
jarayon bir necha marta takrorlanadi.
Izolyator sirtida yomg’ir ta’sirida razryadlanish kuchlanishiga – xo’l
razryadlanish kuchlanishi deyiladi. Izolyatorning sirg’itsh toki oqayotgan
yo’lidagi suv plyonkasining qarshiligi qancha kichik bo’lsa, ho’l razryadlanish
kuchlanishi ham shuncha past bo’ladi. YOylar paydo bo’lgunga qadar bu qarshiliq
quyidagi formula bo’yicha topiladi:
sir
L
C
C
sir
F
(l)
D(l)
dl
R
0
,
(2.27)
bu yerda
C
- suv plyonkasining sirtiy solishtirma qarshiligi;
sir
L
- sirg’ish toki
oqayotgan yo’lning uzunligi;
dl
- sirg’ish toki oqayotgan qismning elementar
bo’lagi uzunligi;
)
l
(
D
- izolyatorning
l
masofaga to’g’ri keluvchi diametri;
)
l
(
-
suv qatlamining qalinligi;
F
- izolyatorni harakterlovchi shakl koeffitsienti.
87
Ma’lumki, izolyatorning diametri kattalashgani sari shakl koeffitsienti
F
va
ho’l razryadlanish kuchlanishi
hp
U
ham pasayib boradi. Demak, izolyatorning
diametri qancha katta bo’lsa, uning ho’llangan qismidagi ho’l razryadlanish
kuchlanishi ham shunchalik past bo’ladi. Izolyatorlar sirtidagi suv qatlami
maydonning bir jinsli bo’maganligini oz darajada oshiradi va shu sababli
razryadlanish kuchlanishiga sezilarli darajada ta’sir ko’rsatmaydi.
Dielektrikning sirtida elektr maydon kuchlanganligining normal tashkil
etuvchisi qancha katta bo’lsa (2.10,v- rasm), uning razryadlanish kuchlanishining
ancha pasayishi va razryad harakterining o’zgarishi shuncha sezilarli bo’ladi.
Ionlanish har doim elektrodlar orasidagi masofa kichik bo’lgan elektr maydon
kuchlanganligining absolyut qiymati juda katta bo’lgan nuqtadan boshlanadi. Shu
sababli kuchlanishning uncha katta bo’lmagan qiymatida elektrodning chetida
tojlanish razryadining yallig’ izi paydo bo’ladi. Kuchlanishning ko’payishi bilan
nuqta qarama – qarshi elektrod tomon yo’nalgan yallig’lanuvchi ipga aylanadi. Bu
ipning uzunligi taxminan elektrodlar oralig’iga qo’yilgan kuchlanishga
proportsional ravishda kattalashib boradi. Kuchlanishning ma’lum aniq qiymatida
razryadlanish kanali yanada yorug’lashib va uzunligi tezroq o’zgarayotgan ip
kattalashib, elektrodlar oralig’ini batomom qoplaydi. Razryadlanishning oxirgi
bosqichiga «Sirpanuvchan razryad» deb nomlanadi. Xaqiqatdan ham razryadlanish
kanali dielektrik sirtiga ilashganday va elektrodlar oralig’ining butun uzunligida
undan ajralmaganday ko’rinadi.
Sirpanuvchan razryadlarning hosil bo’lishini quyidagicha tushintirish
mumkin. Razryadning ikkinchi bosqichida alohida iplarning kanalari bo’yicha
zarbaviy ionlanish natijasida hosil qilingan ionlar harakatlanadi. Dielektrik sirtida
elektr maydon kuchlanganligining normal tashkil etuvchisi katta bo’lganligidan bu
ionlar dielektrik sirtini uzluksiz bombordimon qilish natijasida mahalliy qizish
sodir bo’ladi. Haroratning ma’lum bir qiymatida termik ionlashish paydo bo’lishi
mumkin. Termik ionlashish ta’sirida razryadlanish kanalidagi ionlar soni keskin
o’sib ketishi natijasida kanalning qarshiligini keskin kamayishi kuchlanish
88
tushishining kamayishiga va kanalning oxirida elektr maydon kuchlanganligining
ko’payishi razryadlanish kanalidagi ipning intensiv uzunlashishiga olib keladi.
Chunki, sirpanuvchan razryad kanalining o’tkazuvchanligi strimer kanalining
o’tkazuvchanligiga nisbatan ancha katta. SHuning uchun sirpanuvchan razryad
kanalida kuchlanishning tushishi kichik bo’lib, dielektrikning qoplanmagan
qismida esa strimer kanalidagidan ancha katta bo’ladi. Elektrodlar oralig’ining
qoplanmagan qismi kuchlanishining ko’payishi sirpanuvchan razryadning
uzunlashishiga olib kelib, elektrodlar oralig’ining butunlay qoplanishi natijasida
o’tkazuvchan iz paydo bo’ladi.
