Ćwiczenie 18 TWN, POLITECHNIKA LUBELSKA


POLITECHNIKA LUBELSKA

WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY

Skład grupy: Data wykonania:

1.Oleszek Michał 24.10.2007

2.Pakuła Łukasz

3.Pałysiewicz Łukasz

LABORATORIUM TECHNIKI WYSOKICH NAPIĘĆ

Nr ćwiczenia:18

Temat: Wytrzymałość układów uwarstwionych

powietrze - dielektryk stały.

Ocena:

1. Cel ćwiczenia.

Celem niniejszego ćwiczenia jest określenie wytrzymałości układu uwarstwionego równolegle i wyznaczenie wytrzymałości modelu układu izolatora przepustowego w układzie płaskim.

1.1 Warunki atmosferyczne

• temperatura otoczenia t = 23.3°C,

• ciśnienie atmosferyczne b = 1002hPa,

• wilgotność względna powietrza φ = 32%.

2. Pomiar wytrzymałości powietrza.

Pomiary w układzie elektrod płaskich przeprowadzaliśmy w poniższych układach pomiarowych:

Schemat układu pomiarowego:

a.) układ elektrod płaskich

b.) model układu izolatora przepustowego w układzie płaskim

a - odstęp między elektrodami płaskimi, a1 - grubość płyty izolacyjnej, 1 - elektroda uziemiona, 2 - elektroda powierzchniowa uziemiona, 3 - materiał izolacyjny, 4 - elektroda wysokonapięciowa, 5 - ekran, 6 - metalizacja powierzchni (powiększenie elektrody

0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

0x08 graphic

Pomiary i obliczenia

 

 

dielektryk

Lp.

a

szkło organiczne

tekstolit

teflon

powietrze

 

 

up

upśr

Upśr

up

upśr

Upśr

up

upśr

Upśr

up

upśr

Upśr

-

cm

V

V

kV

V

V

kV

V

V

kV

V

V

kV

1

 

38,1

 

16

 

21,7

 

44,6

 

 

2

1

35,7

37,03

18,52

17,5

16,83

8,42

20,5

21,2

10,6

35,6

38,37

19,19

3

 

37,3

 

17

 

21,4

 

34,9

 

 

4

 

50,7

 

 

25,5

 

 

48,3

 

 

67,2

 

 

5

2

49

50,9

25,45

26

26,17

13,09

63,1

58,77

29,39

66,2

66,6

33,3

6

 

53

 

27

 

64,9

 

66,4

 

 

7

 

60

 

 

38

 

 

68

 

 

92,7

 

 

8

3

65

62,67

31,34

39

38,73

19,37

67

67,37

33,69

99,8

95,53

47,77

9

 

63

 

39,2

 

67,1

 

94,1

 

 

10

 

70

 

 

48

 

 

90,6

 

 

125,1

 

 

11

4

76

73,33

36,67

48,1

48,03

24,02

90,7

90,63

45,32

134,1

128,57

64,29

12

 

74

 

48

 

90,6

 

126,5

 

 

13

 

120,9

 

 

57,6

 

 

132,2

 

 

155,6

 

 

14

5

120

121,03

60,52

57,3

57,6

28,8

131,6

132,1

66,05

150,2

152,37

76,19

15

 

122,2

 

 

57,9

 

 

132,5

 

 

151,3

 

 

Przykład obliczeń:

  /220 kV/V - przekładnia transformatora probierczego

Up œr=up œr*  , V * 0.5 kV/V = 18.52 kV

0x01 graphic

3. Pomiar początkowego napięcia iskier ślizgowych Uosl i napięcia przeskoku Up

I - elektrody - płyta izolacyjna,

II - elektrody - dwie płyty izolacyjne

III - elektrody - dwie płyty izolacyjne - ekran

Układ bez ekranu

Badany

bez metalizacji

z metalizacją

 

uośl

Uoślśr

up

Upśr

uośl

Uoślśr

up

Upśr

 

V

kV

V

kV

V

kV

V

kV

 

40

 

99

 

19,1

 

97,1

 

