4.1.2. B rk izolyasiyanın elektrik, mexaniki v istilik xass l ri
Yüks k g rginlikli avadanlıqların daxili izolyasiaysı v onların
hazırlandıqları materialların keyfiyy tin xüsusi t l batl r qoyulur. Bu zaman
elektrik, istilik, mexaniki xass l r
sas olmaqla dig r xüsusi t l bl r d
göst rilir. M s l n, yüks k g rginlik qur ularında daxili izolyasiyanın elektrik
möhk mliyinin h min aparatın xarici izolyasiyasının elektrik möhk mliyind n
1,5-1,6 d f böyük olması lazımdır.
H r eyd n vv l, materiallar qısa müdd tli impuls g rginlikl rinin v
uzun müdd tli kommutasiya v s naye tezlikli g rginlikl rin t sirl rin qar ı
yüks k elektrik möhk mliyi göst rm lidirl r. Bunun üçün onların xüsusi
kompleks xass l ri olmalıdır. Elektrik de ilm si halında yüks k de ilm sah
g rginliyi h ddin malik olmalıdırlar. n a a ı dielektrik itki buca ının
tangensin , qismi bo almaların t sirl rin qar ı davamlılı a malik olmalıdırlar.
T rkibl rind qaz qabarcıqları olmamalı v ya onlar minimal h dd olmalıdır.
Deyil nl r öd nilm dikd izolyasiyanın etibarlılı ı kifay t s viyy d olmaz.
De ilm prosesind a a ı gös tricil r olması (E
möh
), dielektrik itkil ri hesabına
yaranan istilik, qismi bo almalar v ionla ma t sirl ri il yaranan elektrik-
maqnit, elektrik-mexaniki, ualanma, akustika v s. kimi amill r izolyasiyanın
«ya ama» prosesin güclü t sirl r göst rirl r.
Materialların istilik xass l ri temperatur keçirm , istilik ötürm , istilik
verm kimi mexanizml r il t yin edilir. Izolyasiyanın istilik köhn lm sin
qar ı davamlılı ı t yin edil rk n, aktiv hiss l rin buraxıla bil n temperaturları
v izolyasiyada temperatur dü gül rinin t yin olunması çox vacibdir. Istilik
xass l ri bütövlükd avadanlı ın buraxıla bil n i çi rejiml rini t yin edir. Bu
xass l r buraxıla bil n i çi c r yanları, artıq yükl nm c r yanlarını,
_________________Milli Kitabxana__________________
146
materialların yanqına v partlayı a davamlılı ı, onlara gör aparılan mühafiz
t dbirl rinin h cmini v usullarını aydınla dırma a imkan verir.
Dielektrik materialların mexaniki möhk mliyin göst ril n yüks k
t l batlar, yalnız izolyasiyanın istismar prosesin deyil, h m d onların
istehsalı zamanı m ruz qaldıqları mexaniki emal rtl rin d aiddir. Mexaniki
xass l r, t kc izolyasiya v konstruksiyanın mexaniki bütövlüyünü deyil, h m
d izolyasiaynın elektrik möhk mliyini azaldan çatlar, laylara, suxurlara
ayrılma v dig r kiçik defektl rin olmamasını t min edir.
Dielektrik materiallarının texnolojiliyi v istehsalın avtomatla dırılması
d vacib bir m s l dir. Bu t l batların öd nm si, materiallar v
konstruksiyaların istehsal prosesl rind yüks k m hsuldarlı a yol açır.
Daxili izolyasiyada istfad edil n materiallar ekoloji t mizlik
t l batlarını da öd m lidir. Istismar zamanı materiallardan toksik madd l r
ayrılmamalıdır, i müdd tini ba a vurmu material v konstruksiyalar is ,
t hlük siz olaraq traf mühit z r r verm d n m hv edil bilm lidir.
N hay t, dielektrik materiallar defisit olmamalı iqtisadi c h td n s rf li
qiym tl rd olmalıdırlar.
