тод является достаточно чувствительным к определению средних уровней ионизации в конденсаторах, в особенности при увлажнении изоляции [5-130]. Современные высоковольтные мосты при технической частоте имеют высокую разрешающую способность и позволяют достаточно хорошо определять малые потери (tg бл0,1 10 ) [2-23, 2-40]. Недостатком метода является невозможность определения ионизационных процессов у конденсаторов и других объектов, обладающих нелинейными свойствами, т. е. у таких, для которых потери не остаются постоянными с возрастанием напряжения.

Наличие ЧР можно обнаружить и при снятии частотной за-, висим ости tg6. А. Н. Власов, а затем и М. М. Некрасов показали, что у конденсатора с развитием ионизационного процесса tg6 при 1 кгц имеет большую величину, чем при более низкой частоте, например 50 гц.

В. МЕТОДЫ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ МОСТОВЫЕ СХЕМЫ

Несмотря на то что рассмотренный выше метод tg б может быть реализован и на основе мостовой схемы, мостовые методы индикации ЧР имеют некоторую самостоятельность, и мы их рассмотрим отдельно. Мостовые схемы приведены на рис. 5-8. Они стали использоваться вскоре после появления моста Шеринга.

На рис. 5-8, а, б изображены схемы, у которых один из зажимов испытуемого объекта С заземлен, в других - оба полюса Си не заземлены. Мостовая схема уравновешивается для токов основной частоты и в измерительной диагонали; при хорошей настройке напряжение основной частоты практически отсутствует.

При ограниченном диапазоне испытуемых емкостей представляется возможным сконструировать широкодиапазонный (по частоте) мост, который удается уравновесить при наличии ионизации в разряднике 5 (рис. 5-8, а, ж, з). В этом случае мостовая схема оказывается защищенной от воздействия-внешних помех, в особенности импульсного характера, со спектром частот, близким к спектру, возбуждаемому разрядником [5-18а, 5-90, 5-91, 5-141].

Предельное значение испытательного напряжения, при котором такая защита еще эффективнее, определяется обычно следующим способом. Испытуемый объект заменяют конденсатором примерно той же емкости, но без ЧР во всем диапазоне напряжения. При низком напряжении включают разрядник и уравновешивают мост до получения на выходе минимального напряжения. Общий коэффициент усиления тракта при этом устанавливают достаточным для индикации ЧР

Некрасов М. М. Э. 1952, № 6. 15-19.

. . . . 131

>

S&0

Рис 5-8 Мостовые схемы индикации ионизационных процессов при переменном напряжении стрелочный приеор. осцило.!- емениого напряжения; -широкополосный трансформатор

в зависимости от задачи эксперимента. После достижения равновесия разрядник отключают и начинают повышать испытательное напряжение до тех пор, пока на выходе не появится напряжение неравновесия, в 5-10 раз превышающее начальное. Полученное при этом значение напряжения следует считать предельным. Предел по испытательному напряжению устанавливается конструкцией элементов схемы их нелинейными свойствами и начинающимися ионизационными процессами.

При ионизации и ЧР в испытуемом конденсаторе, а также и в любом другом элементе плеч мостовой схемы на выходе ее появляется напряжение неравновесия [5-42, 5-112]. В ряде случаев (рис. 5-8, б, е, г, ж) на выходе моста включают фильтры верхних частот для дополнительного подавления основной частоты и запирания других составляющих низкочастотной части спектра.

У Армана и Стара (Arman А. Starr А. Т.) [5-91] применен фильтр типа т с граничной частотой около 5 кгц, у Ку-чинского Г. С. [5-57]-с граничной частотой 250 гц. После фильтров в этих схемах, как впрочем и во всех других, включены усилители, на выходе которых подсоединены осциллографы [5-82, 5-93, 5-94, 5-99, 5-117], стрелочные приборы либо пересчетные схемы, подсчитывающие количество импульсов ЧР. В ряде случаев используются несколько различных индикаторов одновременно [5-1, 5-26, 5-67]. В схемах рис. 5-8, е, г показано, как можно одновременно с переменным напряжением основной частоты подавать на испытуемый образец постоянное напряжение [5-35, 5-36].

В последнее время стали применяться и мосты с индуктивно связанными плечами [5-102]. Одна из таких схем описана Бейкером * (Baker W. Р.) В этом мосте выравнивание плеч с образцовым и испытуемым конденсаторами по tg б производится изменением фазы контуров из LC, подключенных гальванически и индуктивно к трансформаторным плечам моста. Связь с усилителем токов ЧР осуществляется с помощью подвижной катушки, предназначенной для усиления и ослабления связи с индуктивностями плеч моста.

Г. МЕТОДЫ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ ВЫДЕЛЕНИЕ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ КОЛЕБАНИИ НА ЭЛЕМЕНТЕ, СОЕДИНЕННОМ С ИСПЫТУЕМЫМ ОБЪЕКТОМ

Применение мостовых схем расширило возможности исследования ионизационных характеристик изоляции по сравнению с методом, основанным на построении кривой tg6 = =f{U). Тем не менее поиски более простых схем индикации

* Baker W. Р. Int. I.EEEd., 1964, v. 2, 103-113.