Өлшеуіштік ток трансформаторлары Кіріспе
Өлшеуіштік ток трансформаторлары
жүктеу/скачать 46.36 Kb.
|
| Өлшеуіштік ток трансформаторлары:
Жұмыстың мақсаты: ток трансформаторлары туралы негізгі мағлұматтарды, векторлық диаграммалар, құралымын, түрлерін білу және техникалық қажетке жарату ережелеріне сәйкес сынақты өткізу. Өлшеуіштік ток (ӨТТ) және кернеу (ӨКТ) трансформаторларын қосу сұлбасы. Трансформатор (лат. transformo – түрлендіремін) – кернеулі айнымалы токты жиілігін өзгертпей басқа кернеулі айнымалы токқа түрлендіретін статикалық электрмагниттік құрылғы. Трансформатордың жұмыс істеу принципі Электромагниттік индукция құбылысына және параметрлік эффектіге негізделген. Негізгі элементтері магнитөткізгіш және онда орналасқан бірінші реттік орамалар (БРО) мен бір немесе бірнеше екінші реттік орамалардан (ЕРО) тұрады. Трансформатордың барлық орамалары бір-бірімен индуктивті түрде, ортақ магнит өрісімен байланысқан. Бірқатар Трансформаторларда екінші реттік орама қызметін бірінші реттік ораманың бір бөлігі атқарады,[1] мұндай Трансформаторларды автотрансформаторлар деп атайды. Бірінші реттік орамаларның шықпаларын (Трансформатордың кірісі) айнымалы Кернеу көзіне, ал Екінші реттік орамаларның шықпаларын жүктемеге қосады. Бірінші реттік орамалардағы айнымалы ток магнит өткізгіште айнымалы магнит ағынын, ал екінші реттік орамалардағы өзара индукция электр қозғаушы күш (ЭҚК) тудырады. Бірінші және екінші реттік орамалардағы кернеулердің қатынасы олардағы орамдар санының қатынасына тең болады. Түрлендіретін ток түріне қарай 1 фазалы және 3 фазалы Трансформаторлар болады. Атқаратын қызметіне қарай олар күштік немесе қоректендіру трансформаторлары (электр энергиясын таратуға арналған), жоғары кернеулі сынақ трансформаторлары, ток немесе кернеу импульстерін түрлендіру үшін қолданылатын импульстік трансформаторлар, үлкен токтар мен кернеулерді өлшеуге арналған өлшеуіштік трансформаторлары, жоғары жиілікті кернеулерді түрлендіруге арналған радиожиілікті трансформаторлар және радиоэлектрондық құрылғылардың қоректендіруші блоктарында қолданылатын радиотрансформаторларға, т.б. бөлінеді. Әдебиеттер тізімі 1. Л.Д.Рожкова. Л.К.Карнеева, Т.В.Чиркова. Электрооборудование электрических станций и подстанций. Учебник для вузов. – М.: Издательский центр «Академия», 2004.-448 с. 2. Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций. Учебник для вузов. 2-изд. – М.: Энергоатомиздат, 1986.-310 с. 3. Электрическая часть станций и подстанций. / Под ред. Васильева А.В. Учебник для вузов. 2-изд. – М.: Энергоатомиздат, 1990.-210 с. 4. Электротехнический спавочник. / Под ред. Орлова И.Н. и др. 7-изд. Т3, кн1. - 2-изд. – М.: Энергоатомиздат, 1988.-429 с. 5. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. – М.: Энергоатомиздат, 1987.-315 с. 6. Г.Хожин. Электроэнергетика (Электр станциялары), Оқулық, Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі бекіткен. Алматы: ЖШС РПБК «Дәуір», 2011-415 б-илл. Тақырыбы: «ДИЭЛЕКТРИКТІҢ ЭЛЕКТР ӨТКІЗГІШТІГІ». Дәріс жоспары: 1. Диэлектриктердің электр өткізгіштігі. 2. Диэлектриктердің электр өткізгіштік механизмі. 