«Ғұмарбек Дәукеев атындағы Алматы энергетика және байланыс университеті» коммерциялық емес акционерлік қоғамы Электр энергетика және электр техника институты Электр станциялары және электрэнергетикалық жүйелері кафедрасы ЕСЕПТЕУ СЫЗБА ЖҰМЫСЫ №2 Пән: ЭЛЕКТР ТЕХНИКАЛЫҚ МАТЕРИАЛДАР ЖӘНЕ БҰЙЫМДАР Тақырыбы: ТФН типті ток трансформаторы Мамандық: 6B07118 Электроэнергетика және электротехника Жаңартылатын энергетиканың заманауи және инновациялық технологиялары Орындаған: Далелхан И. тобы: СИТВЭк-21-1 Қабылдаған: Заурбекова Д. Алматы 2022 ж. Нуска 8 Есептер : 6 8 2 13 13 23 24 18 22 Тақырып 1 6 есеп. Екі қабатты диэлектрик айнымалы кернеуге U =12кВ-қа тең қосылған. 1-ші қабаттың қалыңдығы 1мм, 2-ші қабаттың қалыңдығы 4мм. Егер де 2-ші қабат 𝜀2=5 тең болса, 1-ші қабаттың 𝜀1 тап. Берілгені Шешуі Екі қабатты диэлектриктер бойынша 𝐸1 𝜀2 U1=U2= 12кВ «1» 𝐸2 = 𝜀1 h1=1мм h2=4мм 𝜀2 = 5 U1=E1h1 𝜀1 =? U2=E2h1 E1= U1 /h1=12кВ/мм E2=U2 / h2=3кВ/мм «1» формула бойынша 12 3 Жауабы: 𝜀1 = 1.25 5 = 𝜀1 пропорция бойынша 12 𝜀1= 3× 5 15 𝜀1 = 12 = 1.25 Тақырып 2 8 есеп. Конденсатордың жазық бетінде вазелин арқылы алюминдік фольгадан жасалған екі паралель сызықтар жабыстырылған. Диэлектриктің кедергісін анықтау керек, егер оның меншікті кедергісі Ps=1013 Ом, сызықтардың ара қашықтығы 2 см, ұзындығы 5 см. Электродтардың өлшемі және беттік кедергілерінің өлшеуінің принциптік сұлбасының суретін көрсет. Берілгені Ps=1013 l=2см d=5см 2cм 5см Тақырып 3 2 Есеп Диэлектригі Т-150 типті материал болатын керамикалық конденсатордың сыйымдылығы 𝐶 = 9 × 10−10 Ф. Кернеуі 3000 В, tg𝛼 = 0.005 , 20 жиіліктері 50 Гц және 50 кГц болғанда осы конденсатордың диэлектрлік шығынын анықтау керек. Берілгені Шешуі U=3кВ=3000В P=𝑈 2 × 2𝜋𝑓 × 𝐶 × 𝑡𝑔𝛼 𝐶 = 9 × 10−10 tg𝛼 = 0.005 P1=0.0127Вт f1=50Гц P2=12.7235Вт f2=50кГц=50 000 P1=? P2=? Жауабы: P1=0.0127Вт P2=12.7235Вт Тақырып 4 13 Есеп Егер электродтардың ара қашықтығын 1см-ден 0,01см-ге өзгертсе, нормаль қысымында ауаның электр беріктігі қалай өзгереді? Жауабы Электр беріктік былай анықталады: 𝑈пр Епр = : Епр = 3.2∗106 10−2 ℎ = 3.2 ∗ 108 В/м Епр = 3.2∗106 10−4 = 320 ∗ 108 В/м Нормаль қысымда 1 см ауаның беріктігі 3.2× 108 В/м Нормаль қысымда 0.01см ауаның беріктігі 320× 108 В/м Тақырып 5 13 Есеп Тығыздығы 1,274 болатын 10 электролит дайындау үшін тығыздығы 1,84 тең қанша күкірт қышқылын алу керек. Берілгені Шешуі P1= 1,274 P1V1=P2V2 P2=1,84 V2=P1V1 / P2=6,9 V1=10 V2= ? Жауабы: V2=6,9 Тақырып 6 23 Есеп Электризоляциялык қағаз бен картонның әр түрлі түрлерінің касиеттерін және электризоляциялық техникасында қолдану саласын жазыңыз. Жауабы: Қағаз - өсімдік талшықтарын белгілі бір тәсілмен өңдеу және бір – бірімен шатыстыра байланыстыру арқылы жұмысқа парақ түрінде жасалатын материал. Қағаз өндіру үшін әр түрлі ағаштар мен бір жылдық өсімдіктер целлюлозасы және ағаш массасы жұмсалады. Қандай мақсат үшін жасалатынына қарай қағазға қосымша толтырғыштар қосылады. Қағаз түсін ағарту, тығыздығы мен тегістігін арттыру және баспалық қасиеттер беру үшін минерал заттар үстемеленеді;беріктігі мен тығыздығын, сия сормайтын қасиетін арттыру үшін желімдік материалдар араластырылады, кейбір қағаз түрлерін жасауда химиялық талшықтар қосылады, және өнеркәсіптік товарларды орауға, бууға т.