Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Häfte 7. Juli 1934 - Sammanlagringsproblemet inom krafttekniken - Nils Hellenberg: Sannolikhetsberäkningar rörande belastningssammanlagring - H. Spanne: Kondensatorer inom krafttekniken
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
7 JULI 1934
ELEKTROTEKNIK
103
dylika perioder är medeleffekten vanligen så hög" och
utrymmet för sammanlagringen därigenom så litet,
att komplicerade sannolikhetsberäkningar icke ge
större noggrannhet än mer approximativa
uppskattningar.
Det finns emellertid fall, när sammanlagringen av
varaktighetskurvor är mycket användbar, t. e. vid
problem rörande en variabel vattenkrafttillgångs
ut-nyttning för ett givet kraftbehov o. d.
Variationerna äro då ofta någorlunda godtyckliga relativt
varandra, och i fråga om resultatet förväntar man
sig icke mer än medelvärden för flerårsperioder.
KONDENSATORER INOM KRAFTTEKNIKEN.1
Av H. SPÄNNE.
Kondensatorer för krafttekniska ändamål ha ännu
ej uppnått någon hög ålder. De första större
tillverkningarna äro daterade åren 1924 och 1925. De
grunda sig icke på någon speciell uppfinning, utan
ha möjliggjorts genom forskningsarbeten å
isolerma-terial för högspänning, speciellt för
högspännings-kablar. Genom dessa forskningar klarlades de
fenomen, som förekomma i isolerskikt under spänning.
Bland de viktigaste resultaten torde man kunna
framhålla, att de visserligen mycket små
värmeutvecklingarna äro besvärliga att bortleda, då det gäller
tjocka isolerskikt eller stora isolervolymer. Man
fann det därför nödvändigt att noggrant bestämma
värmeutvecklingarnas natur för att kunna
förutberäkna den termiska jämvikten. Sedermera har det
också blivit möjligt att i väsentlig grad göra
förbättringar i avseende på förlusterna i isolermaterialet och
deras temperaturberoende.
l kondensatorer för anslutning till kraftnäten
användes så gott som uteslutande isolermaterial av
oljeimpregnerat papper. Vi skola därför i det
följande endast sysselsätta oss med kondensatorer,
utförda med detta isolermaterial.
Oljeimpregnerat papper har sedan långt tillbaka
använts inom isolationstekniken, men har ej varit
lämpligt för kondensatorer, emedan det framställda
isolermaterialet icke haft erforderlig renhet. De
dielektriska egenskaperna äro nämligen mycket
beroende av råmaterialens renhet. Enbart spår av
elek-trolyter och fuktighet nedsätta isolerförmågan i
mycket hög grad. Det är således genom förfinade
reningsmetoder och förbättrad torkning, som
framställning av kondensatorer för kraftteknisk
användning möjliggjorts.
Förluster i isolermaterialet.
För bedömning av isolermaterialets användbarhet
för växelspänningar uppmätes den s. k. förlustvinkeln
d eller tg<52, som angiver förhållandet mellan
effektförlusten och kondensatorns kapacitiva effekt. I en
ideell kondensator är strömmen förskjuten 90° före
spänningen. Förlustvinkeln är således avvikelsen
från 90°.
I kurva a i fig. l angives förlustvinkelns
beroende av temperaturen vid elektrolytfritt papper,
impregnerat i tunnflytande mineralolja av det slag,
som användes i kondensatorer. Kurva b
motsvarar förlustvinkeln för icke elektrolytfritt papper, ini-
1 Föredrag vid elektroingenjörsföreningens sammanträde
den 20 okt. 1933.
2 tg<5 kan sättas lika med § för ifrågakommande
små-vinklar.
pregnerat i samma olja och kurva c angiver icke
elektrolytfritt papper, impregnerat i trögflytande
mineralolja av det slag, som användes för
högspän-ningskablar.
Den uppåtböjda delen av kurvorna b och c vid
de högre temperaturerna är förorsakad av de
ingående elektrolyternas högre dissociationsgrad vid
högre temperatur. Även den minskade viskositeten
hos oljan bidrager till att höja förlusterna. Som
synes av kurva c förekommer dessutom en
förluststegring vid låga temperaturer, då oljan övergår till
stelare konsistens. Oljan blir därvid så trögflytande,
att den icke längre kan intränga i papperet utan
ka-viteter bildas i skiktet i den mån som öl j e volymen
minskar på grund av temperatursänkningen. I dessa
kaviteter uppträder jonisering eftersom gastrycket
vanligen är lågt.
Förefinnes jonisering, undersökes detta genom
att bestämma förlustvinkeln vid olika spänningar.
Förlustvinkeln ökar till en början på grund av
urladdningar i gasblåsorna, där strömmen följer
de vanliga lagarna för urladdning i gaser, men
efterhand som spänningen ytterligare stegras minskar
motståndet i gassträckorna under det att strömmen i
dessa begränsas till värden motsvarande
förskjutningsströmmen i skiktet. Förlustvinkeln får således
ett maximum vid en viss spänning, för att vid högre
spänningar asymptotiskt åter närma sig värdet vid
låga spänningar, då ingen jonisering förefinnes.
Puckeln på förlustvinkelkurvan är således ett mått
på joniseringseffektens relativa betydelse. Betydande
jonisering kan förekomma i kondensatorer
impregnerade med paraffin, vax eller liknande stelnande och
krympande impregneringsmedel. Däremot äro inga
liknande fenomen att förvänta i kondensatorer,
impregnerade med tunnflytande oljor, åtminstone om
dessa icke utsättas för allt för låga tryck. Vid
mycket låga tryck kan däremot även i tunna oljor den
lösta gasen bilda blåsor i isolerskiktet. Olja löser
nämligen gas i proportion till det omgivande
gastrycket och vid en yttre tryckminskning frigöres
följaktligen i oljan löst gas, som vanligen stannar
kvar i form av blåsor inne mellan pappersskikten och
fibern i dessa.
I fig. 2 finnes en samling kurvor över
förlustvinkelns beroende av temperaturen i cellulosapapper,
impregnerat i tunnflytande mineralolja. Särskilt är
att märka, att förlusterna kunna vara av samma
storlek vid normaltemperatur och ändock ha helt olika
karaktär vid högre temperaturer. Man förstår härav,
att det icke är tillfyllest att uppmäta en kondensators
förluster i kallt tillstånd.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
