Đề cương ôn tập vật liệu kỹ thuật điện

Dương Tuấn Linh TĐH K47 tuanlinh25@yahoo.com Câu 1: Khái niệm chung điện dẫn điện môi Khái niệm chung điện dẫn điện môi Khi đặt điện môi điện trường E, điện áp u, đo trị số dòng điện qua điện môi ta thấy dòng điện biến thiên theo thời gian biểu diễn hình sau dòng điện qua điện môi gồm thành phần dòng điện rò (Irò) dòng điện phân cực (Iph.c) I = Irò + Iph.c Ở điện áp chiều, dòng điện phân cực tồn thời gian trình độ đóng hay ngắt điện Đối với điện áp xoay chiều, dòng điện phân cực tồn suốt thời gian đặt điện áp Dựa vào trị số dòng điện rò để đánh giá chất lượng vật liệu cách điện Nếu dòng điện rò có trị số bé cách điện tốt, trị số lớn tính chất cách điện vật liệu Như tính chất cuả vật liệu cách điện xác định qua điện dẫn suất (γ) hay điện trở suất ρ γ=1/ρ Điện trở cách điện cuả khối điện môi Rcđ là: Rcđ = U/Irò u điện áp chiều Đối với điện môi rắn có khái niệm: điện trở suất khối ρv điện trở suất mặt ρs Điện trở suất khối điện trở khối lập phương có cạnh cm, hình dung cắt từ vật liệu dòng điện qua hai mặt đối diện khối lập phương đó; đơn vị đo (Ω.cm) ρv = Rv S/ h [Ω.cm] Trong đó: Rv- điện trở khối mẫu, [Ω] S- điện tích điện cực đo, [cm2] h- chiều dày khối điện môi, [cm] Điện trở suất mặt điện trở hình vuông bề mặt vật liệu dòng điện qua hai cạnh đối diện: ρs = Rs d/ l Rs - điện trở mặt mẫu vật liệu, [Ω]; d- chiều dài điện cực, [cm] l- khoảng cách hai cực, [cm] Tương ứng với ρv có điện dẫn suất khối γv = 1/ρv , [Ω.cm]-1 ; Ứng với ρs có điện dẫn suất mặt γs =1/ρs , [Ω]-1 hay có đơn vị đo S (simen) Điện dẫn toàn phần tương ứng với điện trở cách điện Rcđ điện môi rắn tổng điện dẫn khối mặt Độ dẫn điện vật liệu cách điện xác định trạng thái chất khí, lỏng rắn phụ thuộc vào độ ẩm, nhiệu độ môi trường Cường độ điện Dương Tuấn Linh TĐH K47 tuanlinh25@yahoo.com trường tiến hành đo củng gây số ảnh hưởng điện dẫn điện môi Khi làm việc lâu dài điện áp, dòng điện qua điện môi rắn lỏng tăng giảm theo thời gian nguyên nhân tạp chất điện môi giảm dần Tích số điện trở cách điện điện môi với điện dung tụ điện gọi số thời gian tự phóng tụ điện: τ0 = Rcđ.C Trị số τ0 xác định từ biểu thức: U= U0 e-τ/τ0 ; Uτ = U0 e-τ/τ0 = U0/e Ở đây: U - điện áp điện cực tụ điện sau thời gian τ tính từ lúc ngắt tụ khỏi nguồn điện áp; U0 - điện áp đạt tụ điện tích điện ( τ = 0) ; Rcđ - điện trở cách điện ; C - điện dung tụ điện Điện dẫn điện môi Khi có điện trường đặt vào dây dẫn thể tích hình trụ làm mẫu có điện tích vật dẫn tổng điện tích chuyển động: Q=nqv = nqsv’=I; n: mật độ điện tích; q: điện tích phân tử I: dòng điện, J mật độ dòng điện Điện dẫn điện tử: có điện tử tự điện môi Điện dẫn Ion : thành phần gồm Ion + – điện dẫn điện di: hay gọi la điện dẫn môliôn Thành phần dòng điện nhóm phân tử hay tạp chất tích điện tồn điện môi, chúng tạo nên ma sát trình chuyển động nhiệt Câu 2: Điện dẫn điện môi khí lỏng a) Điện dẫn điện môi khí Trong điện môi khí luôn xãy trình Ion hoá tự nhiên, tác dụng dòng điện bé điện tích sinh trình ion hoá tự nhiên chuyễn động tạo nên dòng điện dẫn chất khí gọi điện dẫn không trì: Quan hệ dòng điện điện áp hình vẽ sau: gồm vùng Dương Tuấn Linh TĐH K47 tuanlinh25@yahoo.com vùng I: điện trường tác dụng lên điện tích tăng j tốc độ chuyễn động điện tích tăng dòng điện tăng tuyến tính với điện áp theo định luật Ôm vùng II: cường độ điện trường đủ lớn, tốc độ chuyển động điện tích lớn ion chưa kịp tái hợp bị kéo điện cực; có điện tích sinh có nhiêu điện tích kéo điện cực trung hoà, số điện tích sinh ion tự nhiên la không đổi, dòng điện đạt trị số bảo hoà trạng thái bảo hoà: I= 10-2 A/mm2 vùng III: mật độ điện tích lớn ứng với điện trường mạnh gây nên tượng phóng điện tạo thành dòng điện plasma Nó nối liền điện cực, chất khí trở nên dẫn điện dòng điện tăng theo hàm số mủ, điện áp gọi điện áp tự trì b) Điện dẫn điện môi lõng Dòng điện điện môi lỏng xác định chuyển động ion hay phần tử mang điện tích.Trong điện môi lõng tồn loại điện dẫn: điện dẫn ion điện dẫn điện di Điện dẫn ion điện môi lỏng Trong điện môi lỏng điện tích tự xuất không ion hoá tự nhiên mà trình phân ly phần tử thân chất lỏng tạp chất sinh mối quan hệ dòng điện điện áp điện môi lỏng đồ thị đường đặc tính von-ampe điện môi lỏng có tạp chất đường đặc tính von-ampe điện môi lỏng tinh khiết tạp chất ảnh hưởng lớn đến điện môi lỏng nước ( vd nước dầu mba) qua vận chuyển, cất giữ bảo hành ( tỷ trọng nước: 1000kg/m3 ; điện môi: 0,86 – 0,88 tỷ trọng nước ) Điện dẫn điện môi phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ Khi nhiệt độ tăng chuyển động nhiệt phân tử điện môi lỏng tăng, điện môi lõng có dãn nở nhiệt, lực liên kết phần tử giảm đi, độ nhớt giảm, mức độ phân ly phần tử nhiệt tăng lên làm tăng điện dẫn điện môi lỏng Quan hệ điện dẫn suất nhiệt đọ biểu diễn công thức: γ= γ0.eαt với: γ- điện dẫn suất t0 : 200 C; α - hệ số với mổi chất lỏng; t : t0 mặt khác ta có công thức: γ = (n0q2)/(l.ŋ); n0: mật độ ion; q: điện tích; l: khoảng cách điện cực; ŋ: độ nhớt Dương Tuấn Linh TĐH K47 tuanlinh25@yahoo.com nhiệt độ tăng làm cho độ nhớt giảm điện dẫn tăng đường đặc tính biểu diễn mối quan hệ t0-γ đường tương đối thẳng Điện dẫn điện di: có tên gọi điện dẫn môlion điện dẫn tạo nên chuyển động có hướng phần tử mang điện tích tác dụng điện trường bên Dưới tác dụng khối điện tích dương âm tạp chất chuyển động: khối điện tích dương cực âm, khối điện tích âm cực âm, chúng tạo nên dòng điện dẫn điện di thực chất dòng điện chuyển động khối mang điện tích tác dụng điện trường với điện môi lỏng người ta thường sử dụng điện trở suất khối điện trở suất khối số điện môi số chất (bảng) Tên chất lỏng | Đặc điểm cấu tạo | điện trở suất ρv [Ω.cm] đo t= 20oC | Hằng số điện môi ε Benzen | Trung tính | 1013-1014 | 2,2 Dầu biến áp | Trung tính | 1012-1015 | 2,2 Xăng | Trung tính | 1012-1015 | 2,0 Xô vôn | Cực tính yếu | 1010-1012 | 4,5 Thầu dầu | Cực tính yếu | 1010-1012 | 4,6 Axêtôn | Cực tính mạnh | 106-107 | 22 Rượu êtilic | Cực tính mạnh | 106-107 | 33 Nước cất | Cực tính mạnh | 105-106 | 82 ta thấy điện dẫn tăng số điện môi tăng Câu 3: Điện dẫn điện môi rắn Điện dẫn điện môi rắn Điện môi rắn có nhiều loại, chúng đa dạng cấu trúc, thành phần hoá học, nguồn gốc