- Project Runeberg -  Teknisk Tidskrift / 1940. Elektroteknik /
8

(1871-1962)
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Like | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...

scanned image

<< 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.

Teknisk Tidskrift

Elektrod /t.ex. il 5 p./

Fig. 3. Genomskärning av ett pappersdielektrikum
bestående av tre lager.



spann ingV

C pappor

lift ]b ] spänning V„
C papper

Fig. 4. Tomrum i pappersdielektrikum med angiven
spänningsfördelning.

mail icke använda något övertryck, och det är
tillräckligt att använda fuktighetsbeständiga tätningar,
vilka äro billiga och av god kvalitet.

Man kan alltså vara böjd för att antaga, att detta
är den mest lämpliga metoden för att uppfylla
rummet mellan pappersfibrerna och för att skydda från
fuktighet. Så är emellertid icke fallet, det är
tvärtom principiellt felaktigt att impregnera papper med
fasta ämnen, vilket framgår av det följande.

För att förklara detta är det nödvändigt att
närmare ingå på papperets uppbyggnad.

I fig. 3 synes genomskärningen av ett
pappersdielektrikum. Först och främst synes att flera lager
användas. Detta är nödvändigt, emedan ingen
pappersfabrikant är i stånd att leverera ett papper, som
icke uppvisar någon inhomogenitet för bråkdelen av
en millimeter på en yta av hundratals m2. Så har
t. e. en kondensator för förbättring av effektfaktorn,
400 kVA, 500 V, 50 p/s, en kapacitet av ca 5 000 ߥ,
vilket med en dielektricitetskonstant av 4,1 och en
tjocklek av dielektrikat på 21 fi ger en yta av ca
3 500 m2. Det är därför nödvändigt att alltid taga

2 eller flera lager papper, av vilka alltid ett tjänar
till att övertäcka fel i det andra. Sannolikheten för
att felen i flera lager komma över varandra kan
försummas.

Fibrerna, vilka delvis uppfylla avståndet mellan
elektroderna alltefter fiberstrukturen, lämna en
labyrint av kanaler öppna, varav man förstår, att det icke
alltid är så lätt att helt fylla med impregneringsmedel.
Även om man efter bästa förmåga evakuerar papperet
och fyller med en massa, och t. o. m. om man antager,
att porerna mellan fibrerna omedelbart efter
impreg-neringen äro helt fyllda, uppstå trots allt tomrum när
fyllmassan efter överskridandet av
stelningstempera-turen åter sammandrager sig. Om dessa tomrum äro
aldrig så små, äro de dock av samma storleksordning

som dielektrikat (t. e. 20 ß). Det finns nämligen inget
fast impregneringsmedel, vilket icke är underkastat
en volymförändring till följd av
temperaturförändringar.

Vid sammandragningen uppstå hål med olika tryck.
Dessutom skadas i många fall, när
krympspänning-arna äro tillräckligt stora, papperets struktur, vilket
gör pappersvävnaden mindre homogen. Dessa hål
äro farliga, emedan de vid fältstyrkor, vilka
överskrida joniseringsspänningen, leda till lokal
värmeutveckling med påföljd att dielektrikat långsamt
förkolnar tills ett fullständigt genomslag inträder.

Det är viktigt att påpeka, att de i det följande
beskrivna förhållandena blott gälla för växelström och
icke för likström.

Tänker man sig dielektrikat delvis impregnerat, så
att ett tomrum uppstår (se fig. 4), kan man anse detta
tomrum bestå av ett antal parallellkopplade
kapaciteter mellan de vertikala linjerna, av vilka var och
en för sig är i serie med kapaciteterna för de
impregnerade delarna mellan samma vertikala linjer.

De impregnerade kapaciteterna över ocli under
tomrummet kan man tänka sig ersatta med en
kapacitet för dielektrikat, vilken är lika med summan av
de över och under tomrummet liggande kapaciteterna.
Spänningsfördelningen är omvänt proportionell mot
storleken av de i serie kopplade kapaciteterna.

Är a totala tjockleken av dielektrikat och b
tjockleken för tomrummet, V1 spänningen över
tomrummet med tjockleken b och Vp spänningen på
återstående delen av dielektrikat så är:

Vi = Cp
Vp c,

K

a-b_ K b
1 ~ a — l
b

Cp är kapaciteten för den impregnerade delen med
tjockleken a-b.

Ct är kapaciteten för tomrummet med tjockleken b.
Om totalspänningen för dielektrikat är V—V1-\-Vp
så blir:

V,

Kb

■ V och V„ =

Kb + a-b

V

Kb -j- a-

I fig. 5 visas spänningsförloppet i tomrummet som
funktion av tjockleken (<5), varvid antagits en tjocklek
av 21 fi för dielektrikat och en totalspänning av 500 V
eff. alltså en toppspänning av 700 V.
Dielektricitetskonstanten för det impregnerade papperet har därvid
antagits vara 4,2.

Av denna figur framgår, att den största fältstyrkan
uppträder vid den minsta tjockleken av tomrummet,

varvid påkänningen blir störst då i detta fall -~ har

a o

ett maximum.’ Under 345 V kan dock ingen jonisering
uppträda, vilket framgår av fig. 1 och 2. Över 345 V
kan jonisering uppträda vid olika spänningar, vilka
äro beroende av trycket.

Ur kurvorna V = † (p d) och V — f (6) se fig. 1
resp. 5, kan en kurva avledas, av vilken framgår,
mellan vilka tryck vid olika storlekar på tomrummet
jonisering uppträder (se fig. 6). Av denna kurva
synes, att säkerhet mot jonisering först är för
handen, när trycket är större än 3 000 mm Hg, alltså
större än 4 atm.

8

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Project Runeberg, Sat Dec 21 13:41:10 2019 (aronsson) (download) << Previous Next >>
http://runeberg.org/tektid/1940e/0012.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free