Sam pripomoček ne zadošča za uspeh na izpitu - Student Info
Sam pripomoček ne zadošča za uspeh na izpitu - Student Info
Sam pripomoček ne zadošča za uspeh na izpitu - Student Info
Transform your PDFs into Flipbooks and boost your revenue!
Leverage SEO-optimized Flipbooks, powerful backlinks, and multimedia content to professionally showcase your products and significantly increase your reach.
Pripomoček <strong>za</strong> učenje VisokoNapetost<strong>ne</strong> Tehnike<br />
verzija 1.1<br />
<strong>Sam</strong> <strong>pripomoček</strong> <strong>ne</strong> <strong><strong>za</strong>došča</strong> <strong>za</strong> <strong>uspeh</strong> <strong>na</strong> <strong>izpitu</strong>. Služi zgolj <strong>za</strong> pomoč pri pregledu snovi in <strong>za</strong> lažje po<strong>na</strong>vljanje<br />
le te. Osnova, biblija, knjiga modrosti, <strong>za</strong>kon in absolut<strong>na</strong> potreba je jasno skripta <strong>za</strong> VNT, ki jo <strong>na</strong>jdete <strong>na</strong><br />
inter<strong>ne</strong>tu (http://www.ovn.eimv.si/~vnt/).<br />
1 Električno polje v VNT<br />
V prvem približku velja, da porušitev izolacije <strong>ne</strong>posredno povzroči električno polje.<br />
Poz<strong>na</strong>vanje le tega v izolaciji je nujno <strong>za</strong> pravilno <strong>za</strong>snovo in izdelavo električ<strong>ne</strong> izolacije.<br />
1.1 Računske metode<br />
Osnovo <strong>za</strong> izraču<strong>na</strong>vanje polja predstvaljajo Maxwellove e<strong>na</strong>čbe. Poz<strong>na</strong>mo pa <strong>na</strong>slednje<br />
metode: Indirekt<strong>na</strong> s konturnim integralom, s superpozicijo in zrcaljenjem, direkt<strong>na</strong> z<br />
prilagoditvijo koordi<strong>na</strong>t, konform<strong>ne</strong> preslikave, numerič<strong>ne</strong> metode in ocenjeva<strong>ne</strong> metode.<br />
1.2 Grafič<strong>ne</strong> metode<br />
Grafič<strong>ne</strong> metode so primer<strong>ne</strong> le <strong>za</strong> približno predstavo polja.<br />
1.3 Eksperimental<strong>ne</strong> metode<br />
Poz<strong>na</strong>mo metode kot so Toeplerjeva metoda z sla<strong>na</strong>to bilko (lebdečim telesom), a<strong>na</strong>logni<br />
postopek (elektrolitska kad!)<br />
2 Dielektrič<strong>na</strong> trdnost in zdržnost izolacije<br />
2.1 Izkoristek elektrod<strong>ne</strong> konfiguracije<br />
Čim bolj se olje razlikuje od homoge<strong>ne</strong>ga polja, slabši je faktor izkoristka elektrod<strong>ne</strong><br />
konfiguracije η. Definicija: η = Ehom / Emax.<br />
3 Razelektritve v homoge<strong>ne</strong>m polju<br />
Električno polje dosega v prostoru med elektrodama določeno vrednost,ki je funkcija časa.<br />
Oderja ga <strong>na</strong>petost med elektrodama, ki se vselej časovno spreminja.<br />
3.1 Teorija razelektritve v dielektriku<br />
Razelektritve v grobem razdelimo <strong>na</strong> del<strong>ne</strong> (prasketanje, tlenje, koro<strong>na</strong>) in popol<strong>ne</strong> (preboj<br />