mức độ lẫn tạp chất bụi bẩn… điện dẫn điện môi phức tạp Điện dẫn điện môi rắn tạo nên chuyển dịch ion thân điện môi rắn ion tạp chất tác dụng điện trường Ở số vật liệu tính dẫn điện chúng chuyển động tự Để dánh giá chất lượng điện môi Dương Tuấn Linh TĐH K47 tuanlinh25@yahoo.com người ta thường xác định điện dẫn suất khối ( γ v) hay điện trở suất khối (ρv): ρv = 1/ γ v - điện dẫn suất điện môi phụ thuộc vào t0, xác định theo γ = qn0tKT K: số bozman T: t0 q: điện tích hạt mang điện n0t: mật độ ion chất rắn Điện dẫn phụ thuộc vào hoá trị ion tinh thể ion hoá trị có điện dẫn lớn tinh thể ion nhiều hoá trị điện môi có cấu tạo phân tử lưa huỳnh, pôlietylen, parafin có điện dẫn suất nhõ, phụ thuộc vào số lượng tạp chất chứa điện môi giá trị điện trở suất khối thuỷ tinh (bảng) Tên gọi thủy tinh | Điện trở suất khối ρv đo t = 20oC(Ωcm) Pirêch natri (thủy tinh chiu nhiệt) | 2.108 Pirêch Kali | 8.1011 thuỷ tinh chì | 2.1012 Điện trở suất số chất khác (điện trở suất chất rắn xốp) Tên vật liệu | Điện trở suất khối ρ,Ω.cm Đá hoa Ở độ ẩm tương đối 0% t=200C: 1014-1016 Ở độ ẩm tuyệt đối 0% t=200C: 108-1010 Ở độ ẩm tương đối 0% t=1000C: 1012-1014 Gỗ Ở độ ẩm tương đối 0% t=200C: 1013-1014 Ở độ ẩm tuyệt đối 0% t=200C : 108-109 Ở độ ẩm tương đối 0% t=1000C: 1012-1013 Phíp Ở độ ẩm tương đối 0% t=200C 1013-1014 Ở độ ẩm tuyệt đối 0% t=200C 108-109 Dương Tuấn Linh TĐH K47 tuanlinh25@yahoo.com Ở độ ẩm tương đối 0% t=1000C 1010-1011 *) Điện dẫn mặt điện môi rắn Điện dẫn mặt gây bề mặt bị ẩm, tạp chất,bụi bẩn bám vào chất cách điện làm cho sứ cách điện chất cách điện trở nên dẫn điện Điện dẫn suất mặt thấp bề mặt điện môi nhãn đồng thời cực tính vật liệu yếu độ ẩm yếu tố định đến điện dẫn suất mặt theo tính chất hoà tan ta phân vật liệu thành nhóm + Điện môi không hoà tan nước: vd parafin, hổ phách, gốm + điện môi hoà tan phần nước: vd thuỷ tinh kỹ thuật + điện môi rắn có cấu tạo xốp vất liệu vô hữa cơ, đá hoa số chất dẽo… điện trở suất mặt có mối quan hệ với độ ẩm hình vẽ sau: tên điện môi | ρs bề mặt chưa làm Ω | ρs sau làm bề mặt Ω kính cữa sổ | 2.108 | 1.1011 thạch anh nóng chảy | 2.108 | 1.1013 Micalếc | 1.109 | 1.1013 Một số biện pháp nâng cao điện trở suất mặt, làm bề mặt rữa nước, chất hoà tan, đốt nóng t0 600=7000C; với chất không thấm nước, người ta đun sôi lâu nước cất với số chất khác, phủ lên gốm, thuỷ tinh lớp sơn silic hữa Câu 4: khái niệm phân cực số diện môi *Kn sụ phân cực: Khi đặt điện môi vào điện cực E sảy trình phân cực , phía điện cực + xh điện tích - , phía điện cực – xh điện tích + Tạo nên phân cực Phân cực XĐ chuyển dịch có giới hạn điện tích ràng buộc định hướng phần tử lưỡng cực td lực điện trường Khi có phân cực điện môi lại tạo thành tụ điện với điện dung C điện tích Q ta có công thức : Q= C U Q gồm thành phần: Q = Q0 + Q’ Dương Tuấn Linh TĐH K47 tuanlinh25@yahoo.com Q0 : Điện tích cực chân ko Q : Điện tích có phân cực *Hằng số điện môi ĐN: Hs điện môi tỉ số điện tích Q tụ điện ứng với điện môi định & Q0 điện tích điện môi chân ko dưói điện áp định Є = Q/Q0 = (Q0+Q’)/Q0 = 1+ Q’/Q0 > Hs điện môi bk chất cung >1 -Hs điện môi tương đối : Là đặc tính quan trọng điện môi Trong đơn vị CGSF : є = SI: є = 1/36 π 109 [F/m] Q= є.Q0 = C U= C0.