Politechnika Lubelska

Laboratorium Inżynierii Materiałowej

w Lublinie

Ćwiczenie nr 9

Semestr:

Grupa:

Rok akademicki:

2008/2009

Temat: Wpływ przegrody izolacyjnej na wytrzymałość układu powietrznego o niejednorodnym rozkładzie pola elektrycznego.

Data wykonania:

Podpis:

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie wytrzymałości dielektrycznej powietrznego układu o polu silnie niejednorodnym bez przegrody oraz z przegrodą izolacyjną umieszczoną w różnych odległościach przestrzeni międzyelektrodowej przy tej samej odległości elektrod.

  1. Badanie wpływu przegrody izolacyjnej przy napięciu stałym.

1a.Schemat pomiarowy:

0x01 graphic

1b. Dodatnia biegunowość elektrody ostrzowej :

b

a

Um

Ums

Up

Rodzaj przegrody energetycznej

cm

cm

V

V

kV

3

0,0*

85

82

83,5

32,205

Bez przegrody

3

0,0

133

138

135,5

52,262

Papier

maszynowy

3

0,5

88

89

88,5

34,134

3

1,0

87

94

90,5

34,905

3

1,5

122

114

118

45,512

3

2,0

144

143

143,5

55,347

3

2,5

154

156

155

59,783

3

3,0

146

145

145,5

56,119

1c. Ujemna biegunowość elektrody ostrzowej :

b

a

Um

Ums

Up

Rodzaj przegrody energetycznej

cm

cm

V

V

kV

3

0,0*

152

148

150

57,854

Bez przegrody

3

0,0

87

88,5

87,75

33,845

Papier

maszynowy

3

0,5

69

68

68,5

26,420

3

1,0

90

110

100

38,569

3

1,5

127

127

127

48,983

3

2,0

160

161

160,5

61,904

3

2,5

185

185

185

71,354

3

3,0

86

85

85,5

32,977

Przykłady obliczeń:

K=60000/220

UP=K*Ums*1,42=(60000/220)*100*1.42= 38,569 kV.

1d.Charakterystyka Up=f(a) dla dodatniej biegunowości elektrody ostrzowej:

0x01 graphic

1e.Charakterystyka Up=f(a) dla ujemnej biegunowości elektrody ostrzowej:

0x01 graphic

  1. Badanie wpływu przegrody izolacyjnej przy napięciu przemiennym.

2a. Schemat pomiarowy:

0x01 graphic

2b. Napięcie przemienne :

b

a

Um

Ums

Up

Rodzaj przegrody energetycznej

cm

cm

V

V

kV

3

0,0*

72

80

76

29,313

Bez przegrody

3

0,0

98

96,5

97,25

37,509

Papier

maszynowy

3

0,5

82

81

81,5

31,434

3

1,0

84

79,5

81,75

31,531

3

1,5

89

93

91

35,098

3

2,0

120

105

112,5

43,391

3

2,5

118

144

131

50,526

3

3,0

139

154

146,5

56,504

Przykłady obliczeń:

K=60000/220

UP=K*Ums*1,42=(60000/220)*91*1,42 =35,098 kV.

2c.Charakterystyka Up=f(a) dla napięcia przemiennego:

0x01 graphic

Warunki:

Temperatura: 24 °C

Ciśnienie: 987 hPa

Wilgotność: 27%

3.Wnioski i spostrzeżenia z przeprowadzonego ćwiczenia:

Zauważyłem podczas wykonywania ćwiczenia, że przy napięciu stałym łuk powstający podczas przeskoku nie był jednolity, dało się wyodrębnić kilka małych łuków, a poza tym dochodziło do małych przeskoków nie rozłączających zasilania, czego nie dało się zaobserwować podczas prób z napięciem przemiennym.

Przy napięciu stałym i dodatniej biegunowości elektrody ostrzowej napięcie przebicia jest prawie dwukrotnie mniejsze podczas próby bez przegrody niż napięcie przebicia elektrody ostrzowej o biegunowości ujemnej podczas tej samej próby, można to zauważyć na dołączonych do części pierwszej ćwiczenia charakterystykach, natomiast charakterystyki z części pierwszej ćwiczenia dla próby z przegrodą niewiele się różnią między sobą, ich kształt jest zbliżony.

Charakterystyka dla napięcia przemiennego z drugiej części ćwiczenia ma przebieg bardzo zbliżony do charakterystyki z części pierwszej ćwiczenia dla napięcia stałego z elektrodą o biegunowości dodatniej.