izolacije). Vse se <strong>za</strong>č<strong>ne</strong> z ioni<strong>za</strong>cijo. Razlikujemo tri vrste ioni<strong>za</strong>cije: trkovno ioni<strong>za</strong>cijo,<br />
fotoioni<strong>za</strong>cijo in termično ioni<strong>za</strong>cijo. V vsakem primeru pride, do ioni<strong>za</strong>cije tedaj, ko imajo<br />
imajo elektroni v <strong>ne</strong>ki snovi dovolj e<strong>ne</strong>rgije, da izbijejo <strong>na</strong>slednji elektron. Lavinska ali<br />
Townsendova razelektritev je ko, en elektron izbije <strong>ne</strong>vtral<strong>ne</strong>mu delcu, dva elektro<strong>na</strong>!<br />
3.2 Streamerska razelektritev v kvazi homoge<strong>ne</strong>m polju<br />
Ob izpolnitivi določenih pogojev lahko tudiv homoge<strong>ne</strong>m polju <strong>na</strong>sta<strong>ne</strong> streamerska<br />
razelektritev in sicer <strong>za</strong>radi povečanja poljske jakosti <strong>na</strong> <strong>za</strong>četku in koncu lavi<strong>ne</strong>.<br />
4 Razelektritve v <strong>ne</strong>homoge<strong>ne</strong>m polju<br />
V zmerno <strong>ne</strong>homoge<strong>ne</strong>m polju so pojavi razelektritev približno e<strong>na</strong>ki kot v homoge<strong>ne</strong>m<br />
polju. Pri samoobnovljivi izolaciji rečemo preskok, pri <strong>ne</strong>samoobnovljivi izolaciji pa rečemo<br />
preboj.<br />
1/4 Gapi
Pripomoček <strong>za</strong> učenje VisokoNapetost<strong>ne</strong> Tehnike<br />
verzija 1.1<br />
4.1 Elektrod<strong>na</strong> konfiguracija pozitiv<strong>na</strong> konica - plošča<br />
4.1.1 primer brez kritič<strong>ne</strong>ga ojačanja<br />
To pomeni, da ni prostorske elektri<strong>ne</strong>. Ko <strong>na</strong>petost zvišujemo se polje okoli konice zgosti.<br />
Zrak se ionizira Elektroni odletijo proti <strong>ne</strong>gativni plošči, ker so <strong>za</strong>radi svoje majh<strong>ne</strong> mase bolj<br />
gibljivi kot pozitivni delci, ki osta<strong>ne</strong>jo <strong>na</strong> mestu. Torej dobimo blizu konice prostorski <strong>na</strong>boj,<br />
ki spremeni električno polje. Med konico in <strong>na</strong>bojem ga oslabi, med prostorskim <strong>na</strong>bojem in<br />
pozitivno <strong>na</strong>bito ploščo ga pa ojača.<br />
4.1.2 primer kritič<strong>ne</strong>ga ojačanja - razvoj streamerjev<br />
Prostorski <strong>na</strong>boj pospešuje streamerje, ki že tako potujejo v smeri električ<strong>ne</strong>ga polja. Tako, da<br />
pride do preboja pri "manjših" <strong>na</strong>petostih.<br />
4.2 Elektrod<strong>na</strong> konfiguracija <strong>ne</strong>gativ<strong>na</strong> konica - plošča<br />
4.2.1 primer kritič<strong>ne</strong>ga ojačanja - razvoj streamerjev<br />
Če pa je konica <strong>ne</strong>gativ<strong>na</strong> pa osta<strong>ne</strong> oblak pozivinih delcev v njeni bližini in elektroni odletijo<br />
proti pozitivni plošči. Ob robu oblaka z pozitivnimi delci je električno polje šibkejše,<br />
streamerji tokrat <strong>ne</strong> potujejo v prostor (in s tem <strong>na</strong>videzno približujejo konico), tako da pride<br />
do preboja šele pri "večji" <strong>na</strong>petosti.<br />
