IV. בדיקת פריקה חלקית של שנאי יבש

1. ניתוח צורת גל של פריקה חלקית

המתח על פני עכבת הגילוי Zm (כלומר, אות הגילוי) הוא קטן למדי ויש להגבירו כדי לתת אינדיקציה ברורה על המכשיר. ניתן למדוד את ערך השיא של אות הפעימה המוגבר על ידי המגבר באמצעות האוסילוסקופ. בנוסף, האוסילוסקופ יכול גם לראות איזו פאזה של הפריקה מתרחשת בתדר ההספק, לקבוע את צורת הגל של הפעימה ואת זמני הפריקה, ולצפות במאפייני הפריקה החלקית כולה. כדי לקבוע את המיקום המשוער ואופי הפריקה, ניתן לסרוק אוסילוסקופים בצורה אופקית ואליפטית. סריקה אופקית מבוצעת עם סטייה במסך מלא השווה למחזור אחד ומסונכרנת עם מתח הבדיקה כדי לקבוע את פאזת הפעימה. סריקה אליפטית שקולה גם למחזור אחד של מתח בדיקה לכל מחזור סריקה. איור 4-1 תרשים סכמטי של צורת הגל על ​​המסך של שני מצבי סריקה.

איור 4-1

בבדיקת פריקה חלקית, בנוסף לבידוד, פריקה חלקית פנימית עשויה להיווצר, חיבור של מוליך, מגע חשמלי ומנורת פלורסנט, אלקטרודת קורונה במתח גבוה וכו', עשוי גם הוא להשפיע על צורת הגל של פריקה חלקית. לשם כך, יש להבחין בין צורות הגל של פריקה חלקית לבין הפרעות אחרות בתוך הבידוד. איור 4-2 מציג מספר צורות גל אופייניות.

איור 4-2

2. זיהוי ספקטרום של פריקה חלקית

איור 4-3 מציג סוגים שונים של אוסצילוגרמות פריקה חלקית, המתקבלות בסמוך למתח ההתחלתי. איורים (א), (ב), (ג) ו-(ד) הם הדפוסים הבסיסיים של פריקה חלקית, ו-(ה), (ו) ו-(ז) הם הדפוסים הבסיסיים של גלי הפרעה.

איור 4-3

ב-(א), יש רק פער אוויר אחד הניצב לכיוון השדה החשמלי במבנה הבידוד, ודופק הפריקה מונח על המיקום שבין השיאים החיוביים והשליליים. משרעת הפולס והתדירות משני צידי הסימטריה שוות בעיקרון. אך לעיתים המשרעת העליונה והתחתונה של אסימטריה 3:1 עדיין תקינה. הקשר בין הפריקה למתח הבדיקה הוא שלאחר הפריקה הראשונית, הפריקה עולה לרמה מסוימת, והפריקה נשארת ללא שינוי עם עליית מתח הבדיקה. מתח הכיבוי שווה בקירוב או נמוך מעט ממתח ההתחלה.

ב-(ב), מבנה הבידוד מכיל פערי אוויר בגדלים שונים, שהם לרוב מבני בידוד יציקים. כאשר פולס הפריקה מונח על המיקום שלפני השיאים החיוביים והשליליים, המשרעת והתדירות של שני הצדדים הסימטריים של הפולס שוות בעצם, אך לעיתים האסימטריה של המשרעת העליונה והתחתונה של 3:1 עדיין תקינה. בתחילת הפריקה, פולס הפריקה יכול להתפרק, ולאחר מכן המתח עולה, חלק מפולס הפריקה נע לכיוון מיקום האפס של מתח הבדיקה, ובמקביל יהיה פולס גדול יותר, רזולוציית הפולס יורדת בהדרגה, עד שלא ניתן להתפרק. לאחר הפריקה הראשונית, הפריקה עולה בהתמדה עם עליית המתח, ומתח הכיבוי שווה או נמוך בעצם מהמתח ההתחלתי.

ב-(ג), יש רק פער אוויר אחד במבנה הבידוד. תגובת הפריקה של פער האוויר על פני האלקטרודה שונה מזו שבדיאלקטרי. פולס הפריקה מונח על שיאי המתח החיוביים והשליליים, והמשרעת של שני הצדדים אינה סימטרית, תדירות המשרעת הגדולה נמוכה, ותדירות המשרעת הקטנה גבוהה. היחס בדרך כלל גדול מ-3:1 ולפעמים 10:1. ניתן להבחין בתגובת הפריקה הכוללת. לאחר תחילת הפריקה, כמות הפריקה נותרת כמעט ללא שינוי ואין לה שום קשר לעליית המתח. מתח הכיבוי שווה או מעט נמוך ממתח ההתחלה.
 
