Yuqori kuchlanish texnikasi

112 
sifat jihatdan bir-biriga o’xshashdir. Ammo gazning va moyning fizikaviy–
kimiyoviy farqi razryadlanishning bir qator xarakterli xususiyatlarini belgilaydi.
3.6- rasm. Zaif bir jinsli bo’magan maydonda transformator moyining teshilishi kuchlanishining 
haroratga bog’liqligi. 
Moyning nisbiy dielektrik singdiruvchanligi 
4
2
2
2
,
,
м




bo’lib, u 
atmosfera havosinikidan (
1


х

) ancha katta va qattiq dielektrikning nisbiy 
dielektrik singdiruvchanligi (
8
3



q

) ga yaqinlashadi. Shuning uchun bir xil 
o’lchamda va bir shakldagi elektrodlar va dielektriklarga ega bo’lgan elektr 
maydonining taqsimlanishi moyda gazdagiga qaraganda tekisroq bo’ladi. 
Maydonning 
tekisroq 
taqsimlanishi 
tufayli 
moyning 
xajmiy 
elektrik 
mustahkamligi gaznikiga qaraganda yuqoriroq bo’ladi.
Dielektrik sirtida ishchi kuchlanishda tojlanishning va, ayniqsa, 
sirpanuvchan razryadning rivojlanishiga yo’l qo’yib bo’lmaydi. Bu, ayriqsa, 
organiq materiallar uchun ahamiyatlidir, chunki ular yuqori harorat va kimiyoviy 
aktiv moddalar ta’sirida emiriladi. 
Qattiq dielektriklarda ham xuddi gazlardagidek teshilish elektronlarning 
elektr maydon ta’sirida tezlashishi bilan bog’liq. YAna shuni ta’kidlash lozimki, 
qattiq jismlarda erkin elektronlarning harakati murakkab xarakterga ega. SHuning 
uchun teshilish jarayonini matematik ifodalash juda qiyin masala hisoblanadi. 
E
tesh
, kV/sm 

113 
Shuni ta’kidlash lozimki, qattiq dielektriklarga mos keladigan xususiyat 
gazsimon va suyuq dielektriklarnikiga nisbatan farqli ravishda kuchlanish 
olingandan so’ng uning elektrik mustahkamligi tiklanmaydi. 
Agar qattiq dielektrikka amplitudasi uncha katta bo’lmagan qisqa muddatli 
kuchlanish impulsi (chaqmoq yoki kommutatsiya) qo’yilganda unda mikroskopik 
yoriqlar paydo bo’ladi. Ayrim amorf dielektriklarda, masalan, shishada, konifolda, 
tselluloidda yoriqlar o’z–o’zidan yopilib ketadi. 
Ko’pchilik qattiq dielektriklarda esa takroriy razryadlanish oldingisining 
izidan rivojlanib mikroyoriqni kattalashtiradi. Shu sababdan qo’yilgan kuchlanish 
impulslar soni oshib borgan sari dielektrikning teshilish kuchlanishi pasayadi. 
Izolyatsiyada shikastlanishlarning yig’ish xususiyatiga komulyativ effekt deyiladi. 
Izolyatsiyaning teshilish kuchlanishi pasayishining ta’sir etishlar soniga 
bog’liqligi kommulyativlik koeffitsienti bilan baholanadi va u bir marta etilgan 
teshilish kuchlanishining ko’p marta ta’sir etilgan teshilish kuchlanishga nisbati 
bilan aniqlanadi: 
n
Kom
U
U
K



1
.
(3.8) 
Qattiq dielektrikning elektrik mustahkamligi namunaning qalinligiga deyarli 
bog’liq emas, ya’ni teshilish kuchlanishi dielektrikning qalinligiga proportsional 
ravishda o’sib boradi. Bu qonuniyatdan chetlashish faqat juda yupqa (mikron 
qalinlikdagi) dielektriklarda kuzatiladi va bunday qalinlikda teshilishda elektr 
maydon kuchlanganligi 
tesh
E
keskin o’sib ketadi. 
Qattiq 
izolyatsiyaning 
impuls 
teshilishining 
xususiyati, 
unda 
tiklanmaydigan qisman emirilishi (buzilishi) va asta – sekin uning elektrik 
mustahkamligining pasayishiga olib keladigan qisman razryadlarning paydo 
bo’lishidir. 
Izolyatsiyaga qo’yilgan kuchlanish ta’sirida har qanday real izolyatsiyada 
mavjud uncha katta bo’lmagan o’tkazuvchanlik va ayrim qutblanishlarda 

