Chương 2: tính toán khoảng cách cách điện

Khái quát chung Cách điện của khí cụ điện có tác dụng cách ly các vật dẫn điện, giữa các pha với nhau và với các bộ phận nối đất. Đối với máy ngắt cần đảm bảo các điều kiện sau: + Giữa các bộ phận mang điện của máy ngắt đối với đất + Giữa các bộ phận mang điện áp khác nhau của một cực khi các tiếp điểm hoàn toần tách rời. + Giữa các phần bên cạnh có các cực có điện áp cao Mức độ cách điện chung cần phải phù hợp với các...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 2: tính toán khoảng cách cách điện Ch-¬ng ii tÝnh to¸n kho¶ng c¸ch c¸ch ®iÖnI) Kh¸i qu¸t chung C¸ch ®iÖn cña khÝ cô ®iÖn cã t¸c dông c¸ch ly c¸c vËt dÉn ®iÖn, gi÷a c¸c phavíi nhau vµ víi c¸c bé phËn nèi ®Êt. §èi víi m¸y ng¾t cÇn ®¶m b¶o c¸c ®iÒukiÖn sau: + Gi÷a c¸c bé phËn mang ®iÖn cña m¸y ng¾t ®èi víi ®Êt + Gi÷a c¸c bé phËn mang ®iÖn ¸p kh¸c nhau cña mét cùc khi c¸c tiÕp®iÓm hoµn toÇn t¸ch rêi. + Gi÷a c¸c phÇn bªn c¹nh cã c¸c cùc cã ®iÖn ¸p cao Møc ®é c¸ch ®iÖn chung cÇn ph¶i phï hîp víi c¸c tiªu chuÈn kü thuËt.Møc ®é c¸ch ®iÖn ®-îc ®¶m b¶o b»ng c¸ch chän kho¶ng c¸ch c¸ch ®iÖn cÇnthiÕt vµ kÝch th-íc cña c¸c bé phËn c¸ch ®iÖn ( sø c¸ch ®iÖn, c¸c tÊm c¸ch®iÖn, tÊm ng¨n….) C¸ch ®iÖn gåm hai lo¹i : + C¸ch ®iÖn bäc trùc tiÕp lÊy bé phËn dÉn ®iÖn nh- s¬n c¸ch ®iÖn, v¶i,giÊy. + C¸ch ®iÖn cã kÕt cÊu riªng ( sø c¸ch ®iÖn). Sø c¸ch ®iÖn gåm nhiÒulo¹i víi kÕt cÊu vµ chøc n¨ng kh¸c nhau gåm: Sø trô, sø vá, sø kÐo, sø ®ßn,sø èng dÉn khÝ sø ®Çu vµo… VËt liÖu c¸ch ®iÖn cã thÓ ph©n lo¹i nh- sau: Kh«ng khÝ, dÇu, chÊt r¾n,phøc hîp vµ ch©n kh«ng. §é bÒn c¸ch ®iÖn ®-îc thÓ hiÖn b»ng ®iÖn ¸p chäc thñng, ®iÖn ¸p phãng®iÖn trªn bÒ mÆt vµ ®é bÒn xung. §iÖn ¸p nµy g©y ra chäc thñng gäi lµ ®iÖn¸p choc thñng, cßn ®iªn ¸p g©y ra phãng ®iÖn trªn bÒ mÆt c¸ch ®iÖn chÊt r¾ngäi lµ ®iÖn ¸p phãng ®iÖn. §iÖn ¸p phãng ®iÖn chia ra lµm hai lo¹i : §iÖn ¸pphãng ®iÖn kh« vµ ®iªn ¸p phãng ®iÖn -ít. Nh- vËy kÕt qu¶ tÝnh to¸n vµ chän c¸c kho¶ng c¸ch c¸ch ®iÖn ta cã thÓx¸c ®Þnh ®-îc kÝch th-íc s¬ bé cña m¸y ng¾t cÇn thiÕt kÕ. * Yªu cÇu cña c¸ch ®iÖn: - Hoµn toµn lo¹i trõ kh¶ n¨ng chäc thñng c¸ch ®iÖn, phãng ®iÖn trªn bÒmÆt vµ ®é bÒn xung. - Tr¸nh kh«ng cho xuÊt hiÖn hiÖn t-îng ion ho¸ côc bé phãng ®iÖn vÇngquang trªn bÒ mÆt. - H¹n chÕ tèi thiÓu kh¶ n¨ng sinh tia löa ®iÖn, kh«ng ®Ó cÊp c¸ch ®iÖn gÇnn¬i cã hå quang ph¸t sinh. - Sö dông tèi ®a c¸ch ®iÖn ®óc vµ c¸ch ®iÖn dÎo. - Cã thÓ lµm viÖc trong mäi ®iÒu kiÖn mäi khÝ hËu.II) TÝnh to¸n cña c¸ch ®iÖn. C¨n cø vµo yªu cÇu cña c¸ch ®iÖn vµ kÕt cÊu cña m¸y c¾t ®· chän tÝnhto¸n c¸c kho¶ng