I

41

20

98,1

49,48

19

9,52

96

48,32

 

39

 

99,8

 

19

96,8

 

 

39

 

113,2

 

26

 

96,4

 

II

43,2

21,03

112,5

57,28

23

12,33

99

48,9

 

44

 

118

 

25

98

 

 

30,3

 

121

 

28

 

101

 

II

40

18,22

120,5

60,08

25

13,17

102,2

50,53

 

39

 

119

 

26

 

100

 

Przykład obliczeń:

  /220 kV/V -przekładnia transformatora probierczego

Up œr=up œr*   V * 0.5 kV/V = 21 kV

4. Wnioski.

W niniejszym ćwiczeniu przeprowadziliśmy szereg pomiarów określając napięcie przeskoku w zależności od odległości elektrod dla:

- powietrza,

- szkła organicznego,

- teflonu

- tekstolitu.

Z uzyskanych wyników możemy wywnioskować, że materiałem (spośród badanych) o najgorszych właściwościach dielektrycznych jest tekstolit, zaś najlepszym szkło organiczne. Wartość napięcia przeskoku dla szkła organicznego jest porównywalna z napięciem przeskoku dla powietrza. Jednakże nie świadczy to o tym, że powietrze i szkło organiczne mają zbliżone wartości tych napięć. Bardzo zły wpływ na parametry dielektryka stałego wywiera uwarstwienie równoległe, jakie miało miejsce w badanych układach. Efektem tego jest znacznie gorsza wytrzymałość na przebicie całego układu uwarstwionego równolegle od dielektryka o mniejszej wytrzymałości na przebicie, co zostało potwierdzone w naszych pomiarach.

Z przeprowadzonych pomiarów można określić krytyczne natężenie pola elektrycznego dla powietrza jako:

Ponieważ pomiar jest tym dokładniejszy im stosunek jest większy, więc Epkr określam dla a = 1 cm. Wówczas

Epkr = 23 kV/cm

Dołączona charakterystyka przedstawia wartość napięcia przeskoku w funkcji

odległości elektrod dla badanych dielektryków.

W dalszej części przeprowadziliśmy pomiar wytrzymałości modelu izolatora przepustowego dla różnych elektrod. Z uzyskanych pomiarów wynika, że w układzie bez metalizacją trzeba przyłożyć większe napięcie, aby nastąpiło wyładowanie ślizgowe, natomiast w układzie z metalizacji wartość tego napięcia jest mniejsza. Wynika to stąd, że metalizacja powoduje zwieranie składowej stycznej, która powoduje przesuwanie ładunku po powierzchni dielektryka i przez to sprzyja wyładowaniu. Wartości napięć jakie trzeba przyłożyć w obu przypadkach (układ bez i z metalizacją ) dla układu z ekranem jest większe niż w układzie bez ekranu.

a)

Dielektryk stały

b)



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Drgania Ćwiczenie nr 13, Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Sprawozdania, Laborka, Lab
Drgania Ćwiczenie nr 5 +wykres, Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Sprawozdania, Labor
Napęd E. 18 P protokół, Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Nowy folder
TWN 4(1), Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Nowy folder
Elektrotechnika ćwiczenie 13 - sprawozdanie, Politechnika Lubelska, Studia, Elektrotechnika, ELEKTRO
TWN 6, Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Nowy folder
TWN 3, Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Nowy folder
TWN 2, Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Nowy folder
TWN 7(1), Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Nowy folder
!!Politechnika Lubelska w Lublinie TWN!!, Politechnika Lubelska, Studia, Studia, sem IV
TWN 1, Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Nowy folder
Elektrotechnika ćwiczenie 13 - protokół, Politechnika Lubelska, Studia, Elektrotechnika, ELEKTROTECH
TWN 7, Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Nowy folder
Drgania Ćwiczenie nr 13 +, Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Sprawozdania, Laborka, L
Ćwiczenie nr3 - termowizja, Politechnika Lubelska (Mechanika i Budowa Maszyn), Semestr 1, Diagnostyk
automatzacja ćwiczenia opracowane zagadnienia Politechnika Lubelska

więcej podobnych podstron