мерной шкалы) при каждом значении множителя диапазона могут быть выбраны две перекрывающие друг друга шкалы. Напряжения, подаваемые на измеряемый образец, стабилизированы электронным стабилизатором на лампах Лз (6Н2П), Л4 (6Н2П) и Ла (6Н6П), причем напряжения 10, 50 и 100 в дополнительно стабилизированы стабилитронами Д809, входящими в источник опорного напряжения электронного стабилизатора. Электронный стабилизатор собран по компенсационной схеме с каскодным УПТ. Коэффициент стабилизации порядка 10*. Опорное напряжение образуется стабиловольтом СГ201С н кремневыми стабилитронами Д809. Накал Лз питается от стабилизатора на транзисторах ППе (П16Б) и ППт (П201А). Электронный стабилизатор напряжения обеспечивает иа выходе напряжение 500 в при уровне флюктуации, не

Рис. 4-28. Внешний вид прибора Т0-6М

превышающих 0,001% (3-5 мв) в течение 1 мин. Все другие напряжения снимаются с делителя, образованного стабиловольтом п кремниевыми стабилитронами.

Измерительный усилитель постоянного тока собран на электрометрической лампе Л, (ЭМ-5) и транзисторах ПП1-ПП4 (П102) и ПП5, ППе (П16Б). Усилитель на время между измерениями охвачен стопроцентной ООС, уменьшающей дрейф выходного напряжения. При измерении, которое длится не более 1 мин, цепь обратной связи (ОС) частично разрывается контактами реле РЗ, а напряжение ОС, компенсирующее дрейф усилителя, запоминается конденсатором Сс. Кроме того, через этот конденсатор с резистора Rw подается сигнал ООС, стабилизирующий коэффициент усиления на время измерения.

Стабилизатор напряжения, от которого питаются цепи усилителя, выполнен на транзисторах ППэ (П201А), ППю и ППц (МПц). Перевод схемы в режим измерения производится с помощью клавиши KHs, включающей реле Pi, Р2 и Рз. Микропереключатели KHi и КНг отключают источник напряжения от измерительных клемм и образуют цепь для разряда испытуемого конденсатора при открывании крышки измерительной камеры. Калибровка прибора производится по внутреннему образцовому сопротивлению Rs -(1 Мом).

Глава пятая

ИЗМЕРЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ИОНИЗАЦИИ, ЧАСТИЧНЫХ РАЗРЯДОВ

И МЕРЦАНИЯ

5-1. Общие сведения

А. ДИНАМИКА ИОНИЗАЦИОННОГО ПРОЦЕССА ПРИ ПОСТОЯННОМ НАПРЯЖЕНИИ

Разряды и ионизационные процессы в изоляции уже давно стали привлекать внимание исследователей, связанных с использованием диэлектриков в различных высоковольтных устройствах, таких, как трансформаторы, машины высокого напряжения, кабели, 1сонденсаторы, изоляторы и т. д. [1-1-1-5, 5-19, 5-44,

Рис. 5-1. Вид объе-много заряда на стенках поры в диэлектрике конденсатора (а) и кривые ЧР при постоянном напряжении (б)

5-49, 5-57, 5-74, 5-108, 5-116, 5-136]. Эти разряды называются частичными, так как развиваются обычно в порах (внутренних полостях) диэлектриков и образование сквозного канала (искрового) исключено из-за толщи диэлектрика, окружающего пору. Электрические конденсаторы, содержащие диэлектрик, подвержены частичным разрядам (ЧР), как и многие другие аппараты и устройства, часть из которых мы только что упомянули. Как известно [5-74], ионизационные процессы в конденсаторах могут возникать при напряженностях поля, близких к рабочим, а иногда и при более низких.

При постоянном напряжении по достижении ионизационных напряженностей на стенках поры (каверны) образуются индуцированные объемные заряды (рис. 5-1,а), поле которых на-120

правлено против основного поля. Плотность объемных зарядов будет возрастать до тех пор, пока под действием противоположно направленного поля объемных зарядов напряженность не снизится ниже ионизационной и ионизация прекратится. Объемные заряды медленно соединяются через проводимость среды поры, при этом поле усиливается внутри поры,* что вызывает новую вспышку ионизации (очередной бросок тока) и образование новых объемных зарядов (рис. 5-1,6). Интервалы между периодически повторяющимися вспышками ионизации измеряются минутами в зависимости от силы поля и качества диэлектрика.

Несмотря на утверждение Робинзона [5-75], полагавшего, что при постоянном токе отсутствует процесс постепенного разрушения изоляции, В. Т. Ренне [5-73] было показано, что это не подтверждается данными исследования ионизации в бумажных конденсаторах. Как следует также из данных В. Ф. Воскресенского, ЧР на постоянном токе начинаются при меньших значениях напряжения, чем при переменном [5-25]. Длительно действующие ЧР приводят к старению диэлектрика и ухудшению его изоляционных характер.истик и в конечном счете к уменьшению срока службы.

Последнее приводит к ограничению величины рабочих напряжений. Так, например, для слюдяных конденсаторов, залитых парафином [1-4], рабочее напряжение при радиочастотах выбирается 250-300 в на пластину слюды толщиной 50-60 мкм (для обеспечения 2-2,5-кратного запаса по напряжению короны).

Б. ДИНАМИКА ПРОЦЕССА ПРИ ПЕРЕМЕННОМ НАПРЯЖЕНИИ

При переменном напряжении импульсы ЧР возникают с большей частотой, чем при постоянном. При переменном напряжении ионы также заряжают поверхность поры, образуя поле, противоположное основному. При достижении на поре величины разрядного напряжения f/p происходит разряд в поре, что сопровождается кратким импульсом тока в цепи образца [5-6, 5 17]. На рис. 5-2 показан вид кривых напряжения на поре [1-34, 5-7, 5-92, 5-108, 5-141]. Как видно из рисунка, за каждый период колебаний приложенного напряжения может происходить от четырех и более ЧР в зависимости от соотношения между амплитудой Um и величиной f/p. Количество ЧР в значительной мере обусловливается и числом рядом расположенных пор в образце, предысторией объемного заряда поры и многими факторамл, которые еще до сих пор полностью не изучены. Например, по данным [5-6, 5-17], за цикл

1 Из-за уменьшения компенсирующего воздействия поля объемного заряда.