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.
Badanie wpływu przegrody izolacyjnej przy napięciu stałym.
1a.Schemat pomiarowy:
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:
1e.Charakterystyka Up=f(a) dla ujemnej biegunowości elektrody ostrzowej:
Badanie wpływu przegrody izolacyjnej przy napięciu przemiennym.
2a. Schemat pomiarowy:
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:
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.