Bir sıra hallarda materiallara yuxarıdakı ümumi xass l rl b rab r,
i l dildiyi avadanlıqların öz l xüsussiy tl rin uy un olaraq lav t l batlar da
qoyulur. M s l n, güc kondensatorları üçün materiallar böyük dielektrik
nüfuzluluqlarına, yüks k g rginlik açarlarının qövssöndürücü kamerası
trafındakı izolyasiya materialları, yüks k istilik v güclü elektrik qövsl rinin
t sirl rin qar ı davamlılı a malik olmalıdırlar.
Göst ril n t l batlar
sas kateqoriyalara aiddirl r. Onların h r-hansı
birinin n z rd n atılması yüks k g rginlik konstruksiyasının i qabiliy tini
pozur, onları texniki-iqtisadi v ekoloji c h td n yararsız v ya s m r siz edir.
Yüks k g rginlik avadanlı ının çox illik i l nm v istismar t crüb l ri
göst rmi dir ki, daxili izolyasiyanın
n uy un v optimal konstruksiyası
onların t rkibind müxt lif materialların kombinasiyasının i l dildiyi
variantlarıdır. Bel kombin edilmi materiallar müxt lif izolyasiya
funksiyaları göst r r k biri-birini tamamlayırlar. Kombin edilmi
izolyasiyanın sas üstünlükl ri il tanı olaq.
M lumdur ki, bütün hallarda daxili izolyasiyada mexaniki möhk mliyi
t min ed n sas t rkib kimi b rk dielektrik i l dilir. Bu materiallar ad t n, h m
d yüks k elektrik möhk mliyin malik olurlar. Lakin, b rk dielektrikl r a a ı
istilik ötürm xass l rin malikdirl r v onların istehsalı, xüsusi il d
mexaniki emal usulları mür kk b v ç tindir.
B rk izolyasiyanın
sas çatı mazlı ı biri-biri il uyu maması, f rqli
elektrik xass l rin malik olmaları v elektrodlarla t mas yerl rind qaz
qabarcıqlarının qalmasıdır. B rk dielektrikin t rkibind qaz qabarcıqları
olduqda is , i çi g rginlik (xüsusi il ifrat g rginlikl r) altında qismi
_________________Milli Kitabxana__________________
147
bo almalar ba layır v izolyasiyanın köhn lm si sür tl nir. Göst ril n bu
qusurlar h min izolyasiyaya t zyiq altında qaz v ya maye vurulmaqla aradan
qaldırıla bil r. Qaz v maye madd l r ixtiyari formalı izolyasiya aralıqlarını
asanlıqla doldurur, çox kiçik ölçüd olan aralıqlar v yarıqları tuturlar.
N tic d uzun müdd tli elektrik möhk mliyi xeyli artır.
4.1.3. Daxili izolyasiyanın istilik v n ml nm t sirind n köhn lm si.
Elektrik-kimy vi de ilm
Elektrotexniki qur u v avadanlıqların iqtisadi s m r sini artırmaq
üçün onlarda aktiv elementl rin temperaturunun yüks lm si qaçılmaz olur.
M s l n, kabel damarları, transformator v elektrik ma ınlarının dolaqları,
açarların kontaktları, maqnit içlikl r v . s iqtisadi s m r li qaydada
yükl ndikd qızmaya m ruz qalırlar. Temperaturun bu kild artırılması
imkanları elektrik izolyasiyasının xüsusiyy tl ri il m hdudula ır. Çünki
temperatur artdıqca, izolyasiyanın köhn lm si v da ılma prosesl ri sür tl nir.
Üzvi qurulu lu izolyasiyanın termiki köhn lm si
sas n kimy vi prosesl r
n tic sind meydana çıxır. Ba ver n kimy vi prosesl r: - oksidl m ,
polimerl rin destruksiyası, polikondensasiyası il mü ahiy t edilir.