3. Диэлектриктердің иондалуы. 4. Әт түрлі диэлектриктердің электр өткізгіштігі. Электр өткізгіштік –материалдардың электр тогын өткізу қабілеті. Электр тогы – зарядталған бөлшектердің бағытталған қозғалысы. Диэлектриктерде болуы мүмкін: бос зарядтар; байланған зарядтар. Байланған зарядтардың бағытталған қозғалысы ығысу тогы (iсм) немесе абсорбциялық ток (iаб) деп аталады. Бос зарядтардың бағытталған қозғалысы өту тогы деп аталады (iскв). Диэлектриктегі абсорбциялық токтың болуы ондағы болатын поляризация процестеріне байланысты: не лездік (≈10-13÷10-15 с), не баяу (поляризацияның релаксациялық түрлері). icm=iab=imgn+iр Тұрақты кернеулі электр өрісі диэлектрикке әсер еткенде, жұтылу тогы кернеу берілген және жойылған сәтте ғана өтеді. Айнымалы кернеумен iab үздіксіз ағып тұрады. Диэлектриктегі ағып жатқан ток ағып кету тогы (iут) деп аталады. Ағып кету тогы өткізгіш ток пен жұтылу тоғының қосындысы: iut=iskw+iab. Диэлектриктердің электр өткізгіштігі негізінен иондық. Иондар заттың бір бөлігін өздерімен бірге алып жүреді. Оқшаулау кедергісі өтетін токтың шамасымен анықталады: Ток 1 минуттан кейін өлшенеді диэлектрикке тұрақты кернеуді қолдану ток ретінде қабылданады. Қатты диэлектриктер үшін көлем мен беттік өткізгіштік арасында айырмашылық жасалады. Материалдың электр тогын өткізу қабілетін анықтау үшін мыналар қолданылады: меншікті көлемдік кедергі (ρ) немесе меншікті көлемдік өткізгіштік (γ); R – үлгінің көлемдік кедергісі, Ом; S – электрод ауданы, м2; h – үлгі ауданы, м. Диэлектриктің жұмысы кезінде ол арқылы өтетін ток күшейеді немесе азаяды. Токтың ұлғаюы материалдың құрылымдық элементтері болып табылатын зарядтардың электр өткізгіштігіне қатысуын көрсетеді, яғни материалдың химиялыққұрамының өзгеруі туралы - оқшаулаудың қартаюы (оқшаулағыш қасиеттердің қайтымсыз нашарлауы). Токтың азаюы қоспаларды кетіруге байланысты материалды электрлік тазалауды көрсетеді (қоспа иондары заттың бір бөлігін өзімен бірге алып жүреді). Диэлектриктердің электр өткізгіштігі мыналарға байланысты: заттың агрегаттық күйі; ылғалдылық; температура. Газдардың электр өткізгіштігі төмен электр өрісінің кернеулігінде өте төмен. Газдардағы ток молекулалардың иондалуына байланысты оларда иондар немесе бос электрондар пайда болғанда пайда болады. Молекуланың иондануы – молекуланың электронға және оң зарядты ионға ыдырауы. Бейтарап газ молекулаларының иондануы жүреді: Сыртқы факторлардың әсерінен: рентген сәулелері, ультракүлгін сәулелер, жылу, радиоактивті сәулелер және т.б. Молекулалармен электр өрісімен үдетілген зарядталған бөлшектердің соқтығысуына байланысты. Сыртқы факторлардың әсерінен газдардың электр өткізгіштігі өздігінен өткізгіштік деп аталады. Қалыпты жағдайда 1 см3 газда секунд сайын 3-тен 5 жұпқа дейін зарядталған бөлшектер түзіледі. Олардың кейбіреулері жойылады – рекомбинацияланады (соқтығысқан кезде оң зарядталған ион мен бос электрон бейтарап молекула түзеді). Электр өрісінің әсерінен молекулалардың иондануы тәуелсіз деп аталады. Өздігінен өткізгіштік күшті электр өрісінде ғана пайда болады. Соққыдағы иондану – электронмен соқтығысқан кезде молекуланың