Nazorat savollari
1.
Izolyatsiyani tekshirishning buzuvchi va buzmaydigan usullarining
ma’nosini tushuntiring. Misollar keltiring.
256
2.
Izolyatsiyada
paydo
bo’luvchi
deffektlarni
tekshirishning
buzmaydigan usullariga qanday usullar kiradi? Ularning ma’nosini tushuntiring.
3.
Izolyatsiyani dielektrik isroflar burchagi bo’yicha tekshirishda uning
almashtirish sxemasi qanday ko’rinishda tasvirlanadi?
4.
Ko’p qatlamli dielektriklarning sig’imi chastota o’sishi bilan qanday
o’zgaradi? Sababini tushuntiring.
5.
Shering ko’prigining printsipial sxemasini chizing va uning
parametrlarini ta’riflang.
257
7. ELEKTR SISTEMASIDA KUZATILADIGAN O’TAKUCHLANISHLAR
7.1. Elektr sistemasida tashqi o’takuchlanishlar
Elektr sistemada tashqi o’takuchlanishlar atmosferada kuzatiluvchi
hodisalar ta’sirida yuzaga keladi. Shu sababli bunday o’takuchlanishlar atmosfera
o’takuchlanishlari deb ham yuritiladi. Bunday o’takuchlanishining paydo bo’lish
manbai bo’lib bulut bilan er yoki bulutlar orasida yashin ko’rinishida yashindan
razryadlanish hisoblanadi. Yashin elektrodlar oralig’idagi masofa juda katta
bo’lgan holatda uchqunli razryadlanishning xususiy ko’rinishi hisoblanadi. Olib
borilgan tekshirishlar ko’rsatadiki, yashin kanalining uzunligi o’rtacha 5 km gacha
etishi mumkin. Ko’p hollarda bu kanalning kattagina qismi bulutlar orasida
joylashadi. Yashinli bulutda zaryadning o’ziga xos ravishda taqsimlanishi tufayli
yashin bir yo’nalishda rivojlanayotgan bir necha razryadlardan tashkil topadi.
Bunda xar bir razryad lider bosqichidan rivojlanib yashinli razryad bilan
tugallanadi.
Yashindan oldin bulutlarda kuchli havo oqimining paydo bo’lishi va ularda
suv bug’ining kondensatsiyalanishi natijasida yashinli bulutlarda elektr
zaryadlarining bo’linish va yig’ilish jarayoni kechadi.
Manfiy temperatura sohasiga etgan suv tomchisi muzlaydi. Muzlash suv
tomchisining sirti bo’ylab rivojlanib, uning sirtida yupqa muz qatlami hosil qiladi.
Muzlash paytida ajraladigan harorat suv tomchisining ichida taxminan 0
0
S
temperaturani ta’minlaydi. Suvdagi musbat ionlar temperatura farqidan suv
tomchisining sirti tomon harakatlanadi. Suv tomchisining markazi muzlaganda va
uning kengayishi natijasida oldin hosil qilingan muz qatlami sinib uning musbat
zaryadlangan bo’laklari shamol ta’sirida bulutning yuqori qismi tomon olib
ketiladi. Shunday qilib bulutning yuqori qismi (90% gacha) musbat zaryadlanib
pastki qismi esa manfiy zaryadlangan bo’ladi. Shu sababli odatda yashin erga
manfiy zaryad olib keladi.
258
Er sharining o’rtacha kengligida olib qaralganda umumiy yashinning 30 –
40 % qismi erga etib kelsa, qolgan 60 – 70% qismi har xil ishorali zaryadlangan
bulutlar orasida sodir bo’ladi.
Bulutning pastki qismida manfiy zaryadlarning kontsentratsiyalanishi
tufayli bulutning erga nisbatan balandligiga qarab elektr maydon kuchlanganligi
ko’payadi va uning qiymati erga nisbatan bulutning baland-ligiga bog’liq holda
20-24 kV/sm ga etganda ionlanish jarayoni tufayli erga tamon yo’nalgan
razryadlanish rivojlana boshlaydi. Birlamchi razryadning lider bosqichidagi erga
tomon tushish tezligi
7
10
5
1
,
sm/sek bo’lsa, navbatdagi bosqichda rivojlanayotgan
razryadlanishning tezligi
8
10
2
sm/sek teng bo’ladi. Teskari razryadlanishning
rivojlanish tezligi esa
9
10
5
1
,
-
10
10
5
1
,
sm/sek chegarada o’zgaradi.
