Politechnika Opolska

LABORATORIUM

Przedmiot:	Technika wysokich napięć

Kierunek studiów:	Elektrotechnika	Rok studiów:	2
Semestr:	4	Rok akademicki:	2011/2012

Temat:
Pomiar wysokiego napięcia przemiennego

Projekt wykonali:
Nazwisko:
1.
3.

Ocena za projekt:	Data:	Uwagi:

1. Wstęp teoretyczny.

Najbardziej naturalnym i powszechnie występującym dielektrykiem gazowym jest powietrze, zawierające ok. 80% azotu i 20% tlenu. W normalnych warunkach atmosferycznych powietrze stanowi niemal idealny dielektryk. Z tego względu powietrze jest podstawowym izolatorem w układach technicznych, wśród których znaczenie podstawowe mają linie i stacje elektroenergetyczne.

Wytrzymałość elektryczna powietrzna zależy od jego stanu fizycznego i od konstrukcji układu technicznego, w którym powietrze pełni rolę dielektryka. W pierwszej grupie własności fizycznych najważniejszy jest skład powietrza, ciśnienie, temperatura i wilgotność. Do najważniejszych czynników zewnętrznych należy rodzaj pola elektrycznego (niejednostajne lub jednostajne) i rodzaj przyłożonego napięcia (przemienne, stałe, udarowe). Jeżeli przebicie występuje po powierzchni dielektryka stałego umieszczonego w powietrzu, to na wytrzymałość układu izolacyjnego wpływa również stan powierzchni dielektryka, jej gładkość stopień zabrudzenia, a także czas oddziaływania napięcia.

2. Schemat układu pomiarowego wraz z opisem użytych przyrządów

i mierników.

W ćwiczeniu użyta była kaskada transformatorów probierczych, której przekładnia wynosiła ŋ=500. Regulatorem napięcia była przekładnia ślimakowa która pozwalała bardzo dokładnie regulować napięcie po stronie wtórnej.

Użyty woltomież wychyłowy posiadał 2 zakresy napięć: 75V i 150V.

Jako rezystancja tłumiąca użyty był rezystor wodny. Role dielektryka pełniło powietrze, które znajdowało się pomiędzy iskiernikiem kulowym o różnych średnicach 20mm oraz 62,5mm

3. Zestawienie tabelaryczne otrzymanych danych

Iskiernik kulowy 20 mm	Iskiernik kulowy 62,5 mm
lp	a [cm]
1	0,3
2	0,3
3	0,3
4	0,4
5	0,4
6	0,4
7	0,5
8	0,5
9	0,5
10	0,6
11	0,6
12	0,6
13	0,7
14	0,7
15	0,7
16	0,8
17	0,8
18	0,8
19	0,9
20	0,9
21	0,9
22	1
23	1
24	1
25	1,1
26	1,1
27	1,1

Obliczenia:

Względna gęstość powietrza :

$$\delta = \frac{b}{1013}*\frac{273 + 20}{273 + \Theta}$$

$$\delta = \frac{1017}{1013}*\frac{273 + 20}{273 + 22} = 0,997$$

Rzeczywista wartość napięcia przeskoki U_pδ:

U_pδ = δ * U_pm

U_pδ = 0, 997 * 12, 66 = 12, 62

Wnioski:

Ćwiczenie ,które było robione jako 1 pozwoliło zapoznać się z pracownią techniki wysokich napięć, która jest dostępna dla studentów , zobaczyć na własne oczy przebicie powietrza wysokim napięciem, oraz zapoznać się z przepisami bezpieczeństwa oraz zrozumieć dlaczego są one takie ważne. Wyniki uzyskane przedstawione zostały w tabeli podczas pomiarów ciśnienie wynosiło 1017hPa a temperatura 22°C co zostało uwzględnione podczas pomiaru.

Za niepewność pomiaru podaję się wartość średnią arytmetyczną z uzyskanych pomiarów tak jak zostało to zaznaczone w instrukcji opracowania wyników i pomiarów z skryptu 279 Politechniki Opolskiej ponieważ zawiera on aktualniejsze informacje niż skrypt do techniki wysokich napięć .Na charakterystyce przedstawiono zależność napięcia U1 do U2 dla iskiernika kulowego o średnicy 20mm dalszy ciąg pomiarów pozwoli porównać różne metody pomiaru napięcia na tej podstawie.