є U C0: Lµ điện dung tụ điện cực chân ko Æ Є= C/C0 Câu 5: Hằng số điện môi chất lỏng chất khí *Hằng số điện môi chất khí: - Hằng số điện môi chất khí trung tính tồn dạng phân cực điện tử nhanh có giá trị є= + (N.αenh)/ є0 N: Mật độ phân tử khí α: Hệ số phân cực αenh: 4πє0R3 R: Bán kính Có giá trị gần bình phương hệ số khúc xạ ánh sáng є = ν2 N= P/KT : Hs điện môi fụ thuộc vào P&T K: Hsố Bonzman -) Є = 1+ (P αenh)/KTє0 -Chất khí cực tính: gồm loại: phân cực điện tử nhanh & phân cực lưỡng cực Є = αenh + αelc Є = ν2 + Nm2 /3є0KT Lập quan hệ є – 1/T Dương Tuấn Linh TĐH K47 tuanlinh25@yahoo.com tgβ = Nm2 /3є0K m0 = {(3є0Ktgβ)/N}1/2 *Hằng số điện môi chất lỏng -Hs điện môi chất lỏng trung tính : Nó phân cực điện tử nhanh: є = ν2 Phương trình Claudius є -1/ є+2 = N αenh/3α0 Hằng số điện môi chất lổng trung tính fụ thuộc vào nhiệt độ tần số -Hs điện môi chất lỏng cực tính: Có hai dạng phân cực điện tử nhanh & lưỡng cực Phương trình Claudius: є -1/ є+2 = N/3є0(αenh + m02/3KT) vd như: Rượu, nước , fụ thuộc vào nhiệt độ, fụ thuộc vào tần số t0=const Tần số giới hạn : f0 = 1/2pt0 ; τ0: thời gian phân cực VD: Hs điện môi chất lỏng cực tính : є Tên | є (200C, f= 50Hz) Thầu dầu | 4,5 Xovon | Xovoton | 3,2 Dương Tuấn Linh TĐH K47 tuanlinh25@yahoo.com Câu 7: Khái niệm tổn hao điện môi dạng tổn hao điện môi Khái niệm tổn hao điện môi Khi điện trường tác động lên điện môi, điện môi xảy trình dịch chuyển điện tich tự điện tích ràng buộc Như điện môi xuất dòng điện dẫn dòng điện phân cực, chúng tác đọng đến điện môi làm cho điện môi nóng lên, toả nhiệt truyền nhiệt vào môi trường Phần lượng không sinh công, nên người ta thường gọi tổn hao điện môi Các dạng tổn hao điện môi Dòng điện dò Các điện tích điện tử tự tác động điện trường tham gia vào dòng điện dẫn tạo nên dòng điện dò Trong điện môi chất rắncó dòng điện dò bề mặt khối điện môi, khí lỏng có dòng điện khối Nếu dòng điện dò lớn tổn hao điện môi có trị số đáng kể, tổn hao điện môi xác định theo công thức: tgδ=1,8.1012/ερf (f:tần số dòng điện, ρ: điện trở xuất; ε: số điện môi) Hao tổn điện môi đặc trưng công suất , phụ thuộc vào nhiệt độ Pt=P0eαt Pt : Tổn hao công suất nhiệt độ t Pt : Tổn hao công suất nhiệt độ 200c Α: phụ thuộc vào vật liệu Tỏn hao phân cực Do tác động diện trường tạo chuyển động nhiệt phân tử phá huỷ chất điện môi phát sinh lượng tiêu tán điện môi bị phát nóng Tổn hao điện môi tăng theo tần số Nhưng nhìn chung tổn hao điện môi phụ thuộc vào nhiệt độ Tổn hao điện môi điẹn môi cực tính tăng theo tần số điện đặt lên điện môi thể rõ tần số vô tuyến tần số siêu cao Khi tần số cao tổn hao điện môi có trị số lớn tới mức phá huỷ vật liệu., không nên dùng điện môi cực tính mạnh tần số cao kĩ thuật điện Quan hệ tgδ vowis nhiệt độ điện môi cực tính có giá trị cực đại nhiệt độ đặc trưng cho loậi vật liệu Ở nhiệt độ thời gian phân cực chậm cuẩ phân tử điện môi gần trùng với chu kì biến đổi điện trường xoay chiều đặt lên điện môi Nếu nhiệt độ có trị số cho thời