Электр таъминоти тизими ҳақида янги маълумотлар ва мавзуга оид янгиликлар киритилади

1.1.3. Ўта кучланишларни чегаралаш
Қисқа вақтли ўта кучланишлар номинал кучланишдан. 3-3,5 марта катта бўлади. Узок давом этувчи ўта кучланиш мўлжалланган кучланишда 2-3 марта катта бўлади. Ўта кучланишларни чеклаш қуйидагиларга асосланган:

1. 
   хавфли ҳолатларга олиб келувчи схемалардан фойдаланмаслик;
   
2. 
   ўта кучланиш пайтида амплитуданинг кескин ошишига йўл кўймаслик;
   
3. 
   ўткинчи жараёнларда ҳосил бўлувчи кучланишларни чеклаш;
   
4. 
   ўта кучланиш давомийлигини автоматик система ёки реле ҳимояси ёрдамида чеклаш.
   

Ўта кучланишлар содир бўлишини олдини олиш мақсадида амалда қуйидаги тадбирлар ишлаб чиқилган:

1. 
   кичик транформациялаш коэффициентига эга бўлган трансформаторлардан фойдаланиш;
   
2. 
   ишлаётган генераторларнинг сонини ошириш;
   
3. 
   юқори ва ўта кучланишда ўрнатилган реакторлардан фойдаланиш;
   
4. 
   ўлчов трансформаторлари, яъни кучланиш трансформаторларидан иложи борича кам фойдаланиш;
   
5. 
   трансформаторнинг юқори кучланишли томонида иложи борича узгичлардан фойдаланиш;
   
6. 
   кучланиши 500 кВ га мўлжалланган электр тармоқларида ва подстанцияларда ўта кучланишнинг олдини олиш учун реакторлардан фойдаланиш.
   

Ўта кучланиш пайтида трансформатор, автотрансформатор хавф остида қолиши мумкин, шунинг учун ҳозирги пайтда кучланиши 330 кВт гача бўлган тармокларда узгичлар ишлатиладиган схемалардан фойдаланилади.
Диэлектрик материаллари эксплуатация даврида катта кучланишлар таъсирида қолиб, электр майдон кучлари таъсирида емирилиши мумкин. Бу ҳодиса диэлектрикнинг (бузилиши) тешилиши дейилади. Диэлектрик тешилганда у кучланишига бардош бериш қобилиятини йўқотади, чунки тешилган жойдан бузилади ва электр токини ўтказади.
Диэлектрик юқори кучланишига бардош бериш қобилияти электр майдон кучланганлиги билан аниқланади. Диэлектрик тешилиш кучлаши унинг электр мустаҳкамлигини белгилаб беради ва у қуйидагича аниқланади:

[Е_т]=[в/м],
бу ерда h-диэлектрик қалинлиги [мм]; U_т-диэлектрикни тешувчи кучланиш [В].
Диэлектрикнинг электр мустаҳкамлиги Е_т температура ва электр кучланишни таъсир вақтига бoғлиқ.
Диэлектрикни тешилиши унинг қизиш жараёнида ҳам рўй бериши мумкин. Бунда диэлектрикнинг қаршилиги узлуксиз камайиб, ток кўпаяди. Натижада унинг температураси ошиб емирилади. Бундай тешилиш иссиқликдан тешилиш дейилади.
Температура кичик бўлганда, электр майдон кучланганлиги Е_т ошиши билан диэлектрикда эркин электронлар миқдори ошиб кетади. Натижада диэлектрик тешилади. Бундай тешилиш электр тешилиш дейилади.
Газсимон диэлектриклар гуруҳига ҳаво, азот Н₂, Не₂, O₂, CO₂, элегаз SF₆ киради.
Улар конденсаторларда, юқори кучланишли газли узгичларда диэлектриклар сифатида ишлатилади.
Кўпинча электр узатиш линияларида бинафша рангли ёруғлик пайдо бўлиб, қандайдир қарс-қурслар эшитилиб қолади. Бу ҳавo таркибининг бузилиши ва унинг электр мустаҳкамлигини пасайишидан дарак беради.
Агар қаттик диэлектрик ичида ҳавo кириб қолган бўлса, унда ҳар бир қатламда кучланганлик, яъни электр мустаҳкамлик қуйидагича бўлади:

бу ерда ₁ ва ₂ - мос равишда газ ва қаттиқ диэлектрикларнинг диэлектрик сингдирувчанликлари бўлиб, Е₁ ва Е₂ ва уларнинг электр мустаҳкамлиги.
Бу тенгламадан хулоса шуки, қаттиқ диэлектрикдаги ҳавo 2-8 маротаба катта магнит майдон кучланганлигига учрайди. Натижада диэлектрик тешилади ва энергия исроф бўлади.
Бир жинсли электр майдонида жойлаштирилган бир жинсли диэлектрик тешилишдаги майдон кучланганлиги жисмнинг электр мустаҳкамлигини аниқлайдиган катталикдир. Бундай ҳолат ишқор – галонд бирикмали монокристалларда ва баъзи полимерларда кузатилиб, уларнинг электр мустаҳкамлиги бир неча МВ/м га етади.
Шуни алоҳида таъкидлаш керакки, электр майдоннинг тури, (яъни бир жинсли ёки бир жинсли бўлмаган майдон) диэлектрикнинг электр мустаҳкамлигига катта таъсир кўрсатади. Техник шишанинг тешилиш кучланиши нафақат шишанинг қалинлигига, балки майдон турига ҳам бoғлиқдир. Диэлектрикнинг қалинлиги ортиши билан унинг таркибида ўзгаришлар содир бўлиб, газ бўшлиқлари сони ортиши натижасида унинг электр мустаҳкамлиги сезиларли даражада пасаяди.
Алоҳида таъкидлаш керакки, электродларнинг юзаси ҳам диэлектрикнинг электр мустаҳкамлигига катта таъсир кўрсатади. Агар электродларнинг юзалари кичик бўлса, майдоннинг таъсир юзаси камаяди, диэлектрик таркибидаги нуқсонлар сони камайиб, унинг электр мустаҳкамлиги орта боради.
Т емпература ҳам диэлектрикнинг электр мустаҳкамлигига катта таъсир кўрсатади. Унча катта бўлмаган Т ларда Е_Т қийматининг пасайиши кузатилади
Е_Т

Т
7-расм.

Бу диэлектрикда иссиқликдан тешилиш жараёни содир бўлиши билан тушунтирилади.
Маълумки изоляция материали сифати ғовак диэлектриклар (масалан, йоғоч, картон, қоғоз, ғовак, сопол ва б.) кенг ишлатилади. Уларнинг электр мустаҳкамлиги ҳавoнинг электр мустаҳкамлигига яқин бўлади. Агар қаттиқ диэлектрикдаги бўшлиқлар тўлатилса (масалан, суюқ диэлектрикни шимдириш орқали), унинг электр мустаҳкамлигини кескин ортади. Бу эса жисм таркибидаги ҳавo ва газ бўшлиқларининг қисиб чиқарилиши эвазига содир бўлади.