Elektrika.cz - elektrotechnické zpravodajství
Tisknete článek: HMV: Plazivé výboje z roku 1946 (klik pro návrat)
Stránka byla vytvořena: 7.09.2020
Všechna práva vyhrazena (c)1998-2024 Elektrika.cz
Doslovné ani částečné přebírání tohoto materálu není povoleno bez předchozího písemného (e-mailového) svolení redakce portálu Elektrika.cz.

HMV: Plazivé výboje z roku 1946

HMV: Plazivé výboje z roku 1946
Proudy, vznikající na povrchu znečištěných izolantů nebyly problémem pouze v dávných dobách. I dnes si vytváří vodivé cesty, následně dochází k přeskoku nebo průrazu. Znečištění může být vytvořeno prachem, zvýšenou vlhkostí, nebo jinou nečekanou látkou. Tak dochází ke snížení povrchového odporu, respektive zvýšení vodivosti izolantů a tak průchodu proudu po povrchu izolantů mezi částmi s rozdílným potenciálem. Problém pak vzniká na izolátorech, kontaktech nebo třeba i na svorkovnicích, kde jsou póly blízko sebe. Takové znečištění způsobuje nejen unikající proudy, ale také nekontrolované oteplení zařízení. Proč nás to má trápit? Možný vznik požáru možná zajistí vybavující proudový chránič, ale znamená to, že můžeme na nečistoty zapomenout?
Autorský článek, Igor Nováček, ze dne: 7.09.2020


Podívejme se, jak se hovořilo o této problematice krátce po druhé světvé válce ...
Mějme skleněnou desku se dvěma vodivými polepy po obou stranách, na něž připojíme napětí E. Ač sklo plně snese dané napětí, přece překvapí, že nastane výboj s jedné strany desky na druhou; nestane se tak ve formě průboje deskou (po kratší cestě), nýbrž ve formě přeskoku po povrchu skleněné desky (po značně delší cestě od jednoho polepu ke druhému).

Fysikálně není tento zjev dosti vysvětlen. Jistě spolupůsobí okrajové pole, jehož silokřivky nedopadají na sklo kolmo, takže se tu vyskytuje složka pole rovnoběžná se skleněnou deskou, která pudí plazivou jiskru od jednoho polepu na druhý po povrchu desky. Mimo to je přeskok podporován usazeným prachem a nečistotou, jež usnadňují elektrický výboj, tvoříce tzv. plazivou cestu. Popsanému nebezpečí, hrozícímu v zařízeních na vysoké napětí, se bráníme jednak dostatečným zaoblením vodičů (ztlumením okrajových polí) a dostatečnou délkou plíživé cesty, jednak čistotou.

Pokusy bylo zjištěno, že při průboji je průrazná délka přímo úměrná napětí, kdežto délka plazivé cesty roste s třetí mocninou napětí. Např. u lepenkového válce při 40kV se dosáhlo plazivého výboje na délce 10cm; k dosažení jiskry o délce 20cm neskleněné desky (s). bylo třeba 80kV, nýbrž postačilo již napětí 53kV.



Plazivý výboj (p. v.) přes povrch

Na porcelánových trubkách postačila dokonce napětí ještě značně nižší. Z toho nutno usuzovati, že přeskok (povrchový výboj, bez průrazu) nastává znenáhla; tangenciální složka el. pole a ionisovaný vzduch společně usnadňují postupně cestu s obou stran proti sobě, až nakonec nastane přeskok ve formě jiskry.

Při kritickém napětí (asi 60kV) stáli inženýři dříve proti těmto zjevům bez rady. V prvé řadě bylo nutno odstraniti z elektrického zařízení nežádoucí vzduchové mezery. Toho se dosáhlo tím, že se cívky na vysoké napětí vkládají do uzavřených nádob, jež se po vyssátí škodlivého vzduchu vyplní tekutou isolační hmotou, mající větší dielektrickou konstantu nežli vzduch a která jest elektricky odolnější (tzv. kompaundování vinutí).

Vedle vzduchu ohrožuje elektrickou pevnost i vlhkost. Proto se lepenka, dřevo a j. hygroskopické látky pro vysoké napětí nehodí. I transformátorový olej je velmi citlivý na vlhkost; již malé stopy vody snižují jeho isolační schopnost jinak výbornou. Je proto zapotřebí pravidelných zkoušek, podle jejichž výsledků se v jistých obdobích olej převáří a filtruje. Byly také konány pokusy nahraditi olej jako dielektrikum plyny. Elektrická pevnost většiny plynů za normálního tlaku je kol 21kV/cm a roste úměrně s tlakem, takže při tlaku 10 at by plyny byly výtečnými isolátory; bohužel nelze v el. zařízeních tak vysokého tlaku připustit.

Dalším nepřítelem el. zařízení jsou konečně i chemické vlivy použitých isolačních látek. Např. ve vzduchu vyvozuje elektrické pole ozon, v němž kovy oxydují. Transformátorový olej se za provozu chemicky rozkládá, a látky rozkladem vzniklé se usazují na povrchu konstrukcí, čímž nebezpečí poruch se jen zesiluje; i z tohoto důvodu je nutné olej způsobem již popsaným čistit a včas jej vyměňovati.
Stručné základy elektrotechniky, Václav Pošík 1946





Jsou plazivé proudy problémem i dnes?
Dejte nám vědět v níže otevřené diskusi!
TEXT Z OBLASTÍ
SOUVISEJÍCÍ KONTAKT

Konec tisknuté stránky z portálu Elektrika.cz.