gian phân cực chậm phân tử lớn thời gian nửa chu kì biến đổi điện áp xoay chiều cách đáng kẻ, chuyển động nhiẹt phân tử yếu Dương Tuấn Linh TĐH K47 tuanlinh25@yahoo.com tổn hao điẹn môi giảm Nếu nhiệt độ có trị số cho thời gian phân cực lưỡng cực nhỏ thời gian nửa chu kìbiến đổi điện áp xoay chiềumột cách đáng kể cường độ chuyển động nhiệt lớn, mối lien kết phân tử giảm, tổn hao điện môi giảm Trong tổn hao điện môi phân cực có tổn hao điện môi cộng hưởng biểu tần số ánh sáng Trong tượng nhiệt độ không ảnh hưởng đến giá trị cực đại tổn hao điện môi Tổn hao điện môi ion hoá xảy điện môi khí, đường dây điện áp cao , đầu cực thiết bị cao áp, bọt khí đầu cực.Giá trị tổn hao điện môi tính theo công thức : Pi= A.f(U-U0)3 A: số phụ thuộc vào chất khí f: tần số điện trường; U: điện áp; U0: điện áp ứng với điểm bắt đầu ion hoá Trị số điện áp ion hoá U0của chất khí khác khác nhảutị số phụ htuộc vào áp suất chất khí , áp suất tăng trị số điện áp bắt đầu ion hoá tăng Quá trình ion hoá phần tử khí tiếp thu lượng điện trường làm cho nhiệt độ điện môi khí tăng sinh tổn hao ion hoá Khi bị ion hoá chất khí có thêm nhiều điện tích điện tử tự làm cho điện dẫn chất khí tăng chúng góp phần tạo nên tổn hao điện môi lớn Hiện tượng ion hoá xảy không khí , biến oxy không khí thành Ozon , kết hợp với nước nitơ tạo axitnittơric tạo nên ăn mòn hoá học làm giảm tuổi thọ vật liệu Do cấu tạo không đồng Bản thân vật liệu cách điện chế tạo không đồng vè vật liệu vật liệu cách điện có hai vật liệu nối tiếp song song với tạo tụ điện điện trở tiếp xúc gây nên tổn hao điện môi Câu 8: Hằng số điện môi chất rắn tổ hợp chất rắn Hằng số điện môi chất rắn Hằng số tổn hao điện môi chất rẳn trung tính Trong điện môi rắn trung tính (Kim cương, băng phiến, paraphin )chỉ tồn phân cực điện tử nhanh(α=αenh) Do số điện môi rắn trung tính co trị số bình phươnghệ số khúc xạ ánh sang: ε2=v2 Dương Tuấn Linh TĐH K47 tuanlinh25@yahoo.com Để tính số điện môi chất rắn trung tính ta sử dụng phương pháp Claudiut-Môxốtchi: (ε-1)/(ε+2)=N.αenh/3 ε0 hệ số nhiệt số điện môi xác định theo công thức : TKε=dε/ε.dT=-(ε-1)(ε+2)TKv/3ε. 90o dính Hạn chế tác động độ ẩm vật liệu Dùng số biện pháp sau: + sấy khô & sấy chân ko + tẩm vật liệu xốp = sơn cách điện + quét lên bề mặt điện môi lớp sơn + nâng cao điện áp phóng điện bề mặt cách tăng thêm gờ cán *Tính chất học điện môi < Độ bền uốn,kéo,nén [N/cm2 ]> -Tính giòn +Đặc trưng = ứng suất dai va đập: σvđ [ J/m2 ] Là NL tiêu tốn để bẻ gẫy mẫu vật có tiết diện ngang S [Kg.cm/cm3 ] -Độ cứng: Là khả bề mặt vật liệu chống lại biến dạng gây nên lực nén chuyển từ vật có kích thước nhỏ vào nó: Hoạt thạch : 1; Thạch cao : 1,4; Thạch anh : 1500; Hoàng ngọc : 5000; Kim cương : 5000 000 -Độ nhớt: Động lực học: η Động học: ν ν = η/ρmđ ρmđ : Mật độ chất lỏng Đo nhớt kế Angle Câu 14: tính chất nhiệt điện môi phân cấp vật liệu *Tính chịu nóng (độ bền nhiệt) Là khả vật liệu & chi tiết ko bị hư hỏng tác động nhiệt độ cao thay đổi nhiệt độ đôt ngột gọi độ bền nhiệt +Nhiệt độ chớp cháy: Là nhiệt độ chất lỏng nung nóng đến nhiệt độ hỗn hợp với kk bốc cháy dưa lửa vào