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: ....................................