POLITECHNIKA LUBELSKA w LUBLINIE |
LABORATORIUM INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ Ćwiczenie M-1 |
|||
Nazwisko :
|
Imię :
|
Semestr
|
Grupa
|
Rok akadem.
|
Temat ćwiczenia: Wytrzymałość dielektryczna izolacji gazowej. |
Data wykonania
|
Ocena |
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia było wyznaczenie wytrzymałości dielektrycznej powietrza w zależności od odległości i kształtu elektrod przy napięciu przemiennym.
1.Wprowadzenie.
W układach wysokiego napięcia bardzo często spotykaną izolacją jest powietrze. Zachodzi więc potrzeba dokładnej znajomości procesów jonizacyjnych, mechanizmów wyładowania oraz wytrzymałości dielektrycznej powietrza, gdyż od tych czynników uzależniona jest bezawaryjna praca układów.
Wytrzymałość dielektryczna powietrza zależy od :
konstrukcji układu izolacyjnego i zależnego od niej rozkładu pola elektrycznego,
przebiegu napięcia w czasie,
gęstości powietrza,
wilgotności powietrza.
2. Pomiary i obliczenia.
2.1 Układ pomiarowy wysokiego napięcia
Tr - transformator regulacyjny
St - stycznik zabezpieczający,
TP - transformator pomiarowy ϑ =60kV/220V
Rogr. - opornik ograniczający,
2.2. Tabele pomiarowe.
a). Warunki atmosferyczne.
wilgotność |
temperatura |
ciśnienie |
kw |
37% |
18°C |
998 mmHg |
1,05 |
b). wyniki pomiarów; układ ostrze - ostrze
odległość |
uo |
Uośr |
Uo |
Uon |
Up |
Upśr |
Up |
Upn |
U'pm |
a [m] |
[kV] |
[kV] |
[kV]m |
[kV]m |
[kV] |
[kV] |
[kV]m |
[kV]m |
[kV] |
|
44 |
|
|
|
44 |
45,3
|
|
|
|
0,02 |
40 |
41,3 |
15,61 |
12,42 |
46 |
|
17,12 |
13,62 |
14,06 |
|
40 |
|
|
|
46 |
|
|
|
|
|
56 |
|
|
|
96 |
97,3
|
|
|
|
0,04 |
56 |
56,6 |
21,39 |
17,02 |
100 |
|
36,78 |
29,26 |
14,13 |
|
58 |
|
|
|
96 |
|
|
|
|
|
72 |
|
|
|
112 |
112
|
|
|
|
0,066 |
72 |
74,6 |
28,20 |
22,43 |
116 |
|
42,34 |
33,68 |
14,21 |
|
80 |
|
|
|
108 |
|
|
|
|
|
96 |
|
|
|
132 |
130,6
|
|
|
|
0,08 |
96 |
94,6 |
35,76 |
28,44 |
128 |
|
49,37 |
39,27 |
14,25 |
|
92 |
|
|
|
132 |
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
152 |
152
|
|
|
|
0,1 |
100 |
100 |
37,80 |
30,07 |
152 |
|
57,46 |
45,70 |
14,32 |
|
100 |
|
|
|
152 |
|
|
|
|
|
120 |
|
|
|
168 |
168
|
|
|
|
0,12 |
120 |
120 |
45,36 |
36,08 |
168 |
|
63,50 |
50,51 |
14,38 |
|
120 |
|
|
|
168 |
|
|
|
|
|
168 |
|
|
|
192 |
192
|
|
|
|
0,14 |
172 |
166,6 |
62,97 |
50,09 |
192 |
|
72,58 |
57,73 |
14,44 |
|
160 |
|
|
|
192 |
|
|
|
|
Obliczenia przykładowe dokonano na podstawie 1 pomiaru.
Uo= * Uo śr * ϑ = 1,4*41,3*0,27 = 15,61kV
Up= * Up śr * ϑ = 1,4*45,3*0,27 = 17,2kV
Uon= = 12,42kV
= 1,32 Up'= 14 + 3,16 * a = 14,6 kV
c). wykres zależności Uo=f(a), Upn=f(a), U'pm=f(a).
d).wyniki pomiarów , układ iskiernika kulowego.
Odstęp |
|
|
|
|
|
a |
Up |
Up śred |
Up |
Upn |
U'pn |
[m] |
[kV] |
[kV] |
[kV] |
[kV]m |
[kV]m |
|
52 |
|
|
|
|
0,005 |
52 |
52 |
19,66 |
15,64 |
14,02 |
|
52 |
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
|
0,01 |
80 |
80 |
30,24 |
24,05 |
14,03 |
|
80 |
|
|
|
|
|
120 |
|
|
|
|
0,015 |
116 |
117,3 |
44,34 |
35,27 |
14,05 |
|
116 |
|
|
|
|
|
160 |
|
|
|
|
0,02 |
156 |
157,3 |
59,46 |
47,30 |
14,06 |
|
156 |
|
|
|
|
|
180 |
|
|
|
|
0,025 |
180 |
180 |
68,04 |
54,12 |
14,08 |
|
180 |
|
|
|
|
|
208 |
|
|
|
|
0,03 |
204 |
205,3 |
77,60 |
61,73 |
14,09 |
|
204 |
|
|
|
|
Uo= * Uo śr * ϑ
Us= * Us œr * ϑ
Up= * Up œr * ϑ
Un=
e). Wykres zależności Upn=f(a), U'pm=f(a).
3.Uwagi:
oba wykresy są prawie liniowe
większa stromość wykresów odznacza się przy małych odległościach elektrod