Politechnika Lubelska w Lublinie |
|||
Laboratorium Techniki Wysokich Napięć |
Ćwiczenie nr. 18 |
||
|
Semestr
|
Gr.
|
Rok akademicki:
|
Temat: Wytrzymałość układów uwarstwionych powietrze-dielektryk stały.
|
Data wykonania:
|
Ocena: |
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest określenie wytrzymałości układu uwarstwionego równolegle oraz wyznaczenie wytrzymałości na wyładowania ślizgowe w badanych układach.
Warunki atmosferyczne:
- temperatura otoczenia t = 22,5 oC
- ciśnienie atmosferyczne b = 995 hPa
- wilgotność względna powietrza ϕ=38 %
Schematy pomiarowe:
a.) układ elektrod płaskich
b.) model układu izolatora przepustowego w układzie płaskim
a - odstęp płaskich elektrod, a1 - grubość płyty izolacyjnej, 1 - elektrody uziemiona, 2 -elektroda powierzchniowa uziemiona, 3 - materiał izolacyjny,
4 -elektroda wysoko napięciowa, 5 -ekran, 6 - metalizacja powierzchni (powiększenie elektrody 4).
Tabele pomiarowe:
a) Pomiar napięcia przeskoku Up
L.p. |
a |
Dielektryk |
|||||||
|
|
Szkło organiczne |
Tekstolit |
Teflon |
Powietrze |
||||
|
|
up |
Upsr |
up |
Upsr |
up |
Upsr |
up |
Upsr |
|
cm |
V |
kV |
V |
kV |
V |
kV |
V |
kV |
1 |
1 |
19 |
9,35 |
19 |
9,5 |
22 |
11,35 |
33 |
17 |
2 |
|
18 |
|
19 |
|
24 |
|
34 |
|
3 |
|
19 |
|
19 |
|
22 |
|
35 |
|
4 |
2 |
28 |
14 |
29 |
14,5 |
30 |
15,5 |
68 |
34,35 |
5 |
|
28 |
|
29 |
|
31 |
|
68 |
|
6 |
|
28 |
|
29 |
|
32 |
|
70 |
|
7 |
3 |
40 |
20,15 |
40 |
20,15 |
40 |
20,85 |
102 |
51,85 |
8 |
|
40 |
|
40 |
|
42 |
|
104 |
|
9 |
|
41 |
|
41 |
|
43 |
|
105 |
|
10 |
4 |
48 |
24,3 |
48 |
24 |
49 |
25 |
136 |
67,5 |
11 |
|
49 |
|
49 |
|
51 |
|
134 |
|
12 |
|
49 |
|
47 |
|
50 |
|
135 |
|
13 |
5 |
60 |
30,15 |
56 |
28,35 |
59 |
30,85 |
154 |
78,35 |
14 |
|
57 |
|
58 |
|
63 |
|
158 |
|
15 |
|
58 |
|
56 |
|
63 |
|
158 |
|
b) Pomiar początkowego napięcia iskier ślizgowych Uosl i napięcia przeskoku Up
L.p. |
Układ badany |
Układ |
|||||||
|
|
Bez metalizacji |
z metalizacją |
||||||
|
|
uosl |
Uoslsr |
up |
Upsr |
uosl |
Uoslsr |
up |
Upsr |
|
|
V |
kV |
V |
kV |
V |
kV |
V |
kV |
1 |
I |
48 |
24,15 |
100 |
49,65 |
24 |
12 |
92 |
45,65 |
2 |
|
49 |
|
102 |
|
24 |
|
92 |
|
3 |
|
48 |
|
96 |
|
24 |
|
90 |
|
4 |
II |
44 |
23 |
112 |
57 |
36 |
16,65 |
100 |
50 |
5 |
|
46 |
|
114 |
|
32 |
|
100 |
|
6 |
|
48 |
|
116 |
|
32 |
|
100 |
|
7 |
III |
44 |
22,35 |
116 |
58 |
32 |
16,65 |
102 |
50,35 |
8 |
|
44 |
|
116 |
|
32 |
|
100 |
|
9 |
|
46 |
|
116 |
|
30 |
|
100 |
|
Układ I - elektrody - płyta izolacyjna
Układ II - elektrody - dwie płyty izolacyjne
Układ III - elektrody - dwie płyty izolacyjne - ekran
Przykładowe obliczenia:
/220 kV/V -przekładnia transformatora probierczego
Charakterystyki:
Charakterystyka napięcia przeskoku w funkcji odległości Up =f(a)
Wnioski:
W ćwiczeniu tym zostało wykonanych szereg pomiarów które miały na celu określenie napięcia przeskoku w funkcji odległości dla układu powietrznego oraz dla układu powietrze- dielektryk stały tj. powietrze - szkło organiczne, powietrze - tekstolit, powietrze- teflon. Z przeprowadzonych pomiarów możemy określić że najlepszym materiałem o właściwościach dielektrycznych jest teflon a najgorszym tekstolit. W dalszej części ćwiczenia przeprowadziliśmy pomiary napięcia początkowego iskier ślizgowych i napięcia przeskoku dla układów z metalizacją i bez metalizacji. Z uzyskanych pomiarów wynika, że w układzie bez ekranu z metalizacją trzeba przyłożyć większe napięcie, aby nastąpiło wyładowanie iskier ślizgowych, natomiast w układzie bez metalizacji wartość tego napięcia jest mniejsza. Jeżeli układ jest pozbawiony ekranu wtedy wartość przyłożonego napięcia jest mniejsza niezależnie od tego czy układ jest bez bądź z metalizacją.
2