Lider kanali har qanday strimer kanali kabi plazma bilan to’lgan bo’lib, u
ma’lum o’zkazuvchanlikka ega. Lider kanali o’zining tepadagi uchi bilan birorta
zaryadlangan bulutlar markazlaridan biri bilan ulangan bo’ladi. Bu zaryadning
kanalda taqsimlanishi notekis bo’lib, u kanal oxiri tomon o’sib boradi. Bilvosita
olib borilgan o’lchashlar zaryadning eng minimal qiymati kanalning o’rtasida
bo’lishini ko’rsatadi. SHunday qilib, kanal oxirida zaryadning yig’ilishi ikkinchi
darajali rolni bajaradi. Shuning uchun ayrim hisoblash ishlarini bajarishda
zaryadning chiziqli zichligi
doimiy, ya’ni o’zgarmas deb qabul qilinadi. Bunda
lider kanalining uzunligi l ga teng bo’lganda u bo’ylab tushayotgan umumiy
zaryad quyidagicha aniqlanadi:
l
Q
. Liderning ionlanish sohasida bulut qanday
ishorali zaryadlangan bo’lsa xuddi shunday ishorali ortiqcha zaryadga ega bo’ladi.
Liderning erga yoki uning sirtidagi birorta ob’ektga yaqinlashgani sari
induktsiyalangan zaryad va elektr maydon kuchlanganligi ortib boradi va undan
teskari yo’nalishda rivojlanayotgan liderning ishorasi birinchisinikiga nisbatan
teskari ishorali bo’ladi. Bulutdan rivojlanayotgan lider kanalining erga yoki
qarama qarshi yo’nalgan liderga yaqinlashib borishida ular orasidagi masofa 25–
100 metr bo’lganda elektr maydon kuchlanganligi taxminan 10 kV/sm atrofida
bo’ladi. Bu oraliq juda qisqa vaqt (bir necha mikrosekundlarda) teshiladi va unda
259
0,5 – 5 MJ energiya ajralib chiqadi. Bu energiya qizdirishga va termoionlashishga
sarf bo’ladi. Kanalning bu qismini o’zkazuvchanligi keskin oshib ketadi va elektr
maydon kuchlanganligi yuqori bo’lgan sohasi bulutga tomon yo’nalishda
7
10
5
,
1
-
8
10
5
,
1
sm/sek tezlik bilan harakatlanadi. Bu jarayonga bosh razryadlanish
jarayoni deyiladi va unda liderning zaryadini neytrallashtirish kuzatiladi. Bosh
razryadlanish tokining o’sishi (tok impulsi frontining kengayishi) lider kanalida
zaryadning neytrallashuviga mos kelsa, tokning pasayishi esa liderning ionlashish
sohasida zaryadning neytrallashuviga mos keladi.
Lider kanali bo’yicha yashinning tugallanish bosqichida tezligi bir necha
millisekund davomida tok kanali bo’ylab bir necha o’nlab va yuzlab amper tok
oqib o’tadi.
Teskari ishorali zaryadning siljishi natijasida yashin kanali nolь potentsialga
ega bo’ladi va kanaldagi ortiqcha zaryadlar erga oqib o’tadi, yashin urilgan joyda
ma’lum yashin tokini hosil qiladi. Agar lider kanalida zaryadning chiziqli zichligi
va teskari razryadning harakat tezligi
bo’lsa, u holda birlik vaqt ichida erga
ga teng zaryad oqib o’tadi va yashin urilgan joyda oqib o’tayotgan yashin toki
quyidagi ifoda yordamida topiladi:
Ya
I
.
(7.1)
Lider razryadining teskari razryadga o’tishida kechadigan jarayon ko’p
jihatdan vertikal zaryadlangan o’tkazgichning erga qisqa tutashuv jarayoniga
o’xshash bo’ladi. Bu vaqtda ma’lumki o’tkazgich bo’ylab yorug’lik tezligida
musbat zaryadli razryad to’lqini tarqaladi, natijada o’tkazgichning potentsiali
nolgacha pasayib, qisqa tutashuv joyida oqayotgan tok (7.1) formula bo’yicha
aniqlanadi. Agar o’tkazgich erga ma’lum qarshiliq orqali qisqa tutashturilganda
yashin toki ushbu formula yordamida topamiz:
R
Ζ
Ζ
σ
I
Ya
,
(7.2)
bu yerda Z- o’tkazgichning to’lqin qarshiligi.
260
Yashining lider bosqichidan bosh razryadga o’tishini vertikal zaryadlangan
o’tkazgichning erga qisqa tutashuvi bilan ifodalashimiz mumkin (7.1- rasm). Lider
bosqichida birlik uzunlikda manfiy zaryadlar zichligi o’zgarmas bo’lgan vertikal
o’tkazuvchan kanal paydo bo’ladi deb qabul qilamiz. Kalit K ni qisqa
tutashtirishda erning sirtidan yashin kanaliga kelayotgan musbat zaryadlar manfiy
ionlarni neytrallashtiradi.
7.1- rasm. Bosh razryad rivojlanishining soddalashtirilgan sxemasi.
YUqori kuchlanish elektr qurilmalariga elektromagnit ta’siri nuqtai
nazaridan bosh razryad tokining shakli va qiymati muhim axamiyatga ega (7.2-
rasm)
7.2- rasm. YAshin toki impulsining parametrlarini aniqlash.
| 