Temperaturun artımı kimy vi prosesl ri sür tl ndirir. Qismi bo almalar (QB)
is bu prosesl ri daha çox artırır. QB t siri v istiliyin artması il kimy vi
reaksiyalar, mikroradikalların oksigen v dig r parçalanmı aktiv madd l rl
(azot v sulfat tur u qalıqları - NO
2
, SO
3
, CO v s.) ged n reaksiyalar
intensivl ir. Bu prosesl rin sür ti kimy vi reaksiyaların kinetikası il t yin
edilir. g r verilmi madd nin vahid h cmind ilkin molekulaların sayı N
0
, t
müdd tind n sonra is , N
t
il götürül rs , burada ged n kimy vi reaksiyanını
sür ti a a ıdakı kimi ifad olunar:
t
t
t
N
K
dt
dN
(4.1.1)
burada K
t
- vahid zamanda molekulanın parçalanma ehtimalını v ya kimy vi
reaksiyanın sür tini göst r n msaldır. Reaksiyanın sür ti, temperaturdan asılı
olaraq Arrenius qanunu il yazılır:
kT
W
t
a
e
K
K
0
(4.1.2)
burada K
0
–madd nin qurulu u v molekulaların ilkin N
0
sayından asılı olan
msaldır; W
a
– aktivl m enerjisi, k-Bolsman sabiti, T
– mütl q
temperaturdur.
_________________Milli Kitabxana__________________
148
(4.1.1) formulasında ba lan ıc
rtl ri n z r alsaq (t=0, N
t
=N
0
oldu undan) a a ıdakı ifad ni yazmaq olar:
t
K
t
t
e
N
N
0
(4.1.3)
Çox hallarda N
t
/N
0
=C
1
nisb tinin mü yy n bir qiym tind , termik
parçalanma v m mulatın sıradan çıxdı ını t yin etm k mümkün olur. Bu
halda (4.1.2) v (4.1.3) ifad l rin
sas n T
1
v
T
2
temperaturlarında,
m mulatın resursları arasında a a ıdakı münasib t do ru olur:
2
1
2
1
kT
W
r
kT
W
r
a
a
e
e
(4.1.4)
v ya ba qa
kild :
2
1
1
1
1
2
T
T
k
W
r
r
a
e
(4.1.5)
Mü yy n T
1
temperaturası üçün,
1
1
kT
W
r
a
e
B
q bul edil rs ,
ixtiyari T temperaturundan asılı olaraq izolyasiyanın resursu a a ıdakı formula
il yazılır:
kT
W
r
a
e
B
(4.1.6)
Üzvi qurulu lu izolyasiyada kimy vi parçalanmaların sür ti,
temperaturun h r 10
0
C artımı halında iki d f artır. Bu proses müxt lif yollarla
keçir. M s l n, selulozanın termik destruksiyası polimerl m d r c sinin
azalması il keçir. Seluloza molekulalarında struktur zincirl rinin qırılması
mexaniki möhk mliyin azalması ka ız v kartonun elastikliyinin (çevikliyin)
azalması v kövr kl m il mu ahiy t olunur. Ka ız v karton
izolyasiyasında istifad edil n seluloza molekulasının ilkin polimerl m
d r c si 1300 radikaldan [C
6
O
5
H
10
] ibar t olur. Köhn lm d n sonra is , bu say
100-200 – q d r azalır v o asanlıqla ovxalanıb tökülür. Ka ız v karton t kc
izolyasiya elementi deyil, h m d konstruksiya m mulatları olduqlarından,
mexaniki möhk mliyin bu kild itirilm si yol verilm zdir. Termik t sirl rd n
köhn lmi ka ızın elektrik xass l ri kifay t q d r yüks k qalsa da, mexaniki
möhk mliyin itirilm si il yaranan çatlar de ilm y v onların sıradan
çıxmasına s b b olur. Madd l rin kimy vi köhn lm si elektrokimy vi de ilm
il n tic l nir.
Izolyasiya ya ları v dig r maye dielektrikl rin kimy vi köhn lm si
özünü h r eyd n çox oksidl m d göst rir. Quru olan oksidl mi ya ın
elektrik möhk mliyi t z ya ın elektrik möhk mliyind n çox da f rql nmir.
Lakin birincil rd tg v xüsusi keçiricilik - daha çox artır.
_________________Milli Kitabxana__________________
149
Havada yüks k n mlik v temperatur olduqda, elektrokimy vi de ilm
sür tl nir. De ilm nin bu növü materialların müqavim tinin v elektrik
möhk mliyinin azalması il keçir, sabit v a a ı tezlikli g rginlikl rd daha
intensiv olur. Qapalı m sam l rd qaz qabarcıqlarının ionla ması, istilik
effekti v b rpa edici kimy vi reaksiyalara s b b olan, yüks k tezlikli d yi n
g rginlikl rd d sür tl nir.
