Politechnika Lubelska	Laboratorium Techniki Wysokich Napięć
	Ćwiczenie Nr 18
Nazwisko i Imię: Książek Adam Piechniak Piotr Kożuszek Paweł		Semestr V	Grupa ED 5.3	Rok akad. 2009/2010
Temat ćwiczenia: Wytrzymałość układów uwarstwionych powietrze-dielektryk stały			Data wykonania 09.11.09	Ocena

Warunki atmosferyczne:

Temperatura otoczenia: t=20,7 ^○ C

Ciśnienie atmosferyczne b=990hPa

Wilgotność względna powietrza φ=38%

Przeprowadzenie pomiarów.

2.1 Układy pomiarowe.

1 - materiał izolacyjny stały

2 - elektrody

Tabela 1.

Tabela pomiaru napięcia przeskoku dla układu powietrznego oraz w przypadku uwarstwienia równoległego powietrze dielektryk stały:

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	20,5	5,8	13,8	3,9	14,4	4,5	29,4	9,1
2				21,5				13,6			17,3		35,1
3				22,0				15,5			18,2		35,9
4		2		25,3		7,1		26,9		7,4	24,6	7,2	64,0	18,1
5				25,6				27,8			26,5		69,0
6				27,0				26,7			28,4		67,0
7		3		37,0		10,4		38,2		10,6	39,9	10,8	102,1	27,6
8				37,6				39,6			39,9		100,2
9				39,9				38,9			39,6		102,4
10		4		45,3		12,5		51,4		13,3	46,2	12,5	128,6	34,3
11				44,2				47,9			44,8		122,4
12				48,6				47,7			46,4		127,0
13		5		58,5		15,6		56,3		15,1	54,0	14,8	149,0	40,9
14				55,5				57,2			55,2		154,2
15				58,1				53,1			54,1		148,3

Przykładowe obliczenia:

Dla 1cm:

Tabela 2.

Tabela pomiaru napięcia początkowego iskier ślizgowych i napięcia przeskoku:

L.p.	Badany układ	Dielektryk
				bez metalizacji				z metalizacją				bez metalizacji i bez elektrody powierzchniowej
				uosl	Uoslsr	up	Upsr	uosl	Uoslsr	up	Upsr	uosl	Uoslsr	up	Upsr
				V	kV	V	kV	V	kV	V	kV	V	kV	V	kV
1		układ I	46,0	11,7	91,0	25,5	13,8	3,9	89,0	25,2	14,4	4,5	112,0	31,5
2			41,7				94,0				13,6				99,0		17,3		116,0
3			40,8				96,3				15,5				90,4		18,2		119,0
4		układ II	42,6		11,8		115,0		30,1		26,9		7,4		93,0	25,4	24,6	7,2	150,0	40,1
5			45,3				112,0				27,8				91,0		26,5		146,0
6			42,0				105,0				26,7				96,0		28,4		146,0

Przykładowe obliczenia:

Wnioski:

Badanie napięcia przeskoku dla układów powietrznego oraz uwarstwionych wykazało liniową zależność wartości napięcia przeskoku w stosunku do odległości między elektrodami. Układ powietrzny, jak można było się spodziewać, wykazywał największą wytrzymałość - napiecie potrzebne do przebicia warstwy powietrza było najwyższe. Napięcia przebić dla poszczególnych badanych materiałów różnią się nieznacznie i tylko przy małych odległościach elektrod. Szkło organiczne wykazywało największą wytrzymałość, zaś do przebicia tekstolitu wystarczało napięcie rzędu 3,9kV dla grubości 1 cm.

Porównanie wyników pomiarów napięcia początkowego iskier ślizgowych wykazało, że metalizacja elektrody wpływa na zmniejszenie napięcia pojawienia się iskier ślizgowych.

Największe napięcie przebicia można było zaobserwować przy braku metalizacji i braku elektrody powierzchniowej. Dodanie drugiej płyty izolacyjnej powodowało wzrost wytrzymałości.

5

V

TR

TP

R_ogr

W.N

b

d

TR

R ogr.

TP

1

2

a

---