55
2 ة ي ل عا ل ا ة ي لط و ف ل ا ا ي ج و ل و ن ك ت ي ج و ل و ن ك ت ا ة ي ل عا ل ا ة ي لط و ف ل ا ى ل و الأ وجدة ل ا ها: ت ا ق ي( ب ط ت و ة ي ئ ا رت لكه ا لة عاز ل واد ا م ل ا: ة ي ل عاز ل ا ت ب ا; ل وت واز ع ل ا ة ي ل عاز ت ب ا; ها ت ل@ ن ا وت لة ي ل ق E ة ي ئ ا رت كه ة ي ل ق ا ي ئ لة عاز ل واد ا م ل ا ز مي ت ئ( ن@ واجد م ز كي ا ة ي س ن1 < ( @ ن عي ي ل و@ نS ي ب ة ازن ق م ري ج ن ن@, ي ق; ي ك م@ ان; ث ي ج لة عاز ى مادة عل ويb ن ح ن ف; ي ك م و ى غ را ف ف; ي ك م: d @ ن جي و ل ل ن@ اS ي ب ة ساف م ل ا: [ m ] . : A ي م ل ا ع ت ط ق م ل ا ساحة م ز ع ب ز م[ 2 m ] . راغ لف ل ة ي ل عاز ل ا ت ب ا; : ت. . ق ل مط ل ا ة ي ل عاز ل ا ت ب ا; : ت ي ج يb ت~ ب ة واء ه ل ا جالة ى ف واج ساوي ن د ط غ ض ل وا رازة ج ل ا ة ون@ دزح ك ت@ ن زط ا ي; ش ن ح ي ح ص@ ون ك ت ن@ ,وS ي ي س ا ي ق هد ج ق ن( ب ط ت ئ ح و ي ح ص ن@ واجد م ز كي ا لة سات ل وا ة ي ل ص ل واد ا م ل لDC ف; ي ك م ل ى ا عل هد ج ق ن ط ت لك د عد ب لة دة عاز وسطه ما ى ف ع ض ت شة و ف ب ف; ي ك م ل ر ا خ ا ت لك د عد ب ات ن ش ة ي ل ع@ ون ك ي قDc : ى لS ت ما ك ف; ي ك م ل ا وك ل س ح ي ص ت ق شة ف ب ن@: ا; ث ي جC . عة س ل : ا

تكنلوجيا الفولتية العالية حتى 40

Embed Size (px)

DESCRIPTION

مادة الضغط العالى

Citation preview

Page 1: تكنلوجيا الفولتية العالية حتى 40

2

العالية الفولطية تكنولوجيا

العالية اتكنولوجي الفولطية

األولى الوحدة

: وتطبيقاتها الكهربائية العازلة المواد

: العازلية وثابت العوازلعازلية ثابت لها وبأن قليلة كهربائية بناقلية العازلة المواد تتميز

واحد ) من اكبر , ولتعين )>1نسبة مكثف مكثفين بين مقارنة نجريان عازلةحيث مادة على يحتوي ومكثف : فراغي

d : اللوحين بين . [m]المسافة : A بالمت المقطع .[2m]مربع رمساحة

للفراغ: العازلية ثابت

العازلية: . ثابتالمطلق.

الهواء هنتيجت حالة واح في درجة ديساوي تكون أن يشترط صحيح

ويكون , قياسيين والضغط واحد الحرارة من اكبر والسائلة الصلبة للموادجهد وبتطبيق نأخر DCصحيح ذلك بعد شحنات عليه فيكون المكثف على

جهد نطبق ذلك بعد عازله ماده وسطه في ونضع نفسه نفسه Dcالمكثفيلي : كما المكثف سلوك فيصبح

: أن . Cحيث السعة:

V . الجهد:

تساوي : السعة ان وبما الحالتين في متساوي الجهد أن بما

أن الهواء وبما وجود حالة في قيمته من اكبر عازل وجود حالة في

فان:Qحيث تساوي

عازل .Q1حيث جود و بسبب تنتج التي الشحنة.QOحيث الفراغ في تنتج التي الشحنة

Page 2: تكنلوجيا الفولتية العالية حتى 40

2

العالية الفولطية تكنولوجيا

مايلي يعتمد على1. الحرارة- درجة2. التردد- 3. الضغط-4. المادة- نوعية أي الذري التركيب

مع النسبي العازلية ثابت عالقةالتردد:

تقل التردد زيادة مع انه حيث.العازلية

الكهربائي : واإلجهاد الكهربائي االستقطاب قابلية

E) الساحة : ) شدة سم على فولت بلكيلو وتقاس المجال شدة

حيث:E2. العازل: في المجال شدةE1. الهواء: في المجال شدة

مالحظة*يساوي ألن العازلة خط 3للمادة أي ثالث من متقطعين خطين يمر لذلك

متقطع غيران حالة في :4تساوي أما

الرسم : فيكون

Page 3: تكنلوجيا الفولتية العالية حتى 40

2

العالية الفولطية تكنولوجيا

زادت* : كلما العازله الماده زادت كلما انه نستنتج االجهاد مالحظة وقلالجهد قل اإلجهاد قل . E1وكلما

االستقطاب RC: قابلية

. للفراغ العازلية وثابت للعازل النسبي العازلية ثابت بين الفرق وهذا

: العازل استقطاباتجاه تعاكس العازل سطحي على الشحن تراكم بعض Eوهو مع وتتعادل

. الكهربائي المجال خطوطالكهربائي : القوة اإلجهاد وعلى الميكانيكي التصميم على يعتمد

الميكانيكيةفي االجهادات هذه وتحدث التشغيل عملية خالل تتولد التي االجهادات وعلى

كهربائية اجهادات يحدث وبتالي العالية للجهود تعرضها بسبب العوازلعالية جهود تطبيق بسبب العازلة للمادة

التيارات مرور منع العوازل هذه وظيفة ان حيث العوازل هذه علىفيها . مرغوب الغير المسارات خالل الكهربائية

: الكهربائي ويساوي االجهاد الجهد تدرج عدديا يساوي العازلة للمادة. الساحة شدة او الحقل شدة او المجال شدة

الجهد : تدرج:V. الجهد

. متناقص بشكل يتدرج الجهد أن على تدل السالبة اإلشارةتستطي الذي االعظمي العزل لإلجهاد العزل قوة تتحمله عتتحدد المادة

به التحكم يتم لم ما جدا عالية لقيم باالزدياد التيار عنده يبدأ الذي بالجهد . خارجية مقاومة خالل من

الكهربائي : االنهيار قوة تعتمد1) باسكال. ) الضغطالحرارة. 2 درجةالرطوبة.3المجال. 4 شكلالجهد. 5 طبيعةالعازلة. 6 المادة عيوب7) الصفائح. ) االلكترودات مادةخشنة. 8 او ملساء السطح طبقة

العازلية : على الحرارة درجة تأثير

Page 4: تكنلوجيا الفولتية العالية حتى 40

2

العالية الفولطية تكنولوجيا

خالل من يتم العازلية على الحرارة درجة تاثير انال�كهربائي الخواص للتفاعل المرونةو اللزوجةو الميكانيكية و ةتغيير المادة قابلية و

التشغيل حرارة درجة ارتفاع تأثير ان المادة تركيب تغيير إلى إضافةالتي واألجهزة المعدات تصميم إمكانية في هو للعازل بها المسموح

الى الحاجة دون عالية قدرة و عالية حرارة بدرجات العازل هذا تستخدمحرارة درجة تتحمل مادة تستخدم التي االجهزة ان االجهزة هذه ابعاد زيادة

: بهاهي مسموح عاليةالجر- 1 الرفع- 2معدات الكهربائية- 4والطائرات- 3ومحركات واألجهزة

, عند العازلة خواصه والزجاج البورسالن أنواع تفقد المتحركة وااللكترونيةوتفقد فجأة الميكانيكية متانتها تفقد حيث عالية حرارة لدرجات تعرضها

أو تتأكسد أو كيميائيا تتحلل او تتفحم المواد بعض ويوجد تدريجيا شكلها . تسخينها عند تشتعلبالسخونة : درجة يقصد و لآللة التشغيل حرارة درجة بين ما الفرق

.) المحيط ) الوسط الطبيعية الحرارة

العوازل : .وظيفة بها مسموح الغير األماكن في التيار تسرب منعالعوازل : أنواع على أمثلة

الرتبةالمادةاوالرمز

درجة الحرارة

حرير- 3قطن - 2ورق- 14 PVC -

بدون - 5 طبيعي مطاطتشريب

O,Y90

الصنف التشريب Yمثل معالنايلون إلى A105باإلضافة

-3سليليوز - 2ميلينكس- 1صناعي ) ( نسيج ليف E120تيريلين

جالس 2المايكا 1 3الفيبر 5البوليستر 4البكالين

B130االسبست

الصنف الى Bمثل بألضافةاالكايد F155مادة

Page 5: تكنلوجيا الفولتية العالية حتى 40

2

العالية الفولطية تكنولوجيا

الصنف اضافة Bمثل معسيليكوني راتنجي رباط

سيليكوني G,H180ومطاط

الصنف روابط Bمثل مععضوية Cغير

أعلى180من

مواد : استحداث نتيجة وذلك العازلة للمواد ثابتة قائمة يوجد ال مالحظة. باستمرار جديدة عازلة

للعوازل الكهربائية : الناقليةلسببين : العازل في التيار مرور وينشأ

الشحن- 1 من قليلة كمية على العازل احتواء عن الناتج الكهربائي التيارالحرة .

