Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

VER VILLAMOS BERENDEZÉSEK 2. előadás – A villamos igénybevételre méretezés alapjai.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "VER VILLAMOS BERENDEZÉSEK 2. előadás – A villamos igénybevételre méretezés alapjai."— Előadás másolata:

1 VER VILLAMOS BERENDEZÉSEK 2. előadás – A villamos igénybevételre méretezés alapjai

2 VER villamos berendezések 2. A biztonsági tényező

3  A szigetelésekben a szigetelőanyagokat csak villamos szilárdságuknál kisebb igénybevétellel lehet terhelni. Ezt a biztonsági tényezővel jellemezzük  A biztonsági tényező két igénybevétel (feszültség, térerősség) aránya.  Látható biztonság  Látszólagos biztonság  Valódi biztonság

4 A biztonsági tényező  Látható biztonság: a próbafeszültségen és az üzemfeszültségen fellépő igénybevétel hányadosa.  Látszólagos biztonság: a méretezéskor alapul vett átütési szilárdság és az üzemi igénybevétel hányadosa (átütési, átívelési feszültség/üzemi feszültség)  Valódi biztonság: a tényleges átütési vagy átívelőfeszültség és az üzemi feszültség hányadosa.

5 A biztonsági tényező nagysága  A biztonsági tényező megállapításakor figyelembe kell venni:  Szigetelés minősége, gyártási ingadozások  Előre nem látható igénybevételek  Az üzemi körülmények eltérenek az átütési szilárdság meghatárazásakori körülményektől  Gazdaságossági szempontok

6 Gazdaságossági szempontok

7 VER villamos berendezések 2. Szigetelések jobb kihasználását elősegítő módszerek

8 Szigetelés kihasználtsága  A szigetelés kihasználtsága akkor ideális, ha E üz =E meg.  Ekkor lesz a szigetelés térfogata a legkisebb.  Ez a gyakorlatban nem kivitelezhető.  Megfelelő tervezéssel a viszonylagos jó kihasználás a cél.

9 1. ) Kedvező alaptípus választása  A szigetelőanyagok átütési szilárdsága mindíg nagyobb, mint bármilyen más szigetelőanyaggal közös határfelületén az átívelési térerőssége.  A legkedvezőbb a beágyazott típus.

10 2. ) Jól számítható elrendezések  Éles szegélyeknél, nehezen számítható nagy erőterek keletkeznek.  A szigetelések kihasználtsága így nagyon egyenlőtlen.  Még beágyazott szigetelések esetén is  A lekerítési sugárral az erőtér kevésbé inhomogénné tehető

11 3. ) Hengeres erőtér I.  Optimális sugárarány választása

12 3. ) Hengeres erőtér II.  Rétegzés

13 4. ) Homogén erőtérben  Rétegzés elkerülése

14 5. ) Gáz vagy folyadékszigetelésbe burkolat alkalmazása I.  Szigetelő burkolat

15 5. ) Gáz vagy folyadékszigetelésbe burkolat alkalmazása II.  Fém burkolat

16 6. ) Rövid idejű túlfeszültségek elleni védelem I.  Válaszfal  Mindíg szigetelő

17 6. ) Rövid idejű túlfeszültségek elleni védelem II.  Ernyő  Fém  Szigetelő

18 7. ) Részben beágyazott alaptípus esetén I.  Átalakítás beágyazottá

19 7. ) Részben beágyazott alaptípus esetén II.  Felület bevonása csökkentett ellenállású réteggel

20 7. ) Részben beágyazott alaptípus esetén III.  Potenciálvezérlő elektródok beépítésével

21 7. ) Részben beágyazott alaptípus esetén IV.  Kúpos potenciálvezérlő elektródokkal

22 VER villamos berendezések 2. A villamos igénybevételre méretezés alapelvei

23 Beágyazott alaptípus méretezése I.  A szigetelőanyag úgy tölti ki az elektródok közti teret, hogy az esetleges határrétegek egybeesnek az egyenpotenciálú felületekkel.  Átütésre méretezünk, mivel ez az igénybevétel éri a szigetelőanyagot.  E max ≤E meg  A villamos szilárdság és a biztonsági tényező ismeretében:  E meg =E üt /b