б. пайдаланылады. Қағаз 11 топқа бөлінеді . 1. Баспалық (баспаханалық, офсеттік, картографиялық т.б. ) қағаз тегістігімен, түсінің ақтығымен сипатталады. Баспа бояуы жақсы жұғады. Тұс қағаздар мен газеттік қағаздар да осы топқа кіреді . 2. Жазбалық (конверттік, жазбалық және почта қағаздары) қағаз бетінің жылтырлығымен және сия сормайтындығымен ерекшеленеді . 3. Сызбалық (сурет салу, сызу қағаздары, сызбалық мөлдір және калькалық) қағаз әдетте толтырғышсыз немесе аздап қосылған массадан жасалады. Мөлдір болу үшін кейбір сорттары көбірек суланып, көбірек қысыммен каландрланады. 4. Электр изоляциялық (конденсаторлық, кабельдік, телефондық, изоляциялық – орамдық т.б.) қағаздың механикалық беріктігі жоғары, әрі жақсы диэлектриктік қасиеттерімен сипатталады . 5. Папирустық қағаздар өзінің құрылысы, қасиеті және өндіру технологиясы жағынан әр түрлі болады. 6. Сіңіргіш (сүзгілік, сорғыштық) қағаз фибра, жарғақ, санитарлық – гигиеналық бұйымдар т.б. өндіру үшін қолданылады. Бұлар кеуектеу келеді де, сұйықты жақсы сіңіреді. 7. Аппараттық (телеграф лентасы, Крид лентасы, перфокарталық т.б. ) қағаз өте жоғары механикалық қасиетімен сипатталады. 8. Жарық сезгіш қағаз фотографиялық және жарықпен көшіруге қажетті қағаз жасауға пайдаланылады. 9. Көшірмелік қағаз арнайы өңделіп дайындалады. 10. Орамдық қағаз тағамдық. Олар берік талшықты материалдардан және өндіріс қалдықтарынан жасалады. 11. Өнеркәсіптік - зімпара, диффузор жасауға, жіпке қосуға, дыбыс жазуға қолданылады. Бұл топқа мақта талшығы мен асбест және жасанды талшықтардан жасалатын қағаздар да (асбесті,шынылы, жібекті т.б.) жатады. Электризоляциялық эмальдар – құрамына ұсақ бөлінген заттар – пигменттер енгізілген лактар. Пигмент ретінде бейорганикалық заттарды, металл оксидтерін эмальға ақ түс беріп тұратын күкіртті мырыштың күкіртқышқыл бариймен қоспасы және олардың қоспаларын пайдаланады. Көптеген электризоляциялық эмальдардың негізі майлы-глифтальды лактар болып табылады, олар жоғары желімдеуші қабілеттілігімен және қыздыруға төзімділігімен сипатталады. Түрлі электризоляциялық қағаздарды және кортондарды жасауға арналған шикізат целлюлоза болып табылады. Ағаш құрамына лигнин, қара майлы заттар кіреді, олар целлюлозада қалып, қағазға нәзіктік беріп тұрады және оның электризоляциялық қасиетін төмендетеді. Бұл қоспалар қағазда неғұрлым аз болса, олар соғұрлым берік, созылымды болады және ол баяу ескіреді. Сол себептен электризоляциялық қағаздарды жасауға арналған. Электризоляциялық қағаздарды және картонды жасау үшін сульфатты целлюлозаны қолданады. Жасалған қағаздардың ылғалдылығы 5-9% аралығында. Ылғалдылығы артқан сайын қағаздың электризоляциялық қасиеттері және механикалық беріктігі төмендейді. Электризоляциялық қағаздар кабельді, конденсаторлы, сіңдіруші, оралатын, микалентті және бекітілген болып бөлінеді. Тақырып 7 24 Есеп Асқын өткізгіштік деген не? Асқын өткізгіштердің қолдануы. Қандай материалдардың асқын өткізгіштігінің асқын келешегі зор? Жауабы: Асқын өткізгіштік — кейбір өткізгіштерді белгілі бір алмағайып температураға (Та) дейін суыту кезінде олардың электрлік кедергісінің секірмелі түрде кенет нөлге дейін төмендеу