Politechnika Lubelska |
Laboratorium Techniki Wysokich Napięć |
||||
|
Ćwiczenie Nr 18 |
||||
Nazwisko: Wróbel Smoląg Franczak |
Imię: Krzysztof Robert Adam |
Semestr VI |
Grupa ED 6.2 |
Rok akad. 1997 |
|
Temat ćwiczenia: Wytrzymałość układów uwarstwionych powietrze-dielektryk stały |
Data wykonania
|
Ocena
|
1.Cel ćwiczenia
-określenie wytrzymałości układu uwarstwionego równolegle
-wyznaczenie wytrzymałości modelu układu izolatora przepustowego w układzie płaskim
2.Program ćwiczenia
Należy określić:
-wytrzymałość modelu układu izolatora przepustowego w układzie płaskim bez metalizacji powierzchni i z metalizacją powierzchni dla przypadków:
elektrody-1 płyta izolacyjna
elektrody-2 płyty izolacyjne
c) elektrody- 2 płyty izolacyjne- krążek mniejszy
3.Przeprowadzenie pomiarów
Układ pomiarowy
Rys.1 Model układu izolatora przepustowego w układzie płaskim
Oznaczenia:
TR-transformator regulacyjny, V-woltomierz, TP-transformator probierczy, Rogr-rezystor ograniczający, a,b-grubości płyt izolacyjnych,1-elektrody, 2-krążek izolacyjny mały, 3-metalizacja powierzchni (powiększenie elektrody 4), 4-mała elektroda wysokonapięciowa,5-ekran
3.2Wykonanie pomiarów
Napięcie podnoszono z prędkością ok. 2-3 kV/sec jednocześnie rejestrując napięcie początkowe iskier ślizgowych Uośl i napięcie przeskoku Up .Przeprowadzono po trzy pomiary dla każdego odstępu elektrod.
4.Wyniki badań
Tabela pomiarowa
|
|
Układ |
||||||||
|
|
z metalizacją |
bez metalizacji |
|||||||
Lp |
Układ |
nap. początkowe iskier ślizgowych |
napięcie przeskoku |
nap. początkowe iskier ślizgowych |
napięcie przeskoku |
|||||
|
badany |
uośl |
Uślśr |
up |
Upśr |
uośl |
Uślśr |
up |
Upśr |
|
|
|
[V] |
[kV] |
[V] |
[kV] |
[V] |
[kV] |
[V] |
[kV] |
|
1. |
1 płyta izolacyjna |
30 35 40 |
17,5 |
130 120 130 |
63,3 |
30 50 50 |
21,7 |
150 150 140 |
73,3 |
|
2. |
2 płyty izolacyjne |
45 45 45 |
22,5 |
150 145 140 |
72,5 |
55 50 60 |
27,5 |
175 170 175 |
86,7 |
|
3.
|
1 płyta z krążkiem |
25 25 20 |
10,8 |
110 105 110 |
54,2 |
20 25 20 |
10,8 |
135 145 140 |
70,0 |
|
4.
|
2 płyty z krążkiem mosiężnym |
30 25 25 |
13,3 |
180 175 175 |
88,3 |
|
|
|
|
|
5. |
2 płyty, ekran,mały krążek |
45 45 50 |
23,3 |
155 150 150 |
75,8 |
|
|
|
|
Oznaczenia:
uośl , up -napięcie początkowe iskier ślizgowych i napięcie przeskoku zmierzone woltomierzem V Uślśr , Upśr-średnia wartość napięcia początkowego i średnia wartość napięcia przeskoku w kV obliczone dla trzech prób z zależności:
Upśr = up*ϑ Uośiśr = uośl *ϑ
gdzie: ϑ - przekładnia transformatora probierczego (ϑ = 110kV/220V=500)
5.Wykres zależności Up = f(h) ,gdzie h-odległość między elektrodami
6.Wnioski
W ćwiczeniu badaliśmy wytrzymałość układów uwarstwionych powietrze-dielektryk stały.
Wyznaczaliśmy jaki wpływ ma grubość płyty izolacyjnej na napięcie przeskoku dla układu bez metalizacji i dla układu z metalizacją. Jak to widać z wykresu Up=f(h) wraz ze wzrostem grubości h rośnie wartość napięcia przeskoku Up. W przypadku układu bez metalizacji wzrost tego napięcia jest wyższy niż w dla układu z metalizacją. Pomiary wskazują również, że przy zmianie układu bez metalizacji na układ z metalizacją, napięcie przeskoku Up wzrasta nieznacznie, natomiast wartość napięcia początkowego iskier ślizgowych wzrasta prawie trzykrotnie. Porównując pomiary dla układu bez metalizacji, dla przypadku z krążkiem z pleksy i bez krążka, możemy stwierdzić, że dodanie krążka spowodowało zarówno obniżenie napięcia początkowego iskier ślizgowych Uśl jak i napięcia przeskoku Up.