Ympäristövaikutukset rakenteen sähköeristyksessä

Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Location:
P1 Ark Aalto

Authors

Date

2006

Department

Konetekniikan osasto

Major/Subject

Koneensuunnitteluoppi

Mcode

Kon-41

Degree programme

Language

fi

Pages

(7) + 71

Series

Abstract

Sähkölaitteen vikaantuminen johtuu usein sähköeristyksen pettämisestä, joka aiheuttaa laitteessa oikosulun. Diplomityössä tutkitaan erään sähkölaitteen tasajännitepiirin sähköeristysrakennetta ja selvitetään todennäköisimmät syyt oikosuluille. Erityisen kiinnostuksen kohteena on ympäristöolosuhteiden vaikutuksien selvittäminen rakenteen sähköeristyskyvylle, sillä sähkölaite päätyy usein loppukäyttäjällä erittäin vaativiin ympäristöolosuhteisiin. Työn teoriaosuudessa esitetään kiinteiden eristysten ja kaasueristysten pettämiseen liittyvä teoria sekä sähkölaitteen suunnittelussa käytettävät standardit. Tutkimusosuudessa selvitetään eristysrakenteen staattisten sähkökenttien voimakkuudet laskennallisesti ja FEM- simuloimalla. Kaasueristyksen sähkölujuuksia lasketaan eri ympäristömuuttujien suhteen kirjallisuudessa esitettyjen empiiristen kaavojen mukaisesti. Lopuksi sähkökenttien ja kaasun sähkölujuuksien laskennallisia ja mitattuja arvoja verrataan keskenään. Tuloksien perusteella ilmavälit sähkölaitteessa ovat riittäviä estämään täydellisen läpilyönnin. Epäpuhtauksien vaikutuksesta voi kiskojen ja eristeen välillä syntyä osittaispurkauksia, jotka heikentävät eristettä. Osittaispurkaukset edesauttavat sähkön ryömintää eristeen pinnalla sekä sähköpuun syntyä eristeen läpi. Sähkökenttä, sähköpurkaukset, lämpötila ja mekaaniset rasitukset edistävät kemiallisia reaktioita, jotka voivat merkittävästi heikentää kiinteätä eristettä.

Description

Supervisor

Ekman, Kalevi

Thesis advisor

Kauranen, Matti

Keywords

electrical insulation, eristysrakenteet, short circuit, oikosulku, partial discharge, osittaispurkaukset, electric strength, sähkölujuus

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120552398

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK