2) під впливом магнітних полів на електричний струм.
З сучасної точки зору в природі існує сукупність двох полів - електричного і магнітного - це електромагнітне поле, воно являє собою особливий вид матерії, т. Е. Існує об'єктивно, незалежно від нашої свідомості. Магнітне поле завжди породжується змінним електричним, і навпаки, змінне магнітне поле завжди породжує змінне електричне поле. Електричне поле, взагалі кажучи, можна розглядати окремо від магнітного, так як носіями його є частинки - електрони і протони. Магнітне поле без електричного не існує, так як носіїв магнітного поля немає. Навколо провідника зі струмом існує магнітне поле, і воно породжується змінним електричним полем заряджених частинок в провіднику. Магнітне поле є силовим полем. Силовий характеристикою магнітного поля називають магнітну індукцію (В). Магнітна індукція - це векторна фізична величина, що дорівнює максимальній силі, що діє з боку магнітного поля на одиничний елемент струму. В = F / IL Одиничний елемент струму - це провідник довжиною 1 м і силою струму в ньому 1 А. Одиницею виміру магнітної індукції є тесла. 1 Тл = 1 Н / А • м. Магнітна індукція завжди породжується в площині під кутом 90 ° до електричного поля. Навколо провідника зі струмом магнітне поле також існує в перпендикулярній провідникові площині. Магнітне поле є вихровим полем. Для графічного зображення магнітних полів вводяться силові лінії, або лінії індукції, - це такі лінії, в кожній точці яких вектор магнітної індукції направлений по дотичній. Напрямок силових ліній знаходиться за правилом свердлика. Якщо буравчик угвинчувати у напрямку струму, то напрямок обертання рукоятки співпаде з напрямком силових ліній. Лінії магнітної індукції прямого проводу з струмом являють собою концентричні кола, розташовані в площині, перпендикулярній провідникові (рис. 29). Як встановив Ампер, на провідник зі струмом, поміщений в магнітне поле, діє сила. Сила, що діє з боку магнітного поля на провідник зі струмом, прямо пропорційна силі струму, довжині провідника в магнітному полі і перпендикулярної складової вектора магнітної індукції. Це і є формулювання закону Ампера, який записується так: Fa = ILВ sin a. Напрямок сили Ампера визначають за правилом лівої руки. Якщо ліву руку розташувати так, щоб чотири пальці показували напрям струму, перпендикулярна складова вектора магнітної індукції (В = В sin а) входила в долоню, то відігнутий на 90 ° великий палець покаже напрям сили Ампера (рис. 30).
3) Властивості електроізоляційних матеріалів
1.Влажностние властивості діелектриків.
Електроізоляційні матеріали в більшій чи меншій мірі гігроскопічні, тобто мають здатність вбирати в себе вологу з навколишнього середовища, і влагопроницаемостью, тобто здатні пропускати крізь себе пари води.
Гігроскопічність діелектриків залежить від їх структури і складу. Полярні органічні діелектрики, наприклад парафін, поліетилен, поліпропілен, мають дуже малою гігроскопічністю, майже не поглинають вологи з повітря і навіть при тривалому перебуванні у вологому середовищі зберігають хороші діелектричні властивості.
Полярні діелектрики мають зазвичай більшою гігроскопічністю.
Наявність в діелектриках водорозчинних складових частин і солей підвищує їх гігроскопічність.
Матеріали, що складаються з волокон, що не володіють об'ємної гигроскопичностью, як правило, абсорбують вологу з повітря за рахунок наявності пір і смачиваемости поверхні волокон водою, що внаслідок сильно розвиненою поверхні волокон може послужити причиною значної загальної гігроскопічності.
Крім гігроскопічності, велике практичне значення має влагопроницаемость електроізоляційних матеріалів. Ця характеристика надзвичайно важлива для оцінки якості матеріалів, що застосовуються для захисних покривів. Для різних матеріалів влагопроницаемость змінюється в досить широких межах.
2) Теплові властивості діелектриків
До найважливіших властивостей діелектриків відносяться нагревостойкость, холодостійкість, теплопровідність і теплове розширення.
Нагревостойкость - здатність електроізоляційних матеріалів і виробів без шкоди для них як короткочасно, так і тривалий час витримувати вплив високої температури.
Холодостойкость - здатність ізоляції працювати без погіршення експлуатаційної надійності при низьких температурах, наприклад від -60 до -70 ° С. При низьких температурах, як правило, електричні властивості ізоляційних матеріалів поліпшуються, проте багато матеріалів, гнучкі і еластичні в нормальних умовах, при низьких температурах стають крихкими і жорсткими, що створює труднощі для роботи ізоляції.