gần Dương Tuấn Linh TĐH K47 tuanlinh25@yahoo.com +Nhiệt độ cháy nhiệt độ cao nhiệt độ chớp cháy đưa lửa lại gần thân chất lỏng bắt đầu cháy *Phân cấp vật liệu: Vật liệu cấp Y: vật liệu sợi gốc Senlulo & tơ nhỏ ( sợi, vải, giấy cát tông, gỗ … )Khi chúng ko ngâm & tẩm chất cách điện lỏng Vật liệu cấp A: Là vật liệu cấp Y dược ngâm hay tẩm bk chất cách điện ( vải tẩm dầu, giấy ngâm dầu MBA, gỗ tẩm thành gỗ dán…) Vật liệu cấp E: Bao gồm chất dẻo, chất độn hữu & lớp nhựa lk chịu nhiệt Vật liệu cấp B: Là vật liệu sợi Amiang & sợi thuỷ tinh kết hợp với chất hữu khác ( Vải sơn thuỷ tinh micanit, hỗn hợp epexi & chất vô ) Vật liệu cấp F: Là loại mecanit, vật liệu sở thuỷ tinh ko có đệm (Silic hữu , epoxi poliete) Vạt liệu cấp H: Tương tự cấp F chất lk nhựa Silic hữu có độ bền nhiệt cao Vật liệu câp C: Là vật liệu vô tuý ko có đính kết hay tẩm ( Oxit nhôm , Al(Cl)3, Mica, Thạch anh, Amiang, micalic, Ximang amiang ko tẩm, Onicanit ) Câu 15:vật liệu cách điện thể khí lỏng: a)vật liệu cách điện thể khí : (bảng: Không khí: tỷ trọng = 1; γN = 1; tỷ nhiệt = 1; độ bền nhiệt = N2: tỷ trọng = 0.97; γN = 1.08; tỷ nhiệt = 1.05; độ bền nhiệt = CO2: tỷ trọng = 1.52; γN = 0.64; tỷ nhiệt = 0.85; độ bền nhiệt = 0.9 H2: tỷ trọng = 0.07; γN = 6.69; tỷ nhiệt = 14.35; độ bền nhiệt = 0.6) -k2 dùng để cách điện đường dây không chất khí cách diện khác chủ yếu hợp chất halogen:F,Cl Các hợp chất F,Cl có đặc tính cahs điện cao hẳn so với không khí ,SF6 ,elegaz có độ bền cao không khí 2,5 lần chất độc ,không bị phân huỷ nhiệt độ 8000C dùng tụ điện ,máy cắt -CCl2F2 (freon) có độ bền điện gần elegaz nhiệt độ sôi thấp -280K ứng dụng điều hoà, tủ lạnh Ngoài người ta sử dụng Dương Tuấn Linh TĐH K47 tuanlinh25@yahoo.com 1số loại chất khác C2H2,CF4, C4 F10 ứng dụng làm tụ điện ,cáp điện ,làm mát thay cho ko khí máy điện có công suất lớn Kết hợp với thuỷ ngân để chế tạo đèn huỳnh quang b) vật liệu cách điện lỏng : * Dầu máy biến áp Dầu mba có chức chính: lấp đầy lỗ xốp vliệu cách điện gốc sợi khoảng trống dây dẫn cuộn dây, cuộn dây với vỏ máy biến áp, làm nhiệm vụ cách điện tăng độ bền cách điện lớp cách điện lên nhiều; làm mát, tăng cường thoát nhiệt tổn hao công suất dây quấn lõi thép mba; dầu mba dùng để dập tắt hồ quang điện đầu cực máy cắt dầu điện áp cao; dầu biến áp tạo đk làm nguội dòng hồ quang nhanh chóng dập tắt hồ quang Dầu biến áp chất lỏng dễ cháy nên nhịêt độ chớp nháy dầu ko đc thấp 135oC, nhiệt độ đông đặc ko cao -45oC; tgδ (50Hz) ko lớn 0.003 (20oC) ko lớn 0.025 (75oC) Trị số độ bền điện dầu biến áp nhạy cảm độ ẩm dầu; với lưởng nước nhỏ lẫn vào dầu làm độ bền điện dầu giảm Nước xâm nhập vào dầu lúc vận chuyển, bảo quản, rót dầu cần phải lọc nước (lọc qua phin lọc máy nén, lọc pp ly tâm ) Tỷ trọng dầu 0.87 – 0.89 G/cm3; tỷ nhiệt: 0.43 – 0.58 calo/gđộ; nhiệt dẫn xuất (20oC) 0.0015 (80oC) 0.02 W/cm.