Elektrik-kimy vi de ilm uzun müdd tli prosesdir. T rkibind d yi n
valentli metal oksidi olan (m s l n Ti O
2
) aktiv keramikada v bir sıra üzvi
polimerl rd çox mü ahid olunur.
4.1.4. B rk izolyasiyanın «ya ama» prosesi
B rk izolyasiyada elektrik, mexaniki g rginlik, istilik, kimy vi aqressiv
mühitl rin t siri il ba ver n hal d yi ikliyin «ya ama prosesi» deyilir. Bu
proses texniki v ziyy t uy un olan «ya ama yrisi» il izah edilir. Ya ama
yrisinin riyazi ifad l ri b rk dielektrikin termofluktasiya n z riy sin
sas n
yazılır. Bu n z riy y
sas n, b rk dielektriki bir madd kimi saxlayan
rabit l rin qırılmasına s b b istilik enerjisidir. Bu enerji atomlar arası cazib
enerjisind n böyük olduqda rabit l r qırılma a ba layır. Qırılan rabit son
anda yenid n b rpa (rekombinasiya) oluna bil r. Ona gör i çi temperatur
h ddl rind olan istilik enerjisi materialların da ılmasına s b b olmur v ya
n z r çarpacaq d r c d olmur.
Istilikl eyni zamanda t sir ed n mexaniki enerji is izolyasiyanın
da ılmasını sür tl ndirir. Mexaniki qüvv t sir etdikd atomlar arası m saf
artdı ından, qar ılıqlı rabit enerjisi azalır. N tic d rabit nin qırılması üçün
lazım olan potensial baryer v t l b olunan istilik enerjisi d azalmı olur. Bu
halda qırılan rabit l rin rekombinasiya ehtimalları da azalmı olur.
Termofluktasiya n z riy sin
sas n mexaniki qüvv rabit l rin qırılmasını
asanla dırsa da, onların da ılması üçün sas rol oynamır. Bunun üçün h r iki
qüvv eyni zamanda t sir etm lidir. Ya ama prosesinin analizi üçün qar ılıqlı
cazib enerjisinin potensial funksiyası W(r) olan termofluktasiya ifad sin
baxaq:
a
R
r
a
R
r
2
e
2
e
D
r
W
/
/
(4.1.7)
burada D - rabit nin qırılması üçün s rf olunan dissosasiya enerjisi, r - atomlar
arası d yi n m saf , R - atomlar arası tarazlıq m saf si, a - atomların r qsi
h r k tinin qeyri harmoniklik msalıdır.
_________________Milli Kitabxana__________________
150
Rabit l r mexaniki dartı qüvv si- f t sir etdikdi , atomlar arası
m saf l r artır. Bu zaman onlar arasında qar ılıqlı t sir enerjisi üçün a a ıdakı
ifad yazıla bil r:
f
R
r
r
W
r
V
(4.1.8)
k.4.1.1-d (4.1.8) t nliyi sasında qurulmu
yril r göst rilmi dir.
Atomlar arası qar ılıqlı t sir enerjisinin r-d n asılılı ı göst rir ki, f=0 olduqda
rabit nin qırılması üçün m saf ni sonsuz artırmaq lazım g lir,-
k.4.1.1, r
1
nöqt si. f=0 olduqda rabit nin qırılmasına s rf olunan enerji D-y b rab rdir.
