Домашнее задание по "Технике высоких напряжений"

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Вариант – 06

по дисциплине:

Техника высоких напряжений

Вопрос № 29.

Нарисовать схему многоступенчатого генератора импульсных напряжений и описать ее работу. Пояснить, как осуществляется регулирование амплитуды получаемого импульса, частоты следования импульсов и получение срезанного импульса.

Существуют различные виды схем генератора импульсных напряжений. Простейшая схема ГИН Аркадьева-Маркса представлена на рис.1. Основными её элементами являются конденсаторы С, соединенные через зарядные резисторы R с выпрямителями, и разрядники F.

[pic 1]

Рисунок 1. Принципиальная электрическая схема генератора импульсных напряжений:

T-трансформатор; РН – регулятор напряжения; V-выпрямитель; R1 - защитное сопротивление; R0- разделительное сопротивление; Rф- фронтовое сопротивление; Rд- сопротивление делителя; С1-Cn- емкости конденсатора; Cф-фронтовая емкость; F1-Fn- искровой промежуток; F – шаровой разрядник(для формирования срезанного импульса).

Принцип действия основан на зарядке соединённых параллельно конденсаторов, которые после зарядки соединяются последовательно при помощи различных коммутирующих устройств (например газовых разрядников или тригатронов), тем самым увеличивая выходное напряжение пропорционально количеству соединённых конденсаторов.

Вопрос № 53.

Привести эскизы основных элементов статорных обмоток электрических машин. Какие материалы используются в качестве изоляции в электрических машинах? Указать меры по устранению коронирования.

Изоляцию машин можно подразделить на корпусную (главную) и межвитковую (продольную). Современные турбогенераторы большой мощности, как правило, имеют обмотку с одновитковыми стержнями, и, следовательно, витковая изоляция в таких машинах в стержне отсутствует. На рис. 2. представлен разрез паза статорной обмотки турбогенератора средней мощности.

Главной (высоковольтной) изоляцией является изоляция стержня относительно корпуса 2 и изоляция между стержнями. Современные машины имеют непрерывную микалентную компаундированную изоляцию, покрытую асбестовой лентой. Микалента состоит из двух слоев специальной бумажной подложки, между которыми располагаются пластинки слюды. Слюда в микаленте удерживается масляно-битумным лаком (компаундом). Стержни состоят из медных проводников, разделенных низковольтной изоляцией 6 из асбеста или стекловолокна.

Высоковольтная изоляция вращающихся машин разделяется на термопластичную и термореактивную (современные конструкции мощных машин).

Термопластичная изоляция, применяемая как в старых, так и в современных конструкциях, в соответствии с циклами нагрева и охлаждения размягчается и вновь затвердевает, что может приводить к возникновению в толще изоляции газообразных включений, снижающих ее электрическую прочность.

[pic 2]

Рисунок 2. Разрез паза статора турбогенератора типа ТГВ:
1 - пазовый клин, 2 - корпусная изоляция; 3 - массивный элементарный проводник; 4 - газовые трубки;

Термореактивная смола при циклах нагрева не размягчается, т.к. она находится в неплавком и нерастворимом состоянии. Это свойство позволяет использовать такую изоляцию при более высоких температурах с сохранением первоначальной электрической прочности и высокой надежности. В настоящее время широкое внедрение получила микалентная изоляция на основе подложки из двух лент стекловолокна с заключенной между ними слюдой и пропитанной эпоксидным компаундом или полиэфирным лаком.

Современные мощные турбогенераторы имеют пазы и стержни прямоугольной формы. Поэтому для выравнивания поля на кромки стержня накладывается полупроводящая лакоткань или бумага для увеличения радиуса закругления. Затем поверх изоляции стержня наносится полупроводящее покрытие, которое электрически соединяется с железом статора во избежание разрядов между стержнем и стенкой паза.