شدة- 2 تأثير تحت استقطابه نتيجة العازل يمتصه الذي الكهربائي التيارالعازل سطح على الشحن بتراكم يتمثل والذي الخارجي الكهربائي المجال

لها عازلة مادة فكل وأبعادها العازلة المادة بتركيب المقاومة تتعلقبها . خاصة نوعية مقاومة

: إلىقسمين الكهربائية الناقلية تقسم1- : السطحية الناقلية

:Rs, وهي للعازل السطحية المقاومةالتيارالمباشر على الجهد نسبة عن عبارة

العازل . السطح على الموضوعتين الصفيحتين على المطبقoٍٍsρ :مقاومة وهي للعازل السطحية النوعية من cm 1المقاومة

العازل.sγ :للعازل السطحية النوعية الناقلية

Page 6: تكنلوجيا الفولتية العالية حتى 40

2

العالية الفولطية تكنولوجيا

:L. الصفيحة طول:b. الصفيحة عرض

الداخلية- :2 الناقلية

للعازل : الداخلية النوعية الناقلية

:A. الصفيحة مساحة

: على الكهربائية الناقلية تعتمد1. الذرية- وبينتها المادة تركيب2 . الحرارة-3 . الرطوبة-4. المطبق- الكهربائي المجال شدة5. الشوائب- كمية6. تحميلها- أو تشغيلها زمن

صفاته ويفقد العازل وينهار العوامل هذه تزداد عندما المقاومة وتنقص . عظمى قيمة الى المجال وشدة صفر تساوي مقاومته وتصبح العازلة

خواصها العازلة المادة .E=Emaxعندما تفقد

1- : الغازات ناقليةوانشطاره الهواء تاين تسبب خارجية مؤثرات بتأثير اال الناقلية هذه تحدث ال

التأثيرات هذه ومن و- 1االصطدامي الراديوية البنفسجية فوق األشعةقدرتها- 2الكونية خالل من الغازات ناقلية على فعال تأثير تؤثر الحرارة

. واصطدامها تأينها وزيادة الحركيةالسوائل :-2 ناقلية

حيث للكهرباء الناقل الوسيط بدور العازلة المادة في الشوائب تقوم حيثزيادة عند بالحرارة تتعلق التي األيونية الناقلية نوع من السوائل ناقلية تعتبر

االيونات حركة تزداد وبتالي للسائل اللزوجة تقل الحرارةالصلبة- :3 المواد ناقلية

فتؤثر الشوائب اما نظيف صلب عازل في حرة الكترونات وجود النادر منالذري بالبنيان تتعلق الناقلية الصلبة المواد عازلية على ملحوظا تأثيرا

المقاومة المقاومة فتتعلق الذري تفاعلها وبقوة المادة بلورات وبشكلو المحيط ورطوبة السطح رطوبة وعلى للعازل السطح على السطحية

السطح ينظف لذلك أملسا نظيفا السطح كان كلما السطحية الناقلية تنقص

Page 7: تكنلوجيا الفولتية العالية حتى 40

2

العالية الفولطية تكنولوجيا

أو السليسيوم بمادة ويطلى العضوية المواد ببعض ويشبع للعازل الخارجي. الخارجية الرطوبة من لحمايته وقائية أخرى بمواد

بزمن العازل ناقلية عالقةالمجال : تطبيق

R :للعازل الحقيقية المقاومةt3 :دقيقة من اقل الزمنI :ل بالزمن المقاس t3التيار

Ip :االستقطاب تيارIa ) العازل: ) في االستقرار الثابتة القيمة تيار

للعازل : الكهربائي االنهيارقيمة الى جدا عالية قيمة من العزل مقاومة تنخفض االنهيار حدوث عندقوس ذلك عن وينشأ الدائرة في قصر حدوث ذلك ويصاحب جدا صغيرة

العازل انهيار منطقة في كهربائي) االنهيار ) جهد االنهيار عنده يحدث الذي الجهد على يطلق نتيجة Vb و و

أطراف وتتوصل العازلة للمادة صهر يحدث الكهربائي القوس حدوثالدائرة.

االنهيا جهد على العازل سماكة تأثير أن جهد رنالحظ زاد السماكة زادة كلمااالنهيار.

) الصالبة : ) الكهربائية المتانة تعريف

هي , أي النوعي العازل لمادة االنهيار جهد تعطي التي المادة خاصية تمثلسماكة ذات العازل من لطبقة االنهيار مقدار 1جهد العازل متانة وتمثل ملم

لالنهيار العازل ومقاومة احتمالهV . : العازلة المادة V=E dجهد:E . المتانة

D . :المسافةتساوي Eمالحظة : . Vالمتانة E maxعندما االنهيار جهد تساوي

عالي : انهيار جهد على للحصولعزلها -1 المراد الدائرة طرفي بين بسماكة عازلة طبقة استخدام

Page 8: تكنلوجيا الفولتية العالية حتى 40

2

العالية الفولطية تكنولوجيا

الجهد . بزيادة السماكة وتزدادالجودة .-2 عالية كهربائية بمتانة جودة أعلى من عزل استخدام

الكهربائية : العازلة المواداقسام ثالث الى تقسم

صلبة- 3سائلة- 2غازية- 1غازية :-1

عازلة -1 تكون الغازية الحالة في المعادن حتى المواد جميع ان. الضئيلة لكثفتها نظرا للكهرباء

بالحرار -2 تأثرها وعدم ضياعها عامل بصغر الغازات والتردد ةتمتازالزمن مع فيها تستبدل ال التي المكثفات في نستخدم ولذلك

الخارجية . والعوامل والحرارةزوال- 3 بعد وذلك كهربائيا انهيارها بعد شحناتها تالحم سرعة

الخارجية المسبباتسيئاتها : اهم

العزل - ثابت الواحد εrإن .εr =1يقارب1 : الهواء-

التالية : لألسباب كعازل الهواء يستخدم1-. قليل فيه العزل ضياع2-. واالنهيار التأين بعد تالحمه سرعة3- . والسماكة الضغط على وتعتمد نسبيا عالية الكهربائية صالبته

الهيدروجين- :21- . علية متانته او صالبتهالوزن .-2 خفيف3- . منخفضة كثافتهالعالية -4 الجهود ذات الكهربائية اآلالت في ومبرد كعازل يستعمل

. منخفضة كثافته الن وذلك الضياعات انقاص اجل منيحسن -5 وهذا كبيرين الحراري االنتقال ومعامل الحرارية موصلية

. التبريد خواص منيمنع -6 لذلك متفجر خليط يتكون فانه الهيدروجين الى الهواء تسرب إذا

للهيدروجي الهواء .ندخول

الكبريت - 3 :SF6سادسفلوريد.2.5متانة -1 الهواء الهواء متانة من اكبر مرةكيماويا .-2 مستقرالحرارة -3 درجة بلغة إذا حتى بتسخين يتحلل .800ال مئوية 4-. الكهربائية السعات و الكيبالت لعزل يصلح

الفريون :-4 غاز

Page 9: تكنلوجيا الفولتية العالية حتى 40

2

العالية الفولطية تكنولوجيا

المكيفات -1 تعبئة في يستعمل سام وغير فعال وغير لون بدون غازمن اكبر عالية كهربائية صالبه ذو مختلفة ضغوط عند الجهد عالية

االزون من اعلى صالبة و . 14االوزون مره

االوزون - 5 O3 : غاز

العالية .-1 الضغوط عند المكثفات في كعازل يستعملالزيت -2 من فارغة نقلها أثناء الكهربائية محوالت تعبئة في يستعملمن -3 لإلقالل المعدن عن األكسجين يحجب حاجب كوسيط يستعمل

. التأكسد تأثير

السوائل - :2والقواطع والمكثفات المحوالت في ومبرد عازل كوسيط تستعمل

الصلبة , العازلة للمواد واقي كوسيط يستعمل ذلك إلى وإضافة والكابالت. الخارجية المؤثرات من تحميها التي

العازلة الزيوت مميزات1-: الزيت الدرجة حرارة الزيت حرارة درجة تتجاوز ال أن يجب

ب تقدر والتي .95العظمى يتأكسد و جودته يفقد ال حتى درجه2-: التبريد ارتفاع قابلية بسبب للحرارة كبيرة بناقليه تمتاز حيث

من يسهل مما لزوجتها وتقل الحرارية ناقليته و النوعية حراتهاحركتها.