g r atomlar arası m saf r
2
-d n böyük olarsa, rabit f - in kiçik qiym tind
qırılar. Bu nöqt d rabit nin qırılması üçün s rf olunan potensial enerji – V
maksimal v minimal enerjil rin f rqin b rab r olacaqdır:
1
2
r
V
r
V
V
(4.1.9)
Maksimum v minimum potensial enerjil r uy un olan r
1
v
r
2
nöqt l rin hesablanması üçün (4.1.8) ifad sind n
V(r) funksiyasının
ekstremumları t yin edilir:
0
/ dr
r
dV
(4.1.10)
v ya
0
2
2
/
/
2
f
e
a
e
a
D
a
R
r
a
R
r
(4.1.11)
y=e
-(r-R)/a
v zl m sini (4.1.11)-d n z r alsaq, a a ıdakı kvadrat t nliyi
yazmaq olar:
0
2
2
D
af
y
y
(4.1.12)
_________________Milli Kitabxana__________________
151
k. 4.1.1.Atomlar arası qar ılıqlı t sir enerjisinin r-d n asılılıq yril ri
T nliyin h llind n alınmı funksiyalara gör , atomlar arası potensial enerjinin
minimal qiym tin ,
D
af
e
a
R
r
2
1
1
2
1
/
1
(4.1.13)
maksimal qiym tin is ,
D
af
e
a
R
r
2
1
1
2
1
/
2
(4.1.14)
ifad l ri uy un g lir.
(4.1.13), (4.1.14) ifad l rind n r
1
v r
2
– y aid çevirm l r apararaq
(4.1.9) n z r alsaq V üçün a a ıdakı funksional aslılıqları yazmaq olar:
1
2
1
2
1
D
af
af
D
af
D
n
af
D
af
D
V
(4.1.15)
x=af/2 – v zl m sini (4.1.15)-d yazaraq V üçün yeni kild ifad
yazılır:
1
2
1
1
1
2
1
x
x
x
n
x
x
D
V
(4.1.16)
buradan is , V=D· (x) kimi ifad alınır.
(x)=
1
2
1
1
1
2
1
x
x
x
n
x
x
funksiyası rabit l r dü n
yükl nm l ri göst rir. Bu funksiya rabit l r arası cazib l r dartılma qüvv si
t sir etdikd , potensial baryerin nisbi azalmasını ifad edir.
Atomların istilik r qsl nm enerjisi il artan yükl nm fluktasiyası
hesabına vahid zamanda rabit nin qırılması ehtimalı a a ıdakı kimi t yin
edilir:
kT
x
D
kT
V
qir
e
e
q
2
/
0
2
/
0
1
1
(4.1.17)
burada 1/
0
–atomların m xsusi r qsl nm tezliyi, k –Bolsman sabiti, T -
mütl q temperatur, e
-D (x)/2kT
- bir r qsl nm d rabit nin qırılması ehtimalıdır.
_________________Milli Kitabxana__________________
152
Sonuncu ifad b rk izolyasiyanın ya ama müdd tin t dbiq edilir. Onun üçün,
q =1 yazılır. G tirilmi t nlikl r
sas n b rk izolyasiyanın ya ama müdd ti
üçün a a ıdakı ifad ni yazmaq olar:
=
0
·e
D (x)/2kT
(4.1.18)
4.1.5. Ya -ka ız izolyasiyasında g rginlik paylanmasının hesabatları
Elektrik izolyasiya konstruksiyalarında müxt lif materiallardan ibar t
kombin edilmi izolyasiya istifad edilir. Kombin edilmi ya -ka ız
izolyasiyası elektrik sah sin n z r n ardıcıl qo ulmu qatlardan ibar t olur.
Kombin edilmi izolyasiya elektrik izolyasiya materialının ardıcıl
qo ulmu qatlarından ibar tdir. Ya -ka ız izolyasiyası kondensator kabel
transformator keçid izolyatorları v ba qa konstruksiyalarda geni t tbiq
olunur. Ya -ka ız izolyasiyasının çox yayılmasına s b b onun yüks k elektrik
möhk mliyi (150-300 kV/mm ) v istismar zamanı kifay t q d r davamiyy tli
olmasıdır. Qısa müdd tli de ilm g rginliyin göst rdiyi elektrik möhk mliyi
ya -ka ız izolyasiyasının çox qatlılı ı il izah edilir. Ka ızın bir v r q sinin
de ilm si zamanı onun ayrı-ayrı sah l rind de ilm g rginliyinin qiym tl ri
çox f rqli olur. Bu ka ızın qeyri bircinsli t rkibi il izah edilir. Ka ız
v r q sinin sah si artdıqca orada z if yerl rin olması ehtimalı da artır. Bu
faktor de ilm g rginliyinin orta qiym tinin azalmasına s b b olur. Iki
v r q ni üst-üst qoyduqda birinin z if yerl rini o birisi v r q örtür. Layların
sayı artdıqca üst-üst dü n z if yerl rin olması ehtimalı azalır. Dig r t r fd n
layların sayı aptdıqca izolyasiyanın qalınlı ı artır v elektrodların k narlarında
sah nin qeyri bircinsliliyi çox t sir göst rir. Bu zaman h m d izolyasiyanın
temperaturunun artması elektrik möhk mliyinin azalmasına s b b olur. Biri-
birini ört n ka ız laylarının el bir optimal sayı mövcuddur ki burada qeyri
bircinsliliyin l
v edilm si il artan de ilm g rginliyi maksimal olur
( k.4.1.2). Qrafikd göst rilmi 1- yrisi t crübi giym tl r
sasında alınan
n tic l ri t sdiq edir.
