Kõrgepingetehnika (3)

Tallinna Tehnikaülikool - Energeetika - Kõrgepingetehnika

4 HEA

Lõik failist

KÕRGEPINGETEHNIKA AEK 3011 KORDAMISKÜSIMUSED

Isolatsiooni elektrilist tugevust mõjutavad parameetrid
Isolatsiooni elektriline tugevus sõltub:
- materjalist
- keskkonnast
- pinge mõjumise ajast
- jahutustingimustest
- radiatsioonist
- ja muudest teguritest

Liigpingete tekkepõhjused

atmosfäärilised liigpinged Uatm

t I
U – on statistiline suurus
Joonis 1.3 Liini liigpingete esinemise tõenäosus pinge suuruse järgi
Atmosfääriliste liigpingete piiramine:

piksekaitsetrossid liinidel

piksekaitsesüsteemid

liigpingepiirikud

kommutatsiooni- e siseliigpinged Usis Un

isolatsiooni varu on piisav kuni 220 kV-ni
üle 220 kV – oluline on siseliigpingete piiramine

Isolatsioonile mõjuvate pingete ja liigpingete klassid ja kujud IEC 60071 järgi
Joonis 1.4 Madalsageduslikud liigpinged
Joonis 1.5 Transientliigpinged

Välisisolatsioon ja tema üldiseloomustus, lahenduste liigid
Välisisolatsioon – õhkvahemikud ja seadmete tahke isolatsiooni õhuga kontaktis olevad pinnad, mis alluvad elektrivälja ning muude välistingimuste ( saast , niiskus, kahjurid jms) mõjule. Välisisolatsioonile mõjuvad tegurid:
• õhurõhk p
• temperatuur T
• absoluutne niiskus H
Välisisolatsiooni pindadele mõjuvad lisaks:
• sademed
• saastumine
• tuul
Välisisolatsiooni normaaltingimused:
P = 101,3 kPa = 760 mmHg
T = 20°C
H = 11 g/m3

Aatomi planetaarmudel , osakeste energia, ionisatsiooni energeetiline sisu
Aatomi planetaarmudel
• aatomi raadius 10 nm
• tuuma raadius 10-4 nm
• prootoni ja neutroni raadiused 10-5 nm
• elektroni raadius 5*10–6 nm
Elektron :
• seisumass m0 = 9*10-28 g
• negatiivne laeng q = 1,6021892 ·10-19 C (kulonit)
Prootoni ja neutroni seisumassid = 1837 m0 Liikuva osakese mass suureneb (märgatav alates potentsiaalist: elektronidel 10 kV, ioonidel 1 MV):
Osakeste energia saab muutuda diskreetselt kvantide kaupa:
kus: ν - on kvanti iseloomustava elektromagnetiliste võnkumiste sagedus, 1/s
h – on Plancki konstant: h = 6,6 ⋅10−34 J s
Aatomi ergastatud olek kestab 10-8 – 10-10 s
Mitmekordne ja astmeline ergastus. Metastabiilne ergastus kestab 10-2 s. Metastabiilne orbiit → suurima energiaga orbiit → normaalne orbiit Ioniseerimene – elektroni ja aatomituuma vahelise sideme katkemine
Ionisatsioonienergia Wi
Ionisatsioonipotentsiaal Ui

Mahuionisatsiooni liigid
• põrkeionisatsioon Wi
(valemis on ladina “vee”)
• fotoionisatsioon
(valemis on kreeka “nüü”) kus h on Plancki konstant:
• termiline ionisatsioon (T = 3700 - 16000°C, 1 – 100 keV)
1. põrked intensiivsel soojusliikumisel
2. fotoionisatsioon kuuma gaasi kiirgusest

Ionisatsioon elektroodide pinnalt
Mõnede metallide väljumistöö Wv (väikseim energia, mis on vajalik elektroni väljumiseks tahkest ainest)
• termoelektroonne emissioon
• katoodi pommitamine positiivsete ioonidega
• fotoefekt
• külmemissioon

Rekombinatsioon
Ioonne rekombinatsioon = + ioon ja – ioon. Elektroonne rekombinatsioon = + ioon ja elektron
Ühes kuupmeetris gaasis rekombineerub 1 sekundi jooksul nr laengukandjaid:
nr =α rn+n− 1/(s*m3)
kus: α r – rekombinatsioonitegur, õhul α r =1,6 ⋅109 m3/s;
n+ – positiivsete laengukandjate kontsentratsioon, 1/m3;
n− – negatiivsete laengukandjate kontsentratsioon, 1/m3.
Kui n+ = n− = n , siis nr =α rn2
Rekombinatsioonil eralduv energia:
hν =Wi + delta Wk
kus: Wi on ionisatsioonienergia ja deltaWk on põrkel toimuv summaarse kineetilise energia muutus

Keskmine vaba tee pikkus
Keskmine vaba tee pikkus:
kus N on aatomite arv ruumiühikus, 1/cm3, õhu normaaltingimustel N = 2,77*1019
r on osakese raadius:
• elektronidel: r0 n

Liikudes veel edasi dx võrra on ühe elektroni ühe põrke tõenäosus , seega osakeste tiheduse n korral väheneb põrkumata osakeste arv dn võrra .

