ความสัมพันธ์ค่าแรงดันไฟฟ้าเบรกดาวน์ที่มีต่อระยะช่องว่างของอิเล็กโตรดแบบต่างๆและการตรวจสอบความเสียหายพื้นผิววัสดุภายหลังการเกิดเบรกดาวน์ด้วย SEM

Abstract

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ผู้วิจัยต้องการนำเสนอการวัดค่าแรงดันไฟฟ้าเบรกดาวน์ของอากาศด้วยอิเล็กโตรดแบบต่างๆโดยได้ออกแบบและสร้างชุดทดลองอิเล็กโตรด 4 แบบคืออิเล็กโตรดแบบปลายแหลม อิเล็กโตรดแบบเข็ม อิเล็กโตรดแบบทรงกลม และอิเล็กโตรดแบบครึ่งทรงกลม สามารถสรุปได้ว่าค่าแรงดันไฟฟ้าเบรกดาวน์ที่เกิดขึ้นในอิเล็กโตรดแบบครึ่งทรงกลม มีค่ามากที่สุด รองลงมาคืออิเล็กโตรดแบบทรงกลม อิเล็กโตรดแบบเข็ม และอิเล็กโตรดแบบปลายแหลมตามลำดับ และเมื่อปรับเพิ่มระยะห่างของอิเล็กโตรดเพิ่มขึ้น ค่าแรงดันไฟฟ้าเบรกดาวน์ที่เกิดขึ้นที่วัดค่าได้ก็จะมีค่าเพิ่มมากขึ้นด้วยเช่นกัน แสดงให้เห็นว่าค่าแรงดันไฟฟ้าเบรกดาวน์แปรผันไปตามระยะห่างของอิเล็กโตรด และเมื่อนำอิเล็กโตรดแบบเข็ม ภายหลังการทดลองการเกิดแรงดันไฟฟ้าเบรกดาวน์มาตรวจสอบและวิเคราะห์สภาพความเสียหายบนพื้นผิวอิเล็กโตรดด้วยจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดทำให้ทราบว่าเมื่อปรับเพิ่มระยะห่างของอิเล็กโตรดเพิ่มขึ้น และการเกิดแรงดันไฟฟ้าเบรกดาวน์ที่เพิ่มขึ้นตามระยะห่างของอิเล็กโตรดจะส่งผลกระทบให้พื้นที่หน้าตัดของเส้นผ่านศูนย์กลางของความแหลมคมของอิเล็กโตรดมีค่าเพิ่มมากขึ้น แสดงว่าพื้นที่หน้าตัดของเส้นผ่านศูนย์กลางของความแหลมคมของอิเล็กโตรดแปรผันโดยตรงกับการปรับระยะห่างของอิเล็กโตรดและค่าแรงดันไฟฟ้าเบรกดาวน์ที่เกิดขึ้น และลักษณะทางกายภาพของพื้นผิวอิเล็กโตรดแบบเข็มมีลักษณะพื้นผิวขรุขระไม่เรียบ มีรอยแตกและมีหลุมลึก เกิดความเสียหาย

คำสำคัญ: ดีสชาร์จบางส่วน แรงดันไฟฟ้าเบรกดาวน์กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM)

Abstract

The measurement of air breakdown voltage in different types of electrodes was presented. Four experimental kits for different electrodes were made. They were Rod, Needle, Spherical and Partial Spherical electrodes. The results showed that the highest breakdown voltage occurred in a Hemi Spherical electrode, followed by Spherical electrode, Needle electrode and Rod electrode, respectively. In addition, the breakdown voltage was directly proportional to the air gap. When the air gap was greater, the breakdown voltage was higher. When examining the surface damage of the Needle electrode after breakdown voltage using scanning electron microscope (SEM), it was found that the cross-sectional area of electrode’s sharpness diameter was directly proportional to the air gap and the breakdown voltage. When the air gap was greater and the breakdown voltage was higher, the cross-sectional area was greater. The physical characteristics of the surface of the Needle
electrode were damaged and rough with cracks and deep holes.

Keywords: Partial Discharge, Breakdown Voltage, Scanning Electron Microscope (SEM)