De ilm g rginliyinin maksimal qiym ti ka ızın qalınlı ı v
elektrodların s thinin sah sind n asılıdır.
_________________Milli Kitabxana__________________
153
k.4.1.2. De ilm g rginliyinin ka ız v r q l rin sayından v elektrodun
sah sind n asılıl ı 1-elektrodun sah si 400 mm
2
2 - elektrodun sah si 10
6
mm
2
-dir.
Maksimal elektrik mök mliyi t xmin n 6-10 d d ka ız v r q qatları
olduqda alınır.
Bir neç ardıcıl qo ulmu ya -ka ız laylarından ibar t olan
izolyasiyada bir qatın de ilm si elektrodlar arası de ilm y s b b olmur.
M s l n ya qatının de ilm si ba qa de ilm mi laylardan ESK-nin artmasına
s b b olur. Bir layın de ilm si zamanı ba qa qatlarda ESK-nin artmasını
öyr n k. Bu m qs dl çox qatlı izolyasiyanın s kil 4.1.3-d göst rilmi
v z
semin baxaq
Izolyasiyadan keç n c r yan
U
U
1
1
2
2
(4.1.19)
burada Y
1
- bütün ka ız qatlarının tam keçiriciliyi, Y
2
- bütün ya qatlarının
keçiriciliyidir. Uy un olaraq U
1
v U
2
bütün ka ız v ya qatlarında g rginlik
dü güsünün ifad sidir.
Ka ız qatlarının sayı
n olarsa, ardıcıl qo ulmu qatlı ka ız
izolyasiyasının keçiriciliyi üçün a a ıdakı düstur alınır:
k
k
nk
k
nk
k
i
n
S
tg
i
n
S
2
0
0
2
2
1
1
1
(4.1.20)
burada
k
- ka ız toxumalarının xüsusi h cmi müqavım ti,
nK
- toxumalarin
nisbi dielktrik nüfuzzlu udur, - d yi n c r yanın dair vi bucaq tezliyidir
tg
k
- ka ız toxumalarıhda dielektrik itki buca ıdır i - de ilmi ka ız qatlarının
sayı
K
-bir v r qd olan toxumaların qalınlı ıdır.
t
=
/
t
(4.1.21)
_________________Milli Kitabxana__________________
154
burada - ka ız v r q nin qalınlı ı
- ka ızın sıxlı ı
t
- toxumaların
sıxlı ıdır.
Ya qatlarının tam keçiriciliyi is analoji olaraq a a ıdakı kimi
hesablanır
j
j
nj
j
nj
j
j
n
S
tg
j
n
S
2
0
0
2
2
2
1
1
(4.1.22)
burada
j
-ya ın xüsusi h cmi müqavim tidir
ny
- ya ın nisbi dielektrik
nüfuzlu udur tg
j
-ya ın dielektrik itgi buca ıdır
j - de ilmi ya qatının
sayı
j
- bir ya qatının qalınlı ıdır.
