Inżynieria Materiałów Elektronicznych |
Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Lesznie |
|||
Elektrotechnika z inf. techniczną |
Grupa |
Temat ćwiczenia :
Wytrzymałość elektryczna dielektryków stałych |
||
Nazwisko i imię:
Włodarczak Miedziarek Nowak Żelawski |
|
|||
|
Ćwiczenie wykonano: |
Sprawozdanie oddano: |
Ocena: |
Cześć teoretyczna:
W silnym polu elektrycznym może nastąpić przebicie, czyli utrata właściwości elektroizolacyjnych materiału. Napięcie, przy którym występuje przebicie materiału nosi nazwę napięcia przebicia, a iloraz tego napięcia i grubości izolacji między elektrodami ( do których doprowadzono napięcie ) określa wytrzymałość elektryczną.
Metody badania wytrzymałości elektrycznej materiałów elektroizolacyjnych stałych są znormalizowane ( PN-IEC 243 ). Badania te wykonuje się przy napięciu przemiennym, stałym lub udarowym.
Na mierzone wartości wytrzymałości elektrycznej materiału może wpływać wiele czynników, jak np.: rodzaj napięcia, prędkość jego podnoszenia lub czas przyłożenia, grubość i jednorodność próbki, temperatura otoczenia i wilgotność, wymiary i przewodność cieplna elektrod probierczych, intensywność wyładowań powierzchniowych przed przebiciem itp.
Ogólnie można stwierdzić, że ze wzrostem grubości próbki i ze zwiększeniem czasu przyłożenia napięcia wytrzymałość elektryczna większości materiałów maleje. Poza tym wytrzymałość elektryczna materiałów zmniejsza się w czasie eksploatacji wskutek długotrwałych procesów starzeniowych powodowanych działaniem ciepła, erozji lub degradacji chemicznej wskutek wyładowań niezupełnych, albo procesów elektrochemicznych elektro-chemicznych obecności wilgoci.
Próbki danego materiału mogą być w postaci płyt, arkuszy, folii, taśm oraz rur giętkich lub sztywnych. sztywnych badaniach technicznych stosuje się najczęściej metalowe elektrody płaskie lub cylindryczne. Elektrody płaskie o kształcie walcowym powinny mieć zaokrąglone krawędzie, średnice elektrod mogą być niejednakowe ( 25 mm i 75 mm ) albo jednakowe ( 25 mm lub 6 mm ). Elektrody cylindryczne wykonuje się zwykle w postaci naklejonych pasków z folii metalowej.
Materiały należy badać w powietrzu lub w oleju izolacyjnym ( jeśli występują trudności spowodowane występowaniem przeskoków powierzchniowych ).
Przy badaniach napięciem przemiennym transformator probierczy powinien mieć moc zapewniającą prąd zwarciowy 40 mA. Napięcie probiercze należy podnosić od zera w sposób ciągły z taką prędkością, aby przebicia występowały w czasie od 10 s do 20 s. Czasem wykonuje się badania przy napięciu podnoszonym skokowo, lub przy powolnym podnoszeniu napięcia ( od 120 s do 240 s ).
Lp. |
Materiał |
Grubość próbki
|
Napięcie przebicia Up
|
Wytrzymałość elektryczna Epśr |
jednostka |
- |
mm |
V |
kV/mm |
|
folia PCV |
0,02 |
3260 |
163 |
|
folia PCV |
0,04 |
4960 |
124 |
|
folia PCV |
0,08 |
8920 |
111,5 |
|
folia PCV |
0,13 |
10120 |
77,846 |
|
folia PCV |
0,15 |
12700 |
84,666 |
|
|
|
|
|
Lp. |
Materiał |
Grubość próbki
|
Napięcie przebicia Up
|
Wytrzymałość elektryczna Epśr |
jednostka |
- |
mm |
V |
kV/mm |
|
papier elektrotech. |
0,01 |
936 |
93,600 |
|
papier elektrotech. |
0,02 |
2340 |
117 |
|
papier elektrotech. |
0,03 |
2540 |
84,666 |
|
papier elektrotech. |
0,04 |
2700 |
67,500 |
|
papier elektrotech. |
0,05 |
3420 |
68,400 |
|
|
|
|
|