خالل اللزوجة : -3 الزيوت من طبقة تتلقاها التي المقاومة وهي. الداخلي احتكاك بفعل تحركها

مايلي : الى اللزوجة الزيوتحسب تقسم1-. المحوالت في تستخدم الخفيفة الزيوت2-. المكثفات في تستخدم المتسوطة الزيوت3-. الكبيالت في تستخدم الثقيلة الزيوت

4-: الحموضة معينة .درجة قيمة الحموضةعن درجة تزيد ال ان يجب

الكبريت :-5 الحدود نسبة ضمن الكبريت نسبة تكون أن يجبللنحاس . الصدأ حدوث الى يؤدي الكبريت زيادة الن المسموحة

المسموحة الصالبة : -6 الحدود ضمن الكهربائية الصالبة تكون ان يجب: التالية المؤثرات بفعل الصالبة أو المتانة وتنفصل

الرطوبة .-12- . غازات على السائل احتواءالشوائب.-3

7- -: الضياع وقيمتة عامل والحرارة والتردد الساحة بشدة يتعلق حيث( 1-3من %)

Page 10: تكنلوجيا الفولتية العالية حتى 40

2

العالية الفولطية تكنولوجيا

العازلية -8 التي :-ثابت النفطية للزيوت العازلية ثابت يتعلق الالنظيفة للزيوت العازلية ثابت أن حيث بالحرارة أحماض على تحتوي

(2.2 - 2.45 )

العازل :- الزيت انواعالمعدنية -1 مايلي :-الزيوت الى وتقسم

لزوجتها البارافانية :أ- بتغير وتمتاز والقواطع بالمحوالت وتستعمليمكن بحيث النوعي حجمها وصغر التأكسد ضد متانتها و الحرارة مع

. الماء عن فصلهاالنفطية ب- لزوجتها : الزيوت بتغير وتمتاز الكابالت في وتستعمل

جهود تطبيق بفعل للغازات االمتصاص قابلية سيئاتها ومن بالحرارة . الكيبل على عالية

المختلطة- الزيوت المكثفات :- .ج في كعازل تستخدم

الصناعية :-2 الطبيعية الزيوت الزيوت استخدام خف األخيرة أالزمن فيبالزيوت ذلك واستبدل لها العزل ثابت ولصغر لالشتعال لقابليتها نظرا

من ) لها العازلية ثابت البترول منشات من المستخرجة (4.5- 5الصناعية

المكثفات ورق تشبيع في تستخدم السابقة اللزوجة ضعف ولزوجتهاوالمحوالت.

الصناعية : الزيوت مميزاتللتأكسد- .1 قابليتها عدم2 . المعادن- على تاثيرها عدم3 . والورق- والقطن البكاليت و السليوزية المواد على تؤثر ال4. المعدنية- الزيوت صالبة من اكبر لها الشبع والورق الزيوت صالبة5 . اقل- المخلفة الرواسب

سيائتها1. ثمنها- ارتفاع و لإلنسان مضرة األبخرة

النباتية :-3 : الزيوت إلى وتقسموالقواط الصمغية-أ المحوالت في ذلك عتستعمل عن االستغناء تم انه إال

حمضية رواسب التأكسد عن وينتج مرتفعة حرارة درجة عن يتأكسد ألنهفي نستخدم لذلك الورق امتصاص وسهولة التبريدية صفاته على يؤثر

العازلية ) ثابت عاليةوتساوي( 5- 4الكابالت الكهربائية صالبتها بان تتميز

.

الريسينية- الزيوت :ب

العازلية ) أ- . (=5 - 4ثابتسامة .ب- غير

Page 11: تكنلوجيا الفولتية العالية حتى 40

2

العالية الفولطية تكنولوجيا

والبايروكهربائية الحرارية الكهربائية الظواهر

ذراته بين المسافة تزداد اجهادية كهربائية خامية بلورات تسخن عندماجهد فرق عنه ينتج مما االستقطاب في تغيرات وتسبب متماثلة غير بطريقة

في تستخدم عازلة مواد وهي والباريوم روشيل ملح المواد هذه ومنالمكثفات.

العفوي :- الكهربائي االستقطابتظهر والتي الكهربائي القطب لثنائي التلقائي االصطفاف من تنشا حيث

. متماثل مركز يوجد وال متبادال تفاعال

الكهربائي :- التخصرلتركيب تشوها تسبب الكهربائي المجال تطبيق بسبب تنشأ ظاهرة هي

حدوث إلى يؤدي وذلك الدائري القطب ثنائيات دوران أو األصلي االلكترونيالصلبة المواد في االنفعاالت تغيرات

العازلة :- المواد تطبيقاتعزلها :- المطلوب الرئيسية األماكن

1- . وطور طور بينوالهيكل .-2 الطور بين3- . الطور لنفس وملف ملف بين4-. الملف لنفس لفة و لفة بين

-: العازلة المادة مواصفاتالكهربائية .-1 لالجهادات مقاومةوالتخزين -2 النقل خالل تصادفها التي االخرى االجهادات تحمل

والتشغيل تؤدي -3 الحرارة زيادة الن منخفضة التشغيل حرارة درجة تبقى أن يجب

للعازل . الحياة فترة من وتفلل والتلف للخلل

الكهربائية :- المحوالت في العوازل تطبيقاتالقاسية الجوية والظروف البرق إلى تتعرض التي األجهزة هي المحوالت إن

إما البرق عن الناتجة النبضية الجهود تتحمل أن عازليتها على يجب لذلكالمحول : في عزلها المطلوب األجزاء

1- . األرض و الهيكل عن المنخفض الجهد عزل2- . األرض عن العالي الجهد ملف عزل3- . العالي الجهد عن المنخفض الجهد ملف عزل

Page 12: تكنلوجيا الفولتية العالية حتى 40

2

العالية الفولطية تكنولوجيا

4-. الملف لنفس ملف عن ملف عزل5- . ملف كل داخل في لفة عن لفة عزل

خالل من فيتم العالي الجهد ملف وكذلك األرض عن المنخفض الجهد لعزلهو الغاز أو السائل ووظيفة الفراغات ليمأل غاز أو سائل مع صلبة أنابيب

العزل . قوة وتحسين والملفات القلب من الحرارة إزالة

الداخلية :- اللفات عزلبطالء مباشرة الناقل طالء يتم القليلة القدرة ذات المحوالت حالة في

أو الورق فيلف العالية القدرة ذات المحوالت حالة في أما عضوي زجاجيوملف طبقة مع طبقة بين عزل المستطيلة النوافل على الزجاجي الشريط

في أما الكرافت ورق يستخدم الصغيرة المحوالت حالة ففي ملف مع . جالس اوالفيبر البورسلين يستخدم الكبيرة القدرة ذات المحوالت

نستخدم : المحوالت داخل الى االكسجين دخول وتحديد لمنع1 . المحكمة- المحوالت

2-. النيتروجين بغاز الفراغات ملء3-. االلومينا مادة أو المنشط الطين مادة مثل األوكسجين ماصات تزويد

الهيدرجين وينتج الزيت تفكك يحدث المحوالت في قوي تفريغ حدوث عندالمحوالت يستخدم ال االنفجار يؤدي قد وهذا الغازية والهيدروكربونات

الخطرة واالماكن المناجم داخل بالزيت المملؤةهذه ففي الكهربائي القوس نتيجة الزيت تحلل نتيجة االنفجار هو السبب

