POLITECHNIKA LUBELSKA			LABORATORIUM TECHNIKI WYSOKICH NAPIĘĆ
Imię i nazwisko:					Grupa:	Rok akad. :
Data:	Nr ćwiczenia:	Ocena:		Temat: Badanie wytrzymałości udarowej powietrza oraz generatora udarowego .

1.Cel ćwiczenia :

Warunki atmosferyczne:

• Temperatura otoczenia t=23°C

• Ciśnienie atmosferyczne p=759mnHg

• Wilgotność powietrza ϕ=30%

Używane oznaczenia:

a - odstęp między elektrodami,

u - wartość napięcia skutecznego przyłożonego do układu,

Uud - wartość napięcia udarowego,

Uudn - wartość udarowego napięcia przeskoku przeliczona na warunki normalne,

Ustn - statyczne napięcie przeskoku, obliczane z zależności:

Ustn = 14 + 3,16*a [kV].

2.Pomiar 50% wytrzymałości udarowej powietrza w układzie kula-kula i ostrze-ostrze .

ν1= 60 kV/220 V ν2=4*0,87

	układ ostrzowy					układ kul
a [cm]	u [V]	Uud [kV]	Uudn [kV]	Ustn [kV]		u [V]	Uud [kV]	Uudn [kV]	Ustn [kV]
6	---	-----	--------	--------		129	172.6	177.9	146
8	79	106	109.2	39.3		156	208.7	202.4	174
10	84	112.4	115.8	45.6		170	227.4	234.4	195
12	97	129.8	133.8	51.92		-----	---------	---------	---------

a[cm]	ku (ostrza)	ku (kule)
6	-----------	1.21
8	2.77	1.16
10	2.54	1.2
12	2.6	----------

Schemat pomiarowy

TP - transformator probierczy o przekładni u1= 110 kV/100 V

OB - obiekt badany

Ν=110kV/100V

a [cm]	u [V]	Uud [V]	Uudn [V]	Ustn [V]
6	85	93.5	96.4	32.9
8	90	99	102.1	39.3
10	95	104.5	107.7	45.6

3. Wnioski:

Na podstawie pomiarów można stwierdzić, że wytrzymałość udarowa układu jest znacznie większa od wytrzymałości statycznej - co potwierdza teoria.

Ponadto układ iskiernika kulowego jest bardziej wytrzymały niż układ iskiernika ostrzowego. Wiąże się to z tym, że pole w iskierniku kulowym jest bardziej równomierne niż w iskierniku ostrzowym, a wiadomo, że bardziej wytrzymały jest układ o równomierniejszym rozkładzie pola między elektrodami.

4. Odpowiedzi na pytania:

Pyt 1.Porównać wytrzymałość udarową powietrza w układach elektrod o polu jednostajnym i niejednostajnym?

W polu jednostajnym czas rozwoju wyładowania jest krótszy niż w polu niejednostajnym. W całej przestrzeni elektrodowej, po przekroczeniu przez pole natężenia krytycznego powstaje cały szereg lawin, które po przebyciu stosunkowo krótkiej drogi, łączą się ze sobą tworząc kanał plazmowy.

W polu niejednostajnym lawiny powstają w miejscu największego natężenia pola elektrycznego. Mają więc do przebycia drogi stosunkowo duże, a ich ruch odbywa się po polu o coraz mniejszym natężeniu. Hamuje to w konsekwencji ich rozwój. Pole niejednostajne przyczynia się do zwiększenia opóźnienia przeskoku.

Pyt 2.Sposoby zdejmowania charakterystyki napięciowo-czasowej dla napięcia udarowego? Charakterystyka napięciowo - czasowa dla napięć udarowych dla danego obiektu jest to zależność wartości szczytowej udaru od czasu do ucięcia udaru. Wyznacza się ją przez pomiar 50 % napięcia przeskoku następującymi sposobami:

przy doprowadzeniu do badanego układu udarów o jednakowej amplitudzie, a różnych czasach T1 (czas trwania czoła fali),

przy doprowadzeniu do badanego obiektu udarów o jednakowych parametrach czasowych lecz o zmiennej amplitudzie.

Pierwszy sposób jest stosowany bardzo rzadko, ponieważ wymaga generatora udarowego, który ma możliwość regulacji czasu trwania czoła fali T1 i czasu do półszczytu T2 w szerokich granicach.

W drugiej metodzie przy pomocy oscylografu i dzielnika napięcia, mierząc napięcia przeskoku i czas do przeskoku określa się charakterystykę udarową. Jeżeli udar zostanie ucięty na czole, wówczas czas do przeskoku i napięcie przeskoku dają punkt charakterystyki. Przy ucięciu udaru w czasie trwania grzbietu za napięcie przeskoku przyjmuje się wartość amplitudy danego udaru.

Pyt 3. Omówić znaczenie ulotu występującego przy udarach napięciowych.

W warunkach udarowych prądy ulotowe są wielokrotnie większe niż przy częstotliwości energetycznej. Dlatego też często prądy ulotowe silnie ograniczają przepięcia atmosferyczne w punktach bardziej odległych od miejsca uderzenia pioruna i to jest ich rola pożyteczna.

---