Politechnika Lubelska	Laboratorium TWN
		Ćwiczenie nr 2
Nazwisko i imię	Semestr	Grupa	Rok akademicki: 2009/2010
Temat ćwiczenia Badanie wytrzymałości powietrza przy napięciu przemiennym 50Hz		Data wykonania	Ocena:

1.Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest poznanie wyładowań w powietrzu w układach ostrze-ostrze i ostrze-płyta przy napięciu przemiennym 50 Hz oraz obserwacja i pomiar napięcia świetlenia, snopienia i przeskoku dla różnych odległości między elektrodami.

2. Tabele pomiarów.

ciśnienie	994 hPa
temperatura	23ºC
kw	1,05
wilgotność względna	31%

Tabela 1.Pomiar napięcia świetlenia U_o ,U_s i przeskoku U_p w układzie ostrze-ostrze

Lp	a		Świetlenie				Snopienie				Przeskok
						uo	uosr	Uo	Uon	us	Ussr	Us	Usn	up	Upsr	Up	Upn
-	cm	-	V	V	kVm	kVm	V	V	kVm	kVm	V	V	kVm	kVm
1	2	60000V/220V	38	35,66	13,7	14,8	-	-	-	-	46	46	17,7	19,1
2											38							-				44
3											36							-				48
4			4								48				48,33	18,5	20	-	-	-	-	100	99,3	38,2	41,3
5											48							-				98
6											49							-				100
7			6								50				50,66	19,5	21	106	104,66	40,3	43,6	108	106,6	41	44,3
8											50							104				106
9											52							104				106
10			8								52				51,33	19,7	21,3	142	136,66	52,6	56,9	144	140	53,9	58,3
11											51							134				138
12											51							134				138
13			10								68				66	25,4	27,5	148	148	56,9	61,5	152	152	58,5	63,2
14											64							148				152
15											66							148				152
16			12								68				68	26,1	28,2	168	165,33	63,6	68,7	170	168	64,7	69,9
17											66							164				168
18											70							164				166
19			14								70				72,66	27,9	30,1	186	185,33	71,3	77	190	188,6	72,6	78,5
20											76							186				190
21											72							184				186
22			16								72				74,66	28,7	31	188	187,33	72,1	77,9	210	208,6	80,3	86,8
23											78							188				208
24											74							186				208

Tabela 2.Pomiar napięcia świetlenia U_o ,U_s i przeskoku U_p w układzie ostrze-płyta.

Lp	a		Świetlenie				Snopienie				Przeskok
						uo	uosr	Uo	Uon	us	Ussr	Us	Usn	up	Upsr	Up	Upn
-	cm	-	V	V	kVm	kVm	V	V	kVm	kVm	V	V	kVm	kVm
1	2	60000V/220V	38	35,6	13,7	14,8	44	44	16,9	18,3	56	55,3	21,3	23
2											34							44				54
3											35							44				56
4			4								42				38,6	14,8	16	65	69,6	26,8	29	82	84	32,34	34,9
5											38							70				86
6											36							74				84
7			6								46				44,6	17,1	18,5	98	96,6	37,2	40,2	100	101,3	39	42,2
8											44							98				102
9											44							94				102
10			8								46				46,6	17,9	19,3	116	116	44,6	48,2	124	124,6	48	51,8
11											47							120				126
12											47							112				124
13			10								63				67	25,8	27,8	146	146	56,2	60,7	150	150	57,8	62,5
14											68							146				150
15											70							146				150
16			12								66				66	25,4	27,4	150	150	57,8	62,5	174	172	66,2	71,6
17											68							150				170
18											64							150				172
19			14								64				70	26,9	29	164	168	64,7	70	180	178,6	68,8	74,8
20											76							168				178
21											70							162				178
22			16								68				71,3	27,5	29,7	174	178	68,6	74,1	200	200	77	83,2
23											74							182				200
24											72							178				200

3. Przykładowe obliczenia

U'_pn = U_p'*(k_w/δ)

U_pśr.= (56+54+56)/3=166/3=55,33 [V] U_p' = 14+3,16*a [kV]

U_s = √2*
* u_ssr= 1,41*272,7*44 = 16968,86[V] = 16,96 [kV]

δ = (b/1013)*[(293/(273+t)] = (994/1013)*(293/296) = 0,981*0,990 = 0,971

U_sn = (U_s*k_w)/ δ = (16,9*1,05)/0,971 = 17,74/0,971 = 18,3 [kV]

gdzie: b- ciśnienie atmosferyczne w hPa, ,δ- względna gestość powietrza, U_o- napięcie świetlenia w warunkach panujących w laboratorium, U_sn- napięcie snopienia w warunkach normalnych, k_w- współczynnik poprawkowy (związany z wilgotnością powietrza)

4. Charakterystyki w układzie ostrze-ostrze:

5. Charakterystyki w układzie ostrze-płyta:

6. Wnioski:

Z wykresu wynika, że napięcie snopienia dla układu ostrze- ostrze nie jest funkcją odległości, jeśli stosunek długości obszaru wyładowania do promienia krzywizny elektrody, z której występuje ulot, jest większy od pewnej wartości krytycznej. Natomiast napięcia snopienia i przebicia rosną wraz ze wzrostem odległości elektrod. Porównując charakterystyki w układach ostrze-ostrze ; ostrze-płyta (napięcie świetlenia oraz napięcie przeskoku ) przebiegi te prawie pokrywają się. Charakterystyki nie wyszły idealnie było kilka błędów pomiarowych ale dla lepszego wyglądu zostały pominięte.

---