بغاز مملوءة اومحوالت نستخدم بسائل SF6الحالة مملوءة محوالت اوالجافة . المحوالت او االسكارل

المشرب , الورق يستعمل ال الحريق ضد سائل االسكارل ان حيثتتلف العزل قوة أن بسبب العالي الجهد ذات المحوالت في باالسكارل

العالية الترددات وعند العالية الجهود عند بسرعةالورقة تكون لهذا النبضة قوة إلى الهيدوكلوريك ملح إنتاج إلى يؤدي مما

بالزيت المشرب الورق مع بالمقارنة منخفضة

واالسكارل SF6خصائص للتأكسد -1 بالنسبة كبيرة استقراريةالوراسب -2 و األمالح تشكل الالقوس -3 حدوث عند لالشتعال قابلة غازات تعطي ال و جدا مستقرة

الكهربائي القصدير -4 يستخدم وألزالته الهيدروكلوريك ملح تعطي

العفوية: عالية الحرارة درجات عند لالوكسجين الزيت تعرض عند مالحظةوألوساخ العضوية واالمالح والماء البايروكسيد وتكوين التأكسد الى يؤدي

المعدن . وصدأ الورق تلف إلى تؤدي المواد وهذه . الدوارة اآلالت تطبيقاتفي

Page 13: تكنلوجيا الفولتية العالية حتى 40

2

العالية الفولطية تكنولوجيا

قسمين :- إلى من- 1تقسم اقل جهد عند تعمل المنخفض الجهد آالت

.

اكبرمن- 2 العالي الجهد . اآلالت

آالت صناعة الصعب من فأنه لعالي الجهد ذات اآلالت عزل صعوبة بسبب

من أكثر بجهد خاصة . دوارة آالت باستثناءالدوارة اآلالت مع تستخدم ال التالية المواد و Cإن جدا أما( (Yغالي يتحمل ال

فهو الدوارة اآلالت لعزل بالنسبة المستقبل عازل ليكون يظهر الذي العازلF خالل من ذلك يتم معينة قدرة اجل من اآلالت حجم تقليل اجل ومن

العازل العالية Hاستخدام الكلفة بسبب خاصة ظروف تحت يستخدم ولكنالعزل تستخدم التي اآلالت ومن التيفلون و السيلكون مثل محركات Hله

الكهربائية الصناعات في يستخدم المايكا إن الطاحونة ومحركات السحببالرايتنج المحاط المايكا ورق أما بالميكانيت المايكا صفائح وتسمى

بشكل الفرنيش يستخدم والمنخفض العالي الجهد آالت في تستخدمالرطوبة لمنع الفراغات لمأل ضروري

الكهربائية القواطعفهي القواطع في الكهربائي القوس إلطفاء المستخدمة العازلة المواد أما

و والزيت المضغوط الهواء و الجوي .SF6الهواء

للقوطع االجتياز عوازل تتكوناسطوانا- من تتكون القليلة الجهود حالة في البورسالن تأ مادة من صلبة

االلكترودات حول ملفوفة الرايتنج بمادة معالج ورق او الشلغ والصمغ . للتيار الحاملة االقطاب

العالية- الجهود حالة في أما بالزيت .ب مألها فيتم واكثرالعازلة :- المادة اختيار يتم

القاطع- 1 . 2نوعية وقدرته- : الكوابل تطبيقاتفي

: التالية بالمواصفات العازلة المادة تكون ان يجبجيدة- 1 متانتها تكون انمنخفض- 2 قدرته معاملجيدة- 3 شد قوةكبيرة- 4 عزل مقاومةحرارةعالية- 5 درجة عند طويلة زمنية فترة عند للتقادم مقاوم يكون أنقليل- .6 للمادة الجزئي الفراغ يكون أناألخرى- 7 الكيماوية والعوامل الشمس أشعة يتحمل أن8. قليلة- الرطوبة امتصاص قابلية

الكوابل : في للعوازل الرئيسية األنواعالمضغوط- 4الورق- PVC 3-2المطاط- 1 الغاز

لألسباب مستخدمة مازالت بالورق والمعزولة بالرصاص المغلفة الكوابل إنالتالية :-

Page 14: تكنلوجيا الفولتية العالية حتى 40

2

العالية الفولطية تكنولوجيا

عالية .1 عزل قوةقليل .2 عزل ضياعطويلة .3 حياة فترة

PVC -1 غير ولكنة والمتوسطة المنخفضة للجهود واسع بشكل يستخدميستطيع وال الحالي العازل ضياع بسبب العالية الجهود لتطبيقات مالئم

تستطي أنها مع عالية جهود عند مستمر بشكل يعمل تستخدم عأن أندرجة . 85عند المنخفض الجهد عند

ثيلين- 2 وضياع البولي كبيرة عزل وقوة منخفض العزل ثابت فلهمنخفض.

ودرجات التيفلون- 3 العالية الجهود عند للتشغيل األفضل المادة فهوحتى العالية . 250الحرارة مئوية درجة

المكثفات :- تطبيقاتفي1. . بالزيت مشرب ورقتأمين .2 اجل من بروبلين بولي بالستيكي غشاء يستخدم حاليا

من طبقات عدة ونستخدم للمكثفات المطلوبة العزل سماكة . الورقي العازل

الورق من بدال بروبلين البولي البالستيكي العزل استخدام فائدة إنبالزيت : المشرب

المكثف- 1 حجم العالية- .2إنقاص للجهود المكثفات تكلفة إنقاصيلي :- ما يؤمن آن يجب القدرة مكثفات تشريب إن

كبيرة .1 عزل قوةالورق .2 في الفراغات لدخول كافية لزوجة

: الثانية الوحدة) المغناطيسي ) المجال المغناطيسي الحقل

سلوك وصف هي العالي الضغط لهندسة األساسية مهمات إناالجتهادا تحت :-تالعوازل االجهادات هذه على ولتعرف الكهربائية

تجهد وبتالي كهربائي مجال يحدث عازلة مادة على جهد تطبيق فعندبقيمة االجهاد ويتعامل العازلة تقاس Eالمادة ويهمنا KV/cmالتي

. المطلقة قيمتها االحيان اغلب فيالعظمى القيمة االعتبار بعين فتأخذ زمنيا المتغيرة لألجهادات بالنسبة

المجال لشدةيتحقق أن يجب المتجانسة غير الحقول في العازلة المادة تنهار حتى

: يلي مايكون. 1 أن المتانة E<Edيجب من اكبر المجال شدة

Page 15: تكنلوجيا الفولتية العالية حتى 40

2

العالية الفولطية تكنولوجيا

يكون. 2 بحيث حدية مسافة خالل العازل انهيار عملية تكتمل أن يجبE≥Ed.

Edh :الخرق المجال شدةالعظمى.

Ed. :الكهربائية المتانةXa :أو الحرجة المتانة

الحدية.

تعريفات:المتجانس :- هوالمجالالحقل

. متساوية نقاطه جميع في المجال شدة فيه تكون الذي الكهربائيالكهربائي :- متجانس االنهيار حقل في الحقل شدة تتجاوز عندما يحدث

ويطلق تنهار فانها وبتالي تتحملها أن العازلة للمادة يمكن ال الحدية قيمتهالعازلة المادة تحطم عنده تحدث الذي الحقل شدة المتانة .Edعلى

االسمي :- بموجب الجهد وتعطى شبكة أو منشاة آو لجهاز الجهد هو

جهدها شبكة فمثال النواقل بين فعالة كقيمة الهندسية .النظم

التشغيل :- ظروف جهد عند الشبكة في ما مكان في السائد الجهد هومعين مجال ضمن األحمال بتغير يتغير وهو تشويش أو أعطال بدون نظامية

المسموح العظمى الحدية القيمة وتكون للشبكة االسمي الجهد وتحت فوق . األعلى التشغيل جهد هي باستمرار وجودها

العزل :- الالجهزة جهد عوازل علية تصمم أن يجب الذي الجهد هوالتشغيل لجهد مساويا األقل على يكون أن ويجب المستخدمة والمنشأة

. نظاميا تشغيال نضمن حتى األعلى

شبكة في يستخدم قدرة قاطع االعلى مثال تشغيله جهد . األعلى التشغيل جهد يساوي أو اكبر العزل جهد اذا

كهربائي :- كعازل الفراغ الغازتسرب تيار يكون حيث العادية الجهود عند خصوصا جيد عازل الهواء ويعتبر

وزاوية الظروف نفس تحت الصلبة العازلة المواد حالة في مما بكثير اصغر , لضعف نظرا كبير الكهربائية الشرارة حدوث احتمال إن صفر تساوي الفقد

الكهربائية , متانته

السائلة :- العوازل الكهربائيفي االنهيارسائل عازل على جهد تطبيق القيم DCعند حالة ففي مجال شدة يتكون

تكون قيمة Eالقليلة زيادة وعند اوم قانون حسب التيار مع طرديا متناسبةقيمة عن المجال شدة زيادة بعد للتيار اإلشباع منطقة ندخل المجال شدة

كمية معينة على يعتمد الذي السائل تأين يسبب بشكل التيار يزداد

تحركات السائل تأين ويرافق األقطاب وشكل السائل وتركيب الشوائبمتقطع هالل يتبعه واحد طرف من ضوئية حزم حدوث ثم للذرات منتظمة

عمر من تقلل ضارة ترسبات القوس هذا نتيجة ويتشكل مضيء قوس ثمالعازل.