құбылысы. Сынаптың температурасын Т = 4,15 К-ге төмендеткен кезде бұл құбылысты алғаш рет (1911) голланд физигі Х. Каммерлинг-Оннес байқаған. Ол кейін Т1Та температура кезінде күшті магнит өрісінде (НТНа) сынаптың электрлік кедергісінің қалпына келетіндігін де анықтаған (мұндағы На — алмағайып магнит өрісінің кернеулігі). Егер ТтТа және НТНа болса, онда асқын өткізгіш үлгінің қасиеті идеал диамагнеттің қасиетіндей болып өзгереді (қ. Диамагниттік). Сөйтіп, асқын өткізгіштің ішкі магнит индукциясы (В) 0-ге тең болады, яғни сыртқы магнит өрісі асқын өткізгіш ішіне өте алмайды. Бұл құбылыс Мейснер эффектісі деп аталады. Асқын өткізгішке жататын материалдар : Ниобий (nb) - периодтық жүйенің V тобының химиялық элементі, атомдық нөмірі 41, атомдық массасы 92,90. Отқа төзімді класқа жататын жылтыр күміс - сұр металл. Оның тығыздығы 8,57 г / см 3, балқу температурасы t = 2468 °C, қайнау температурасы t = 4742 °C. жақсы беріктігі, қаттылығы және икемділігі бар. Сипатталған химиялық элемент сирек отқа төзімді металдарға жатады. Ванадий-ВАНАДИЙ (лат. Vanadium) - V, периодтық жүйенің V тобының химиялық элементі, атомдық нөмірі 23, атомдық массасы 50,9415. Ескі скандинавиялық сұлулық құдайы Ванадистің атынан аталған. Сұр болат қатты металл. Тақырып 8 18 Есеп Бағытталған кристаллизация әдісімен тазалауды ӛткен германий кесегінің ұшында, меншікті кедергісі 0,5 Ом см тең. Егер электрондардың жылжуғыштығы 0,39 м2 /В с тең болса, қоспаны донорлы деп есептеп, қоспаның концентрациясын есептеңіз. Берілгені Шешуі 𝛾 𝛾 = 0,5 Ом × см n=𝑢 =8,0018× 1014 𝑐𝑚2 𝑢𝑛 = 3900 Вс e=1,6022× 10−19 n=? 𝑛×e Тақырып 9 22 Есеп Болаттың ыстық және суық шынықтырылуның қолданысы, құрылысы, сипаттамасының айырмашылығы неде? Болат — темірдің көміртек (2%-ке дейін) және басқа элементтермен қорытпасы; темірдің көміртегі және басқа элементтермен қосылып жасалған деформацияланатын қорытпасы. Болат - өндіру технологиясына байланысты, қорытпа құрамында көміртектен басқа марганец, кремний, күкірт, фосфор т.б. қосалқы элементтер болады. Мұндай болатты көміртекті болат деп атайды. Болат сапасын арттыру үшін, қорытпа құрамына хром, никель, молибден, ванадий вольфрам, марганец, кремний т.б. элементтер қосылады. Мұндай қорытпа легирленген болат деп аталады. Болат – қара металлургия өндірісінің негізі - машина жасау өнеркәсібі мен құрылыста пайдаланылатын негізгі материал. Пайдалану саласына қарай, болатты басты-басты төрт топқа бөлуге болады : Құрылыстық болат. Әдетте, прокат күйінде құрылыс конструкцияларының әртүрлі элементтері мен вагон, кеме жасауда қолданылады. Машина жасау болатынан негізінен әр түрлі машина бөлшектері жасалады. Ол үшін термиялық өңдеу мен химиялық-термиялық өңдеуден өтеді. Аспаптық болат әр түрлі кесу, өлшеу, штамп аспаптарын жасауға пайдаланылады. Айырықша-физикалық қасиеттері бар болат кәбінесе электр техникасы, химия, әскери техникаларын жасауда пайдаланылады Қалыптау болаты - ыссы және суық күйде қалыптауды іске асыруға арналған қалыптарды, сонымен қатар баспақалыптарды жасауға арналған көміртекті және қоспаланған (хроммен) құрал саймандық болады. Хромды қорытпалар — құрамында никель, титан, ванадий, т.б. элементтер болатын хромның ыстыққа төзімді қорытпалары.