IV. მშრალი ტრანსფორმატორის ნაწილობრივი განმუხტვის ტესტი

1. ნაწილობრივი განმუხტვის ტალღის ფორმის ანალიზი

დეტექციის იმპედანსზე Zm (ანუ დეტექციის სიგნალი) ძაბვა საკმაოდ მცირეა და ინსტრუმენტზე მკაფიო მითითების მისაცემად უნდა გაძლიერდეს. გამაძლიერებლის მიერ გაძლიერებული იმპულსური სიგნალის პიკური მნიშვნელობის გაზომვა შესაძლებელია ოსცილოსკოპით. გარდა ამისა, ოსცილოსკოპით ასევე შესაძლებელია დაინახოს, თუ განმუხტვის რომელი ფაზა ხდება სიმძლავრის სიხშირეში, განსაზღვროს იმპულსური ტალღის ფორმა და განმუხტვის დრო და დააკვირდეს მთლიანი ნაწილობრივი განმუხტვის მახასიათებლებს. განმუხტვის სავარაუდო მდებარეობისა და ბუნების დასადგენად. ოსცილოსკოპის სკანირება შესაძლებელია ჰორიზონტალურად და ელიფსურად. ჰორიზონტალური სკანირება ხორციელდება სრული ეკრანის გადახრით, რომელიც ექვივალენტურია ერთი ციკლისა და სინქრონიზებულია სატესტო ძაბვასთან იმპულსის ფაზის დასადგენად. ელიფსური სკანირება ასევე ექვივალენტურია სატესტო ძაბვის ერთი ციკლისა თითო გაწმენდის ციკლზე. სურ. 4-1 ტალღის ფორმის სქემატური დიაგრამა ორი სკანირების რეჟიმის ეკრანზე.

სურ.4-1

ნაწილობრივი განმუხტვის ტესტის დროს, იზოლაციის გარდა, შეიძლება წარმოიქმნას შიდა ნაწილობრივი განმუხტვა, ელექტროდის, ელექტრული კონტაქტისა და ფლუორესცენტური ნათურის, მაღალი ძაბვის ელექტროდის გვირგვინის და ა.შ. შეერთებამ ასევე შეიძლება გავლენა მოახდინოს ნაწილობრივი განმუხტვის ტალღის ფორმაზე. ამისათვის აუცილებელია ნაწილობრივი განმუხტვის ტალღის ფორმებისა და იზოლაციის შიგნით არსებული სხვა ჩარევის ერთმანეთისგან გარჩევა. სურათი 4-2 გვიჩვენებს რამდენიმე ტიპურ ტალღის ფორმას.

სურ. 4-2

2. ნაწილობრივი განმუხტვის სპექტრის იდენტიფიკაცია

სურათი 4-3 გვიჩვენებს ნაწილობრივი განმუხტვის ოსცილოგრამების სხვადასხვა ტიპს, რომლებიც მიიღება საწყისი ძაბვის მახლობლად. სურათები (ა), (ბ), (გ) და (დ) წარმოადგენს ნაწილობრივი განმუხტვის ძირითად ნიმუშებს, ხოლო (ე), (ვ) და (ზ) - ინტერფერენციული ტალღების ძირითად ნიმუშებს.

სურ. 4-3

(ა)-ში, საიზოლაციო სტრუქტურაში ელექტრული ველის მიმართულების პერპენდიკულარულად მხოლოდ ერთი ჰაერის უფსკრულია და განმუხტვის იმპულსი დადებით და უარყოფით პიკებს შორის პოზიციაზეა გადაფარებული. სიმეტრიის ორივე მხარეს იმპულსის ამპლიტუდა და სიხშირე ძირითადად თანაბარია. თუმცა, ზოგჯერ 3:1 ასიმეტრიის ზედა და ქვედა ამპლიტუდა მაინც ნორმალურია. განმუხტვასა და სატესტო ძაბვას შორის დამოკიდებულება იმაში მდგომარეობს, რომ საწყისი განმუხტვის შემდეგ, განმუხტვა გარკვეულ დონემდე იზრდება და განმუხტვა უცვლელი რჩება სატესტო ძაბვის ზრდასთან ერთად. ჩაქრობის ძაბვა დაახლოებით ტოლია ან ოდნავ დაბალია საწყისი ძაბვისა.

