Электрическая прочность воздушных промежутков
При нормальных условиях (давление 0,1 МПа; температура 293 К, абсолютная влажность 11 г/м3) разрядное напряжение воздушного промежутка между плоскими электродами (однородное поле)
s — расстояние между электродами, м.
Зависимости разрядных напряжений от расстояния между электродами для промежутков с резко неоднородным полем (стержень — стержень, стержень — плоскость) при напряжениях с частотой 50 Гц и импульсном (50%) приведены на рис. 6-1 и 6-2.
При условиях, отличных от нормальных,
где — относительная плотность воздуха; p — давление, Па; T — температура, К; k — поправочный коэффициент для учета влажности воздуха (рис. 6-3).
Для промежутков со слабо неоднородным полем (шары) коэффициент k принимается равным единице. При напряжениях, амплитуды которых меньше 141 кВ, процентная поправка на влажность уменьшается, по сравнению с указанной на рис. 6-3, пропорционально амплитуде напряжения. При предразрядных временах менее 10 мкс процентная поправка на влажность уменьшается пропорционально величине предразрядного времени, т. е. по отношению к 10 мкс.
Рис. 6-1. Разрядные напряжения для воздушных промежутков стержень — стержень и стержень — плоскость при 50 Гц.
Рис. 6-2. Разрядные 50% — ные импульсные напряжения для воздушных промежутков стержень — стержень и стержень — плоскость.
Рис. 6-3. Поправочный коэффициент k для учета влажности воздуха (по ГОСТ 1516-731)
Условия возникновения коронного разряда в случае резко неоднократного поля описаны в разделе.
При выборе изоляционных расстояний по воздуху в конструкциях с резко неоднородными полями следует использовать разрядные характеристики промежутков со стержневыми электродами по рис. 6-1 и 6-2 (как наиболее неблагоприятный случай). Для аппаратов высокого напряжения минимальные изоляционные расстояния по воздуху можно принимать равными:
где Uн в кВ действ.
Если необходимо повысить электрическую прочность воздушных промежутков с тем, чтобы сократить расстояния при недостатке места, принимают меры для выравнивания электрического поля до слабо неоднородного, для чего:
а) увеличивают радиусы кривизны электродов так, чтобы они превышали межэлектродное расстояние;
б) предусматривают тщательную обработку и устранение каких-либо местных неровностей на поверхностях электродов;
в) предусматривают меры против загрязнения и запыления поверхности электродов.
Выбор изоляционных расстояний в случае слабо неоднородного поля может быть выполнен по разрядной характеристике для промежутка с шаровыми электродами достаточно большого диаметра (рис. 6-4).
Минимальные изоляционные расстояния в распределительных установках нормируются Правилами устройства электроустановок.
Рис. 6-4. Разрядные напряжения для воз душного промежутка со слабо неоднородным полем (шары диаметром более 100 см, один шар за землен) при напря жениях — постоян- ном, переменном 50 Гц и импульсном.
Электротехнические материалы
Классификация веществ по электрическим свойствам
Электропроводность диэлектриков
Электрическая прочность воздушных промежутков
Разряд по поверхности твердого диэлектрика
Электропроводность полупроводников
Получение и свойства полупроводников
Характеристики полупроводниковых материалов