Page 16: تكنلوجيا الفولتية العالية حتى 40

2

العالية الفولطية تكنولوجيا

الصلبة :- المادة الكهربائيفي االنهيارويتشقق ميكانيكيا يتلف فأنه صلب عازل على عالي كهربائي حقل طبقنا إذابين الترابط قوة تفوق والتي الساحة عن والناشئة الكبيرة القوة بفعل

الغازات انهيار ما حد إلى الصلب العازل انهيار ويشبه والذرات االيوناتالعازل يتحمل الغازات انهيار بها يمر التي المراحل بنفس ويمر العازلة

جهد عن قيمته تقل متناوبا أعظميا جهدا الزائد DCالصلب الضياع بسببسخونة من تزيد حرارة إلى يتحول الذي المتردد التيار مرور عن ينجم الذي

الساحة تطبيق بزمن االنهيار جهد وتعامد مبكر انهيارا له وتسبب العازل. عكسي بينهما والتناسب الكهربائية

به :- والتحكم الكهربائي اإلجهاد تقديرذات نقطة في وليس كبيرة مجاالت في الكهربائية المواد في االنهيار أن بمابالتفصيل :- الموضوع وتحليل دراسة يتم سوف لذلك االعظمية الشدة

المثالي :- معدومة العازل ناقليتها تكون عندما العازلة المواد صفة هو-: المتجانس جميع العازل في العزل وثابت الناقلية تكون التي العازل هو

. متساوية نقاطه

المتوازية الصفائح في المجال تقدير. كبيرة وأبعادها الحادة األطراف نهمل

الصفائح .1 اطراف تأثير نهملمتناهية .2 غير ابعادها ان نفرض

: المحور في المتحدة لألسطوانات الكهربائي المجال تقدير

سطح عن باالبتعاد ساحة شدة يوجد ال الداخلية السطوانة داخلالساحة شدة تقل االسطوانة

الغالف وافترضنا يقل الخارج وفي ثابت االسطوانة داخل الجهدصفر يساوي لذلك مؤرض الخارجي

Page 17: تكنلوجيا الفولتية العالية حتى 40

2

العالية الفولطية تكنولوجيا

EX العازل في أي والخارجية الداخلية االسطوانة بين نحسبها

على rتساوي Xعند عند , EXنحصل نحصل Rتساوي Xالعظمىالصفيحتين Uالصغرى ,EXعلى بين الجهد ثابت ,V1و V2 فرق Xفهو

خارجة نقطة وأي المركز بين المسافة

متحدتين غير متوازيتين اسطوانتين حالة في الحقل تقديرالمحور:

الكهربائية الشحنة أن نفترض

وان بالتساوي االسطوانات محاور على بحيث موضوعة كبيرة

a :المراكز بين المسافةr :القطر نصف

U :الجهد فرق

E العازل االسطوانتين سطح على يمكن ما اكبر وتكون منتظمة غيراكبر إلجهاد يتعرض االسطوانة لسطح المالمس

متعدد عازل الكهربائيفيوسط الحقلالعازلية لوضع أنواع يوجد

الطولي. 1 الوضعالعرضي. 2 الوضعالمختلط. 3 المائل الوضع

E1 مستقيم نعتبره ولكن مائل شكل علىE1N األول للشعاع الطولية العرضية E1T المركبة المركبة

علىشكلطولي العازل كان إذا الطولي الوضع

E1t==E2t نقطة شكل على مسقطها الن صفرE2=E2nE1=E1n

النفاذية معامل مع عكسيا تتناسب الساحة شدة

الشكل من ε1في الن ε2اكبر من E2 وذلك E1اكبر

عرضي بشكل اعزل أن حالة فيa=a2=a1 عرضي بشكل االنقسام الن

قيمة تساوي العرضية E1tالمركبةصفر تساوي الطولية المركبة بينما

Page 18: تكنلوجيا الفولتية العالية حتى 40

2

العالية الفولطية تكنولوجيا

بها :- والتحكم توزعها العابرة الجهودالنبضية أو الصدمية للجهود بالنسبة القدرة اجهزة استجابة تعتمد

والملف : 1على الملفات بين السعاتالمختلفة: 2 األطوار ملفات بين السعات على

- - بسبب ب البرق أ القدرة أنظمة في العابرة الجهود حدوث سبب إنبشكل الملفات على العابر الجهد توزيع يكون المتكرر التشغيل عملياتالموجة لجهد الناشئة الذبذبات بسبب وذلك ومعقد منتظم غير عشوائي

: لألجهزة الحقيقي التصميم االعتبار بعين يأخذ الملفات ضمن المسافرة . بعد لحظة كل وفي منطقة كل في االعظمي للجهد اختالفات حدوث أ

النبضة نقطتين

من. اقل تكون عندما وخصوصا االستمرارية األزمنة ب

العازل فحص تم إذا كامل بشكل العازل تصميم على االعتماد نستطيعالجهود وضد القدرة تردد ذات الجهود ضد العازل قوة لتحديد مخبريا

الصدمية. الموضعي :- الجهد لتدرجات النسب هي اإلجهاد تركيز عوامل تعريف

منتظم اجهاد ذات متجاورة مناطق في المتوسطة للقيمة بالنسبة االعضميمن قيمها ويتراوح زاد 5الى 2نسبيا كلما النموذجية القدرة ذات األجهزة في

العازل من معتبرة كمية استخدام يجب العامل هذا قيمةالتالية :- التحسينات عمل يمكن

االجهاد. 1 تركيزات لتقليل النواقل تكييفالعالية. 2 االجهادات ذات النقاط عند أقوى عزل قوة ذو عازل إدخالاالكثر. 3 الجهد تدرجات على للحصول المالئمة النفاذات ذات المواد اختيار

انتظاما

جهد* عليه مطبق محوري كبل عن عبارة اسطاني مكثف لدينا كان اذا مثال

الداخلية االسطوانة قطر االسطوانة نصف قطر ونصف

احسب وطوله الخارجية تنشأ E maxالمطلوب Eوأين

min تنشأ وأين

E عند . الساحة توزيع شكل ارسم

الثالثة الوحدةوالغازية عازلة مواد انهيار و توصيل

Page 19: تكنلوجيا الفولتية العالية حتى 40

2

العالية الفولطية تكنولوجيا

-: االنهيار جهد عنده فرق يحدث الذي يطبق جهد فرق أقصى هوحالة , راالنهيا من االنتقال وهو الشرارة بانهيار يدعى للغازات االنهيار ان

الذاتي االحتمال ذو التفريغ إلى الالحتمالي التفريغبالتفري :غيقصد الغازات في الكهربائي

. . التفري ب الالحتمالي التفريغ . غأ الذاتي االحتمال

عن :- ناتجة متزايدة عالية تيارات ظهور عن عبارة الغازات في التأينالمتعادلة الذرات من وااليونات االلكترونات الى تنتقل والتي االنهيار ظاهرةنظريتين يوجد العالية التيارات هذا يسبب مما والسالب الوجب القطب الى

ونظرية تاوسند نظرية الغازات في االنهيار آلية يوضحان الحاضر الوقت فيستريمر .