ב-(ד), (1) מקבץ של פערי אוויר בגדלים שונים ממוקמים על פני האלקטרודה, אך הם מסוג סגור; (2) הפער החשמלי בין האלקטרודה למדיום המבודד אינו סגור. יחס האמפליטודה בין שני הצדדים הוא בדרך כלל 3:1 ולפעמים 10:1 לפני שפולס הפריקה מונח על שיא המתח השלילי. ככל שהמתח עולה, חלק מהפולס נע לכיוון נקודת האפס. לאחר תחילת הפריקה, רזולוציית הפולס סבירה. המשיכו להגביר את הלחץ, והרזולוציה יורדת עד שהיא לא ניתנת להבחנה. לאחר הפריקה הראשונית, קיסר הפריקה עולה בהדרגה עם עליית המתח, ומתח הכיבוי שווה או נמוך מעט ממנו. אם המתח נמשך 10 דקות, תגובת הפריקה תשתנה במידה מסוימת.

(ה) מקור ההפרעה הוא התווך הנוזלי שבין נקודת המחט ללוח השטוח או לאדמה. פריקת קורונה מתרחשת במתח נמוך יותר, ופעם הפריקה מונח על מיקום מתח השיא. כמו למשל בשיא השלילי. הספק הפריקה נמצא בפוטנציאל גבוה; אם ממוקם במקום השיא החיובי, ספק הכוח נמצא בפוטנציאל נמוך. זה עוזר לקבוע את מיקום האפס של המתח, וזוג פולסים מופיעים באופן סימטרי בשיאי מתח חיוביים או שליליים, עם מרווחים שווים עבור כל צביר של פולסי פריקה. עם זאת, האמפליטודה ומרווח הזמן של שני הצבירים שונים, והצביר הקטן יותר בעל אותה אמפליטודה והוא צפוף יותר. לפולס גדול יותר יש מתח התחלתי נמוך יותר והפריקה עולה עם עליית המתח. המתח ההתחלתי של צביר של פולסים קטנים יותר גבוה יותר, וכמות הפריקה אינה תלויה במתח ונשארת ללא שינוי. ככל שהמתח עולה, צפיפות תדר הפולס עולה, אך עדיין ניתנת להבחנה. ככל שהמתח עולה, הוא הופך לבלתי ניתן להבחנה.

(ו) קצה המחט כנגד תווך גז שטוח או יבשתי. פריקת קורונה מתרחשת במתח נמוך יותר, ודופק הפריקה מונח על מתח השיא. לדוגמה, בשיא השלילי, ספק הכוח נמצא בפוטנציאל גבוה; אם הוא ממוקם בשיא חיובי, ספק הכוח נמצא בפוטנציאל נמוך. זה עוזר לקבוע את אפס המתח. לאחר הפריקה הראשונית, המתח עולה וכמות הפריקה נשארת ללא שינוי, אך צפיפות הפולסים מתפזרת לשני הצדדים ותדירות הפריקה עולה, אך עדיין ניתן להבחין בה. ככל שהמתח עולה, תדירות דופק הפריקה עולה בהדרגה עד לחוסר הבחנה.

(ז) פריקת פוטנציאל תלויה. פריקה חשמלית בין שני עצמים מתכתיים תלויים בשדה חשמלי, או בין עצם מתכת לאדמה.

ישנם שני סוגים של צורת גל:

1. לצדדים החיוביים והשליליים יש את אותה משרעת דופק, מרווח ותדירות שווים;

2 הפולסים משני הצדדים מופיעים בזוגות, עם אותו מרווח בין הזוגות, ולפעמים נעים הלוך ושוב על פני קו הבסיס.

ישנם שלושה סוגים של פריקה ראשונית:

(1) כמות הפריקה נשארת ללא שינוי, ללא תלות במתח, ומתח הכיבוי שווה לחלוטין למתח ההתנעה.

(2) המתח ממשיך לעלות, ובמתח מסוים, הפריקה נעלמת לפתע. כאשר המתח ממשיך לעלות ואז לרדת, הוא יפרק שוב במתח הנעלם הקודם.

(1) עם עליית המתח, עוצמת הפריקה יורדת בהדרגה, דופק הפריקה עולה.