4.3 Razvoj leaderjev in preskok med elektrodama<br />
Ta proces je <strong>na</strong> <strong>za</strong>četku intezivnješi ob konici in od tu raste proti drugi elektrodi.<br />
4.4 prikaz razelektritev ob obremenitvi z izmenično <strong>na</strong>petostjo<br />
5 Del<strong>ne</strong> razelektritve<br />
Del<strong>na</strong> razelektritev je premostitev (preskok) dela poti med dvema elektrodama. Navidez<strong>na</strong><br />
elektri<strong>na</strong> delnih razelektritev je merilo <strong>za</strong> kakovost izolacije in omogoča tudi oceno<br />
pričakova<strong>ne</strong> življenske dobe izolacije.<br />
6 Razelektritve v <strong>na</strong>ravi<br />
6.1 Nasta<strong>ne</strong>k in vrste strel<br />
6.1.1 Pogoji <strong>za</strong> <strong>na</strong>sta<strong>ne</strong>k<br />
Za <strong>na</strong>sta<strong>ne</strong>k strele morajo biti izpolnjeni trije pogoji: vlaga, konden<strong>za</strong>cijska jedra in toplota.<br />
6.1.2 Nasta<strong>ne</strong>k strele<br />
Dielektrič<strong>na</strong> trdnost zraka, pomeša<strong>ne</strong>ga z vodnimi kapljicami, z<strong>na</strong>ša približno 10kV/cm.<br />
Nadto kritično vrednostjo pride do ioni<strong>za</strong>cije zraka. Potem se <strong>za</strong>č<strong>ne</strong> dogajat še drugo sranje in<br />
evo, strela.<br />
6.1.3 Vrste strel<br />
Delimo <strong>na</strong> pozitiv<strong>ne</strong> in <strong>ne</strong>gativ<strong>ne</strong> (90%). Padajoče in dvigajoče.<br />
2/4 Gapi
Pripomoček <strong>za</strong> učenje VisokoNapetost<strong>ne</strong> Tehnike<br />
verzija 1.1<br />
6.1.4 Načini določanja ogrožensoti pred udarom strele<br />
Meteorološka opazovanja, merjenje števila atmosferskih razelektritev, sistem <strong>za</strong> lociranje<br />
atmosferskih razelektritev.<br />
*****tega <strong>na</strong>prej nisem pisal, ker se mi ni zdelo smislno. Jebi ga.<br />
7 Izolacijski materijali<br />
7.1 Groba razvrstitev dielektričnih materijalov<br />
Pli<strong>na</strong>sti, tekoči in trdni.<br />
7.2 Pli<strong>na</strong>sti dielektriki<br />
Najpomemb<strong>ne</strong>jša lastnost plinov je dielektrič<strong>na</strong> trdnost, ki je močno odvis<strong>na</strong> od tlaka pli<strong>na</strong>.<br />
p0<br />
273 + T<br />
Korekcijski faktor: δ = ⋅<br />
p 273 + T0<br />
Poleg zraka se uporabljajo še <strong>na</strong>slednji plini: dušik (N2), vodik (H2), žveplov heksafluorid<br />
(SF6), helij (He)<br />
7.3 Trdni izolaciski materijali<br />
Pri delovni temperaturi <strong>na</strong>j izolaciski materijal ohrani svoje lastnosti čim dlje časa (življenska<br />
doba). Temperatura zelo vpliva <strong>na</strong> bistve<strong>ne</strong> lastnosti izolacije, <strong>za</strong>to so se odločili razvstiti<br />
materijale glede <strong>na</strong> dopustno delovno temperaturo v razrede materijalov.<br />
Življenjska doba izolacije je v <strong>ne</strong>posredni pove<strong>za</strong>vi z njeno delovno temperaturo. Montsinger<br />
⎛ ϑ−ϑ<br />
⎞<br />
⎜ 0<br />
− ⎟<br />
⎜ ∆ ⎟<br />
⎝ 0 ⎠<br />