Lae alla, et näha rohkem ▪ ▪ ▪

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 41 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2010-05-27 Kuupäev, millal dokument üles laeti

228 laadimist Kokku alla laetud

3 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

haaker Õppematerjali autor

kordamisküsimused koos vastustega

kõrgepingetehnika kõrgepinge

Sarnased õppematerjalid

doc

Teooria küsimused ja vastused

Kõrgepingetehnika eksami küsimused 1. Mahuionisatsiooni liigid Mahuionisatsioon ionisatsioon gaasi mahus a) Põrkeionisatsioon toimub siis kui liikuva osakese põrkumisel tahke kehaga on tema energia suurem kui ionisatsioonienergia. (mv2 )/ 2 Wi b) Fotoionisatsioon ioniseerumine kiirguse mõjul h Wi, kiiruse sagedus, h Planci konstant h = 6,6 * 1034 Js. c) Termiline ionisatsioon tuleb ette ainult kaarlahenduse juures, kuna tamperatuurid on üle 10 000 o C. · Põrked intensiivsel soojusliikumisel · Fotoionisatsioon kuuma gaasi kiirgusest 2. Voltsekund karakterisitk Lahendus sõltub nii pingest kui ajast. Et saaks korraldada katseid ja neid võrrelda võetakse standardimpulss unipolaarne impulss. VoltSekund karakteristik on lahendusaja sõltuvus pingest. VoltSekund karakteristik matemaatiliselt: u(t) = U0(1+t/tt0) Voltsekund karakteristikud ühtlases j

Kõrgepingetehnika

pdf

„Õhu läbilöök ja pindlahendus 50 Hz sagedusega vahelduvpingel“

KÕRGEPINGETEHNIKA Töö nr. 2 „Õhu läbilöök ja pindlahendus 50 Hz sagedusega vahelduvpingel“ Juhendaja Üliõpilased Tallinn 2 Sisukord 1. Töö käik............................................................................................................................. 3 2. Katseseadme ja tööskeemide põhimõtteskeemid ........................................................... 4 3. Arvutused ja mõõtetulemused ......................................................................................... 5 4. Järeldus ............................................................................................................................. 8 Kasutatud kirjandus ................................................

Kõrgepingetehnika

doc

Alajaamade konspekt

3.2. Sünkroonkompensaator 3.3. Kondensaatorpatarei 4. Alajaama kommutatsiooniseadmed 4.1. Võimsuslüliti 4.1.1. Elektrikaar ja elektrikaare kustutamine 4.1.2. Võimsuslülitite põhitüübid 4.1.3. Võimsuslülitite valik 4.2. Koormuslüliti 4.3. Kaarekustutuskambrita kommutatsiooniaparaadid 4.4. Sulavkaitse 4.4.1. Sulavkaitsme tööpõhimõte TTÜ elektroenergeetika instituut Kõrgepingetehnika õppetool Loengukursus AEK 3025 iii Rein Oidram _____________________________________________________________________ 4.4.2. Sulavkaitsmete tüübid 4.4.3. Radiaalvõrgu selektiivne kaitse sulavkaitsmetega 5. Alajaama elektriskeemid 5.1. Jaotlate elektriskeemi koostamise üldpõhimõtted 5.1.1. Üldist 5.1.2. Ühekordsete ja kahekordsete kogumislattidega skeemid 5.1.3. Rõngasskeemid 5

Elektrotehnika

pdf

Funktsionaalsed materjalid I kontrolltöö vastused

1.3.3 Funktsionaalsete ja kõrgsuutlike materjalide klassifikatsioon Funktsionaalsete materjalide jaoks on kõige sobivam mitmekihiline jaotus: ühes iseloomustatakse nende füüsikalist käitumist ja teises fenomenoloogilist käitumist (tulemust). Tulemuseks võib olla otsene keskkonna energeetiline mõjutamine (valgus, soojus, heli) või kaudsed efektid (energia genereerimine ja muundamine, mehaanilised efektid jne). Selle klassifikatsiooni järgi võib materjalid jaotada kõigepealt järgmiselt: 1) traditsioonilised materjalid; 2) kõrgsuutlikud materjalid; 3) esimest tüüpi funktsionaalsed materjalid (muudavad omadusi); 4) teist tüüpi funktsionaalsed materjalid ( muundavad energiat); 5) funktsionaalsed seadised ja süsteemid. Traditsioonilised ja kõrgsuutlikud materjalid reageerivad küll välistele mõjudele, kuid nende omadused sellest ei muutu. Funktsionaalsed seadised ja süsteemid koosnevad mitmetest funktsionaalsetest ja muudest materjalidest ning reageerivad paljudele v�

