nirgelegiin onol-2
TRANSCRIPT
Ашиглалтын явцад дотоод тусгаарлах
хийцүүдэд дараах төрлийн цахилгааны
болон цахилгааны бус ачааллууд
үйлчилнэ. Үүнд:
• 1. Цахилгаан орны нөлөөлөл:
• а.Ажлын хүчдлийн удаан хугацааны үйлчлэл
• б.Дотоод хэт хүчдлийн үйлчлэл
• в.Аянгын хэт хүчдлийн үйлчлэл
• 2. Дулааны нөлөөллүүд:
• а.Ажлын горимын үеийн удаан хугацааны халалт
• б.Аваарын болон онцгой горимуудын үеийн хэт халалт
• 3. Механик ачаалалууд:
• а.Удаан хугацааны тогтмол ба хувьсах ажлын ачаалалууд
• б. Доргио, чичиргээний ачаалал
• в. Аваарийн болон богино залгааны үед үүсэх цохилтын ачааллууд
• 4.Орчны нөлөөллүүд:
• а.Агаарын чийглэг, даралт, температур
• б.Орчны агаарын бохирдлого,
• в.Ашиглалтын үед үүсэх химийн идэвхитэй элементүүд (азотын
исэл, озон, хлорт ба фторт нэгдлүүд гэх мэт) –ийн нөлөөлөл
• г.Амьд организм, хорхой шавьжны нөлөөлөл
www.zaluu.comwww.zaluu.com
Дотоод тусгаарлагын төрөл,
хэрэглэгдэх үндсэн материалууд
• Тосон нэвчлэгтэй цаасан
тусгаарлага
• Тос – хаавчин тусгаарлага
• Гялтгануур бүхий
тусгаарлагууд
• Пластмассан тусгаарлага
• Хийн тусгаарлага
www.zaluu.comwww.zaluu.com
Èîíæèëòыí íèðãýëýã
Хийн нүх сүвтэй тусгаарлагын бүтэц (а)
(а)
www.zaluu.comwww.zaluu.com
Орлуулгын схем (б)
(б)
Св – агаарын нүх сүвний цахилгаан багтаамж
Сб – нүх сүвтэй баганы эрүүл хэсгийн
цахилгаан багтаамж
Са – тусгаарлагын гэмтэлгүй бүх
хэсгүүдийн үүсгэх нийт багтаамж
ОЗ – оч үүсгэх завсар
r– бяцхан цахилалтын сувагийн идэвхитэй эсэргүүцэл
www.zaluu.comwww.zaluu.com
Агаарын нүх сүв дээрхи хүчдэл UВ
tUtUСС
СU вòò
вб
бв sinsin .
Энд:
вd
SC вбб
0- нүх сүвтэй баганын эрүүл хэсгийн багтаамж
в
SC ввв
0- нүх сүвний багтаамж
Sв – нүх сүвний талбай
б , в – тусгаарлагын эрүүл хэсгийн болон нүх сүвний
хөндийрүүлгийн нэвтрэмж
вб
бвm
СС
СU
. - нүхэн дээрхи хүчдлийн далайц утга
www.zaluu.comwww.zaluu.com
а) Бөмбөлгөн нүх сүв байвал
б
б
б
бв
ббв ЕEE
21
3
2
3
б) Агаарын завсар зайлхай байвал
бБ
â
ббв ЕЕE
Хийн нүх сүвэн дээрхи бяцхан цахилалтын хүчдлийн осциллограмм
Агаарын нүх сүвний цахилгаан даац болох цахилалтын хүчдлийн түвшинг Uв.пр
www.zaluu.comwww.zaluu.com
Бяцхан цахилалт үүсэх тоолонд нүх сүвэн дээр Qв гэсэн цэнэг саармагжих ба
энэ цэнэгийн хэмжээг олбол:
âáâãâïÂáââ UCCUUCCQ .ð.
Тусгаарлах хийцийн гаднах электродууд дээр QХ гэсэн өчүүхэн жижиг
цэнэгийн өөрчлөлт гарах ба энэ нь электродууд дээрхи ерөнхий хүчдэлд
UХ гэсэн үл мэдэгдэм хүчдлийн өөрчлөлтийг бий болгоно:
X
XX
C
QU
Хүчдлийн энэ өөрчлөлтөнд харгалзах Б.Ц-ийн ерөнхий цэнэгийн хэмжээ
QХ –ийг дараах илэрхийллээр тооцоолж болно:
áâ
áâáâXXX
CC
CQCUCUQ
Тусгаарлах хийцийн ерөнхий багтаамж CХ нь дараах илэрхийлэлтэй тэнцүү байна:
áâ
áâaX
CC
CCCC
www.zaluu.comwww.zaluu.com
Гадна электрод дээр байх хүчдлийн үйлчлэх утгыг дараах илэрхийлээр
тодорхойлж болно:
â
âáïâ
ÖÁC
CCUUU
2
ð.
.
