Tab. 1. Wytrzymałość układu izolacyjnego uwarstwionego

równolegle.

ϑ

= 30

Odstęp

U

V

U

Vśr

U

p

=

ϑ⋅

U

Vśr

Lp.

cm

kV

kV

kV

1

4

2

6

3

8

4

10

5

12

6

14

7

16

Ćwiczenie 4 – Badanie wyładowań ślizgowych

Załącznik – protokół badań

1.

Badanie wytrzymałości układu izolacyjnego bez wyładowań ślizgowych (uwarstwienie równoległe
dielektryka stałego i powietrza)

Przy przeprowadzaniu pomiarów w polu pro-

bierczym wysokiego napięcia przemiennego należy
postępować zgodnie z instrukcją obsługi stanowiska
i przepisami BHP.

a)

ustawiamy zadany odstęp między elek-
trodami (zgodnie z tabelą),

b)

po usunięciu uziemienia przenośnego
i zamknięciu drzwi załączamy układ pro-
bierczy,

c)

za pomocą przycisku U

↑

podnosimy na-

pięcie przyłożone do elektrod aż do wystą-
pienia przeskoku,

d)

notujemy wskazanie woltomierza elek-
trostatycznego w momencie przeskoku
uwzględniając przekładnię dzielnika,

e)

dla danej odległości między elektrodami
pomiaru dokonujemy trzykrotnie.

Postępując jak wyżej wykonujemy pomiary

dla kolejnych odstępów między elektrodami.

U

V

- napięcie odczytane z woltomierza elektrosta-

tycznego w momencie przeskoku,

U

Vśr

- średnia z trzech pomiarów,

U

p

=

ϑ

⋅

U

Vśr

- wartość napięcia przeskoku po uw-

zględnieniu przekładni dzielnika.

2. Badanie wytrzymałości układu izolacyjnego z wyładowaniami ślizgowymi (uwarstwienie ukośne

dielektryka stałego i powietrza)

Układ o uwarstwieniu ukośnym otrzymujemy przez włożenie do wnętrza rury ceramicznej dodatkowej

elektrody, w postaci metalowej rury, połączonej galwanicznie z dolną elektrodą pierścieniową. Podczas pod-
noszenia napięcia należy obserwować wyładowania pojawiające się na powierzchni izolacyjnej rury w pobli-
ż

u elektrody. Pojawienie się pierwszych jasnych i ruchliwych iskier rozwijających się z głośnym trzaskiem na

tle niebiesko świecących wyładowań oznacza osiągnięcie przez układ napięcia początkowego iskier ślizgowych.

W tabeli notujemy zarówno napięcie początkowe iskier ślizgowych jak i napięcie przeskoku.

Tab. 2. Wyniki pomiarów i obliczeń dla układu izolacyjnego uwarstwionego ukośnie.

ϑ

= 30

Odstęp

U

Vśl

U

Vp

U

vśl.śr

U

Vpśr

U

0śl

=

ϑ

U

vśl.śr

U

pśl

=

ϑ

U

Vślśr

Lp.

cm

kV

kV

kV

kV

kV

kV

1

4

2

6

3

8

5

10

6

12

7

14

8

16

gdzie: U

Vśl

- napięcie początkowe iskier ślizgowych odczytane z woltomierza,

U

Vp

- napięcie wskazywane przez woltomierz w momencie przeskoku,

U

vśl.śr

- średnia z trzech pomiarów napięcia początkowego iskier ślizgowych,

U

Vpśr

- średnia z trzech pomiarów napięcia przeskoku,

U

0śl

=

ϑ

⋅

U

vśl.śr

- napięcie początkowe iskier ślizgowych,

U

pśl

=

ϑ

⋅

U

Vpśr

- wartość napięcia przeskoku po uwzględnieniu przekładni dzielnika

.

3. Badanie wyładowań ślizgowych w układzie izolacyjnym z płaskim dielektrykiem

Celem tych pomiarów jest wykazanie zależności napięcia początkowego iskier ślizgowych i napięcia

przeskoku od pojemności jednostkowej układu izolacyjnego. Realizujemy to w ten sposób, że dokonujemy
pomiarów napięcia początkowego iskier ślizgowych i napięcia przeskoku w układzie o uwarstwieniu uko-
ś

nym używając jako dielektryka płyt izolacyjnych o różnych grubościach.

Pojemność jednostkową obliczamy z wzoru

g

'

=

C

0

j

ε

ε

,

gdzie:

'

ε

- przenikalność dielektryczna względna dielektryka (przyjąć

ε

’ = 5),

ε

0

- przenikalność próżni, g -

grubość płyty. (

ε

0

= 10/36

π

[pF/cm]),.

Tab. 3. Wyniki pomiarów i obliczeń dla układu izolacyjnego z płaskim
dielektrykiem. Oznaczenia jak w tabeli 2.

Grubość

C

j

U

Vp

U

vpśr

U

pśl

= U

vpśr

⋅

ϑ

Lp.

cm

pF/cm

2

kV

kV

kV

1

0,5

2

3,6

4. Opracowanie wyników pomiarów

a)

Wykreślić na wspólnym wykresie zależność napięć U

p

, U

0śl

i U

pśl

od odległości a między elektrodami

dla układu uwarstwionego równolegle i ukośnie.

b)

Wykreślić zależność U

pśl

= f

(C

j

) dla układu płaskie-

go uwarstwionego ukośnie.

c)

Wnioski.

Sprawozdanie powinno zawierać:

1.

Cel ćwiczenia

2.

Wyniki pomiarów i obliczeń (tabele)

3.

Opracowanie wyników pomiarów (wykresy, przykłady
obliczeń, analiza),

4.

Wnioski

5.

Załącznik – protokół badań (ten dokument) podpisany

przez prowadzącego zajęcia.

Ć

wiczący:

1.
2.
3.
4.
5.
6.

Kielce, dnia ...............................

Podpis: ....................................