114 
energiyaning sochilishi tufayli unda dielektrik isrof paydo bo’ladi. Dielektrik isrof 
hisobiga izolyatsiyada qo’shimcha qizish kuzaktiladi. 
Izolyatsiyadagi dielektrik isrofning quvvati quyidagi ifoda bilan topiladi:


tg
СU
P
D
2

,
(3.9) 
bu yerda 

- aylanma chastota; C – qaralayotgan izolyatsiyaning sig’imi; 

tg
- 
izolyatsiya orqali oqayotgan aktiv tokning sig’im tokiga nisbatiga teng bo’lgan 
dielektrik isrofning tangens burchagi; 
U
- ta’sir etayotgan kuchlanish. 
Ko’pchilik turdagi ichki izolyatsiyalarda harorat oshgani sari quyidagi ifoda 
bilan aniqlanadigan dielektrik isrof 

tg
ham oshib boradi: 
)
(
Q
e
tg
tg







0
,
(3.10) 
bu yerda 

– izolyatsiyaning xossasiga bog’liq bo’lgan koeffitsient (
С
,
0
1
02
0


);
Q
T
- atrof muhitning harorati. 
Shunday qilib, izolyatsiyadagi dielektrik isrof berilgan kuchlanishda atrof 
muhit haroratiga bog’liq. 
Izolyatsiyadan olinayotgan va atrof-muhitga berilayotgan issiqliq oqimining 
quvvati:
)
T
T
(
S
P
Q
olin



,
(3.11) 
bu yerda 

- issiqliq berish koeffitsienti; S- izolyatsiyaning issiqliq olinayotgan 
sirtining maydoni. 
Izolyatsiyaga ta’sir etayotgan kuchlanishning uchta qiymati uchun 
)
T
(
f
olin


ning grafigi 3- rasmda keltirilgan. 

115 
3.7- rasm. Issiqliqdan teshilish mexanizmiga tushuntirish 
Qaralayotgan 
dielektrikda 
issiqliqning 
tarqalishi 
harorat 
maydonining 
kuchlanganligi bilan bog’liq 
dn
d
G


, Bu yerda n haroratning eng ko’p o’sishi 
yo’nalishi bo’yicha koordinata. 
Ko’pchilik izolyatsiya konstruktsiyalarida (transformatorlar, kirishlar) 
masalan suyuq izolyatsiyalovchi suyuqliq oraliqda, odatda transformator moyi 
qattiq izolyatsiyadan yasalgan to’siq bilan o’ralgan izolyatsiya qo’llaniladi. 
To’siqning ta’siri bir jinsli va bir jinsli bo’magan maydonlarda har xil. Tekis yoki 
kuchsiz tekis taqsimlangan maydonda to’siq elektrodlar orasida izolyatsiyalovchi 
suyuqliqdan o’tkazuvchan zanjirning paydo bo’lishiga qarshiliq ko’rsatadi. Katta 
elektr maydon kuchlanganlikli elektrod yaqiniga o’rnatilgan to’siq sanoat 
chastotasidagi uzoq davom etuvchi kuchlanish qo’yilganda razryadlanish 
kuchlanishini 30 – 35 %ga oshiradi (3.8- rasm). Elektrod sirtini qattiq dielektrik 
bilan qoplaganda ham xuddi shunday effektni olamiz.
Impulslarda o’tkazuvchan qatlam hosil bo’lishga ulgurmaydi va shuning 
uchun to’siq kuchsiz notekis maydonda impuls kuchlanishini orttirmaydi. Moyli – 
to’siqli izolyatsiyaning real konstruktsiyalarida to’siq doimo samarali hisoblanadi. 

116 
3.8- rasm. Sanoat chastotasi bilan (50 Gts) o’zgaruvchan kuchlanishda bir jinsli bo’magan 
maydonda transformator moyining teshilish kuchlanishiga yupqa to’siqning ta’siri. 
Keskin bir jinsli bo’magan maydonda to’siqning ta’siri suyuq dielektrikda 
ham xuddi to’siqning gazli dielektrikdagidek, hosil bo’lgan zaryadlar to’siq orqali 
tarqalib to’siq bilan tekislik orasidagi maydonni tekislaydi va tojlanishning 
rivojlanishiga imkon bermaydi. 3.8- rasm ko’rinadiki notekis maydonda to’siqning 
o’rnatilishi teshilish kuchlanishini 2 – 2.5 barobarga oshiradi. Eng katta 
razryadlanish kuchlanishi to’siqni sterjenьga yaqin (0.1 – 0.25d) o’rnatilganda 
erishiladi. 
Keskin notekis maydonda teshilish kuchlanishidan ancha kichik 
kuchlanishda paydo bo’layotgan moydagi tojlanish razryadi elektrod bilan to’siq 
orasidagi butun oraliqni egallashi mumkin. Chaqmoqli va kommutatsiya 
impulslari to’siqning shikastlanishiga olib kelmasa, uzoq davom etayotgan 
kuchlanish esa to’siqning asta sekin emirilishiga va teshilish kuchlanishi-ning 
pasayishiga olib keladi. SHuning uchun tojlanish razryadining ishchi kuchlanishda 
paydo bo’lishiga yo’l qo’yib bo’lmaydi. 
Ma’lumki moyning elektrik mustahkamligi qattiq dielektriknikiga nisbatan 
kichik, shuning uchun kuchlanishni kupaytirganimizda boshda ancha yuklangan 
moy qatlamida (moy kanalida) teshilish sodir bo’ladi. Teshilgan joydagi tok 
ketma – ket ulangan qattiq dielektrikning va boshqa moy kanallarining qarshiligi 

Download 6,12 Mb.