Tuleje kondensatorowe
Przy wyższych napięciach systemowych stosuje się tuleje kondensatorowe. W porównaniu do tulei masowych, tuleje kondensatorowe są bardziej złożone w swojej konstrukcji. Aby sprostać wysokim naprężeniom pola elektrycznego generowanym przy wysokim napięciu, tuleje kondensatorowe są wyposażone w wewnętrzny rdzeń izolacyjny o stopniowanej pojemności, który znajduje się pomiędzy centralną rurą przewodzącą prąd a zewnętrznym izolatorem.
Rdzeń kondensatora składa się z koncentrycznych warstw papieru Kraft o jakości elektrycznej oraz przewodzących wkładek foliowych o różnej długości. Wkładki foliowe są rozmieszczone w stałych odstępach promieniowych, co pomaga w rozpraszaniu i stabilizacji pola elektrycznego w izolacji tulei. Te przewodzące wkładki pełnią funkcję elementów pojemnościowych (połączonych szeregowo), które łączą przewodnik wysokiego napięcia tulei z ziemią. Z tego powodu tuleje kondensatorowe są czasami nazywane tulejami o stopniowanej pojemności.
Przekrój tulei kondensatorowej
Aby dodatkowo zwiększyć wytrzymałość dielektryczną tulei, izolacja kondensatora jest nasycana olejem mineralnym lub żywicą epoksydową utwardzalną; te dwie technologie są znane jako odpowiednio papier impregnowany olejem (OIP) i papier impregnowany żywicą (RIP).
Materiał zewnętrznego izolatora to zazwyczaj porcelana dla kondensatorów OIP i guma silikonowa dla kondensatorów RIP, oba pełnią tę samą funkcję ograniczania przepływu prądu upływu i zapobiegania zewnętrznym przeskokom. Tuleje kondensatorowe OIP są również wyposażone w sprężynową komorę rozszerzalną, aby umożliwić zmiany objętości oleju (rozszerzanie/kurczenie) z powodu zmieniającej się temperatury (zbiornik konserwatora na transformatorze mocy pełni podobną funkcję).
Tuleja kondensatorowa impregnowana olejem
Tuleje kondensatorowe kołnierze montażowe są wyposażone w gniazdo testowe (więcej na ten temat poniżej) oraz dodatkową przestrzeń na instalację pierścieniowego przekładnika prądowego (CT). Wewnętrzne zaciski łączące są wyposażone w ekrany przeciwstresowe, aby ograniczyć wysokie naprężenia potencjałowe wewnątrz obudowy wypełnionej olejem. Zobacz nasz główny artykuł o tulejach elektrycznych po więcej informacji.
Zobacz nasz główny artykuł o tulejach elektrycznych po więcej informacji.
Chcesz dowiedzieć się więcej o tulejach elektrycznych?
Sprawdź nasz kurs wideo Wprowadzenie do Tulei Elektrycznych!
Jak działają tuleje elektryczne
Poniższe wideo to fragment naszego kursu wideo Wyjaśnienie Inżynierii Mechanicznej i Elektrycznej Online.
Podoba Ci się ten artykuł? Sprawdź nasz kurs wideo Wprowadzenie do Tulei Elektrycznych! Kurs zawiera quiz, podręcznik, a po ukończeniu kursu otrzymasz certyfikat. Ciesz się!
Komponenty modelu 3D (Podsumowanie)
Przekrój modelu 3D pokazuje wszystkie główne komponenty, w tym:
- Zewnętrzny terminal
- Górna pokrywa
- Odpowietrznik
- Wskaźnik poziomu oleju
- Komora rozszerzalna oleju
- Olej izolacyjny
- Uszczelka
- Sprężyna
- Izolator porcelanowy
- Rdzeń kondensatora impregnowany olejem
- Przewodnik
- Gniazdo testowe
- Kołnierz montażowy
- Ekran przeciwstresowy
Komponenty modelu 3D (Szczegółowe)
Zewnętrzny terminal
Terminal łączący tuleję z siecią. Odpowietrznik Może być tutaj zamontowany odpowietrznik lub urządzenie do redukcji ciśnienia; ten konkretny model nie ma takiego urządzenia.
Górna pokrywa
Górna pokrywa mieści komorę rozszerzalną oleju i wskaźnik poziomu oleju. Zawiera również sprężynę używaną do utrzymania stałego ciśnienia na uszczelce między górną pokrywą a izolatorem porcelanowym.
Komora rozszerzalna oleju
Komora rozszerzalna umożliwiająca rozszerzanie i kurczenie się oleju w wyniku zmieniającej się temperatury.
Sprężyna
Ze względu na rozszerzalność i kurczliwość cieplną, wymagana jest sprężyna do utrzymania ciśnienia na uszczelce. Stałe ciśnienie na uszczelce musi być utrzymywane, aby zapobiec wyciekom oleju, wnikaniu wilgoci lub cząstek.
Uszczelka
Uszczelka używana do uszczelnienia górnej pokrywy i izolatora porcelanowego. Stałe ciśnienie na uszczelce jest utrzymywane za pomocą sprężyny.
Olej izolacyjny
Olej jest używany jako medium izolacyjne pomiędzy przewodnikiem a zewnętrznymi komponentami.
Izolator porcelanowy
Zaprojektowany, aby zapobiegać przedostawaniu się prądu upływu do uziemionego elementu, np. transformatora. Izolator ma dużą powierzchnię, aby wspomagać naturalne czyszczenie przez wiatr i deszcz. Duża powierzchnia i żebrowany kształt zapewniają również stosunkowo długą drogę do ziemi.
Rdzeń kondensatora impregnowany olejem
Rdzeń papierowy impregnowany olejem jest przeplatany materiałem przewodzącym, co tworzy szereg kondensatorów.
Przewodnik
Elastyczny kabel z transformatora przechodzi przez przewodnik. Przewodnik pozwala również na przeniesienie ciśnienia sprężyny na wszystkie połączenia i uszczelki.
Gniazdo testowe
Można tutaj przeprowadzić test tan delta/współczynnika mocy/współczynnika stratności, aby ocenić stan rdzenia kondensatora.
Kołnierz montażowy
Kołnierz łączący tuleję z obudową transformatora.
Przedłużenie przekładnika prądowego
Przekładnik prądowy może być tutaj zainstalowany, jeśli jest to wymagane.
Izolator porcelanowy po stronie oleju
Ta część izolatora porcelanowego jest zanurzona w oleju.
Dodatkowe zasoby
https://www.electricalindia.in/condenser-bushings
https://en.wikipedia.org/wiki/Bushing_(electrical)
https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/bushings
https://testguy.net/content/257-high-voltage-bushing-maintenance-techniques