c©ch c¸ch ®iÖn:1).Kho¶ng c¸ch c¸ch ®iÖn gi÷a c¸c pha Do chän kÕt cÊu m¸y c¾t ba pha cã ba buång dËp hå quang riªng rÏ nªn tachØ cÇn tÝnh c¸ch ®iÖn pha cho c¸c ®Çu vµo cña m¸y ng¾t. Sù phãng ®iÖn ®Æctr-ng nhÊt gi÷a pha – pha lµ x¶y ra phãng ®iÖn thanh – thanh kh«ng nèi®Êt. §iÖn ¸p phãng ®iÖn tÝnh to¸n: U pdtt = K dt .U pd Trong ®ã: U pdtt : §iÖn ¸p phãng ®iÖn tiªu chuÈn K dt : HÖ sè dù tr÷ do phãng ®iÖn trong kh«ng khÝ ta chän hÖ sè dù tr÷ K dt=1 §iÖn ¸p phãng ®iÖn tiªu chuÈn ta chän: U pdtt = 3. U dm = 2.22=66 ( KV ) U pdtt = 1.66= 66 ( KV )Tra ®å thÞ h×nh 1-14KC§CA suy ra kho¶ng c¸ch c¸ch ®iÖn gi÷a c¸c pha lµ:S 1 = 20 ( cm )2. TÝnh to¸n chiÒu cao cña sø trô ®ì ( ®©y chÝnh lµ kho¶ng c¸ch c¸ch®iÖn gi÷a m¸y ng¾t vµ ®Êt ): §Ó c¸ch ®iÖn gi÷a m¸y vµ m¸y ng¾t vµ ®Êt ta dïng sø trô. Sø trô cã t¸cdông cè ®Þnh, ®ì, vµ c¸ch ®iÖn sù phãng ®iÖn x¶y ra ë ®©y ®Æc tr-ng nhÊt lµsù phãng ®iÖn theo bÒ mÆt sø. Ta x¸c ®Þnh ®iÖn ¸p phãng ®iÖn bÒ mÆt sø theoc«ng thøc: U pdtt = K dt .U pd Ta chän hÖ sè dù tr÷ K dt = 1,5 , vµ U pd ë ®©y ®-îc tÝnh lµ ®iÖn ¸p pha dosù phãng ®iÖn x¶y ra ë ®©y lµ gi÷a pha vµ ®Êt. §iÖn ¸p phãng ®iÖn tÝnh to¸n tra trong b¶ng 1-9 KC§CA øng víi ®iÖn ¸ppha lµ: U pha = 22/ 3 = 12,7 ( KV )Ta ®-îc U pd = 62,32 ( KV )§iÖn ¸p phãng ®iÖn tÝnh to¸n: U pdtt = 1,5.62,32 =93,5 ( KV ) Tõ ®iÖn ¸p phãng ®iÖn tÝnh to¸n ta tra ®å thÞ ®iÖn ¸p phãng ®iÖn kh« cñasø c¸ch ®iÖn trong kh«ng khÝ ë tÇn sè c«ng nghiÖp h×nh 1- 15 KC§CA ta suyra chiÒu cao cña sø c¸ch ®iÖn: S 2 = 31,16 ( cm ) §Ó ®¶m b¶o ta chän S 2 = 35( cm )3. X¸c ®Þnh chiÒu cao buång dËp hå quang: §©y còng chÝnh lµ kho¶ng c¸ch c¸ch ®iÖn gi÷a ®Çu ®-a ®iÖn ¸p vµo vµ®Çu lÊy ®iÖn ra cña m¸y ng¾t, do ®ã ë ®©y cã thÓ x¶y ra hiÖn t-îng phãng®iÖn gi÷a ®Çu vµo vµ ®Çu ra cña m¸y ng¾t khi m¸y ng¾t ë tr¹ng th¸i ng¾t, vµ®iÖn ¸p phãng ®iÖn ë ®©y lµ ®iÖn ¸p pha, d¹ng phãng ®iÖn x¶y ra lµ phãng®iÖn theo bÒ mÆt sø. D¹ng phãng ®iÖn nµy gièng nh- ë trªn ®· tÝnh, ta cã kho¶ng c¸ch c¸ch ®iÖn,®ång thêi lµ chiÒu cao cña sø bao bäc buång dËp hå quang la: S 2 = 35( cm )4. X¸c ®Þnh ®é më cña tiÕp ®iÓm S 4 ( cm ): §é më cña tiÕp ®iÓm lµ kho¶ng c¸ch gi÷a tiÕp ®iÓm tÜnh vµ tiÕp ®iÓm®éng ë tranh th¸i ng¾t cña m¸y ng¾t. §é më cÇn ph¶i ®ñ lín ®Ó dËp t¾t hå quang mét c¸ch nhanh chãng, nÕu®é më lín th× viÖc dËp t¾t hå quang sÏ dÔ dµng tuy nhiªn nh-ng nã l¹i ¶nhh-ëng ®Õn thêi gian ng¾t vµ kÝch th-íc cña m¸y ng¾t. §é më cña tiÕp ®iÓm d-îc chän sao cho khi ë tr¹ng th¸i ng¾t hå quangkh«ng ph¸t sinh ®ång thêi ®é më ph¶i ®-îc tÝnh to¸n sao cho t¹i ®ã viÖc dËpt¾t hå quang lµ nhanh nhÊt . Sù phãng ®i ...