Funktsionaalsed materjalid

doc

Elektrimaterjalid - konspekt

2. AINE EHITUS 2.1. AINE NELI OLEKUT Gaasiline olek Gaasid välismõju puudumisel laienevad ja täidavad kogu võimaliku ruumi.Gaasides molekulidevaheline kaugus ületab rohkem kui 10 korda molekulide mõõtmeid. Vedel olek Vedelikes on molekulid tunduvalt lähenenud teineteisele.Vedelikud moodustavad pidevalt omavahel tekkivaid ja lagunevaid ebapüsivaid komplekse. Komplekside olemasoluga on seletatav vedelike voolavus.Vedelik võtab anuma kuju.Kui vedelikule rakendada väga lühiajaline jõud, käitub ta tahke kehana Tahked ained (tahkised) Tahkised säilitavad mehaanilise koormuse all oma kuju. Struktuurilt ja omadustelt jagunevad tahkised mitmesse alarühma: Monokristallid, Polükristallid, Amorfsed ained, Keeruka ehitusega tahkised Monokristallid Koosnevad aatomitest, molekulidest või ioonidest, mis asuvad kindlates ruumipunktides, kristallvõre sõlmedes. Aatomite, ioonide ja molekulide vastastikune asend monokristallis kordub suurematel vahekaugustel – kaugkorrastatus. O

tehnomaterjalid

doc

Alajaamad II osa

Elektroenergeetika instituut ALAJAAMAD II AEK3025 5,0 AP 6 4-1-1 E K (eeldusaine AES3045 "Elektrivõrgud") TALLINN Loengukursus AEK 3025 ii Rein Oidram _____________________________________________________________________ 2009 ______________________________________________________________________ TTÜ elektroenergeetika instituut Kõrgepingetehnika õppetool Loengukursus AEK 3025 iii Rein Oidram _____________________________________________________________________ SISUKORD 1. Sissejuhatus 2. Alajaama struktuur ja side elektrivõrguga 2.1. Alajaama põhitüübid ja seadmete üldiseloomustus 2.2. Alajaamade talitlustingimused 2.3. Elektrijaamade sidumine elektrivõrguga. 3. Alajaama põhiseadmed 3.1. Trafo ja autotrafo 3.1.1

Elektrijaamad

pdf

Elektriajamite ja jõuelektroonika instituut

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets 5.2 Keskpingevõrkude ehitus Elektrivõrk koosneb põhiliselt liinidest ja alajaamadest. Elektriliinide kaudu toimub elektrienergia ülekanne alajaamade vahel. Alajaamades transformeeritakse elekter vajalikule pingeastmele ning jaotatakse teatud piirkonnas. Toitealajaamad on enamasti välisjaotlatega, kuigi linnades kasutatakse ka kinniseid jaotlaid. Jaotusalajaamad võivad olla mitmesuguse ehitusega (sise-, kiosk-, mastalajaamad). 5.2.1 Õhuliinid Elektrienergiat kantakse üle õhuliinidega, õhukaabelliinidega või maakaabelliinidega. Õhuliini juhtmed paiknevad õhus ning on riputatud isolaatorite abil mastidele. Kaablid paigaldatakse maasse, vette, kaabliriiulitele ja mujale. Õhuliinide ehitamisel tuleb silmas pidada looduslikke olusid. Arvestada tuleb õhutemperatuuriga, tuule kiirusega ning jäite ja selle tekkimise ajal puhuva tuulega. Õhuliinid peavad suutma vastu

Elektrijaamad

rtf

Elektrivarustus

1. SISSEJUHATUS.................................................................................................4 1.1. Phimisteid........................................................................................................................................4 1.2. Tstusseadmete elektrivarustuse kaasaegsed probleemid 5 1.3. Elektrivarustuse insenerarvutuste eripra. 5 1.4. Tehnilis- konoomiliste arvutuste eripra. 5 2. ELEKTRILINE KOORMUS.................................................................................7 2.1. Elektrilise koormuse miste...............................................................................................................7 2.2.

Elektriahelad ja elektroonika alused

Rohkem sarnaseid