Nazorat savollari
1.
Hozirgi davrda energetikada qanday turdagi kabellar qo’llaniladi?
2.
Moy singdirilgan kabellarning tuzilishi va xarakteristikasini
tushuntiring?
3.
Moy to’ldirilgan kabellarning tuzilishi va xarakteristikasini
tushuntiring.
205
4.
Bosim
ostidagi
moy
to’ldirilgan
kabellarning
tuzilish
va
xarakteristikalari.
5.
Bosim
ostidagi
gaz
to’ldirilgan
kabellarning
tuzilishi
va
xarakteristikalari.
6.
G’az to’ldirilgan kabellarning tuzilishi va xarakteristikalari.
7.
Polimer izolyatsiyali kabellarning tuzilishi va xarakteristikalari.
8.
Plastmassa izolyatsiyali kabellarning tuzilishi va xarakteristikalari.
9.
Tikilgan polietilendan yasalgan izolyatsiyali kabellarning tuzilishi va
xarakteristikalari.
206
5. ELEKTR MASHINALARI VA APPARATLARINING
IZOLYATSIYASI
5.1. Aylanuvchan elektr mashinalarining izolyatsiyasi
Aylanuvchi elektr mashinalariga generatorlar, sinxron kompensatorlar va
elektr dvigatellari kiradi.
Generatorlar – energetik sistemada elektr energiya manbai bo’lib, eng
ma’sul elektr jihozlaridan biri hisoblanadi. Shu sababli unga barcha barcha
ko’rsatkichlar, shu jumladan izolyatsiya masalasida ham, yuqori talab qo’yiladi.
Elektr mashinalarining nominal kuchlanishlari elektr stantsiyalaridagi
boshqa elektr qurilmalarining nominal kuchlanishlariga nisbatan pastroq bo’lsada,
ularning izolyatsiyasini loyihalash, tayyorlash va ekspluatatsiya qilish ularning
konstruktiv xususiyatiga muvofiq holda nisbatan qiyin amalga oshiriladi. Stator
izolyatsiyasining qalinligi muayyan chegaralanishlar mavjud. Shu sababli stator
chulg’amlarining izolyatsiyasiga eng katta elektrik mustahkam bo’lgan materiallar
qo’llaniladi. Shu bilan birga o’lchamning chegaralanishi va elektr maydonning
taqsimlanishini to’g’rilash uchun paz (pazlar) va sterjenlarning eng ratsional
shakli va o’lchamini tanlashni taqozo etadi.
Elektr mashinalari stator chulg’amining izolyatsiyasi uning eng ko’p
shikastlanadigan elementi hisoblanadi. Chunki, uning izolyatsiyasi ekspluata-tsiya
paytida uzluksiz silkinishlar, mexanik zarbalarga uchraydi. SHuning sababli
izolyatsiya mexanik mustahkam va monolit bo’lgani holda a yaxshi issiqliq
o’tkazuvchan bo’lishi kerak. Izolyatsiya yuqorida keltirilgan talablarga javob
berishi uchun u slyuda asosida bajarilgan materiallardan tayyorlanadi. Slyuda
plastinkasi yoki undan tayyorlangan materiallar bir –biri bilan o’zaro bog’lovchi
element orqali ulanadi, ayni paytda bog’lovchiga ham yuqori talab qo’yiladi.
Jumladan, bog’lovchi plastinkaga jips va iloji boricha o’yiqlarsiz izolyatsiyaning
boshqa komponentalari orasini to’ldirishi kerak. Aks holda, izolyatsiya qalin
207
bo’lganda, havo bilan to’ldirilgan o’yiqlarda havoning ionlashuvi izolyatsiyaning
xizmat qilish vaqtini qisqarishiga olib kelishi mumkin.
Elektr mashinalarning aktiv materiallari, ya’ni stator chulg’amning misi va
po’lati ekspluatatsiya davrida juda katta yuklamalarda (tok zichligida va
induktsiyasida) ishlaydi. Tabiiyki, katta yuklamalarda aktiv materiallarning birlik
hajmida bo’layotgan isrof ham ancha yuqori bo’lib, undan ajralib chiqayotgan
issiqlikni samarali tarzda chiqarib yuborish uchun sovituvchi muhit va aktiv
materialning temperasturalari orasida katta farq bo’lishi zarur.