(ბ)-ში, იზოლაციის სტრუქტურა შეიცავს სხვადასხვა ზომის ჰაერის ნაპრალებს, რომლებიც ძირითადად ჩამოსხმადი იზოლაციის სტრუქტურებია. როდესაც განმუხტვის იმპულსი დადებით და უარყოფით პიკებამდე პოზიციაზეა გადაფარებული, იმპულსის სიმეტრიული ორი მხარის ამპლიტუდა და სიხშირე ძირითადად თანაბარია, მაგრამ ზოგჯერ ზედა და ქვედა ამპლიტუდის ასიმეტრია 3:1 მაინც ნორმალურია. განმუხტვის დასაწყისში განმუხტვის იმპულსი შეიძლება გაირკვეს, შემდეგ ძაბვა იზრდება, განმუხტვის ზოგიერთი იმპულსი მოძრაობს ტესტის ძაბვის ნულოვანი პოზიციის მიმართულებით, ამავდროულად იქნება უფრო დიდი იმპულსი, იმპულსის გარჩევადობა თანდათან მცირდება, სანამ მისი გარჩევადობა შეუძლებელი იქნება. საწყისი განმუხტვის შემდეგ, განმუხტვა სტაბილურად იზრდება ძაბვის ზრდასთან ერთად და ჩაქრობის ძაბვა ძირითადად ტოლი ან დაბალია საწყის ძაბვაზე.

(გ)-ში, საიზოლაციო სტრუქტურაში მხოლოდ ერთი ჰაერის უფსკრულია. ელექტროდის ზედაპირზე ჰაერის უფსკრულის განმუხტვის რეაქცია განსხვავდება დიელექტრიკისგან. განმუხტვის იმპულსი ზედმეტად არის დატანილი ძაბვის დადებით და უარყოფით პიკებზე და ორივე მხარის ამპლიტუდა არ არის სიმეტრიული, დიდი ამპლიტუდის სიხშირე დაბალია, ხოლო მცირე ამპლიტუდის სიხშირე მაღალი. თანაფარდობა, როგორც წესი, 3:1-ზე მეტია და ზოგჯერ 10:1-ზე. შესაძლებელია განმუხტვის საერთო რეაქციის გარჩევა. განმუხტვის დაწყების შემდეგ, განმუხტვის რაოდენობა ძირითადად უცვლელი რჩება და არანაირ კავშირში არ არის ძაბვის მატებასთან. ჩაქრობის ძაბვა საწყისი ძაბვის ტოლია ან ოდნავ დაბალია.
 
(დ)-ში (1) ელექტროდის ზედაპირზე განლაგებულია სხვადასხვა ზომის ჰაერის ნაპრალების გროვა, მაგრამ ისინი დახურული ტიპისაა; (2) ელექტროდსა და საიზოლაციო გარემოს შორის ელექტრული ნაპრალი დახურული არ არის. ორ მხარეს შორის ამპლიტუდის თანაფარდობა ჩვეულებრივ 3:1 და ზოგჯერ 10:1-ია, სანამ განმუხტვის იმპულსი ძაბვის უარყოფით პიკზე გადაინაცვლებს. ძაბვის მატებასთან ერთად, იმპულსის ნაწილი ნულოვანი პოზიციისკენ მოძრაობს. განმუხტვის დაწყების შემდეგ, იმპულსის გარჩევადობა საკმაოდ მაღალია. წნევის გაზრდით, გარჩევადობა მცირდება მანამ, სანამ ის გაურკვეველი გახდება. საწყისი განმუხტვის შემდეგ, განმუხტვის იმპერატორი თანდათან იზრდება ძაბვის მატებასთან ერთად და ჩაქრობის ძაბვა ტოლია ან ოდნავ დაბალია საწყის ძაბვაზე. თუ ძაბვა 10 წუთს გაგრძელდება, განმუხტვის რეაქცია გარკვეულწილად შეიცვლება.

