高原電機(jī)提高方法

提高氣隙擊穿電壓的方法

產(chǎn)品工作在高海拔地區(qū)的絕緣強(qiáng)度要比在較低海拔地區(qū)(1000m以下)低，若單純地放大產(chǎn)品的間隙，勢(shì)必增加產(chǎn)品的尺寸。采用以下幾種方法，可以提高產(chǎn)品氣體間隙的擊穿電壓，甚至能縮短間隙距離、減小產(chǎn)品的尺寸。

(1)改進(jìn)電極形狀以改善電場(chǎng)分布

間隙電場(chǎng)越均勻，平均擊穿場(chǎng)強(qiáng)越高?？捎酶淖冸姌O形狀、增大電極曲率半徑的方法使電場(chǎng)分布趨于均勻，電極表面及邊緣處應(yīng)很好加工，避免毛刺和尖利棱角，以消除局部電場(chǎng)增強(qiáng)的現(xiàn)象。

(2)利用屏障提高擊穿電壓

在電場(chǎng)極不均勻的空氣間隙中，在適當(dāng)?shù)奈恢梅湃氡〉钠瑺罟腆w絕緣材料(例如紙或紙板)，可顯著提高間隙的擊穿電壓，這就是屏障效應(yīng)。薄屏障本身的絕緣強(qiáng)度沒有重要意義，即使它的擊穿電壓很低，屏障效應(yīng)依然存在。

(3)采用壓縮氣體

低氣壓下空氣的絕緣強(qiáng)度比較低。如果提高氣壓，分子密度增大，電子平均自由行程縮短，可使空氣間隙的擊穿電壓大大提高。

采用壓縮氣體的缺點(diǎn)是對(duì)設(shè)備容器的機(jī)械強(qiáng)度及密封等方面的要求提高了，從而增加了制造成本。

(4)采用高介電強(qiáng)度氣體

高介電強(qiáng)度氣體是指具有高分子量的含有鹵族元素的化合物。在常壓下，它們的介電強(qiáng)度約為空氣的2.5倍，提高壓力可得到相當(dāng)于一般液體或固體絕緣的介電強(qiáng)度。采用這種氣體代替空氣，可大大提高間隙的擊穿電壓?？諝庵谢煊靡徊糠诌@種氣體，也可提高間隙擊穿電壓。

(5)利用真空的絕緣強(qiáng)度

根據(jù)巴邢曲線，當(dāng)氣壓很低接近真空時(shí)，擊穿電壓迅速提高，因此采用高真空可顯著提高間隙的擊穿電壓。 2100433B

高原地區(qū)的主要特征為：

1、空氣壓力或空氣密度小。

2、空氣溫度較低，且溫度變化較大。

3、空氣絕對(duì)濕度較小。

3、太陽輻射照度較高。

5、降水量較少。

6、每年大風(fēng)日多。

7、土壤溫度較低，且凍結(jié)期長(zhǎng)。

由于上述原因，對(duì)電機(jī)運(yùn)行會(huì)帶來以下不利影響，因面在設(shè)計(jì)、制造上要采取相應(yīng)的措施：

1、引起絕緣強(qiáng)度降低：每升高1000米，絕緣強(qiáng)度要降低8~15%。

2、電氣間隙的擊穿電壓下降，因此要按海拔大小相應(yīng)增大電氣間隙。

3、電暈起始電壓降低，要加強(qiáng)防暈措施。

4、空氣介質(zhì)冷卻效應(yīng)降低，散熱能力下降，溫升增加，每升高1000M，溫升要增加3-10%，故要修正溫升限值。

一般電動(dòng)機(jī)的正常使用環(huán)境溫度為-5℃至40℃，并且所在地應(yīng)在海拔1000m以下。而高原電機(jī)要求在海拔高、氣壓低、缺氧、高寒、溫差大、風(fēng)沙大等惡劣條件下運(yùn)行．所以高原電機(jī)需要更高的絕緣水平、良好的通風(fēng)散熱結(jié)構(gòu)以及電機(jī)防振、防沙等結(jié)構(gòu)。

海拔對(duì)電機(jī)的效率影響不大，但海拔對(duì)電機(jī)的功率有較大影響，由于海拔高，空氣稀薄，轉(zhuǎn)子和定子之間的間隙的導(dǎo)磁能力差，直接影響到電機(jī)的額定功率輸出。相同功率的電機(jī)于高原運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，實(shí)際功率會(huì)有所降低，同選定電機(jī)時(shí)需將使用海拔及環(huán)境溫度告知電機(jī)廠，讓電機(jī)廠計(jì)算電機(jī)功率降低余量及絕緣溫升需求，選用適當(dāng)?shù)碾姍C(jī)。

對(duì)于由空氣進(jìn)行冷卻的電動(dòng)機(jī)，在高原由于氣體密度減小，冷卻風(fēng)量大幅度降低，會(huì)引起電機(jī)溫度升高，所以在高原電機(jī)需降負(fù)荷使用。如采取其他冷卻方式，比如液體冷卻，就可避免上述情況。

黃土高原景觀是由厚層黃土堆積而成的高原景觀。是一種特殊的地貌單元。中國(guó)黃土高原面積44萬平方千米。海拔一般為1000?2000m。其范圍在太行山以西，日月山以東，長(zhǎng)城以南，秦嶺以北的廣大地區(qū)。包括4個(gè)地理區(qū)：六盤山以西為隴西高原;六盤山與子午嶺之間為隴東高原;子午嶺與呂梁山之間為陜北高原；呂梁山與太行山之間為山西高原。

黃土高原是我國(guó)重要的農(nóng)業(yè)和能源基地。100多萬年前，藍(lán)田猿人就生活繁衍在這片土地上，千百年來孕育了中國(guó)農(nóng)耕文化，成為中華文明的搖籃之一。但因黃土土質(zhì)疏松，容易引起水土流失，所以黃土高原地區(qū)也是我國(guó)乃至世界水土流失最嚴(yán)重的地區(qū)，致使流經(jīng)黃土髙原地區(qū)的黃河成為世界含沙量最大的河流，并形成“地上河”奇觀。2100433B