التأين : في المؤثرة العواملالحرارة .1 درجةالضغط.2االلكترونات .3 مجال شكلالقطب .4 سطح طبيعةاألولية .5 الجزيئات توفر

: التأين مثالي عمليات غاز عن عبارة هو الطبيعية الحالة في العازل إنيصبح الغاز فأن غازي وسط بينهما قطبين عالي جهد تطبيق عند ولكن

االنهيار ويحدث موصال

-: تاوسند تفريغ لدراسة ترتيباتعالي الجهد و منتظم والجهد أولي تيار

منتظم كهربائي مجال تطبيق عندعلى المسلطة بنفسجية الفوق اإلشعاعات وبسبب االقطاب على

االلكترونات هذه وضع وعند السالب القطب من تنطلق الحرة االلكتروناتالتالي :- بالشكل تعطى المجال هذا من طاقة تكتسب كهربائي مجال في

M :الكتلةV :السرعة: e اإللكترون شحنةE :الساحة شدةX -:المسافة

الى ينقسم الجزيء فأن المتعادل الجزيء مع اإللكترون هذا يصطدم وعندمامندفعة تشكل المتشكلة االلكترونات فأن وبتالي موجب وايون إلكترون

على ( avalancheالكترونية ) الموجب القطب الى المجموعة هذه وتتجه

Page 20: تكنلوجيا الفولتية العالية حتى 40

2

العالية الفولطية تكنولوجيا

ينتج فانه وكافية كبيرة قيمة الى التيار يصل وعندما الدائرة في تيار شكلالقطبين بين الثغرة انهيار يسبب مما االلكترودين بين موصل ممر عنه

-: السطحي المهبط التأين المعدني القطب من الكترونات إصدار هوكافية . قدرة االلكترونات هذه اكتساب نتيجة

االشعاعي اإلشعاعات التأين بواسطة الغازية والجزيئات الذرات تأين هو . نفسه االنفراغ هو اإلشعاعات هذه مصدر ان الغاز ذلك على المسلطة

تأثير التهيج :- تحت الذرة في ابعد مدار الى مدار من االلكترون انتقال هواإللكترون بقاء زمن ولكن الذرة داخل اإللكترون يبقى وبحيث خارجية قوةالمدار إلى البعيد المدار في اإللكترون يعود حيث جزأ قصير تهيج بحالةإشعاع . شكل على الخارجي الوسط إلى فوتونات ناثرا القريب

مع التحايد :- الموجب االيون ربط على ويعتمد للتأين معاكسة حادثة هيانتشار الحالة هذه ويرافق حيادا ايون مشكال السالب وااليون اإللكترون

للطاقة .

لتاوسند :- التيار نمو معادلة e النيبيري العدد Io :االولي التيار

α :االول تاوسند معامل d : القطبين بين المسافة X :المسافة

α تحدث التي األيونية التصادمات عدد متوسط هو األول تاوسند معامل

مسار خالل ما إلكترون ويعتمد بواسطة المجال الضغط αبتجاه على

.والنسبة والضغط الساحة شدة

الثانوية* :- العمليات وجود مع التيار نموتصل ما عند تكتمل االلكترونات انتقل عملية فأن السابق في عرفنا كما

االلكترونات تضخيم عملية فان وبتالي المصعد الى االولية االلكترونات جميعفي جديدة صناعية الكترونات تحرير احتمال فإن وبتالي المجال في تحدثالميكانيكيات :- االليات هذه من مارة هي اخرى اليات بواسطة .1المجال

الكترونات تحرير لتسبب كافية طاقة تمتلك ال المحررة الموجبة االيونات) السطحي ) التأين بها الموجبة االيونات استطدام عند المهبط من

افلينس. 2 السابقة العمليات في المهيجة الجزيئات و الذرات انالكترونات انبعاث الى يؤدي وهذا فوتونات تشع ان الممكن من

) األشعاعي ) التاين الضوئي االنبعاث يسبب

Page 21: تكنلوجيا الفولتية العالية حتى 40

2

العالية الفولطية تكنولوجيا

انبعاث. 3 وتسبب العودة الى تجبر ان المستقرة شبه الجزيئاتالكترونات.

الثانوية* العمليات رمز؟ ينتج الدمج بعد

الثانوية االلكترونات من الصافي العدد وهو الثانوي التاين معامل ؟الضغط على ويعتمد سابقا المذكورة الثالث الحاالت بسبب المنتجة

Io :االولي التيارالسطحي : ? التأين االول ثاوسند معاملd : االقطاب بين المسافة

الثانوية العمليات التيارمع معادلة

-: لالنهيار* تاوسند معياريكون* ان يجب االنهيار يحدث جدا Iحتى عالي

يمكن* ما اقل المعادلة هذه تكون ان يجب

اهماله:- يمكن وذلك جدا قليل االقواس داخل__________: كمايلي المعادلة تكون فبذلك

تقريبا Iفأن d<dsللقيم المصدر Ioيساوي ؟ واذا(ds ) لتزويدة الحرجة وعند Ioالمسافة صفر يساوي التيار dفان

مصدرالجهد Iفأن dsتساوي بمقاومة فقط يحدد وتيار ماالنهاية يساوياجل ومن لالنهيار تاوسند بنهيار تدعى الحالة وهذه الخارجية والدائرة

للثغرة تعطى معطى dمسافة ضغط توافق Pوعند في الجهد قيمة فأنالشرارة aقيم انهيار جهد بفرق ويسمى االنهيار عنده يتحقق ولذى و؟

Vs والمسافة الشرارة dsتسمى dجهد) تاوسند) معيار عنده يعمل الذي المجال

Torr :الضغط وحدةالمنخفضة* الضغوط اجل من تستخدم

عمليا* :- ؟؟ تاوسند معادلة عوامل تحديد

Page 22: تكنلوجيا الفولتية العالية حتى 40

2

العالية الفولطية تكنولوجيا

متغير .1 عالي جهد dcمصدرالكروم .2 صفائح من مصنوعة معدنية حجرة عن عبارة التاين حجرة

تمأل ذلك وبعد مفرغة الحجرة وتكون زجاجية حجرة او بالفوالذ مغطىالهواء يزال بحيث مرات عدة وتعمل بالغازالمرغوب الحجرة

وذلك تور قيم ببعض الغرفة داخل الضغط ويعاير المتبقية والغازاتالحجرة يمأل ساعة نصف لمدة الغاز ويترك الثغرة مسافة حسب

بأنتظام األصفر .3 والنحاس الفوالذ مادة من تصنع المجال منتظمي قطبي

للمصدر( الموجب الطرف مع موصول العالي الجهد قطب أقسمين( من يتألف المنخفض الجهد قطب مركزي . 1ب قطب

كهربائي مقياس لمكبر عالية مقاومة خالل االرض مع يتصلمباشرة. 2اوم 10 10مقاومته االرض مع موصول حماية قطب

من. 4 تيارات 10 10مضخمحماية. 5 مقاومةتكون. 6 البنفسجية فوق اشعاعات ذات وهي المهبط ألضائة تستخدم لمبة

اولية ) ( الكترونات أنتاج وظيفتها الحجرة خارج

c :االنهيارVs :الشرارة جهد

-: تاوسند لمنحنى التاين حالةالمنطقة* الخارجية o/a/bفي العوامل الى يعود التأيين حدوث سبب ان

) اشعاعات)المنطقة* التحايد o/bفي حادثة وهي التأيين حادثة عكس حادثة تتشكل

باأليونات اصطدامها عند الحيادية والجزيئات الذرات تشكل حيثالفوتونات نشر الى وبالتالي التحايد الى مؤدية البعض بعضها مع المتعاكسة

منطقة* االشباع ) ( a/bفي بتيار يدعى ثابتة قيمة ذو التيار يكون مجالبسبب ) الناشئة االقطاب الى تقريبا وااليونات االلكترونات جميع تنتقل بحيث

المصدر ومقاومة الخارجية العوامل بسبب التأينالى b/cالمجال* يؤدي والذي االصطدامي التاين يحدث الجهد ازدياد فعند

ومقاومة الخارجية المقاومة التيار يحدد والذي كبير بشكل التيار ارتفاعالمصدر

Page 23: تكنلوجيا الفولتية العالية حتى 40

2

العالية الفولطية تكنولوجيا

النقطة* (cفي والذي ) االقطاب بين شرارة قفزة الذاتي االنفراغ يحدثالخارجية . العوامل ازيلت لو حتى االستمرار يمكنه

لتحديد

الكهروسلبية* :- الغازات في االنهياروالتي فعاال دورا االرتباط فيها يلعب التي الغازات هي الكهروسلبي الغاز

الحرة االلكترونات الى شديدة بألفة تتصف) االتصال* ) االرتباط تعريف

لتشكيل الجزيئات او المتعادلة بالذرات الحرة االلكترونات ارتباط هوسالبة ايونات

االتصال :- من نوعان يوجدمباشر. 1 اتصال

مفكك. 2 اتصال

كمايلي الكهروسلبية الغازات على االمثلة منالفريون/ / SF6االكسجين / الكربون اكسيد ثاني

A :الكبريت او الكربون ذرة تمثلB :الهلوجينات ذرات واحدى االكسجين ذرة تمثل

بالنسبة* للغازات بالنسبة لتاوسند التيار نمو معادلة تعديل يجب لذلككمايلي الكهروسلبية للغازات

الغازات :- لوجود االرتباط ظاهرة بسبب لتاوسند التيار نمو معادلةالكهروسلبية

Page 24: تكنلوجيا الفولتية العالية حتى 40

2

العالية الفولطية تكنولوجيا

الثانية* . المعادلة الى ترجع ؟ اهمال عنداالولى المعادلة الى ترجع و؟ ؟ اهمال وعند

االعتبار :- بعين االرتباط اخذ مع لألنهيار تاوسند معيارصفر = المقام يكون ان يجب االنهيار يحدث حتى

يحدث ال او يحدث ان ممكن يكون االنهيار فأنا ؟ من اكبر الفا كانت فأذاتقريبا معادلة فتصبح ؟ اكبرمن ؟ كانت اذا اما ؟ وال ؟ بقيمة االهتمام دون

يلي كما

تساوي او اصغر ؟ ان تهمل :-10بما اذن

بغض مطلقا االنهيار يحدث لن الحالة هذه فيالمسافة قيمة عن :dالنظر

-: االنهيار* تأخير زمنتحت التأين لعملية كتابع االنهيارالشرارة الية اعتبرت السابق الجزء في

بسبب االنهيار فأن العملية الهندسية التصميمات ولكن منتظم مجال ظروفلذلك :- كبيرة اهمية ذو تعتبر النبضية الجهود او بسرعة المتغيرة الجهود

االنهيار وحدوث االنهيار لحدوث كافي جهد تطبيق مابين زمني اختالف يوجدالزمني بالتاخير ويدعى نفسه

في واحد الكترون االقل على يوجد كان اذا لألنهيار تاوسند معيار يتحققمتردد اوجهد مباشر جهد تطبيق حالة في االقطاب بين mhz 50الثغرة

بسرعة المتغيرة الجهود حالة في اما االلكترون هذا توفر الجهود هذه وفيقصيرة ms 10ولفترة

هذا غياب مع وبتالي الثغرة في موجود غير يكون ربما االولي االلكترون فأنيحدث ان يمكن ال االنهيار فأن االلكترون فأن الزمن tsااللكترون هو

اولي االلكترون وظهور االنهيار لحدوث كافي جهد تطبيق مابين المستغرقاالحصائي الزمني بتاخير ويدعى

Tf -: -:ألحداث زمن الى نحتاج االلكترون ظهور بعد الشكلي الزمني التأخيرذلك ويدعى الثغرة في االنهيار لحدوث واالزم كامل بشكل التأين tfعملية

T الكلي التأخير زمن

Page 25: تكنلوجيا الفولتية العالية حتى 40

2

العالية الفولطية تكنولوجيا

ستريمر* :- نظريةمساوىء هناك ان وجد عادي جوي ضغط عند لألنهيار تاوسند الية تطبيق عند

-:ولكن. 1 فقط التأين لعمليات نتيجة هو تاوسند حسب التيار نمو حدوث ان

. للثغرة الهندسي الشكل الغاز ضغط على تعتمد االنهيار جهود ان عمليا وجدمرتبة. 2 من زمني بتأخير تاوسند الية 10تنبىء

قصير وقت خالل يحدث الحقيقي العملي االنهيار ان يالحظ الحقيقة في يكنستريمر 10من نظرية مستقل بشكل لوب و ميك و ريثر من كل اقتح لذلك

- بمايليك ستريمر نظرية تنبئنا حيثمندفعة* ببناء يقوم التاين بوسطة المهبط عند من قلع مفرد االلكترون ان

االلكترونات ) ( هذه وان الهوائية الثغرة تقطع والتي فالنش او هايا الكترونيةمع الموجبة لاليونات بنسبة عالية بسرعة تتحرك المندفعة في الموجودة

مواقعها في تكون فعليا الموجبة االيونات بينما االنود الى تصل الوقت مروروبتالي المجال يقوي وهذا النود عند موجبة فراغية شحنة وتشكل االصليةالتاين بفعل ناتجة الكترونات عدة من ثانوية الكترونية مندفعات تتشكل

حيث االنود تسرب اوال يحدث وهذا الفراغية الشحن منطصة في الضوئيالشحن في اكثر زيادة الى يؤدي وهذا عظمى الفراغية الشحنة تكون

نحو الموجبة الفراغية للشحنة وتمتد جدا سريعة العملية وهذه الفراغية ) هي ) السيالت ان القناة السيالة تكون ان الى مئوية كبيرة ويسرعة الكثود

عالية ضغوط وعند االنهيار عند تحدث ضعيفة ضوئية مسارات عن عبارةمن مجموعة تندغع الكثود من وتقترب السيالة راس يصل وحالماالسيالة في الفراغية الشحنة لتعادل المهبط من االلكترونات

ستريمر :- نظرية تطبيق مجال الشرارة انهيار يحدث وبتالي

باشن :- قانون

كمايلي يعطى باشن منحنىالجهد :- ثبوت عند باشن قانون

Vs min :واالنفراغ الشرارة جهدVo :االنفرغ بداية جهد

d : المسافةBA :الغاز بنوعية متعلقة ثوابت

تاوسند : معامل ال

في الضغط مع االنفراغ بداية جهد بين العالقة هو باشن منحنى تعريفخطية غير عالقة وهو المسافة

Page 26: تكنلوجيا الفولتية العالية حتى 40

2

العالية الفولطية تكنولوجيا

االنفرغ* بداية جهد يعتمد ماذا علىالمستخدم. 1 الغاز نوعيةضغط. 2السافة. 3الحرارة. 4 درجةالمعدن. 5 سطح نوعيةتاوسند. 6 معامل

تاوسند*** مع مقارنة استريمر مالحظةاالعتبار .1 بعين الموجبة الشحنات باألعتبار اخذالكترون .2 وجود حالة في االنهيار حدوث تنبا؟؟؟؟. 3 تاوسند من اقل الزمن حيث الزمن عدل

باشن منحنى مميزاتخطي .1 غيراصغرية .2 نقطة على يحتوي

مع متكررة استطدامات تعمل الثغرة تقطع التي االلكترونات الن وذلكحالة في منها اكثر الغاز من pd minجزيئات المكتسبة الطاقة ولكن

يجب المطلوب التأين على الحفاظ اجل من و قليلة وهي التصادماتحالة في اكبر جهد تطبيق

عددقليل اوعمل استطدام عمل حتى بدون الثغرة يقطع االلكترون اناالصطدام يحدث حتى الجهد فرق زيادة يجب وبالتالي االسطدام من

الكارونة* :- وتفريغ منتظمة الغير المجاالت في االنهيارالعازلة :- الهوائية الثغرة عبر تدريجي بشكل الجهد زيادة عند الكارونة

انفراغ حدوث بدون شرارة شكل على االنهيار يحدث منتظم مجال فيالنقاط عند الغاز في تفريغ فسيحدث منتظم غير مجال في بينما تمهيدي

االقطاب ووانحنئات الحادة النقاط مثل الكهربائي المجال الكثافة ذاتالكورونا بتفريغ ذلك يدعى حيث النقل وخطوط

الكورونا* :- ظاهرة حدوث يرافقازيز .1 صوت حدوثالقدرة .2 في فقد حدوثالعازل .3 تلفزرقاء .4 اضائة مالحظةاوزون .5 الى المحيط الهواء تحولالراديو .6 موجات مع والتداخل التشويش

الكورونة* بداية جهد يعتمدالناقل .1 قطر نصف

Page 27: تكنلوجيا الفولتية العالية حتى 40

2

العالية الفولطية تكنولوجيا

الجوية .2 الظروفالسطح .3 نوعيةالنواقل .4 بين المسافة

الكورونة* ظاهرة لعالجمحزومة .1 نواقل استخداممجوفة .2 نواقل استخدامالنواقل .3 بين المسافة زيادة

حسناتها* البرق بسبب المرتفعة التوترات تقلل

الضغوط* وعند العالية الجهود تطبيق حالة في الكورونا شكلعلى يكون الموصالت على موجب جهد تطبيق عند العاليةالداخلي السطح فوق منتظم بشكل لألزرق مائل ابيض شكل

للموصل شكل* على الكورونة فتظهر سالب المطبق الجهد كان اذا اما

طول على موزعة حمراء توهج بقع

منتظمة* :- الغير المجاالت في االنهيارمنتظمة الغير وللمجاالت لالنهيار تاوسند معيار

ان نستنتجتكامل بشكل نأخذه لذلك هنا المسافة على التعتمد

االنهيار* بعد ما ظاهرةBA :تاوسند ظالم منطقةCB :تاوسند ظالم من االنتقالCD :الطبيعي التوهج منطقة

الطبيعي التوهج يغطي حيثالفراغ فأن الكثود من جزيئا

ظالم يملك واالنود الكثود بينالمعة ومناطق متوهج

D الىE من االنتقالالطبيعي التوهج

ويغطي التيار يزداد طبيعي الغير في طبيعي غير التوهج الىكامل الكثود سطح التوهج

E الىG القوس الى طبيعي الغير التوهج حالة من االنتقالالقوسي* :- التفريغ يرافق ماذا

يبلغ .1 قد كبير بشكل التيار A 1000يزداد

Page 28: تكنلوجيا الفولتية العالية حتى 40

2

العالية الفولطية تكنولوجيا

جدا .2 مضيء التوزيع يصبح فولتيات لعدة الجهد ينخفضمزعج يصبح

لقيم .3 السالب القطب منطقة فوق التيار كثافة تزدادعالية

من .4 عالية حرارة درجات القوس عدة 1000يرافق الىاالف

االلكترونات .5 من عالية كثافة على القوس يحتويالكهربائية القوس بالزما وتسمى الموجبة وااليونات

من* االنهيار بعد ما Gالى Cظاهرة

الكهربائي* :- للقوس العملية تطبيقاتاللحام .1 فيالمعادن .2 قطعمثل .3 للضوء كمصدر الكهربائية المصابيح في تستخدم

الكربون قوس مصابيحلتوليد .4 العالية الحرارة درجات بالزما تستحدم

النوي االنتظار عمليات خالل من الكهربائي

التوهج* :- لظاهرة التطبيقاتالغازية .1 الجهد تنظيم انابيب في تستخدمالتوحيد .2 اجل من تستخدمكمكبرات .3 تستخدم

الغراض* الغازات لستخدام العملية االعتباراتالغازية للعوازل المفصلة الخصائص العزل

عالية .1 عزل قوةلالشتعال .2 قابلة غيرفيزيائيا .3 خاملحرارية .4 مستقرةكيماويا .5 فعال غيرللحرارة .6 جيد ناقلمتوسطة .7 تكاليفمتوفر.8

غاز* SF 6مميزاتعالية .1 العزل قوةالتشغيل .2 للظروف واسع لمجال يستجدمالعزل SF6من% 30زيادة .3 قوة يزيد للهواء

%100للهواء للقوس .4 لتبريدالسريع ممتازة خصائص له

Page 29: تكنلوجيا الفولتية العالية حتى 40

2

العالية الفولطية تكنولوجيا

اجهزة .5 في واسع بشكل كعازل يستخدمالجهد محوالت الكوابل العالي الجهد

القواطع والتيار

الرابعة* الوحدةالعازلة :- المواد وانهيار توصيل

السائلة العوازل وظائفعازلة .1 مادة تستخدملالجهزة .2 الداخلية الملفات من الحرارة لنقل تبريد كوسيلة تستخدم

المحوالت مثلالقوس .3 اطفاء أي القوس تبريد

والقوطع المحوالت لملىء تستخدم لذلك

السائلة* العوازل انواعالبترولية .1 الزيوتاالصطناعية .2 الهيدروكربوناتالمهلجنة .3 الهيدروكربوناتدرجات .4 في تستخدم الفلورنسية والزيوت السيليكونية الزيوت

جدا العالية الحرارة5.) عضوي ) ملح استرات النباتية الزيوت

تكون ان ويجب االستقطاب ضعيفة عام بشكل السائلة العوزل تكونالرئيسي والعامل التلوث ومواد االكسدة ونواتج الرطوبة من خالية

شكل على الماء وجود هو للزيت الكهربائية القوة على يؤثر الذيوجود مثال القوة% 0.01قطرات يقلل المحول زيت في الماء من

Page 30: تكنلوجيا الفولتية العالية حتى 40

2

العالية الفولطية تكنولوجيا

حتى العزل% 20الكهربائية قوة وتنخفض الجاف الزيت قيمة منالياف على احتوت اذا كبير بشكل

السائلة* :- للعوازل اهمية االكثر الخصائص انالعزل .1 قوةالعزل .2 ثابتالكهربائية .3 الموصلية

مثل :- والكيميائية الفيزيائية الخصائص الى اضافةاللزوجة .1الحرارية .2 واالستقراريةالنوعية .3 والجاذبيةالكلفة .4المساحة .5 في التوفير

من* بدل االسكارل هي مشبعة مادة استخدام ثم المكثفات فيمن بأكثر المكثف حجم من تخفيض ذلك وادى %30الزيت

التجارية والسوائل النقية السوائل

) ( ) تجارية ) نقيةوال .1 كماويا نقية. 1نقية ليسة

شوائب على تحتويالتركيب. 2 كيماويا. 2بسيطة التركيب معقدة

النقية. 3 على العضوية. 3مثال الزيوت N هسكانوازالة. 4 فصل السهل تحديها. 4من السهل من ليس

خالل من انتاجها واعادة التي المختلفة العوامل وازالةالتجارب سلسلة التوصيل عملية على تؤثر

السوائل هذه واقل واالنهيار

الموجودة :- الرئيسية الشوائبالهواء .1المنحلة .2 الغازاتالرطوبة .3االيونية .4 الشوائبااللياف .5المعلقة .6 الحزيئاتالصلبة .7 الجزيئاتالمنحل .8 الهواء

للتنقية* :- المستخدمة الطرق

Page 31: تكنلوجيا الفولتية العالية حتى 40

2

العالية الفولطية تكنولوجيا

وفالتر .1 رش نوع وفلتر منهلية فالتر خالل ويتم التصفيةالكتروستاتيكية

المركزي .2 الطرد بطريقة المعالجةالغازات .3 بطرد المعالجةالتقطير .4 طريقةمادة .5 مثل الشوائب مع تتفاعل مواد خالل من الكيماوية المعالجة

االلومينا مشحونة تصبح المجال في موجودة تكون عندما الغبار حبيبات ان

التصفية طريق عن يتم الزالتها االنهيار قوة وتقللمتحللة وغازات رطوبة على تحتوي التي السوائل اما

التقطبر* عامود يستخدمااليونية الشوائب الزالة

الزالة* يستخدم التبريد برجالمتحللة الغازات

الغبار* الزالة الفلتر يستخدمالتجميد* عوامل بستخدام الماء يزيل

التجفيف عوامل اوالفحص* خلية

السوائل الختيار الفحص خاليا تستخدماالنهيار جهد قياس طريق عن النقية

. السوئل وحدة في

كقسم* : ويعتبر النقية للسوائل بالنسبة صغيرة تكون الفحص خليةبعض في كروية اقطاب على وتحتوي التنقية نظام مع متكامل

مستوية اقطاب يستخدم االحيان

الثغرة 200mm_100مواصفاتالكرة قطر )r =)0.5_1نصف

المطلوبة االختيار KV 100_50جهود

النقية :- السوائل في واالنهيار التوصيلمن اقل منخفض كهربائي مجال تطبيق موصلية 1KV/cmعند فينتج

عالية مجاالت حالة في ولكن التنقية بعد المتبقية الشوائب الى عائدة وهذهمن ( 100KVاكثر والتي ) تذبذبات عنيفة لتقلبات ويتعرض يزداد التيار فان

بعد فيما تخميدها يتم

Page 32: تكنلوجيا الفولتية العالية حتى 40

2

العالية الفولطية تكنولوجيا

في بما االيونات تفكك بسبب التيار فان جدا المنخفضة المجاالت عنديتولد العالية المجاالت في اما التشبع قيمة التيار يصل المتوسطة المجاالت

في االلكترونات هذه وتتضاعف الكثود من المتولدة االلكترونات بسبب التيارنتيجة ايضا التيار تضاعف ويحدث تاوسند الية حسب السائل وسط

والشوائب للسائل البينية االسطح عند المتولدة االلكترونات