độ Hệ số dãn nở nhiệt khối dầu 0.00065 (độ-1) Trong trình làm việc, dầu biến áp thiết bị bị hóa già, tính chất dầu bị giảm, axit sinh làm phá hủy cách điện dây quấn ăn mòn kim loại Tốc độ hóa già tăng lên do: Có ko khí lọt vào; nhiệt độ làm vịêc tăng; có tx dầu kim loại (Cu, Fe, Pb ) chịu tác dụng ánh sáng; chịu tác dụng cường độ đtrg cao Khi bị hóa già đtrg phạm vi nhiệt độ định,, vài loại dầu có thải Hiện tượng có hại bọt khí sinh trở thành nguồn gốc ôxy hóa Khả ko sinh khí bị hóa già đtrg gọi độ bền khí dầu Người ta sinh dầu chất hấp phụ, chất hấp phụ ko hút nước mà hút chất cực tính Ngoài tái sinh dầu liên tục mba vận hành cách lắp lọc xiphông nhiệt Dương Tuấn Linh TĐH K47 tuanlinh25@yahoo.com Các biện pháp khác làm chậm hóa già dầu lưu thông ko khí bình dầu phụ qua phận silicagen, dùng clorua canxi rút ẩm Nên phủ mầu sẫm lên mặt đầu vào thủy tinh để giữ cho dầu khỏi bị tác dụng ánh sáng *Dầu tụ điện: -tác dụng ánh sáng -Tác dụng với điện trường cao Dầu tụ điện tảm vào giấy điện trở cách điện độ bền tăng Ægiảm kích thước trọngÆ lượng giảm Æ giá thành giảm.VD độ bền diện tụ làm có thể> 20Kv/Km *Dầu cáp điện -Dùng tẩm lớp giấy cách điện cáp điện làm cho độ bền điện cáp tăng lên -Đối với cáp điện áp cao người ta thường dùng dầu có độ nhớt cao *điện môi lỏng tổng hợp –Hiđrôcacbonclo hoá :C12H10(H5C6-C6H5) Clo hoá Æ C12H10-Cln +Xô vôn:C12H5Cl5 dùng tẩm tụ điện ,dùng máy biến áp ,nó có nhược điểm có độc chất ăn mòn nên ko dùng máy cắt -Silíc hữu Flo hữu +|-(C2H5)2-S-O|n có tác dụng để chế tạo tụ điện ,các chất cách điện thiết bị điện có độ bền điện khoảng 18Kv /mm +đặc điểm :có chứa chất dễ bay nên thiết bị phải bịt kín +Ưu điểm ko bị cháy ,độ bền hồ quang cao Các hợp chấtcủa sử dụng điện áp siêu cao áp ≥275 Kv [...]... *Phân cấp vật liệu: Vật liệu cấp Y: là vật liệu sợi gốc Senlulo & tơ nhỏ ( sợi, vải, giấy cát tông, gỗ … )Khi chúng ko được ngâm & tẩm trong chất cách điện lỏng Vật liệu cấp A: Là vật liệu cấp Y khi dược ngâm hay tẩm trong bk chất cách điện nào ( vải bông tẩm dầu, giấy ngâm trong dầu MBA, gỗ tẩm thành gỗ dán…) Vật liệu cấp E: Bao gồm các chất dẻo, chất độn hữu cơ & lớp nhựa lk chịu nhiệt Vật liệu cấp... Quyri 4 Điện môi có cấu tạo không đồng nhất: Thường có tổn hao cao hơn so với tổn hao điện môi thành phần Điện môi không đồng nhất bao gồm vật liệu mà trong thành phần của nó chứa không ít hơn hai chất Tổn hao điện môi trong gốm có thể tăng lên nếu trong quá trình chế tạo vật liệu có lẫn các tạp chất bán dẫn với tính dẫn điện bằng điện tử hoặc tăng lên do sự hút ẩm khi có các lỗ xốp nhỏ Mica là vật liệu. .. dòng điện và điện áp ta có đường đặc tính Vôn-Ampe( Hình vẽ) Vùng I: Do tốc độ chuyển động của các điện tích tăng dần theo điện áp (hay cường độ điện trường), dòng điện sẽ tăng tuyến tính theo định luật Ôm Tại A toàn bộ điện tích đều tới được điện cực và quá trình tăng dòng điện chấm dứt Vùng II(AB): Là giai đoạn bão hoà, có bao nhiêu điện tích sinh ra thì có bấy nhiêu điện tích về các điện cực không... đặt điện áp lên điện môi, trong điện môi thường xuất hiện ba loại dòng điện: dòng điện rò (Irò), dòng điện chuyển dịch do phân cực nhanh (Icd), dòng điện hấp thụ do phân cực chậm (Iht) Như vậy I = Irò + Icd + Iht Khi điện môi đặt dưới điện áp một chiều, dòng điện phân cực chỉ xảy ra khi đóng, ngắt nguồn điện, cho nên tổn hao điện môi chủ yếu là do dòng