Энэхүү UБ.Ц хүчдлийн түвшинг тусгаарлах хийцийн Б.Ц үүсэх хүчдэл гэнэ
Нүх сүвийн зузаан нь в<<d гэж үзээд багтаамжуудын орлуулгыг хийвэл:
â
dUU
á
âïâ
ÖÁ
2
ð.
.
Энэ илэрхийлэл нь зөвхөн жигд цахилгаан оронд хүчинтэй
Практикт хамгийн их тохиолддог жигд бус цахилгаан орны хувьд Б.Ц үүсэх хүчдэл
áæá
âïâ
ÖÁâÊ
dUU
.
ð.
.2
www.zaluu.comwww.zaluu.com
Хийн ниргэлэгийн онолын Пашений хууль ёсоор агаарын зайн өчүүхэн бага,
миллиметрийг хэдэн зуу хуваасны завсарт, даралт хэвийн нөхцөлд байх үед
агаарын завсарын ниргэх хүчдэл Uв.пр нь ойролцоогоор Uв.пр=300В байдаг.
Үүнийг орлуулан тавибал:
áæá
âÖÁ
Êâ
dU
.
. 2,0
Бяцхан цахилалтын хэмжээг тодорхойлох нэмэлт үзүүлэлтүүдийг авч үзье.
Нэгж хугацаанд (1 секундэд) үүсэх Б.Ц-ийн тоог nf –г дараах илэрхийлэлээр
тооцоолно:
14
.
.
ÖÁ
ÖÁ
fU
UUfn
Үүнд:
U- хүчдлийн үйлчлэх утга
f – давтамж
ð.
.
ïâ
ÃÂ
UU
-энэ нь ихэвчлэн =0,5-0,8
www.zaluu.comwww.zaluu.com
Бяцхан цахилалтын энерги
Энэхүү WБ.Ц энергийг дараах илэрхийлэлээр тодорхойлно:
2
2
.
2
..
ГВПРВÝÖÁ
UUCW
Үүнд
áà
áàâÝ
ÑÑ
ÑÑÑÑ
- Б.Ц үүсч байгаа цэгтэй харьцангуй
эквивалент багтаамж
Бяцхан цахилалтын дундаж чадал
РБ.Ц –г дараах илэрхийлэлээр тооцоолж гаргана
ÖÁfÖÁ WnP ..
Бяцхан цахилалтын энерги ба дундаж чадлын хэмжээг баримжаалан
үнэлэх зорилгоор
Uв.пр=300 В, =0,5 , в=0,1 мм, Sв=1 мм2 гэж тооцвол
WБ.Ц=10-8 Дж, РБ.Ц= 10-6 Вт
www.zaluu.comwww.zaluu.com
Í¿õ, ñ¿âíèé çóçààíààñ öàõèëãààí äààö, íèðãýõ õ¿÷äýëèéí õýìæýý õàìààðàõ
õàìààðаë
www.zaluu.comwww.zaluu.com
Èîíæèëòèéí íèðãýëýãèéí øàòóóä ò¿¿íä õàðãàëçàõ õóãàöààíû áàéäàë
www.zaluu.comwww.zaluu.com
2 áà 4ìì-èéí çóçààíòàé Ïîëè-ýòèëåí ìàòåðèàëûí íèðãýõ õ¿÷äýë,
èîíæèëòèéí íèðãýëýãèéí õóãàöààíû õàìààðàë
www.zaluu.comwww.zaluu.com
Дотоод тусгаарлагын хуучралтын төрлүүд
Өндөр хүчдэлийн тусгаарлах хийцүүд нь ашиглалтын явцад дараах хэлбэрийн
хуучралтанд орж цахилгаан – механик шинж чанар нь байнга өөрчлөгдөж байдаг.
Үүнд:
Ионжилт ба бяцхан цахилалтын улмаас үүсэх хуучралт
Дулааны хуучралт
Чийгтэлтээс үүсэх хуучралт
Механик хуучралт
www.zaluu.comwww.zaluu.com
Дулааны хуучралт
Дотоод тусгаарлагуудын дулааны хуучралтын явц нь түүний доторхи химийн
урвалын хурдаас хамаарч Аррениус-ийн тэгшитгэлээр илэрхийлэгдэнэ.