kil 4.1.3. Kombin edilmi iki laylı izolyasiyanın v z sxemi
Kondensatorların ya -ka ız izolyasiyasını presl nm yolu il
sıxla dırırlar. Presl nm , n tic d sıxla dırma msalı il xarakteriz olunur
pres
j
j
n
n
n
(4.1.23)
T tbiq olunan g rginlik a a ıdakı iki toplananla hesablanır
U = U
1
+ U
2
(4.1.24)
Alınmı ifad l ri birlikd h ll ed r k ka ız qatlarının toxumlarında v ya
qatlarında g rginlik dü kül rini t yin edirl r - ka ız qatlarındakı g rginlik
U
U
tg
tg
n
j
n
i
k
nk
k
nj
j
k
pres
pres
1
2
2
1
1
1
1
(4.1.25)
ya aralı ında is a a ıdakı kimi yazıla bil r
_________________Milli Kitabxana__________________
155
U
U
tg
tg
n
i
n
j
nj
j
nk
k
pres
k
pres
2
2
2
1
1
1
1
(4.1.26)
Ka ız toxumalarında ESG-nin ifad si
pres
pres
k
j
nj
k
nk
k
k
k
k
i
n
j
n
tg
tg
i
n
U
i
n
U
i
n
U
1
1
1
1
2
2
1
1
(4.1.27)
Ya aralıqlarında ESG-nin ıfad si
pres
pres
y
y
k
j
n
k
U
j
n
U
E
1
2
(4.1.28)
pr
k
pr
k
nk
y
ny
pr
pres
y
k
k
j
n
i
n
tg
tg
k
j
n
k
U
E
1
1
1
1
1
2
2
.
E
K
v E
ya
- nin ifad l ri bir v ya bir neç ka ız v ya qatının de ilm sind n
sonra, g rginliyin sa lam qatlar arasında paylanması
rtind n alınmı dır.
Burada kanalın ba lı ında yerli ESK-nin artması n z r alınmamı dır.
Hesabatlarda parametrl rin a a ıdakı qiym tl ri götürülür -toxumanın
sıxlı ı -
k
=1550 kg/m
3
ka ızın sıxlı ı- =1000 kg/m
3
, sıxla ma msalı K
pres
=
0,9 qatların sayı n=6. Ka ız v ya qatları üçün tam keçiricilikl rin nisb tl ri
elektrofiziki parametrl r gör a a ıdakı kimi g bul edilir:
3
1
1
2
2
y
ny
k
nk
tg
tg
.
Götürülmü bu qiym tl r real ya -ka ız izolyasiyalı kondensatorun i
raitin uy un g lir. C dv l 4.1.1-d de ilmi ya v ka ız qatlarında elektrik
_________________Milli Kitabxana__________________
156
sah g rginlikl rinin qiym tl rinin, sa lam qatlardakı ESG-nin qiym tl rin
nisb ti verilmi dir.
C dv l 4.1.1
Hesabstlar müxt lif variantlarda aparılmı dır. Burada i=0 v
j=0
variantları bütün ka ız qatları v bütün ya aralıqlarının sa lam oldu u
hallardakı hesabatlara uy undur. Bu hallar üçün elektrik sah g rginlikl ri
uy un olaraq E
ya 0
v E
k0
- la i ar edil c kdir. Analoji olaraq E
kij
v E
ya ij
- i
sayda ka ız v j sayda ya qatları de ildikd t sonra yerd qalan ka ız v ya
qatlarındakı elektrik sah g rginlikl ridir. C dv l 4.1.1 – d 6 qatlı
konstruksiya üçün aparılmı hesabatlar verilmi dir. Alınmı n tic l rd n
göründüyü kimi, ka ız toxumalarında ESG ya qatlarındıkı ESG –d n 3 d f
kiçikdir. Ona gör , ya v ka ızın elektrik möhk mlikl ri b rab r götürüls
bel , bütün ya qatlarının de ilm si halında da onlarla ardıcıl qo ulmu ka ız
i
j
E
jiya
/E
j0
E
ijkay
/E
j0
E
ijka
/E
k0
0
0
0
0
0
0
0
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
1
0
1
2
3
4
5
6
0
0
0
0
0
0
1
2
3
4
2
1,000
1,060
1,128
1,205
1,294
1,396
0,000
1,124
1,282
1,492
1,784
2,220
2,986
1,200
1,500
2,000
3,000
1,288
0,333
0,353
0,378
0,402
0,431
0,436
0,506
0,374
0,427
0,497
0,594
0,740
0,000
0,400
0,500
0,667
1,000
0,429
1,000
1,060
1,128
1,205
1,294
1,396
1,527
1,124
1,282
1,492
1,784
3,220
2,852
1,200
1,500
2,000
3,000
1,288
_________________Milli Kitabxana__________________
157
qatlarında ESG-nin qiym ti a a ı olur. Ya v onunla hopdurulmu ka ızın
elektrik möhk mlikl rinin nisb ti, ka ızda 3-4 d f ya dakından böyük olur.
