Grupa III Rafał Malicki 98.11.20.
Leszek Misztal
Karol Mitura
Sprawozdanie z Laboratorium Materiałoznawstwa Elektrycznego .
Temat: Własności dielektryczne oleju mineralnego.
Cel ćwiczenia: Wyznaczanie wytrzymałości dielektrycznej oleju mineralnego aparatem
ABO dla układu iskiernika kulowego i kulistego. Pomiar współczynnika strat dielektrycznych tgδ mostkiem pomiarowym typu USO-1 (wg Geygera).
Układ pomiarowy
a) aparat ABO b) mostek USO-1
Wykonanie ćwiczenia
a) Wyznaczamy napięcie przebicia oleju mineralnego aparatem ABO kulowego o średnicy kul 12,5 mm i odległości elektrod a=3 mm oraz iskiernika kulistego przy odległości elektrod a=2,5 mm. Dla podanych odległości elektrod przeprowadzamy 6 pomiarów napięcia przebicia.
b) Określamy wartość współczynnika strat dielektrycznych typu tg δ mostkiem USO-l. Pomiar tgδ przeprowadzamy dla 3 wybranych temperatur z następującego szeregu:
temperatura otoczenia, a następnie przy temperaturze 28°C i kolejnych temperaturach większych o 10°C aż do temperatury 60 C.
Dla układu kulowego obliczyć średnią wartość napięcia przebicia odczytanego z kilowoltomierza w zależności:
dla iskiernika kulistego obliczyć napięcie przeskoku w/g podanej zależności oraz określić względne odchylenie standardowe V w procentach z zależności:
gdzie: Upi - wartość napięcia przebicia otrzymane przy kolejnych pomiarach,
n - liczba pomiarów,
S - średnie odchylenie standardowe.
Sprawozdanie powinno zawierać:
a) schemat układów probierczych,
b) tabele otrzmanych wyników i obliczonych wartości,
c) przykłady dokonanego przeliczenia,
d) wykres tgs=f(t),
e) ocenę badanego oleju,
Opracowanie wyników pomiarów
Wyznaczanie napięcia przebicia oleju mineralnego aparatem ABO elektrodami kolistymi i kulistymi.
Tabele pomiarowe
Pomiar |
Napięcie przebicia U Elektrody kuliste |
Napięcie przebicia U Elektrody koliste |
|
KV |
KV |
1 |
46 |
58 |
2 |
47 |
60 |
3 |
47 |
48 |
4 |
50 |
50 |
5 |
51 |
58 |
6 |
44 |
60 |
∑ |
285 |
324 |
∑(Up-Upi)2 |
31,475 |
139,34 |
Pomiar |
Średnie napięcie przebicia |
Napięcie przebicia UPi Elektrody kuliste |
Up-Upi |
(Up-Upi)2 |
|
47,5 |
KV |
KV |
kV2 |
1 |
|
46 |
1,5 |
2,25 |
2 |
|
47 |
0,5 |
0,25 |
3 |
|
47 |
0,5 |
0,225 |
4 |
|
50 |
-2,5 |
6,25 |
5 |
|
51 |
-3,5 |
12,25 |
6 |
|
44 |
3,5 |
12,25 |
∑ |
|
285 |
-2 |
31,475 |
Pomiar |
Średnie napięcie przebicia |
Napięcie przebicia UPi Elektrody koliste |
Up-Upi |
(Up-Upi)2 |
|
55,67
|
KV |
KV |
kV2 |
1 |
|
58 |
-2,33 |
5,43 |
2 |
|
60 |
-4,33 |
18,75 |
3 |
|
48 |
7,67 |
58,83 |
4 |
|
50 |
5,67 |
32,15 |
5 |
|
58 |
-2,33 |
5,43 |
6 |
|
60 |
-4,33 |
18,75 |
∑ |
|
334 |
0,02 |
139,34 |
Dla elektrod kulistych
dla elektrod kulistych
Określam względne odchylenie standardowe V w procentach:
a) dla elektrod kulistych:
dla elektrod kolistych:
W żadnym z przypadków odchylenie standardowe V wyrażone w procentach nie przekracza wartości 20%, wynika z tego że olej przeszedł badanie z wynikiem pozytywnym.
Pomiar współczynnika strat dielektrycznych tgδ mostkiem pomiarowym typu USO-1 (wg Geygera).
Tabela pomiarowa
tgδ |
Temperatura |
*10-2 |
°C |
0,21 |
18 |
0,54 |
28 |
1,1 |
38 |
1,55 |
48 |
2,5 |
58 |
Wykres zależności tgδ=f(T)
Wnioski
Z przeprowadzonych pomiarów wynika że badany olej jest dobry. Świadczą o tym małe odchylenia standardowe (V1=1,482%, V2=8,65%). Odchylenie standardowe wyrażone w procentach jest jednak większe dla elektrod kulistych i to prawie dziesięciokrotnie. Widać też że napięcie przebicia zależy od kształtu elektrod. Wyższe jest dla elektrod kolistych i wynosi (Up=55,67kV) a dla kulistych Up=47,5kV. Z charakterystyki tgδ=f(T) wynika, że w granicach błędów popełnionych podczas pomiarów zależność kąta stratności od temperatury jest w badanym przedziale temperatur liniowa i rośnie wprost proporcjonalnie do temperatury.