điện rò gây nên Khi điện áp xoay chiều, dòng điện. .. kết hợp mặc dù điện áp tăng nhưng dòng không tăng, lúc này dòng điện đạt giá trị bão hoà Vùng III(Sau B): Khi điện áp tiếp tục tăng(Cường độ điện trường lớn), tốc độ điện tích lớn khi va chạm với các phân tử trung hòa Các điện tích tạo nên sự ion hoá mãnh liệt, dòng điện tăng vọt lên, sự phóng điện giữa hai điện cực Sau điểm B thường điện áp vẫn duy trì gọi là điện áp duy trì gọi là điện áp duy trì... độ Tổn hao điện môi trong điện môi rắn: Điện môi rắn có rất nhiều loại, đa dạng về cấu trúc và các thành phần, do đó trong điện môi rắn có thể có tất cả các loại tổn hao điện môi Ta có thể chia thành các nhóm: điện môi có cấu tạo phân tử, điện môi có cấu tạo ion, điện môi xécnhét, điện môi có cấu tạo không đồng nhất 1 Điện môi có cấu tạo phân tử: Điện môi có các phân tử trung tính và không có tạp chất(Lưu... trạng thái bề mặt điện cực Al: Công thoát điện tử 1,8 eV M: - 3,9eV Fe: - 3,9eV Quá trình hình thành thác điện tử: Hiện tượng Plasma: Trong điện trường lớn quá trình ion hoá chất khí sẽ dẫn đến hình thành thác điện tích giữa hai điện cực nếu tiếp tục tăng điện áp thì thác điện tích càng mạnh, dẫn đến một lúc nào đó mật độ điện tích đủ lớn thì có sự phóng điện trong điện môi khí tạo... tải điện siêu cao áp ở quanh chỗ buộc sứ ứng dụng: Để sơn tĩnh điện, lọc bụi tĩnh điện bảo vệ môi trường… Câu 12: Sự phóng điện trong điện rắn và các biện pháp nâng cao phóng điện bề mặt Khi đặt U lên dung môi hay chất rắn, có sự phóng điện xuyên(đánh thủng) qua hay bề mặt phóng điện đánh thủng 4 loại đánh thủng điện môi rắn : Điện môi rắn đồng nhất vi mô Đm rắn K0 đồng nhất Điện hóa Nhiệt độ Do điện. .. Hằng số điện môi của tổ hợp chất rắn Dương Tuấn Linh TĐH K47 tuanlinh25@yahoo.com Trong thực tế ki thuật điện thường gặp tổ hợp cách điện của các chất cách điện khác nhau Một bài toán đặt ra là cần xác định hăng số điện môi của một tổ hợp cách điện, khi biết hằng số điện môi và tỉ lệ tương đối của các điện môi thành phần Lixteniker đã đưa ra công thức tính hằng số điện môi của tổ hợp cách điện của... tụ điện ,cáp điện ,làm mát thay cho ko khí trong các máy điện có công suất lớn Kết hợp với hơi thuỷ ngân để chế tạo đèn huỳnh quang b) vật liệu cách điện lỏng : * Dầu máy biến áp Dầu mba có 2 chức năng chính: 1 lấp đầy các lỗ xốp trong vliệu cách điện gốc sợi và khoảng trống giữa các dây dẫn của cuộn dây, giữa cuộn dây với vỏ máy biến áp, làm nhiệm vụ cách điện và tăng độ bền cách điện của lớp cách điện ... làm giảm tuổi thọ vật liệu Do cấu tạo không đồng Bản thân vật liệu cách điện chế tạo không đồng vè vật liệu vật liệu cách điện có hai vật liệu nối tiếp song song với tạo tụ điện điện trở tiếp xúc... nguồn điện áp; U0 - điện áp đạt tụ điện tích điện ( τ = 0) ; Rcđ - điện trở cách điện ; C - điện dung tụ điện Điện dẫn điện môi Khi có điện trường đặt vào dây dẫn thể tích hình trụ làm mẫu có điện. .. cháy *Phân cấp vật liệu: Vật liệu cấp Y: vật liệu sợi gốc Senlulo & tơ nhỏ ( sợi, vải, giấy cát tông, gỗ … )Khi chúng ko ngâm & tẩm chất cách điện lỏng Vật liệu cấp A: Là vật liệu cấp Y dược