Razryadlanish kanali bo’yicha oqayotgan tok keyinchalik qarama – qarshi
elektrodga nisbatan sig’imiy tutashuv hosil qiladi. SHuning uchun tokning
qiymati, harakatlanayotgan ionlar soni va dielektrik sirtida ular hosil qilayotgan
qizish darajasi bu sig’imga va elektrodlar oralig’iga qo’yilgan kuchlanishning vaqt
bo’yicha o’zgarish tezligiga bog’liq kuchli darajada bog’liq. Razryadlanish
kanalining sig’imi qarama – qarshi elektrodga nisbatan sirtning birlik sig’imiga
propolrtsional bo’lib, unga solishtirma sirtiy sig’im deyiladi.
Sanoat chastotasida sirpanuvchan razryad paydo bo’lishi uchun etarli
bo’lgan kuchlanish quyidagi empirik formula bo’yicha aniqlanadi:
44
0
0
4
10
36
1
,
sir
С
.
U
kV,
(2.28)
bu yerda S
0
– dielektrik sirtining solishtirma sig’imi (f/sm
2
) bo’lib, u ko’p
jihatdan elektrodlar shakliga bog’liq.
Formula yordamida topilgan kuchlanishning qiymati solishtirma sig’imning
2
12
10
25
0
sm
/
f
,
С
qiymatida tajriba yo’li bilan topilgan kuchlanish qiymatiga
juda mos keladi.
Sirpanuvchan razryadning razryadlanish kanalining uzunligi uning
o’tkazuvchanligiga, ya’ni razryadlanish kanali buyicha oqayotgan tokka bog’liq.
O’z navbatida tok elektrodlar oralig’iga qo’yilgan kuchlanishga, strimer kanali
kuchlanishning vaqt bo’yicha o’zgarishiga va qarama – qarshi elektrodga nisbatan
89
sirtiy solishtirma sig’imga bog’liq. Bu funktsional bog’lanish taxminan Tepler
tomonidan tavsiya etilgan formula yordamida aniqlanadi:
4
5
dt
dU
U
С
L
2
sir
,
(2.29)
bu yerda
sir
L
- sirpanuvchan razryadlanish kanali uzunligi, sm;
U
- elektrodlar
orasiga qo’yilgan kuchlanish (amplituda qiymati); C - sirtiy solishtirma sig’im,
f/sm
2
(qarama - qarshi elektrodga nisbatan razryad rivojlanayotgan elektrod
sirtning sig’imi);
dt
dU
- elektrodlar oralig’iga quyilgan kuchlanishning o’zgarish
tezligi;
=39∙10
15
- musbat va
=33∙10
15
- manfiy impulslar uchun. Bu
koeffitsient tajriba yo’li bilan aniqlanadi
Agar (2.29) ifodadagi L
sir
o’rniga dielektriklar sirti bo’ylab elektrodlar
oralig’ining uzunligi S qo’yilsa, dielektrikning sirti qoplanishi uchun zarur bo’lgan
razryadlanish kuchlanishining kiymatini aniklash formulasi hosil bo’ladi. Buning
uchun biz
d
С
0
deb qabul qilganimizda, d – dielektrik qalinligi va
dt
dU
-
elektrodlar oralig’iga quyilgan kuchlanishning o’zgarish tezligi bo’lib, bundan
o’zgarmas va tarmoqdagi chastotani deyarli o’zgarmas deb qabul qilganimizda
razryadlanish kuchlanishini aniqlaymiz:
4
0
0
2
0
,
,
)
d
(
L
U
.
(2.30)
Bu ifodadan ko’rinadiki, izolyator uzunligining o’sishi razryadlanish
kuchlanishining juda kam qiymatga o’sishiga olib keladi. SHuning uchun
o’tuvchan izolyatorlarning razryadlanish kuchlanishini kamaytirish uchun
izolyatorning razryad boshlanadigan flantsdagi diametrini kattalashtirish natijasida
sirtiy solishtirma sig’imni kamaytirishga erishiladi. Bunga erishishning yana bir
yo’li flantsga yarim o’tkazuvchan qoplashdan iborat.
O’zgarmas tok kuchlanishini olib qaraydigan bo’lsak, sirtiy solishtirma
sig’im amalda razryadlanishning rivojlanishiga ta’sir ko’rsatmaydi.. Razryadlanish
90
kuchlanishining qiymati esa elektrodlar oralig’idagi toza havodagi razryadlanish
kuchlanishiga juda yaqin.
|