Düzgün olmayan alanda paravanaların havanın delinme dayanımına etkisi
The effect of insulting barriers on the breakdown voltage of air in inhomogeneous field
- Tez No: 166173
- Danışmanlar: PROF. DR. KEVORK MARDİKYAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2005
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
DÜZGÜN OLMAYAN ALANDA PARAVANALARIN HAVANIN DELİNME DAYANIMINA ETKİSİ ÖZET Gazlarla birlikte, katı ve sıvı yalıtkan malzemelerin özellikleri yüksek gerilim teknolojisi açısından büyük önem taşır. Bütün gelişmelere rağmen, bu ortamlarda gözlenen fiziksel olaylar teorik yollarla tamamen açıklanamadığından, deneyler bu alandaki bilimsel araştırmaların esasını oluşturur. Tezde yapılan çalışma ile yalıtkan paravanaların, deney ortamı olan havada, elektrotlardan birinin üzerinde veya havada asılı olduğu durumlardaki delinme gerilimi değerleri ölçülerek grafikler halinde detaylı olarak verilmiştir. Deneylerde, yüksek gerilim ile ilgili araştırmalarda, düzgün olmayan alanda yalıtım davranışım incelemek ve belirlemek için yaygın olarak kullanılan temel elektrot sistemlerinden birisi olan çubuk-düzlem elektrot düzeni ile çalışılmıştır. Deneylerde çubuk elektroda sırasıyla, alternatif, pozitif ve negatif doğru gerilimler uygulanarak, düzlem elektrot topraklanmıştır. Elektrotlar araşma yerleştirilen paravanaların havanın delinme dayanımı üzerindeki etkisini tam olarak görebilmek ve farklı malzemeler için de karşılaştırma yapabilmek amacıyla, biri kauçuk, diğer ikisi ise PVC (polivinil klorür) malzemeden imal edilmiş olan 3 farklı tipte paravana kullanılmıştır. Paravanaların sadece hava aralığındaki etkisi incelenmiş olup, paravanalar daha çok deşarj yolundaki iyonların hareketini güçleştirmek suretiyle elektrik alanının deformasyonu açısından kullanılmıştır. Tezde genel olarak, yapılan deneyler ile söz konusu paravanaların aynı koşullarda davranışlarını gözlemlemek, karşılaştırmak ve değerlendirmek amaçlanmıştır. Deneysel çalışmalara ek olarak, özellikle elektrik mühendisliği dalında sıkça kullanılan, manyetik ve elektrostatik problemlerin çok kısa sürede ve büyük bir doğrulukla çözümüne imkan tanıyan FEMM (Finite Element Method Magnetics) adlı analiz programı yardımıyla bilgisayar ortamında da çalışılmıştır. SEY (Sonlu Elemanlar Yöntemi) ile çözüm yapan bu paket program sayesinde, sistemin potansiyel ve elektrik alan dağılımları detaylı olarak incelenmiştir. Deney ortamının bilgisayarla simülasyonu, deneyler sonucunda ortaya çıkan sonuçların ve grafiklerin yorumlanmasında büyük bir kolaylık sağlamıştır. Özellikle yüksek gerilim ile ilgili deney yapmanın zorluklarından dolayı, bu çalışma, teori ve pratiğin karşılaştırılması bakmamdan da iyi bir fırsat olmuştur. Sonuç olarak, paravanaların gerilim uygulanan çubuk elektroda yaklaştırıldıklarında havanın delinme gerilimini büyük ölçüde arttırdıkları, boyutu küçük olan paravanaların ancak, elektrot açıklığı azaldığında etkili olmaya başladıkları görülmüştür. Ayrıca, doğru gerilim ile yapılan deneylerde negatif kutbiyetteki xııdelinme gerilimi değerlerinin pozitif gerilimlere oranla daha yüksek olduğu görülmüştür. Tezin ilgili bölümlerinde verilen grafik ve şekillere ek olarak, bilgisayar ortamında yapılan çalışmaların bütün ayrıntıları Ek-A kısmında, deneysel çalışmalar sonucunda elde edilen tüm veriler ise Ek-B kısmında verilmiştir. xııı
Özet (Çeviri)
THE EFFECT OF INSULATING BARRIERS ON THE BREAKDOWN VOLTAGE OF AIR IN INHOMOGENEOUS FIELD SUMMARY The insulation specifications of gaseous, liquid and solid insulating materials are very important in high voltage technology. Beyond the developments, some physical conditions can not be described by the theorical facts so; experiments are still the basis of the researches. In this study, the effect of insulating barriers on the breakdown voltage of air in inhomogeneous fields is observed. The graphs that are formed from the experimental results were given and discussed on. A versatile, modular test setup was designed and used for the experiments. The hemispherically capped rod-plane gap has been extensively used for studies on the breakdown characteristics of air. Tests were conducted in order to measure the 50 Hz AC, positive and negative DC breakdown voltage of small air gaps (up to 50 mm) formed by energized rod and grounded plane electrodes with an insulating barrier between them. The diameter of the rod used for the experiments was 2 mm and the diameter of the plane was 75 mm. To observe the material effect on the breakdown voltage, three different types of insulating barriers was used which are made of rubber and PVC (polyvinyl clorur). Only the effect of the barriers in air gaps is observed and they are mostly used for decreasing the movement ability of the ion particles in the field. No publication in the open literature describing experiments with cylindrical barriers in such an electrode system has been found. The project took place in the High Voltage Laboratory of İstanbul Technical University (ÎTÜ). Floor area of the HV Laboratory is 18 x 10 m.sq. and the ceiling- to-floor clearance is 8 m. It has an adjacent upper level observation room and the main hall is completely shielded electromagnetically. In addition, the experiments are simulated with FEMM 4.0 (Finite Element Method Magnetics) analysis program in computer. This useful computer program has the ability to solve the electrostatics and magnetics problems very quickly with high precision. As a result, the maximum flashover voltages were observed when the barriers were positioned at the nearest point to the rod electrode. Also, it is observed that the small sized barriers become effective in very small air gaps. The test results at negative polarity of the rod were higher than the results of positive polarity tests. XIV
Benzer Tezler
- Bornova (İzmir) koşullarında çeşitli kültür bitkilerinde zarar yapan Dolycoris baccarum (L.) (Heteroptera: Pentatomidae)'un biyolojisi ve ekolojisi üzerinde araştırmalar
Investigations on the biology and ecology of Dolycoris baccarum (L.) (Heteroptera: Pentatomidae) which attacks to various plants of economic importance at Bornova (İzmir)
YUSUF KARSAVURAN
- Tanenlerin çilek organ ve dokularındaki dağılımı ve mevsimsel değişimi üzerine araştırmalar
Başlık çevirisi yok
ŞENEL ALBAYRAK
- Tahmin metodu olarak markov zincirleri ve işgücü hareketliliğine uygulanması
Başlık çevirisi yok
ABDULLAH EROĞLU
- Yerli merkebin (Equus asinus L.) gözü (organum visus) üzerinde komparatif makro-anatomik ve subgros araştırmalar
Başlık çevirisi yok
R. MERİH HAZIROĞLU
