ลูกถ้วยไฟฟ้า

เทคนิคการฉนวนไฟฟ้าแรงสูงด้วยลูกถ้วยไฟฟ้า จะใช้อากาศโดยรอบลูกถ้วยเป็นฉนวนตามธรรมชาติ ซึ่งอากาศก็สามารถเสียสภาพการเป็นฉนวนได้เช่นกัน แต่อากาศมีคุณสมบัติในการกลับคืนสู่สภาพฉนวนได้ทันทีในย่านของเวลาที่มีหน่วยเป็นไมโครวินาที (ms) และในการใช้งานลูกถ้วยไฟฟ้าโดยทั่วไปนั้น ก่อนจะนำไปใช้งานจริงต้องมีการทดสอบทางด้านไฟฟ้าแรงสูงตามมาตรฐาน และปัจจัยสำคัญอย่างหนึ่งต่อการทดสอบลูกถ้วยไฟฟ้าคือ สภาวะแวดล้อมโดยรอบลูกถ้วยมีผลกระทบโดยตรงต่อแรงดันสูงที่ใช้ทดสอบลูกถ้วย สำหรับมาตรฐานไฟฟ้าแรงสูงต่างๆ เช่น IEC 60060-1:1989 และ ANSI C29-1:1988 [5] ได้กำหนดค่าตัวประกอบแก้ไขไฟฟ้าแรงสูงไว้ ซึ่งวิธีการคำนวณและค่าสภาวะมาตรฐานจะแตกต่างกัน สำหรับบทความงานวิจัยนี้อ้างอิงกับมาตรฐาน IEC 60060-1:1989 เท่านั้น ในการเปรียบเทียบค่าแรงดันทดสอบของลูกถ้วยในสภาวะแวดล้อมที่ต่างกัน จำเป็นต้องมีค่ามาตรฐานเดียวกันเพื่อเปรียบเทียบ ดังนั้น มาตรฐาน IEC 60060-1:1989 จึงได้กำหนดค่าตัวประกอบแก้ไขไฟฟ้าแรงสูงสภาพแวดล้อมมาตรฐานขึ้น เพื่อใช้เป็นค่ามาตรฐานอ้างอิงสำหรับการทดสอบลูกถ้วยที่สภาพแวดล้อมต่างๆ กันไป สิ่งที่บทความนี้ได้นำเสนอคือ ค่าตัวประกอบแก้ไขค่าใหม่ที่เหมาะสมสำหรับการทดสอบแรงดันสูงอิมพัลส์ที่สภาพอากาศของประเทศไทย เพราะเนื่องจากว่ามาตรฐาน IEC 60060-1:1989 ได้กำหนดขอบเขตค่าความชื้นไว้น้อยกว่าค่าความชื้นโดยทั่วไปในประเทศไทย

มาตรฐานการทดสอบไฟฟ้าแรงสูง

การทดสอบไฟฟ้าแรงสูง ค่าแรงดันเบรกดาวน์ที่วัดได้ในสภาพอากาศทั่วไป จะมีค่าแตกต่างจากค่าทดสอบที่สภาวะมาตรฐาน(อุณหภูมิ (T_o) 20 °C ความดัน (P_o) 760 มม.ปรอท ความชื้นสัมบูรณ์ (h_o) 11 g/m³) ตาม IEC 60060-1:1989

ในห้องทดสอบไฟฟ้าแรงสูงทั่วไปค่าสภาพอากาศที่วัดได้ คือค่าความดันอากาศ (P), ค่าความชื้นสัมพัทธ์ (R) และอุณหภูมิ (T) โดยการหาค่า h/d จะหาได้มาจากสภาวะที่วัดได้ดังกล่าว

ค่า d คือ ความหนาแน่นอากาศสัมพัทธ์ (Relative air density) หาได้จากสมการที่ 1

                          (1)

เมื่อ       P คือ ความดันอากาศในสภาวะที่ทดสอบ (มิลลิเมตรปรอท)

            T คือ อุณหภูมิในสภาวะที่ทดสอบ (องศาเซลเซียส)