Aylanuvchi elektr mashinalarining stator faza cho’lg’amlari bir qator bir-
biri bilan o’zaro ketma-ket ulangan g’altaklardan iborat bo’lib, u kavak (paz)larda
joylashtiriladi. Har bir g’altakdagi o’ramlar soni stator nominal kuchlanishiga,
rotorning aylanish tezligiga va elektr mashinaning nominal quvvatiga bog’liq.
Katta quvvatli mashinalarda misdagi quvvat isrofini kamaytirish uchun parallel
o’tkazgichlar qo’llaniladi. Yuqori kuchlanish elektr mashinalarida ikki qatlamli
cho’lg’am qo’llaniladi. G’altak-lar o’yiqlarda bir yoki ikki qator qilib yotqiziladi.
Aylanuvchi elektr mashinalari stator chulg’amining izolyatsiyasi quyidagi
guruxlarga bo’linadi:
a) bir o’ramdagi parallel o’tkazgichlar orasidagi izolyatsiya;
b) bir g’altakdagi o’ramlar orasidagi izolyatsiya;
v) korpusga nisbatan izolyatsiya (Bosh izolyatsiya);
g) bir kavakda joylashgan har xil g’altaklar qatlamlari orasidagi
izolyatsiya.
Hozirgi
vaqtda
katta
quvvatli
sinxron
dvigatellar
va
sinxron
turbogeneratorlarning fazalaridagi kuchlanish 6,3- 24 kV bo’lganligi sababli
ularning faza chulg’amlarini g’altaklari bir o’ramli qilib yasaladi. Shu sababli
o’ramlar orasidagi izolyatsiyaga extiyoj qolmaydi. Lekin gidrogeneratorlar
rotorining aylanishlar soni uncha katta bo’lmagan-ligi sababli ularning faza
cho’lg’amlari ko’p o’ramli qilib yasaladi.
208
Ekspluatatsiya vaqtida elektr qurilmalarining izolyatsiyasi, shu jumladan
elektr mashinalarining izolyatsiyasi har xil ta’sirlarga uchraydi: doimo
silkinishlarga va mexanik, hamda chulg’amlar orqali katta tok oqib o’tganda, o’ta
yuklanishda, tashqi qisqa tutushuvda, elektr mashinalarini sistema bilan parallel
ishlashini ta’minlash uchun tarmoqqa ulash va vaqtinchalik asinxron rejimga
o’tgan generatorlarni tarmoqqa kayta sinxronlash paytida katta mexanik yuklar
ta’sir etadi.
Elektr mashinalar izolyatsiyasidagi mexanik kuchlanish chulg’amning
kavaklardan chiqish joylarida xavfli hisoblanadi. Ma’lumki, izolyatsiyaning
mexanik shikastlanishi dielektrikning xarakteristikasini yomonlashuviga olib
keladi.
Yuqori kuchlanishdagi aylanuvchi elektr mashinalari izolyatsiyasining
yasalishi (qurilishi) uning stator chulg’amini konstruktsiyasi bilan bog’liq. U o’z
navbatida elektr mashina rotorining aylanish chastotasi, mashinaning quvvati,
sovutish sistemasi va nominal kuchlanishiga bog’liq Bu esa aylanuvchi elektr
mashinalar izolyatsiyasiga katta talablarni qo’yadi.
Elektr mashinalari stator chulg’ami izolyatsiyasining konstruktsiyasi bosh
izolyatsiya (korpus) va bo’ylama izolyatsiyaga bo’linadi. Chulg’amning
o’tkazgichi bilan korpus (paza devorlari) orasidagi izolyatsiyaga bosh izolyatsiya
deyiladi. Bosh izolyatsiya qalinligining nominal kuchlanishga bog’liqligi 5.1-
rasmda keltirilgan. Bo’ylama izolyatsiyaga esa bir g’altakdagi o’ramlar orasidagi
va bir pazda yotqizilgan cho’lg’amlar orasidagi izolyatsiya kiradi.