24 Beágyazott alaptípus méretezése II.  A biztonsági tényező szokásos értékei:  gázok: 1,2…2,0  folyadékok: 1,5…3,0  szilárd anyagok: 2,0…5,0  Lökési tényező:  gázok 1,0…1,5  folyadékok 1,0…2,0  szilárd anyagok: 1,0…3,0

25 Beágyazott alaptípus méretezése III.  A legnagyobb térerősséget térszámítással határozzák meg a mértékadó feszültségekre vonatkozólag.  Egyszerűbb esetekre használhatók az analitikus módszerek  Napjainkban numerikus módszereken alapuló szoftverekkel végzik.  Igen nagy feszültségeken felléphet a hőátütés veszélye.  Növekvő hőmérséklet esetén általában:  Nő a veszteségi tényező  Nő a permittivitás  Részleges kisülések veszélye az esetleges légrétegekben, zárványokban

26 Szigetelőburkolatok  A burkolaton eső feszültség:

27 Részben beágyazott szigetelések méretezése I.  Ha a szigetelés egyik része beágyazott szigetelés, a másik részén pedig, a szigeteléssel burkolt elektród eltávolodik az őt körülvevő elektródból.

28 Részben beágyazott szigetelések méretezése II.  Felületi kisülések indulhatnak meg, erre kell méretezni.  Toepler és Kappeler tapasztalati összefüggése:  ahol C F a vezetőt burkoló szigetelőanyag felületre vonatkoztatott kapacitása [F/cm 2 ]  k=8, [F/cm 2 ]  U 0 =  levegőben: 1,0 kV  olajban: 3,0 kV

29 Tekercsek szigetelésének méretezése I.  Üzemi feszültségen  Menetszigetelés: Igen kicsi az igénybevétel, gyakorlatilag nem kell méretezni.  Rétegszigetelés Beágyazott szigetelésnek tekinthető Kör keresztmetszetű vezető esetén két síkelektródnak tekintjük, de hengeres keresztemetszetű huzalok miatt a térerősség kétszeresére növekszik.  Tekercsszigetelés Beágyazott szigetelésnek tekinthető A rétegszigeteléshez hasonló méretezés, a sarkokon, sarok-sík elrendezés

30 Tekercsek szigetelésének méretezése II.  Túlfeszültség hatására az üzemitől lényegesen eltérő feszültségeloszlás jön létre  A feszültségeloszlást a menetek közti és a földkapacitások (földelt vasmag és olajtartály) határozzák meg.

31 Tekercsek szigetelésének méretezése III.  Kritikus körfrkvencia: enneél nagyobb frekvenciájú hullám nem terjedhet tovább a tekercselésen.  A soros kapacitás növelése csökkenti a kritikus frekvenciát.  Kevert menetű tekercseléssel növelhetők a soros kapacitások.

32 Kevert menetű tekercselés

33  Főszigetelés: a tekercstől független más potenciálon lévő elektródokat szigeteli el a tekercseléstől.  Méretezéskor a 100 kV-nál kisebb feszültségű tekercsek egyetlen potenciálon lévő elektródnak tekinthetők.  Kritikus pont a végszigetelésnél található. Tekercsek szigetelésének méretezése IV.

34  Tekercsek közti főszigetelés  Két önmagában azonos potenciálon lévő elektród  Két párhuzamos hengernek tekinthető  Kritikus pont: a tekercsek sarkain Tekercsek szigetelésének méretezése VI.

35 Szigetelők méretezése I.  Szigetelő: Két különböző potenciálon lévő elektródot rögzítenek, de a szigetelés alapvetően levegő, vagy folyadék.  Üzemi feszültségen keletkező igénybevétel jóval alatta van az átütő- és átívelőtérerősségtől.  Szennyeződések hatása!  Száraz, tiszta szigetelőkön a korona- és kúszókisülést kell elkerülni.  5 kV/cm felületirányú villamos szilárdság

36 Szigetelők méretezése II.  Próbafeszültség való méretezés  Száraz állapotban  Zsinórtávolság b=1,1…1,5  Mesterséges esőben  Kúszóút

37 Szigetelők méretezése III.  Zsinórtávolság alapján számítható  Ívterelő szerelvények használata  Asszimetrikus erőtér, más átívelőfeszültség pozitív és negatív esetben.  Szilárd szennyezés hatása.


Letölteni ppt "VER VILLAMOS BERENDEZÉSEK 2. előadás – A villamos igénybevételre méretezés alapjai."

Hasonló előadás


Google Hirdetések