POLITECHNIKA LUBELSKA

WYDZIAŁ ELEKTROTECHNIKI I INFORAMTYKI

KATEDRA URZĄDZEŃ ELEKTRYCZNYCH I TWN

LABORATORIUM TECHNIKI WYSOKICH NAPIĘĆ

Ćw. nr 3

Badanie wytrzymałości powietrza przy napięciu stałym

Grupa dziekańska: ED 5.3

Grupa laboratoryjna: I

1. Korzeń Mariusz

2. Kłos Marcin

3. Kowalczyk Marek

Data wykonania ćwiczenia 08.12.2009

Godzina wykonania 16.15

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest:

- Określenie wytrzymałości dielektrycznej powietrza przy napięciu stałym,

- Wyznaczenie zależności napięcia świetlenia U₀ i przeskoku U_p w funkcji odległości a dla układu ostrze-ostrze oraz układów ostrze-płyta przy ostrzu dodatnim i ujemnym.

2. Warunki atmosferyczne:

- temperatura otoczenia t=22,6˚C

- ciśnienie atmosferyczne b=995hPa

- wilgotność względna powietrza φ=28%

- współczynnik kw=1,06

3. Układy pomiarowe:

a. schemat układu pomiarowego – elektrody ostrze-ostrze:

b. schemat układu pomiarowego – elektrody ostrze płyta przy ostrzu dodatnim:

c. schemat układu pomiarowego – elektrody ostrze płyta przy ostrzu ujemnym:

1. Pomiar napięcia świetlenia U₀ i przeskoku U_P dla układu ostrze-ostrze:

Tabela:

L.p.	ϧ	Odstęp	Świetlenie	Przeskok
		między elektrodami
		a	u0	Uosr
	-	cm	V	V
1.	60kV/	2	36	37,333
2.	220V		36
3.			40
4.		4	40	40
5.			40
6.			40
7.		6	44	46,666
8.			48
9.			48
10.		8	52	52
11.			52
12.			52
13.		10	60	60
14.			60
15.			60
16.		12	64	64,666
17.			64
18.			66
19.		14	68	70,666
20.			72
21.			72

Przykładowe obliczenia:

U_o, U_p - wartości maksymalne napięć świetlenia i przeskoku określone z zależności

U_o = √2*u_ośr*υ , U_p = √2*u_pśr*υ

- przekładnia napięciowa transformatora probierczego,

U_on, U_pn - maksymalne wartości napięć świetlenia i przeskoku przeliczone na warunki normalne według zależności

(za U podstawiamy odpowiednio U_o lub U_p), gdzie

Otrzymane charakterystyki:

1. Pomiar napięcia świetlenia U₀ i przeskoku U_P dla układu ostrze-płyta przy ostrzu dodatnim:

Tabela:

L.p.	ϧ	Odstęp	Świetlenie	Przeskok
		między elektrodami
		a	u0	Uosr
	-	cm	V	V
1.	60kV/	2	32	34,666
2.	220V		36
3.			36
4.		3	40	40
5.			40
6.			40
7.		4	48	48
8.			48
9.			48
10.		5	56	56
11.			56
12.			56
13.		6	64	64
14.			64
15.			64

Otrzymane charakterystyki:

1. Pomiar napięcia świetlenia U₀ i przeskoku U_P dla układu ostrze-płyta przy ostrzu ujemnym:

Tabela:

L.p.	ϧ	Odstęp	Świetlenie	Przeskok
		między elektrodami
		a	u0	Uosr
	-	cm	V	V
1.	60kV/	2	36	38,666
2.	220V		40
3.			40
4.		3	48	50,666
5.			52
6.			52
7.		4	60	60
8.			60
9.			60
10.		5	68	68
11.			68
12.			68
13.		6	80	80
14.			80
15.			80

Otrzymane charakterystyki:

Charakterystyka U_on=f(a) dla układów ostrze-ostrze, ostrze-płyta przy ostrzu dodatnim, ostrze płyta przy ostrzu ujemnym:

Charakterystyka U_pn=f(a) dla układów ostrze-ostrze, ostrze-płyta przy ostrzu dodatnim, ostrze płyta przy ostrzu ujemnym:

1. Wnioski:

Na podstawie uzyskanych pomiarów należy stwierdzić, że zmienna odległości elektrod w minimalnym stopniu wpływa na wartość napięcia świetlenia, natomiast zmiana polaryzacji elektrod powoduje zmianę napięcia świetlenia. Większa wartość napięcia świetlenia występuje przy ujemno zasilanym ostrzu. Z wykresu widać większą wytrzymałość dielektryczną na przebicie układu ostrze - płyta, w którym plus występuje na ostrzu.