عایقهای مایع در برق قدرت
اسلاید 1: بسم‌اللّه‌الرّحمن‌الرّحیم
اسلاید 2: عنوانعایق های مایع در برق قدرتاستاد راهنماارائه دهندهنیمسال اول 98-97
اسلاید 3: مقدمهپیدایش و تکامل انواع عایقهای الکتریکی، چه برای مهندسی الکترونیک و چه برای مهندسی الکتروتکنیک پس از جنگ جهانی دوم از چنان سرعتی برخوردار بوده است که شناسایی و کاربرد صحیح آنها برای مهندسین متخصص نیز خالی از دشواری نبوده است. به ویژه ساخت و تهیه عایقهای ترکیبات کربنی از راه مصنوعی که در بیست سال اخیر سیلی از انواع عایقها با خواص ممتاز و کاربردی وسیع را برای ساختمان دستگاه ها و ماشین های الکتریکی عرضه داشته است که طبیعی است بالا بردن بیشتر سطح آگاهی مهندسین برق را در این زمینه الزام آور می سازد. بدون شک، تکامل صنعت عایقسازی، بویژه پس از جنگ جهانی دوم، سهم بسزایی در تحقق یافتن پیشرفتهای الکترونیک در سال های اخیر داشته است. تنها موفقیتهای چند ساله اخیر، در زمینه ساختن عایقهای مصنوعی، نشانه بارزی از کوشش های همه جانبه ای است که همه دانشمندان علوم مهندسی برای امکان دادن به استفاده بیشتر از نیروی برق، در زمینه های مختلف، آغاز کرده اند. وظیفه اصلی عایقهای الکتریکی عبارتست از عایق کردن دو یا چند هادی که تحت فشارهای الکتریکی مختلفی قرار گرفته باشند، نسبت به یکدیگر و یا نسبت به زمین. 3/29
اسلاید 4: از عایقهای الکتریکی، خصوصیات دیگری نیز، از قبیل مقاومت در برابر مواد شیمیایی و مقاومت در مقابل حرارت، مورد انتظار است تا آنکه تلفات ناشی از حرارت در آنها در حداقل باقی بماند. در کنار این خصوصیات، عایقها باید دارای خواص الکتریکی متعدد دیگری نیز باشند. این خواص در درجه اول عبارتند از: 1- قابلیت هدایت الکتریکی در حداقل ممکن 2- تلفات محدود انرژی، آنگاه که عایق در یک میدان الکتریکی واقع می گردد. 3- دارا بودن عدد عایقی بزرگ 4- استقامت الکتریکی قابل توجه تقسیم و دسته بندی عایقها منطقاً از دیدگاه های مختلفی امکان پذیر است؛ مثلاً ساختار مولکولی عایق و یا خواص شیمیایی و فیزیکی آنها – که گروه بندی عایقها، از این دو نقطه نظر، ما را بیشتر به واکنش عایق در قبال تغییرات حرارت و فشار، شدت میدان الکتریکی و نحوه فروپاشیهای عایقی و همچنین موارد کاربرد عایق آشنا می سازد. بنابراین، خواص عایقها را با گروه بندی آنها از نقطه نظر خواص شیمیایی و فیزیکی و ساختار مولکولی آنها بررسی می کنیم: عایقهای الکتریکی به دودسته اصلی تقسیم می‌شوند:عایقهای معدنی،عایقهای ترکیبات کربنی. از جانبی دیگر، عایقها در سه شکل ظاهر می شوند، جامد، مایع و گاز 4/29
اسلاید 5: عایقهای مایع - روغنمهمترین عایق های مایع عبارتند از روغنهای معدنی که از ترکیبات کربنی تشکیل شده اند. این روغنها از پالایش نفت خام به دست می آیند.با بالا بردن حرارت پالایش، مشتقات زیر به دست می آیند: بنزین، نفت، روغن معدنی، گریس، وازلین و قیر از روغنهای به دست آمده تنها تعدادی از آنها برای عایقهای الکتروتکنیک مناسب می‌باشند.روغنهای عایق درالکتروتکنیک بایددارای خواص زیر باشند: - خواص خوب الکتریکی - انتقال حرارت از راه جابجایی - استقامت زیاد الکتریکی در مقابل فشار ضربه ای - حفاظت و پوشش عایقهای جامد در مقابل شرایط نامساعد خارج خاموش‌کردن جرقه الکتریکی–جرقه الکتریکی روغن رابه کربن وهیدروژن تجزیه می‌کند که از این راه اتمسفری از هیدروژن تشکیل می گردد و حرارتی زیاد پدید می آید این حرارت به وسیله روغن هدایت می گردد. خود هیدروژن باعث خنک شدن محل جرقه الکتریکی خواهد گردید. جنبه ضعف روغنهای الکتریکی عایق قابل اشتعال بودن آنهاست که در صورت استعمال کلوفن این جنبه منفی نیز برطرف می گردد. 5/29
