Вакуумна ізоляція
Проміжки, для яких тиск газу на міжелектродну відстань лежить в межах 0,01—0,2 кПа-см, вважаються вакуумними. Виникнення розряду у яких визначається практично лише процесами на електродах.
У ряді випадків електрична міцність вакуумної ізоляції може бути вищою, ніж газової.
Розрізняють три види порушення електричної міцності вакуумної ізоляції. По-перше, поява більш менш стабільних струмів щільністю 10 -4 - 10 -3 А/см 2 , різко залежать від прикладеного до електродів напруги. Ці струми називаються темповими чи передпробійними. По-друге, виникнення малопотужних, що періодично повторюються самогасящих, імпульсів струму 10 -4 -10 -3 А/см 2 і тривалістю 10 -4 -10 -3 з частотою повторення від часток до десятків і сотень герц. По-третє, виникнення пробою всього ізоляційного проміжку. Пробою характеризується різким спадом міжелектродної напруги та утворенням дуги.
Під порушенням електричної міцності вакуумної ізоляції розуміють ті явища, які обмежують підйом напруги на електродах у цій конкретній установці. В одному випадку це пробій при швидкому підйомі напруги, в інших - виникнення рідкісних імпульсів струму при тривалому додатку напруги або темнових струмів. Таким чином, залежно від вимог, що висуваються до вакуумної ізоляції, у поняття електричної міцності може вкладатися різний зміст.
Відмінною рисою вакуумної ізоляції є дуже великі розкиди пробивної напруги і напруги появи темнових і імпульсних струмів (виміряні значення можуть відрізнятися один від одного в 1,5-3 рази), що пояснюється особливістю мікроструктури поверхні електродів та їх чистотою (адсорбційні та окисні плівки).Характеристики поверхні залежать від матеріалу та чистоти обробки електродів та можуть змінюватися при впливі розрядів.
Зменшити розкид пробивних напруг вдається за допомогою тренування електродів, що є серією пробоїв вакуумного проміжку до встановлення стабільної напруги. При пробоях вакуумного проміжку відбувається нагрівання електродів та випаровування матеріалу з їхньої поверхні. В результаті цього поверхня електродів стає більш гладкою і очищається від сторонніх речовин, що призводить до підвищення і стабілізації пробивної напруги.
В установках з вакуумною ізоляцією, так само як і з газовою, електрична міцність проміжку дуже часто визначається розрядною напругою по поверхні твердих ізоляторів, які застосовуються для кріплення різних вузлів установки. Для підвищення та стабілізації розрядної напруги на поверхні твердого діелектрика також проводять тренування, тобто. витримують проміжок під напругою.
Вакуумна ізоляція використовується в установках та приладах, де вакуум є робочим середовищем. Це прискорювачі, космічні двигуни, електростатичні сепаратори, електровакуумні прилади. Вакуумна ізоляція застосовується також в конденсаторах на 20-50 кВ, у вимикачах високої напруги, вакуумних розрядниках і реле. Використання вакуумної ізоляції у вимикачах цікавить завдяки швидкому відновленню електричної міцності проміжку після пробою (10 -3 -10 -4 с); застосування вакуумної ізоляції в іскрових реле дозволяє отримувати хороші часові характеристики реле: нестабільність часу спрацьовування менше 10 нс.
Недоліками вакуумної ізоляції є конструктивні складності отримання високого вакууму та складна технологічна обробка струмопровідних частин.
1. Техніка високої напруги. За ред. М.В. Костенко. Навчальний посібник для вишів. М.,« Вища школа», 1973.
2. Техніка високої напруги. За ред. В.П. Ларіонова-М.: Видавництво, 1982.
3. Сві П.М. Контроль ізоляції обладнання високої напруги.-М: Енергія, 1980.
4. Баженов С.А., Воскресенський В.Ф. Профілактичні випробування ізоляції обладнання високої напруги.-М: Енергія, 1977.
Контрольні завдання СРС ( тема 1) [1,2,3]
1 Вимоги до ізоляції
2 Види та характеристики ізоляції.
3 Електрична міцність газової ізоляції
4 Термоокислювальне старіння та зволоження паперово-масляної ізоляції.
5 Призначення, основні види, основні властивості внутрішньої ізоляції.
6 Тривала електрична міцність.
7 Комбіновані ізоляційні матеріали та регулювання
електричні поля в ізоляційних конструкціях.
Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком:
Вимкніть adBlock! і оновіть сторінку (F5)дуже потрібно