C dv l 4.1.1 d verilmi hesabatlarda ya -kajız izolyasiyalı
konstruksiyalı aralıqların de ilm kanalının ba lı ında yerli sah g rginliyinin
artımı n z r alınmamı dır.
Hesabatlardan göründüyü kimi de ilm kanalının ba lı ında yerli sah
g rginlikl rinin artımı 3-5 d f y q d r artır.
C dv l 4.1.1-d verilmi n tic l r, ya -ka ız izolyasiyasının da ılma
ardıcıllı ını öyr nm y imkan verir. Ya -ka ız izolyasiayasının
n z if
manqası konstruksiyanın ya aralı ıdır.
Kiçik aralıqlar üçün ya ın elektrik möhk mliyi 40-100 MV/m,
seluluoza hüceyr l rind n t kil olunmu v ya da hopdurulmu ka ızın
elektrik möhk mliyi is , 300-500 MV/m h ddl rind dir.
C dv l 4.1.1-d n görünür ki, elektrik möhk mliyi a a ı olan ya
aralı ına daha böyük sah g rginliyi dü ür. Bel likl , izolyaiyaya nisb t n
böyük g rginlik t tbiq edildikd , birinci olaraq ya aralı ı de ilir. Bir ya
aralı ı de ildikd , qalan aralıqlarda elektrik sah g rginliyi c mi 6% artır.
De il n ya aralı ına biti ik olan ka ız qatında yerli elektrik sah g rginliyi
daha çox artacaqdır. Ka ız hüceyr si yüks k elektrik möhk mliyin malik
oldu undan, yerli sah g rginliyinin artması ka ız qatının de ilm sin kifay t
etmir. De ilm kanalı dielektrikin sa lam qatları il ardıcıl qo uldu undan v
de ilm kanalı qon u manqalardan enerji almadı ından bo alma k sil c kdir.
Bel likl , ya aralı ının de ilm si il qismi bo alma meydana çıxar.
Qismi bo alma müdd ti 10
-8
-10
-9
saniy hududlarında olur. Qismi bo alma
ba ver n ya aralı ı il ardıcıl qo ulmu ikinci ya kanalının de ilm si
a a ıdakı s b bl rd n mümkünsüz v ya az ehtimallıdır:
1) yüks k elektrik sah g rginliyi çox qısa müdd td ( n çox 10
-8
san)
t sir edir. Ya ın impuls msalı is , (2-3 ) böyükdür;
2) ya qatının n z if yerind qismi bo alma ba verir v h min kiçik
nöqt nin b rab rind onunla ardıcıl ikinci bir z if yerin olma ehtimalı
azdır;
3) qismi bo alma sonlu unda yerli sah g rginlyi sa lam ka ız qatına
t sir edir ki, bu zaman baryer effekti hesabına de ilm mi ya
aralıqlarında elektrik sah g rginlikl ri b rab rl ir.
C dv l 4.1.1 –d n göründüyü kimi, iki ya aralı ı v bir ka ız qatı
de ildikd elektrik sah g rginlyinin n böyük artımı mü ahid edilir. Ka ız
qatının de ilm si üçün t tbiq edil n g rgiliyin xeyli artırılması lazımdır. Çox
qatlı ya -ka ız izolyasiyasının elektrik möhk mliyinin yüks k olması da
bununla izah edilir. Çünki, ayrı–ayrı qatların biri-birinin ardınca de ilm si
üçün t sir ed n uzun müdd tli g rginlik v ya qısa müdd tli impuls
g rginliyinin xeyli artırılması lazımdır.
_________________Milli Kitabxana__________________
158
Dostları ilə paylaş: |