ыдырауы, егер оның электр өрісінің әсерінен алған энергиясы молекуланы иондауға жеткілікті болса. Фотонды иондану - фотондардың түсірілуіне байланысты молекуланың иондануы. Олардың соқтығысуы кезінде молекуланың электронды ұстауына байланысты теріс иондар түзіледі (тек электртеріс газдар үшін). Электр өткізгіштігінің табиғаты сұйық диэлектриктің құрылымына байланысты: Полярлы емес - электр өткізгіштік қоспалардың, әсіресе ылғалдың болуына байланысты: Полярлыда – қоспалардың болуы және сұйықтықтың өзі молекулаларының диссоциациялануы. Диэлектрлік өтімділіктің жоғарылауы сұйық диэлектриктердің өткізгіштігінің жоғарылауына әкеледі (↑Ɛ→γ↑→ρ↓). Жоғары полюсті сұйықтықтар соншалықты жоғары өткізгіштікпен сипатталады, олар енді диэлектриктер емес, иондық электр өткізгіштігі бар өткізгіштер. Сұйық диэлектриктерді құрамындағы қоспалардан тазарту олардың ρ мәнін айтарлықтай арттырады. Полярсыз сұйық диэлектрик арқылы ток ұзақ уақыт өткенде, электродтарға бос қоспа иондарының берілуіне байланысты кедергі артуы мүмкін (электрлік тазалау). Температура жоғарылаған сайын сұйық диэлектриктердің өткізгіштігі экспоненциалды түрде артады: γ=γ0 exp αt, мұндағы сұйық диэлектриктің 0 градус Цельсийдегі өткізгіштігі; а – тұрақты; t - диэлектриктің қыздыру температурасы. Қатты диэлектриктердің электр өткізгіштігі мынаған байланысты: Диэлектриктің өзінің иондарын жылжыту арқылы; Қоспа иондарының қозғалысы; Еркін электрондардың қозғалысы арқылы – электронды өткізгіштік күшті электр өрістерінде ғана пайда болады. Иондық электр өткізгіштік заттың тасымалдануымен бірге жүреді. Токтың қатты диэлектрик арқылы өтуі кезінде оның құрамындағы қоспа иондары электродтарға тұнып, ішінара жойылуы мүмкін. Қорытынды: 1. Оқшаулағыш материал ретінде қолданылатын диэлектриктердің меншікті кедергісі ρ жоғары, демек іс жүзінде электр тогын өткізбейді. 2. Диэлектриктен өтетін аз токтар ағу токтары деп аталады. 3. Диэлектриктердің электр өткізгіштігі негізінен иондық сипатты және тек күшті электр өрістерінде электрондық болады. 4. Диэлектриктердегі иондалу механизмтері. Бақылау сұрақтары 1. Диэлектриктерде электр өткізгіштік қандай токтардан тұрады? 2. Қатты диэлектриктердің электр өткізгіштігі. 3. Сұйық диэлектриктердің электр өткізгіштігі. 4. Газдық диэлектриктердің электр өткізгіштігі. 5. Р поляризациясы диэлектриктегі өріс кернеулігіне Е қалай тәуелді? Ұсынылатын әдебиеттер мен интернет-ресурстар тізімі: 1. Алиев И.И., Калганова С.Г. Электротехнические материалы и изделия: Справочник/ И.И. Алиев.- 3-е изд.- М.: РадиоСофт, 2014. 2. Калиев Ж.Ж. Методические указания к практическим занятиям по дисциплине "Электротехническое материаловедение": для бакалавров спец. 5В071800 - Электроэнергетика / Ж.Ж. Калиев, С.В. Кельбасс, Ж.С. Серікқалиев.- Алматы: Power Print, 2018.- 40 с. 3. Жадраев Р.Ж. Материалдар кедергісі: оқу құралы/ Р.Ж. Жадраев.- Алматы: ҚазККА, 2013.- 176 б. 4. Электротехнические и конструкционные материалы: учебное пособие для СПО/ В.Н.Бородулин, 5. Винников А.В., Гранкина Н.А., Кудряков А.Г., Турчанин О. жүктеу/скачать 46.36 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|