Geri Dön

SF6-CF4-Ar gaz karışımında elektriksel boşalma parametrelerinin hesaplanması ve ölçülmesi

Calculation and measurement of electrical discharge parameters in SF6-CF4-Ar gas mixture

  1. Tez No: 545578
  2. Yazar: HIDIR DÜZKAYA
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SÜLEYMAN SUNGUR TEZCAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 141

Özet

Bu çalışmada elektrik güç uygulamaları, plazma işleme ve gaz izoleli sistemler gibi endüstriyel uygulamalarda sıklıkla kullanılan SF6 (kükürt hekzaflorür) gazına alternatif niteliğindeki ikili ve üçlü gaz karışımlarının elektriksel boşalma parametreleri iki terimli Boltzmann eşitlikleri kullanılarak hesaplanmıştır. SF6 gazının yüksek dielektrik dayanımı ve ısıl kararlılığınna rağmen, diğer yalıtkan gazlarla kıyaslandığında nispeten yüksek maliyeti ve sera gazı etkisi nedeniyle Kyoto Protokolü başta olmak üzere uluslararası anlaşmalarla kullanımının sınırlandırılmış olması güç sistem ekipmanlarında alternatif gaz arayışlarını güncel tutmaktadır. Bu çalışmada, güç sistem ekipmanlarda kullanılabilecek alternatif gaz yalıtkanları için ikili ve üçlü gaz grupları önerilmiş ve her bir gaz grubuna ait elektron ortalama enerjisi, sürüklenme hızı, iyonlaşma, yapışma ve efektif iyonlaşma katsayısı gibi elektriksel boşalma parametreleri Boltzmann eşitlikleri kullanılarak elde edilmiştir. Bu parametreler, saf SF6, CF4 ve argon ve ikili SF6-Ar ve CF4-Ar gaz karışımları için literatürdeki verilerle karşılaştırılarak doğrulanmıştır. Efektif iyonlaşma katsayısı kullanılarak elde edilen kritik elektrik alan değeriyle hesaplanan delinme gerilimi, deneysel düzenek kullanılarak elde edilen ölçümlerle karşılaştırılmıştır. Ölçüm değerlerinin hem hesaplama sonuçları hem de literatürdeki verilerle doğrulanması sonrası, literatürde daha önce çalışılmayan SF6-CF4-Ar üçlü gaz karışımı Boltzmann eşitlikleri metodu ve ölçüm sistemi kullanılarak incelenmiştir. Bu üçlü gaz karışımının elektriksel boşalma parametreleri hesaplanmış ve her iki yöntemle elde edilen delinme gerilimi değerleri literatüre bir katkı olarak sunulmuştur.

Özet (Çeviri)

In this study, the electrical discharge parameters of binary and triple gas mixtures which are used as alternative to SF6 (sulfur hexafluoride) gas, and are frequently used in industrial applications such as electric power applications, plasma processing and gas insulated systems, were calculated by using two-order Boltzmann equations. Despite the high dielectric strength and thermal stability of SF6 gas, its relatively high cost compared to other insulating gases and the limited use of it with international agreements, particularly the Kyoto Protocol, due to its greenhouse effect, keep the investigation for alternative gas in power system equipment up to date. In this study, binary and triple gas groups were proposed for alternative gas insulators which could be used in power system equipments and electrical discharge parameters such as electron mean energy, drift velocity, ionization, attachment and effective ionization coefficients of each gas group were obtained by using Boltzmann equations. These parameters were verified by comparing the data in the literature for pure SF6, CF4 and argon and binary SF6-Ar and CF4-Ar gas mixtures. The breakdown voltage calculated with the critical electric field value obtained using the effective ionization coefficient was compared with the measurements obtained using the experimental set-up. After the measurement values were confirmed by both the calculation results and the data in the literature, the SF6-CF4-Ar ternary gas mixture which was not studied before in the literature was investigated by using the Boltzmann equation method and the measurement system. The electrical discharge parameters of this ternary gas mixture were calculated and the breakdown voltage values obtained by both methods were presented as a contribution to the literature.

Benzer Tezler

  1. Farklı aşındırma parametreleri ile oluşturulan kapı elektrodu'nun GaN temelli yüksek elektron devingenlikli transistör aygıtları üzerindeki etkisi

    The effect of gate electrode on GaN hemt devices fabricatedwith di̇fferent etching parameters

    İRFAN ALP GEZGİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYHAN ELMALI

  2. Tümdevre üretiminde polisilisyumum plazma ortamında aşındırılması

    Başlık çevirisi yok

    SEMA İMRAHOR İLYAS

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1996

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. AYŞEGÜL MERİÇBOYU

  3. SiN pasivasyonu öncesi ön işlemlerin GaN HEMT'lerin performansına etkisi

    The effect of pretreatment on GaN HEMT performance before SiN passivation

    KÜBRA ELİF ASAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Bilim ve TeknolojiGazi Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABBAS TAMER ÖZDEMİR

  4. SF6 gaz izoleli istasyon (GIS)

    SF6 gas insulated switchgear (GIS)

    MEHMET AYDIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ERDİN GÖKALP

  5. SF6 gazlı transformatörler ile yağlı transformatörlerin karşılaştırılması

    Comparison between SF6 gas insulated transformers and oil insulated transformers

    ULAŞ EREN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü

    YRD. DOÇ. DR. ERDİN GÖKALP