Прочность промежутка

где радиус равен d/2. Электрическая прочность определяется наибольшим значением напряженности поля. Значение Епр вычисляют по формуле

н процессе отключения тому восстанавливающемуся напряжению, которое «поступает» на коммутирующий opi ан от отключаемой электрический цепи. Восстанавливающаяся прочность определяется по тому напряжению, которое способно перевести коммутирующий орган в состояние проводника тока («пробить» его).

В бумажно-масляной изоляции (см. 4.2) длительная электрическая прочность определяется в основном интенсивностью частичных разрядов в масляных прослойках. Напряженность электрического

Требования к кратковременной электрической прочности изоляционных конструкций в виде величин испытательных напряжений устанавливают -путем анализа возможных перенапряжений (§ 11-2). Необходимая длительная электрическая прочность определяется по существу наибольшим рабочим напряжением и требуемым сроком службы оборудования. Чтобы обеспечить длительную электрическую прочность изоляции, на основании специальных исследований и опыта эксплуатации устанавливают допустимые значения мощности ЧР и других параметров, косвенно характеризующих способность изоляции длительно выдерживать воздействие рабочего напряжения (§ 104—10-6).

Особый вид волокнистого материала представляют собой плетеные или вязаные чулки (пустотелые шнуры), являющиеся основой лакированных трубок. Структура волокнистых материалов предопределяет некоторые их видовые свойства. К числу таковых относятся: большая поверхность при сравнительно малой толщине в исходном состоянии, неоднородность, вызванная наличием макроскопических пор, т. е. промежутков между отдельными волокнами и нитями и связанная с ней гигроскопичность. Сами растительные волокна обладают известной пористостью, микроскопической и субмикроскопической, которую образуют, например, мельчайшие капилляры. Некоторые волокнистые материалы имеют в своем составе гидрофильные («водолюбивые») составные части, способные поглощать влагу из воздуха, набухая при этом и образуя коллоидные системы; примерами таких (объемно-гигроскопичных) волокон является клетчатка и др. Материалы, состоящие из волокон, не обладающих объемной гигроскопичностью, как правило, абсорбируют влагу из воздуха за счет наличия пор и смачиваемости поверхности волокон водой, что вследствие сильно развитой поверхности волокон может послужить причиной значительной общей гигроскопичности. Само собой понятно, что материалы из объемно-гигроскопичных волокон будут обладать особенно большой гигроскопичностью. У тканей электрическая прочность определяется пробоем воздуха в макроскопических порах. В бумагах и картонах образование крупных сквозных пор менее вероятно. Так или иначе, но наличие воздушных пор приводит к тому, что все пористые волокнистые материалы обладают сравнительно низкой электрической прочностью, тем меньшей, чем меньше структурная плотность материала. В связи с вышеописанными общими свойствами волокнистых материалов в большинстве случаев их применения требуется пропитка, в результате которой повышается электрическая прочность и снижается скорость поглощения влаги.

Пробивное напряжение обозначается (/пр и измеряется чаще всего в киловольтах. Электрическая прочность определяется пробивным напряжением, отнесенным к толщине диэлектрика в месте пробоя:

Сталеалюминиевый провод, широко применяемый в линиях электропередачи, представляют собой сердечник, свитый из стальных жил и обвитый снаружи алюминиевой проволокой. В проводах такого типа механическая прочность определяется главным образом стальным сердечником, а электрическая проводимость — алюминием. Увеличенный наружный: диаметр сталеалюминиевого

В маслобарьерных вводах электрическая прочность определяется напряженностью электрического поля _в масляных каналах. По данным ВЭИ, допустимая напряженность в слое масла при испытательном напряжении не должна превышать значений, определяемых эмпирической формулой

Точность расчета шинопроводов на механическую прочность определяется методикой определения электродинамических усилий (ЭДУ), рассмотренной ниже.

ным металлом, обусловливаемая самой конструкцией детали. В нахлесточном соединении его прочность определяется площадью нахлестки, которую почти всегда можно подобрать достаточно большой. В стыковом соединении ограничивается площадь смачивания, определяющая собой поперечное сечение слоя припоя.