je opredelil to odvisnost a<strong>na</strong>litično v <strong>na</strong>slednji e<strong>na</strong>čbi: T = T ⋅ 2<br />
Ž Ž 0<br />
Ob pojavu enosmer<strong>ne</strong>ga polja v dielektriku se v njem <strong>za</strong>č<strong>ne</strong> gibanje elektri<strong>ne</strong>. Imamo dve<br />
prostorski mreži elementov. Prva se ob<strong>na</strong>ša kot kovi<strong>na</strong> in med elektrodama prispeva tok, ki je<br />
proporcio<strong>na</strong>len medelektrodama priključeni <strong>na</strong>petosti in konstanten (<strong>ne</strong>odvisen od časa).<br />
Pravimo mu kondukcijski tok.<br />
Drugo mrežo tvorijo dipolski elementi, ki se <strong>za</strong>radi pojava polja<strong>za</strong>č<strong>ne</strong>jo orientirati in<br />
prispevajo tok imenovan polari<strong>za</strong>cijski ali absorpcisjki tok, ki postopoma pojema, je torej<br />
časovno odvisen.<br />
8 Metode <strong>za</strong> ugotavljanje stanja izolacije<br />
Poz<strong>na</strong>mo postopke, kateri se delijo v tri skupi<strong>ne</strong>: destruktiv<strong>ne</strong>, potencialno destruktivni in<br />
<strong>ne</strong>destruktivni postopki.<br />
8.1 Merjenje izolacijske upornosti<br />
9 Razporeditev potenciala vzdolž dolgih struktur<br />
10 Proizvajanje in merjenje visokih izmeničnih <strong>na</strong>petosti<br />
3/4 Gapi
Pripomoček <strong>za</strong> učenje VisokoNapetost<strong>ne</strong> Tehnike<br />
verzija 1.1<br />
11 Proizvajanje in merjenje visokih enosmernih <strong>na</strong>petosti<br />
12 Proizvajanje in merjenje visokih udarnih <strong>na</strong>petosti<br />
13 Nasta<strong>ne</strong>k pre<strong>na</strong>petosti<br />
14 Pre<strong>na</strong>petostni odvodniki<br />
15 Koordi<strong>na</strong>cija izolacije<br />
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
Kljub temu, da se izpit<strong>na</strong> vprašanja praviloma <strong>ne</strong> po<strong>na</strong>vljajo sem pri pregledu vprašanj<br />
vseeno <strong>za</strong>z<strong>na</strong>l <strong>ne</strong>k vzorec po<strong>na</strong>vljanja. Torej si <strong>na</strong>slednje stvari poglejte z večjim<br />
entuziazmom.<br />
*Opišite razvoj razelektrenja do preboja v homoge<strong>ne</strong>m polju v zraku. Navedite osnov<strong>ne</strong><br />
matematič<strong>ne</strong> iraze in komentirajte parametre v njih.<br />
*Obrazložite razliko med stanjem izolacije in kakovostjo izolacije <strong>na</strong> primerih<br />
visoko<strong>na</strong>petostnih elementov električ<strong>ne</strong> izolacije. Navedite vsaj <strong>ne</strong>kaj primerov <strong>za</strong> oba pojma.<br />
*Računske in ekspreimental<strong>ne</strong> metode <strong>za</strong> ugotavljanje jakosti električ<strong>ne</strong>ga polja v VNT.<br />
*Pre<strong>na</strong>petosti.<br />
*Koordi<strong>na</strong>cija izolacije.<br />
*Elektrolitske kadi.<br />
*Kako ugotovimo pogostost atmosferskih razelektritev (udarov) v <strong>na</strong>dzemni elektroe<strong>ne</strong>rgetski<br />
vod?<br />
*Opišite in pojasnite ekonomsko o<strong>za</strong>dje koordi<strong>na</strong>cije izolacije.<br />
4/4 Gapi
Change language