Yaqin kunlargacha elektr mashinalari uzluksiz kampoundlangan mikalent
izolyatsiyali qilib tayyorlangan. Bunday izolyatsiya konstruktsiyasida sterjen yoki
sektsiya uning peshona qismi bilan butunlay uzunasiga qog’oz asosda asьfalt
bitum bilan kleylangan mikalent plastinkalaridan tashkil topgan izolyatsiyalovchi
lenta bilan uraladi. Bir nechta qatlam mikalent uralganidan so’ng izolyatsiya
kampaundlanadi, ya’ni vakuum ostida quritiladi va bitum tarkibi kampoundlanadi
209
(singdiriladi). Yangidan uralgan izolyatsiyaning ma’lum qatlamidan so’ng
kampoundlash jarayoni takrorlanadi.
Bunday mikalent – sovuq holatda yumshoq, ishchi xaroratda o’ta yumshoq
va ikkala tomonidan yuqori sifatli yupqa qog’oz elimlashtirilgan bir qatlamli
shipanoy slyudadir. Elim rolini bitum-moyli va asfalt– moyli lok bajaradi.
Izolyatsiyaning ustidan eni 12 – 35 mm, qalinligi 0,08 - 0,17 mm bo’lgan lenta
bilan o’raladi. To’liq o’ralmagan izolyatsiya qurutilib bitum - moy singdiriladi va
yana qo’shimcha lenta bilan o’ralib keyinchalik takroran quritiladi. Birinchi
quritish bosim ostida bo’lsa, ikkinchisi vakuumda amalga oshiriladi. Quritishning
asosiy vazifasi izolyatsiya tarkibidagi namlikni va eritgichlarning qoldiqlarini
chiqarishdir. Qurutilgandan keyin 150
0
S temperaturada va 7 - 8 atmosfera
bosimida kampound singdiriladi. Kompaundning ko’proq va chuqurroq singishini
ta’minlash uchun quritish bir-biridan 24-27 soatga farqlanuvchi bir necha tsiklda
amalga oshiriladi. Har bir tsikl kuchlanishi 3-10,5 kV bo’lgan elektr mashinalar
uchun 2 marta , kuchlanishi undan yuqori bo’lgan elektr mashinalari uchun esa 3
marta takrorlanadi. Natijada aralashma izolyatsiyaning past qismida yotuvchi
qatlamlargacha singdirilib mikalentdan monolit izolyatsiya hosil qilinadi.
Mikalent izolyatsiyani mexanik zarbalardan muhofaza qilish va kuchlanish
gradientini bartaraf etish uchun temperaturadan kengayish koeffitsienti juda kichik
bo’lgan temir - asbest lenta bilan o’raladi. Buning o’rniga ba’zida elektrokarton
yoki lak singdirilgan shisha (steklo) lenta ham qo’llanilishi mumkin,
210
5.1- rasm. Bosh izolyatsiyaning nominal kuchlanishga bog’liqligi: 1 – paz qismidagi
mikalent uchun; 2 - paz qismidagi umumiy qalinlik uchun; 3 - peshona qismidagi umumiy
qalinlik uchun.
Mis sterjenning pazdan chiqish qismida chekka effektning mavjud-ligi
sterjenning qattiq izolyatsiyasi ichida va uni o’rab turgan gazli muhitda elektr
maydon kuchlanganligining oshishiga olib keladi. Agar elektr maydonini
kuchsizlantiradigan (tekislaydigan) tadbir qo’llanilmasa havoda yoki vodorodda
izolyatsiyani buzadigan tojlanish razryadi kuzatiladi.
Tojlanish effektini bartaraf etish uchun sterjenning peshona qismidagi
sirtida elektrik potentsialning tekis taqsimlanishini ta’minlash kerak, bunda sirt
bo’ylab elektr maydon kuchlanganligining tashkil etuvchisi havo yoki vodorodda
ionlanish boshlanish kuchlanganligi-ning kritik qiymatidan kichik (
| 