Заполнение камеры сжатым воздухом в отключенном состоянии обеспечивает необходимую электрическую прочность промежутка между разомкнутыми контактами.

электрическая прочность промежутка оказывается меньше восстанавливающегося напряжения на контактах выключателя. Контакты выключателя в процессе отключения непрерывно расходятся, поэтому при каждом последующем прохождении тока через нуль начальная электрическая прочность промежутка оказывается больше и

случаях через т обозначено время начала расхождения дугогасительных контактов, а через ыпр — электрическая прочность промежутка между контактами. Как видно, в первом случае процесс отключения цепи облегчен, так как здесь восстанавливающееся напряжение на контактах выключателя определяется характером изменения напряжения сети и скорость восстановления напряжения относительно невелика. Во втором случае переходный процесс восстановления напряжения характеризуется большой амплитудой и скоростью восстанавливающегося напряжения.

нии тока через нуль ( 7-9). Как видно, конечная электрическая прочность промежутка между контактами выключателя обеспечивает защиту как самого выключателя, так и элементов сети от недопустимых перенапряжений.

Теоретически возможен случай, когда дуга гаснет при прохождении через нуль тока во время переходного процесса восстановления напряжения. При этом напряжение на емкости Св может возрасти до величины ^Зыф.макс, а максимум восстанавливающегося напряжения— до величины =^5мф.макс. На практике, однако, такие случаи не наблюдаются. Для исключения повышенных восстанавливающихся напряжений при отключении емкостных токов необходимо, чтобы электрическая прочность промежутка между контактами через полпериода после прохождения тока через нуль была не менее 2ыф.макС.

Как видно, при очень близких к. з. ( 7-12, а) пилообразный характер восстанавливающегося напряжения не приводит к пробою промежутка, гак как пик напряжения «восст.макс мал; при неудаленных к. з. ( 7-12,6) промежуток может быть пробит в точке а; при удаленных к. з. ( 7-12, б) условия для пробоя промежутка вновь отсутствуют, так как при меньших отключаемых токах быстрее растет электрическая прочность промежутка и меньше начальная скорость восстанавливающегося напряжения.

рез нуль, и при первом же нулевом токе дуга гаснет. Она уже не загорится вновь, если достигнутое расстояние между контактами достаточно велико (достаточная электрическая прочность промежутка).

ниях тока. Это связано с тем, что в вакууме до тока 6—10 кА разряд сохраняет диффузную форму, при которой основания дуги (на катоде) расщеплены, и эрозия контактов происходит преимущественно за счет испарения. При увеличении тока сверх этого значения возникает концентрированная (сжатая) дуга, резко возрастает выделяющаяся в ней энергия и эрозия электродов. Необходимо также учесть, что на эрозию контактов (и на электрическую прочность промежутка) в вакууме существенно влияет десорбция газов, находящихся в материале контактов, по мере воздействия дуговых разрядов. Кроме того, контакты вакуумных выключателей должны обладать возможно меньшим током

Большое практическое значение имеют кривые, приведенные на 2-23, построенные по данным ЛПИ —.НИИПТ. Они позволяют приближенно оценивать электрическую прочность при промышленной частоте целого ряда воздушных промежутков, встречающихся в высоковольтных установках. Например, электрическая прочность промежутка между двумя проводами очень близка

Процесс повторных пробоев в выключателе можно схематически иллюстрировать с помощью 23-9. Первый срез тока происходит в момент времени (0, после чего напряжение начинает возрастать по кривой, опи-сывае лой уравнением (23-3). Это напряжение мы в дальнейшем будем называть «ожидаемым». Контакты выключателя начали расходиться в момент tk, т. 'е. несколько раньше среза тока. Если бы дуга погасла в момент tk,'То восстанавливающаяся прочность выключателя изменялась бы по кривой «пр; в момент среза тока вследствие интенсивного распада дугового столба прочность промежутка очень быстро возрастает до значения, оп-

представляет собой восстанавливающееся напряжение на выключателе, которое через полпериода достигает 2?/ф. Если это напряжение окажется выше, чем электрическая прочность промежутка между расходящимися контактами выключателя ( 23-1), то произойдет повторное зажигание в этом промежутке.