ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Определение напряжения и интенсивности ионизации из "Испытания электроизоляционных материалов " В области испытаний электроизоляционных материалов в основном получили распространение три схемы испытаний мостовая, последовательная и параллельная (рис. 7-5). [c.188] В мостовой схеме образец включен в одно из плеч моста, который уравновешивается первоначально по основной гармонике. При повышении напряжения и появлении ионизации в диагонали возникают высокочастотные колебания, сопровождающие ионизацию. Эти колебания можно наблюдать на экране осциллографа, снабженного усилителем (рис. 7-5, а) удается отмечать начало зажигания отдельных разрядов. Вместо осциллографа может быть использован амплитудный измерительный прибор, включенный через резонансный усилитель. [c.188] РП — регистрирующий прибор Ф — заграждающий фильтр ВК — входной контур У — усилитель. [c.189] При снятии ионизационных характеристик, когда уже имеет место значительная интенсивность ионизации, входной контур содержит обычно активное сопротивление а входе включают широкополосный усилитель с коэффициентом усиления не менее 10 полоса пропускания составляет в большинстве случаев 10. . . 1000 кгц. [c.189] Для того, чтобы в схеме рис. 7-5, в токи высокой частоты не замыкались через емкость Сб, между конденсатором С и образцом включен заграждающий фильтр Ф. Когда ионизации нет, то реактивное сопротивление образца ъ схеме рис. 7-5, б или емкости Ср в схеме рис. 7-5, в имеет при частоте 50 гц настолько большое значение, что в цепи протекает незначительный ток. [c.190] Весьма чувствительными являются резонансные схемы (рис. 7-5, бив) вместе с тем они больше подвержены воздействию внешних помех, нежели мостовая схема. [c.190] Тельный трансформатор должен быть проверен на отсутствие ионизации. Конденсаторы для защиты от проникновения высокочастотных помех ставятся как с низкой (Сф), так и с высокой стороны трансформатора (Сб). [c.191] Токи высокой частоты при появлении ионизации замыкаются через конденсатор связи С и входной контур ВК, содержащий индуктивность Lвx и емкость включенные параллельно. Измерительная ветвь схемы, состоящая из конденсатора связи и входного контура имеет большое сопротивление для токов высокочастотных колебаний, вызванных разрядами. Значения и Сз с подбираются так, чтобы резонанс в измерительном контуре наступал (и напряжение на индуктивности было наибольшим) при частоте настройки резонансного усилителя. Токи высокой частоты через блокировочный конденсатор Сб замыкаться не могут, так как в цепь включен заграждающий параллельный контур Ф, настроенный на эту же частоту. Высоковольтный вывод трансформатора, конденсатор связи и соединительная шина не должны коронировать. Измерительное устройство (рис. 7-6, б) помимо входного контура 2 содержит настроенный на выбранную частоту усилитель 3, электронный осциллограф 5, а также амплитудный ламповый вольтметр 4 со стрелочным прибором. Для градуировки схемы используется специальный блок градуировки 1 усилитель снабжается фильтром, отсекающим низкие частоты, и обладает полосой пропускания 10. . . 1000 кгц коэффициент усиления составляет 10 . . . 10 что позволяет обнаружить напряжение слабых импульсов в начальной стадии ионизации (порядка нескольких микровольт). Усилитель должен иметь низкий уровень собственных шумов и хорошо экранированный вход. [c.191] Серьезной задачей обычно является устранение влияния внешних помех, особенно при большом усилении. В одной из помехоустойчивых схем питающая ветвь расщеплена на две полуветви (рис. 7-7, а). Испытуемый образец включен параллельно регистрирующему прибору и вместо одной пары электродов снабжен двумя высоковольтный электрод расщеплен. В каждую полу-ветвь включен запирающий фильтр Ф и Ф ), настроенный на частоту регистрирующего прибора. Внешние помехи,, наводимые в каждой полуветви, одинаково направлены и поэтому они через емкость образца замыкаются на землю. Частичные разряды в одной половине образца возникают, как правило, в иной момент времени, чем во второй половине образца, поэтому токи высокочастотных колебаний замыкаются через емкость и первичную обмотку трансформатора РТ. В его вторичной обмотке наводится высокочастотный сигнал, пропорциональный интенсивности ионизации и легко пропускаемый конденсаторами Ср. [c.191] Мерой чувствительности различных схем может служить минимальное изменение электрического заряда образца, обнаруживаемое тем или иным методом. Величина этого заряда зависит от емкости образца и числа разрядов за цикл. В среднем при емкости образца порядка 100 и двух разрядах на цикл, обнаруживаемый при помощи схемы с резонансным контуром минимальный заряд равен 10 к. Примерно такая чувствительность требуется от схемы для ионизационных испытаний. [c.192] Метод резонансного контура имеет примерно такую же чувствительность, как и метод моста с резонансным усилителем и осциллографом. Метод угла потерь обладает чувствительностью более низкой (примерно на порядок). [c.193] Количественное сопоставление напряжений ионизации и ионизационных характеристик для различных материалов возможно при условии надлежащей градуировки измерительной схемы. В практике ионизационных испытаний для измерения кажущейся интенсивности ионизации производится градуировка схемы от источника постоянного тока и от генератора импульсов. [c.193] Градуировку от источника постоянного тока, например схемы рис. 7-6, с, производят следующим образом. Отключив питание. [c.193] На практике нередко довольствуются постоянной = 10 к/л л. Повышение чувствительности схемы (уменьшение постоянной) ограничивается в основном уровнем внешних помех, регистрируемых схемой. [c.194] Этот способ градуировки имеет тот недостаток, что результаты могут изменяться в зависимости от быстродействия выключателя, переходного сопротивления контактов и т. п. [c.194] Продолжительность градуировочного импульса должна в несколько раз превосходить максимальный период собственных колебаний усилителя в полосе пропускания, с тем, чтобы можно было избежать наложения колебаний, вызванных спадом напряжения в конце импульса. Обычно продолжительность импульса составляет не менее 1000 мксек. В качестве источника импульсов может быть использован генератор ГИС-2. [c.194] После градуировки схемы она может быть использована для определения напряжения ионизации и снятия ионизационных характеристик. [c.195] При определении напряжения начальной ионизации (/ ачг включив питание, медленно повышают при помощи автотрансформатора напряжение до появления первых сигналов на экране осциллографа (или отклонения стрелочного прибора на выходе усилителя), за которыми наблюдают в течение примерно 30 сек. Если импульсы после этого исчезнут, то напряжение слегка повышают до появления разрядов. Это и будет,напряжение начальной ионизации / ач- По величине / а, и толщине образца находят нач- Величину напряжения находят по показаниям вольтметра на стороне низшего напряжения трансформатора и коэффициенту трансформации. [c.195] Очевидно, наименьшая кажущаяся интенсивность ионизации будет наблюдаться при напряжении начальной ионизации / а,. [c.195] Б качестве счетчика импульсов может быть использован ПС-10 ООО. [c.195] Вернуться к основной статье