2) Efectul câmpului magnetic asupra curentului electric.
Din punct de vedere actual în natură există un set de două câmpuri magnetice și electrice - - un câmp electromagnetic, acesta este un tip special de materie, adică există în mod obiectiv, independent de conștiința noastră ... Un câmp magnetic este întotdeauna generat de un câmp electric alternativ și invers, un câmp magnetic alternativ generează întotdeauna un câmp electric alternativ. Câmpul electric, în general, poate fi considerat separat de câmpul magnetic, deoarece purtătorii lui sunt particule - electroni și protoni. Un câmp magnetic fără câmp electric nu există, deoarece nu există suporturi ale câmpului magnetic. Un câmp magnetic există în jurul conductorului de curent și este generat de un câmp electric alternativ de particule încărcate care se mișcă în conductor. Un câmp magnetic este un câmp de forță. Câmpul magnetic se numește inducția câmpului magnetic (B). Inducția magnetică este o cantitate fizică vectorală egală cu forța maximă care acționează pe partea câmpului magnetic pe un element de curent. B = F / IL Un singur element de curent - lungimea conductorului de 1 m și amperaj în ea 1 A. Unitatea de măsură a inducției magnetice este tesla. 1 T = 1 N / A • m. Inducția magnetică este întotdeauna generată în plan, la un unghi de 90 ° față de câmpul electric. În jurul conductorului cu curent, câmpul magnetic există și în conducta plană perpendiculară. Câmpul magnetic este un câmp vortex. Pentru sunt introduse linii grafice de câmp magnetic de forță sau linii de inducție - este o astfel de linie la fiecare punct în care vectorul inducție magnetică dirijat tangențial. Direcția liniilor de forță este conformă cu regula călăului. Dacă gaura este înșurubată în direcția curentului, direcția de rotație a mânerului va coincide cu direcția liniilor de forță. Liniile de inducție magnetică la un fire de curent continuu sunt cercuri concentrice, dispuse într-un plan perpendicular pe conductorul (Fig. 29). După cum a stabilit Amper, o forță acționează asupra unui conductor de curent plasat într-un câmp magnetic. Forța exercitată de către câmpul magnetic pe conductor parcurs de curent este direct proporțională cu intensitatea curentului, lungimea conductorului într-o componentă de câmp magnetic perpendicular pe vectorul inducție magnetică. Aceasta este formula legii lui Ampere, care este scrisă după cum urmează: Fa = ILB sin a. Direcția puterii lui Ampere este determinată de regula mâinii stângi. Dacă mâna stângă poziționat astfel încât patru degete care arată direcția curentă componentă perpendiculară a inducției magnetice (B = B păcat a) inclus în palma, apoi îndoit la 90 ° degetul mare arată direcția forței Ampere (Fig. 30).
3) Proprietățile materialelor electroizolante
1. Proprietățile de umiditate ale dielectricilor.
Materialele izolatoare electrice sunt mai mult sau mai puțin higroscopice, adică au capacitatea de a absorbi umezeala din mediul înconjurător și sunt permeabile la lichide, adică Ele pot trece prin vaporii de apă.
Hygroscopicitatea dielectricilor depinde de structura și compoziția lor. dielectrici organici nepolari, cum ar fi parafina, polietilenă, polipropilenă, au higroscopicitate foarte scăzută, absoarbe cu greu umezeala din aer, și chiar și în timpul șederii prelungite într-un mediu umed păstrează proprietăți dielectrice bune.
Delectricii polari au de obicei o higroscopicitate mai mare.
Prezența constituenților solubili în apă și a sărurilor în dielectric crește higroscopicitatea lor.
Materialele sunt compuse din fibre, în vrac nehigroscopică absorb de obicei umezeala din aer datorită prezenței porilor și higroscopicitate de apă de suprafață a fibrelor, care datorită suprafeței foarte dezvoltate a fibrelor pot provoca higroscopicitate comune semnificative.
În plus față de higroscopicitate, permeabilitatea la umezeală a materialelor electroizolante este de o mare importanță practică. Această caracteristică este extrem de importantă pentru evaluarea calității materialelor utilizate pentru capacele de protecție. Pentru diferite materiale, permeabilitatea la umiditate variază foarte mult.
2) Proprietățile termice ale dielectricilor
Cele mai importante proprietăți ale dielectricilor includ rezistența la căldură, rezistența la frig, conductivitatea termică și expansiunea termică.
Rezistența la căldură - capacitatea materialelor și a produselor izolatoare electrice fără a le afecta, atât pentru o perioadă scurtă de timp, cât și pentru o lungă perioadă de timp pentru a rezista efectelor temperaturii ridicate.
rezistență la rece - capacitatea de a opera fără deteriorarea izolației fiabilității operaționale la temperaturi scăzute, de exemplu de la -60 la -70 ° C La temperaturi mai mici, de obicei, proprietățile electrice ale materialelor izolante este îmbunătățită, dar multe materiale flexibile si elastice in conditii normale, la temperaturi scăzute să devină fragil și rigid, ceea ce creează dificultăți pentru lucrările de izolare.