(ე) ჩარევის წყარო არის თხევადი გარემო ნემსის წვერსა და ბრტყელ ფირფიტას ან მიწას შორის. კორონას განმუხტვა ხდება დაბალი ძაბვის დროს და განმუხტვის იმპულსი ზედმეტად არის დაფიქსირებული პიკური ძაბვის პოზიციაზე. მაგალითად, უარყოფით პიკზე. განმუხტვის სიმძლავრე მაღალ პოტენციალს წარმოადგენს; თუ ის დადებით პიკზეა განთავსებული, ელექტრომომარაგება დაბალ პოტენციალს წარმოადგენს. ეს ხელს უწყობს ძაბვის ნულოვანი პოზიციის დადგენას და იმპულსების წყვილი სიმეტრიულად ჩნდება დადებით ან უარყოფით ძაბვის პიკებზე, განმუხტვის იმპულსების თითოეული კლასტერისთვის თანაბარი ინტერვალებით. თუმცა, ორი კლასტერის ამპლიტუდა და დროის ინტერვალი განსხვავებულია და პატარა კლასტერს აქვს იგივე ამპლიტუდა და უფრო მკვრივია. უფრო დიდ იმპულსს აქვს უფრო დაბალი საწყისი ძაბვა და განმუხტვა იზრდება ძაბვის ზრდასთან ერთად. პატარა იმპულსების კლასტერის საწყისი ძაბვა უფრო მაღალია და განმუხტვის რაოდენობა დამოუკიდებელია ძაბვისგან და უცვლელი რჩება. ძაბვის მატებასთან ერთად, იმპულსის სიხშირის სიმკვრივე იზრდება, მაგრამ მაინც გამოირჩევა. ძაბვის მატებასთან ერთად, ის განურჩეველი ხდება.

(ვ) ნემსის წვერი ბრტყელი ან ხმელეთის აირისებრი გარემოს წინააღმდეგ. კორონას განმუხტვა ხდება დაბალი ძაბვის დროს და განმუხტვის იმპულსი გადაფარებულია პიკური ძაბვის პოზიციაზე. მაგალითად, უარყოფითი პიკის დროს, კვების წყარო მაღალ პოტენციალს წარმოადგენს; თუ ის დადებით პიკზეა განთავსებული, კვების წყარო დაბალ პოტენციალს წარმოადგენს. ეს ხელს უწყობს ძაბვის ნულის დადგენას. საწყისი განმუხტვის შემდეგ, ძაბვა იზრდება და განმუხტვის რაოდენობა უცვლელი რჩება, მაგრამ იმპულსის სიმკვრივე დიფუზირდება ორივე მხარეს და განმუხტვის სიხშირე იზრდება, მაგრამ ის მაინც გამოირჩევა. ძაბვის ზრდასთან ერთად, განმუხტვის იმპულსის სიხშირე იზრდება თანდათანობით შეუცნობელ დონემდე.

(ზ) სუსპენზიური პოტენციალის განმუხტვა. ელექტრული განმუხტვა ორ დაკიდებულ ლითონის ობიექტს შორის ელექტრულ ველში, ან ლითონის ობიექტსა და დედამიწას შორის.

ტალღის ფორმის ორი ტიპი არსებობს:

1. დადებით და უარყოფით მხარეებს აქვთ ერთნაირი იმპულსის ამპლიტუდა, თანაბარი ინტერვალი და სიხშირე;

2 ორივე მხარეს იმპულსები წყვილებად ჩნდება, ერთნაირი წყვილთა ინტერვალით და ზოგჯერ საბაზისო ხაზზე წინ და უკან მოძრაობენ.

საწყისი გამონადენის სამი ტიპი არსებობს:

(1) განმუხტვის რაოდენობა უცვლელი რჩება, ძაბვისგან დამოუკიდებლად, ხოლო ჩაქრობის ძაბვა სრულიად ტოლია საწყისი ძაბვისა.

(2) ძაბვა აგრძელებს ზრდას და გარკვეული ძაბვის დროს განმუხტვა მოულოდნელად ქრება. როდესაც ძაბვა აგრძელებს ზრდას და შემდეგ კლებას, ის კვლავ განმუხტება წინა კლებად ძაბვაზე.

(1) ძაბვის ზრდასთან ერთად, განმუხტვის სიმძლავრე თანდათან მცირდება, განმუხტვის იმპულსი იზრდება.