Теплопровідність матеріалів характеризують теплопровідністю gt. Значення gt електроізоляційних матеріалів за винятком окису берилію менше, ніж більшості металів. Найменшими значеннями gt, мають пористі електроізоляційні матеріали з повітряними включеннями. Як правило кристалічні діелектрики мають більш високі значення gt, ніж аморфні.
Теплове розширення діелектриків - матеріали, що володіють малими значеннями ТКЛР (температурний коефіцієнт лінійного розширення), мають, як правило, найбільш високу нагревостойкость і навпаки.
3. Хімічні властивості діелектриків
Знання хімічних властивостей діелектриків важливо для оцінки надійності їх в експлуатації і для розробки технології.
Полярні або слабополярная вуглеводні (парафін, каучук) легко розчиняються в рідких вуглеводнях, наприклад, в бензині; полярні смоли, що містять, гідроксильні угруповання (фенолформальдегідні і інші смоли), розчиняються в спирті і інших полярних розчинниках. Розчинність зменшується з підвищенням ступеня полімеризації, високомолекулярні речовини з лінійною структурою молекул розчиняються порівняно легко, а з просторовою структурою - дуже важко. При підвищенні температури розчинність зазвичай збільшується.
4) Вимірювальні трансформатори струму і напруги. Схеми з'єднання.
Трансформатор струму - трансформатор, призначений для перетворення струму до значення, зручного для вимірювання. Первинна обмотка трансформатора струму включається послідовно в ланцюг з вимірюваним змінним струмом, а у вторинну включаються вимірювальні прилади. Струм, що протікає по вторинній обмотці трансформатора струму, пропорційний струму, що протікає в його первинній обмотці.
Трансформатори струму широко використовуються для вимірювання електричного струму і в пристроях релейного захисту електроенергетичних систем, в зв'язку з чим на них накладаються високі вимоги по точності. Трансформатори струму забезпечують безпеку вимірювань, ізолюючи вимірювальні ланцюги від первинного кола з високою напругою, часто складовим сотні кіловольт.
До трансформаторів струму застосовуються високі вимоги по точності. Як правило, трансформатор струму виконують з двома і більше групами вторинних обмоток: одна використовується для підключення пристроїв захисту, інша, більш точна - для підключення засобів обліку і вимірювання (наприклад, електричних лічильників).
Вторинні обмотки трансформатора струму обов'язково замикаються (закорочуються) через навантаження або безпосередньо і для безпеки заземляются в одній точці. На вторинній обмотці виникає висока напруга, достатню для пробою ізоляції трансформатора, що призводить до виходу трансформатора з ладу, а також створює загрозу життю обслуговуючого персоналу. Крім того, через зростаючих втрат в осерді муздрамтеатр трансформатора починає перегріватися, що так само може привести до пошкодження (або, як мінімум, до зносу) ізоляції та подальшого її пробою. З цих причин під час експлуатації трансформатора струму вторинну його обмотку можна тримати розімкнутої.
У трифазних мережах з напругою 6-10 кВ встановлюються трансформатори як у всіх трьох фазах, так і тільки в двох (A і C). У мережах з напругою 35 кВ і вище трансформатори струму в обов'язковому порядку встановлюються у всіх трьох фазах.
У випадку, коли в три фази вторинні обмотки трансформаторів струму з'єднуються в «зірку» (рис.1), в разі двох фаз - «неповну зірку» (рис.2). Для диференціальних захистів трансформаторів з електромеханічними реле трансформатори підключають за схемою «трикутника»
Трансформатор напруги - трансформатор, призначений для перетворення високої напруги в низьке в вимірювальних ланцюгах. Застосування трансформатора напруги дозволяє ізолювати логічні ланцюги захисту і ланцюга вимірювання від ланцюга високої напруги.
Заземлюючих трансформатор напруги - однофазний трансформатор напруги, один кінець первинної обмотки якого повинен бути наглухо заземлений, або трифазний трансформатор напруги, нейтраль первинної обмотки якого повинна бути наглухо заземлена.
Незаземляемий трансформатор напруги - трансформатор напруги, у якого всі частини первинної обмотки, включаючи затискачі, ізольовані від землі до рівня, відповідного класу напруги.
Каскадний трансформатор напруги - трансформатор напруги, первинна обмотка якого розділена на кілька послідовно з'єднаних секцій, передача потужності від яких до вторинних обмоток здійснюється за допомогою сполучних і вирівнюють обмоток.
Ємнісний трансформатор напруги - трансформатор напруги, що містить ємнісний дільник.
Двохобмотувальні трансформатор - трансформатор напруги, що має одну вторинну обмотку напруги.
Трёхобмоточний трансформатор напруги - трансформатор напруги, що має дві вторинні обмотки: основну і додаткову.