kTWA
e
0Үүнд:
- тухайн температурын үед нэгж хугацаанд урвалд орох бодисын тоо
хэмжээ
0 – хэвийн температурын үед дэхь урвалд орох бодисын хэмжээ
WA – тухайн урвалын идэвхжилтийн энерги
K – Больцманы тогтмол
Т – Абсолют температур (0К)
www.zaluu.comwww.zaluu.com
Ажлын температур Т1-ээс Т2 хүртэл нэмэгдсэний улмаас ашиглалтын хугацаа
хэрхэн буурахыг дараах тэгшитгэлийг ашиглан гаргавал:
TTT
/
2
1 212
Үүнд
21, - ажлын температур Т1,Т2 байх үед харгалзах ашиглалтын хугацаа
Т – дулааны хуучралтын улмаас ашиглалтын хугацаа 2 дахин буурах үед
харгалзах температурын зөрөө
Öààñàí ìàòåðèàëóóäûí õýâèéí àæèëëàõ õóãàöàà, íàñûã ò¿¿íèé àæëûí
òåìïåðàòóðààñ õàìààðóóëàí äàðààõ èëýðõèéëëýýð áè÷èæ áîëíî
tíàñ = tî.íàñ åõð (-m*ª)
t0.íàñ-1000C äîîø òåìïåðàòóðò õýâèéí àæèëëàõ ¿åèéí íàñ
m-Ìîíòñèíãåðèéí òîãòìîë m=0.0865 ª=100-1300C òåìïåðàòóðò àæèëëàõ
www.zaluu.comwww.zaluu.com
Чийгтэлтийн үүсэх хуучралт
Ашиглалтын явцад орчны агаараас тусгаарлах хийцийн дотор талд ус чийг
нэвчин орох, мөн тусгаарлагын дотор талд явагдах дулааны исэлдэх
процессуудын улмаас усны молекулууд шинээр үүсч бий болох зэргээс
өндөр хүчдлийн төхөөрөмжүүдийн доторхи ус чийгний агууламж жилээс жилд
нэмэгдэж байдаг. Чийгтэлтийн процессийг бас нэг төрлийн хуучралтын үзэгдэл
гэж авч үзэж болно.
Тусгаарлах хийцийн дотор байгаа усны молекулууд нь дараах 3 төрлийн
төлөв байдалд оршиж болно. Үүнд:
Молекулт – уусмалын төлөв байдал. Энэ үед усны молекулууд нь тухайн
хатуу ба шингэн диэлектрикийн молекулуудтай молекулын холбоонд орох
учраас усны чөлөөт молекулууд болон диссоциацад орж задарсан
эерэг ба сөрөг ионуудыг үүсгэдэггүй сайн талтай.
Гаднаас орсон ус чийгний агууламж харьцангуй бага үед энэ төлөв
байдалд оршино.
Чөлөөт усны төлөв байдал. Тухайн орчинд ус чийгний агууламж эрс нэмэгдэж
усны молекулуудын уусмал ханалтын төлөв байдалд орсны дараа ус чийг нь
чөлөөт усны төлөв байдалд орж тусгаарлагад хамгийн аюултай нөхцөл
байдлыг бий болгоно.
www.zaluu.comwww.zaluu.com
Усны молекулуудын диссоциацад орж задарсан төлөв байдал. Энэ үед
усны молекулууд нь нь эерэг ба сөрөг ион болон задарсан байх учраас орчныхоо
цахилгаан дамжууламжийг нэмэгдүүлж хувийн эсэргүүцлийг бууруулна.
Үүний улмаас тусгаарлагын нэвчих гүйдэл ихэсч халалт бий болон дулааны
хуучралтын хурдыг улам нэмэгдүүлэх аюултай.
Ус нь бүтцийн хувьд маш хүчтэй туйлт молекултай учраас хөндийрүүлгийн
нэвтрэмж нь =81 хүртэл өндөр байдаг. Иймд усны агууламж ихсэхэд хувьсах
хүчдлийн үеийн туйлшралын алдагдал ихэсч, нэмэлт халалтыг бий болгон
ажлын температурыг нэмэгдүүлдэг.
Мөн чөлөөт усны дусал, мананцарууд нь цахилгаан орныг гажуудуулан орныг
жигд бус болгосноос цахилгаан даац бас буурна. Ингэж ус чийг нь дулааны
хуучралтын хурдыг нэмэгдүүлж, цаасны молекулын задралыг хурдасган,
цаасны механик үзүүлэлтүүдийг муутгадаг аюултай. Туршилт судалгаагаар
дотоод тусгаарлагын чийгшил 0.5%-оос 7% хүртэл нэмэгдэхэд дулааны
хуучралтын хурд 16 дахин өсдөг нь тогтоогдсон.
Хэвийн ашиглалтанд байгаа трансформаторын тосны чийгшил нь 0.001-0.1%,
хүчний трансформаторын доторхи цаас ба картоны чийгшил нь 1.0-ээс 5%
хүртэл байдаг байна.
www.zaluu.comwww.zaluu.com
Өндөр хүчдлийн тусгаарлах хийцүүдэд гаднаас ус чийгийг оруулахгүйн тулд
битүүмжлэлийг сайтар хийх шаардлагатай. Хүчний трансформаторууд,
реакторууд, өндөр хүчдлийн оруулгууд зэрэг их хэмжээний тос агуулсан
хийцүүдэд ажлын үеийн халалт, хөрөлт (-40°С-+90°С) –ийн улмаас тосны тэлэлт,
агшилт байнга явагдана. Энэхүү тэлэлтийг зохицуулах, мөн гаднаас чийгтэй
агаар орохоос хамгаалж уян дифрагма, азотон хамгаалалт, агаар хатаагч зэрэг
төхөөрөмжүүдийг суурилуулдаг.
www.zaluu.comwww.zaluu.com