اسلاید 6: روغنهای معدنی از لحاظ خواص شیمیایی به سه دسته اصلی تقسیم می گردند: -روغنهای‌نفتی که‌بیش ازدوسوم آنهاازپارافین است وپیوند مولکولی آن‌زنجیری است. - روغنهای متانی که بیش‌ازدوسوم آنها ازنفت است وپیوند مولکولی آن حلقوی است. - روغنهای متانی – نفتی که در آنها نسبت نفت و متان هیچ کدام به حد قابل توجهی زیاد نیستند. نقطه انجماد روغنهای متانی بالا بوده و از این جهت در دستگاه های نصب شده در محوطه آزاد نباید مورد استفاده قرار گیرد. در روغنهای نوع دوم و سوم، بالعکس، نقطه انجماد پایین قرار گرفته است. روغنهای معدنی مورد استفاده در فشار قوی اجازه ندارند مقادیر زیادی از ترکیبات کربنی سیر نشده به همراه داشته باشند؛ و بدین لحاظ، اغلب ترکیبات کربنی و پارافینی و نفتی با رابطه CH3 (CH2)20CH3 مورد استفاده قرار می گیرند. روغنهای معدنی در ارتباط با اکسیژن و حرارت، مواد اکسید شده ای می دنهند که به شکل اسید و مواد غیر محلول ته نشین می شود. این مواد ته نشین شده، بویژه به علت عدم هدایت حرارت بسیار زیان بخش است. تشکیل مواد ته نشین شده در روغن به «کهنه شدن» روغن منتهی می شود. عمل کهنه شدن روغن بیشتر و سریعتر در مجاورت فلزات مثل آهن و مس، انجام می گیرد، در حالیکه مجاورت آلومینیوم و نقره در این مورد بی تأثیر است. 6/29
اسلاید 7: عدد عایقی روغن بین 2/2 تا 2/45 قرار می گیرد که با افزایش حرارت به میزان بسیار قلیلی تغییر می یابد. روغن کهنه شده، بالعکس، با افزایش حرارت، عدد عایقی خود را تغییر می دهد؛ و این به علت تشکیل مواد ته نشین شده است. در جدول زیر، تغییر عدد عایقی در تابعیت از حرارت برای یک روغن کهنه، که در آن رطوبت نیز تأثیر گذارده است، داده می شود. 906020T(0C)215.82.2شکل 1-1- ضریب تلفات 5 نوع روغن معدنی در تابعیت از حرارت 7/29
اسلاید 8: به دلیل کوچک بودن عدد عایقی روغن، آنجا که عایقی جامد با روغن، تحت فشاری الکتریکی به سری بسته شده باشد، فشار الکتریکی بزرگی بر روی روغن قرار می گیرد و عایق به سری بسته شده با روغن تحت ولتاژ نسبتاً کوچکی واقع می شود. ضریب تلفات tg در روغن، مادامی که حرارت ایجاد شده در مایع به خارج هدایت شود، رل مهمی را در پدید آوردن فروپاشی حرارتی بازی نمی کند. بالعکس ، کاغذ غوطه خورده در روغن، از لحاظ ضریب تلفات، حساسیت قابل توجهی را نشان می دهد؛ و بنابراین در عایق «کاغذ – روغن» باید سعی کرد که ضریب تلفات پایین قرار گیرد؛ و به همین دلیل در ساختمان خازنها و ترانسقورماتورهای روغنی تعداد قابل ملاحظه ای از روغنهای معدنی، به علت بالا بودن ضریب تلفات خود، کاربردی ندارند. 8/29
اسلاید 9: در شکل 1-1- ضریب تلفات tg برای چندین نوع روغن با کیفیتهای متفاوت را در تابعیت از حرارت نشان می دهیم: 1- روغن معدنی با کیفیت خوب 2- روغن معدنی با کیفیت متوسط 3 و4- روغن معدنی با کیفیت نامطلوب 5- مایع عایق، ساخته شده بر مبنای بنزول. شکل 2-1- ضریب تلفات و مقاومت الکتریکی روغن در تابعیت از حرارت در این زمینه، سنجش مقاومت الکتریکی روغن نیز مانند اندازه گیری ضریب تلفات مبین کیفیت روغن است به همین علت، در شکل 2-1 مسیر منحنی ضریب تلفات و مقاومت روغن به عنوان تابعی از حرارت نشان داده شده است. 9/29
نقد و بررسی ها
هیچ نظری برای این پاورپوینت نوشته نشده است.