Conductibilitatea termică a materialelor este caracterizată de conductivitatea termică gt. Valorile materialelor izolatoare electrice gt, cu excepția oxidului de beriliu, sunt mai mici decât cele mai multe metale. Cele mai mici valori ale lui gt sunt materiale poroase de izolare electrică cu incluziuni ale aerului. De regulă, dielectricii cristalini au valori mai mari de gt decât cele amorfe.
Expansiunea termică a dielectricilor - materiale care au valori mici ale TKLR (coeficientul de temperatură de expansiune liniară), de regulă, au cea mai mare rezistență la căldură și invers.
3. Proprietățile chimice ale dielectricilor
Cunoașterea proprietăților chimice ale dielectricilor este importantă pentru evaluarea fiabilității lor în funcționare și pentru dezvoltarea tehnologiei.
Hidrocarburile nepolar sau slab polar (parafină, cauciuc) se dizolvă rapid în hidrocarburi lichide, de exemplu în benzină; rășinile polare care conțin grupe hidroxil (fenol-formaldehidă și alte rășini) sunt dizolvate în alcool și alți solvenți polari. Solubilitatea scade odată cu creșterea gradului de polimerizare, substanțele moleculare înalte cu o structură liniară de molecule se dizolvă relativ ușor și cu structură spațială - foarte dificilă. Pe măsură ce crește temperatura, solubilitatea crește de obicei.
4) Măsurarea transformatoarelor de curent și de tensiune. Diagrame conexiuni.
Un transformator de curent este un transformator conceput pentru a converti un curent la o valoare potrivită pentru măsurare. Înfășurarea primară a transformatorului de curent este conectată în serie la circuitul cu curent alternativ măsurat și dispozitivele secundare sunt pornite. Curentul care trece prin secundarul transformatorului de curent este proporțional cu curentul care curge în bobina primară.
Transformatoarele de curent sunt utilizate pe scară largă pentru măsurarea curentului electric și a dispozitivelor pentru protecția releelor sistemelor electrice, în legătură cu care impun cerințe înalte de precizie. Transformatoarele de curent asigură siguranța măsurătorilor, izolarea circuitelor de măsurare de la circuitul primar cu o tensiune înaltă, adesea constituind sute de kilovoliți.
Cerințele înalte de curent sunt aplicate transformatoarelor de curent. În mod tipic, transformatorul de curent este realizat cu două sau mai multe grupuri de înfășurări secundare: unul este utilizat pentru a conecta dispozitivele de protecție, celălalt, mai precis - pentru a conecta aparatul de măsurare și măsurare (de exemplu, contoare electrice).
Înfășurările secundare ale transformatorului de curent sunt neapărat închise (scurtcircuitate) prin sarcină sau direct și pentru siguranță sunt împământate la un moment dat. Pe partea secundară a unei tensiuni de înaltă suficientă pentru a defalcare transformator de izolare, ceea ce conduce la ieșirea eșecului transformatorului și reprezintă o amenințare pentru viața personalului. În plus, din cauza creșterii pierderilor de miez, circuitul magnetic al transformatorului începe să supraîncălzească, ceea ce poate, de asemenea, să ducă la deteriorarea (sau cel puțin la uzură) a izolației și a defecțiunilor ulterioare. Din aceste motive, în timpul funcționării transformatorului de curent, înfășurarea secundară nu poate fi menținută deschisă.
În rețelele trifazate cu o tensiune de 6-10 kV, transformatoarele sunt instalate atât în toate cele trei faze, și numai în două faze (A și C). În rețelele cu tensiune de 35 kV și mai sus, transformatoarele de curent sunt obligatorii instalate în toate cele trei faze.
În cazul unei instalări trifazate, înfășurările secundare ale transformatoarelor de curent sunt conectate la o "stea" (figura 1), în cazul a două faze, o "stea incompletă" (figura 2). Pentru protecția diferențială a transformatoarelor cu relee electromecanice, transformatoarele sunt conectate conform "triunghiului"
Transformatorul de tensiune este un transformator proiectat să transforme tensiunea înaltă în tensiune joasă în circuitele de măsurare. Utilizarea unui transformator de tensiune face posibilă izolarea circuitelor de protecție logică și a circuitelor de măsurare de la circuitul de înaltă tensiune.
transformator de tensiune pământare - Transformator de tensiune monofazat, un capăt al înfășurării primare care trebuie să fie strâns la pământ sau transformator de tensiune cu trei faze, neutru înfășurarea primară care trebuie să fie strâns legat la pământ.
Un transformator de tensiune nefasonat este un transformator de tensiune în care toate părțile din înfășurarea primară, inclusiv clemele, sunt izolate de la sol la un nivel corespunzător clasei de tensiune.
Filetata transformator de tensiune - transformator de tensiune a cărui înfășurare primară este împărțită în mai multe secțiuni conectate în serie, dintre care transmiterea puterii la înfășurările secundare se realizează cu ajutorul lianților și înfășurări de nivelare.
Transformatorul de tensiune capacitiv este un transformator de tensiune care conține un separator capacitiv.
Un transformator cu două înfășurări este un transformator de tensiune cu o înfășurare secundară de tensiune.
Un transformator de tensiune cu trei înfășurări este un transformator de tensiune cu două înfășurări secundare: o primă și o înfășurare auxiliară.