Politechnika Lubelska		Laboratorium Techniki Wysokich Napięć
w Lublinie		Ćwiczenie Nr 4.
Nazwisko: Żywarski Widomski Urbala Targoński	Imię: Mariusz Piotr Jakub Marcin		Semestr VI	Grupa ED 6.4	Rok akad. 1996/97
Temat ćwiczenia: Badanie wytrzymałości powietrza napięciem przemiennym 50Hz przy różnych układach elektrod.				Data wykonania 14.04.97 r.	Ocena

1. Warunki atmosferyczne.

- temperatura t = 21.5°C

- ciśnienie atmosferyczne b = 749 mmHg

- wilgotność względna powietrza ϕ = 45 %

dla t = 21.5°C w_n = 18.6 w = ϕ *w_n = 0.45*18.3 = 8.37 ⇒ k_w = 1.025 [g/cm³]

2. Układ walców współosiowych.

Tabela pomiarowa:

Lp	a=R-r	R	r	υ	U10			U10śr	U0	U0n	Eo	U1p			U1pśr	Up	Upn
-	cm	cm	cm	-	V			V	kV	kV	kV/cm	V			V	kV	kV
1	7.3	7.5	0.2	272.7	60	62	64	62	16.9	17.7	36.9	126	125	124	125	34.1	35.7
2	7.2	7.5	0.3	272.7	70	70	70	70	19.1	20	34.1	76	70	72	72.7	19.8	20.7
3	7	7.5	0.5	272.7	84	84	84	84	22.9	24	31.4	85	84	86	85	23.2	24.3
4	6.7	7.5	0.8	272.7	104	104	105	104.3	28.4	29.7	29.4	104	105	105	104.7	28.5	29.8
5	6.3	7.5	1.2	272.7	116	118	116	116.7	31.8	33.3	28	116	118	117	117	31.9	33.4
6	5.5	7.5	2	272.7	128	128	126	127.3	34.7	36.3	26.6	128	128	126	127.3	34.7	36.3
7	5	7.5	2.5	272.7	127	122	124	124.3	33.9	35.4	26.1	127	122	124	124.3	33.9	35.5
8	4	7.5	3.5	272.7	110	116	114	113	30.1	31.5	25.5	110	116	114	11.3	30.1	31.5
9	2.5	7.5	5	272.7	76	78	76	76.7	20.7	21.6	24.9	76	78	76	76.7	20.7	21.7

Obliczenia:

U_o = U_o1śr *υ = 104.3*272.7 = 28.4 kV U_p = U_1pśr * υ = 104.7 * 0.2727 = 28.5 kV

U_on = U_o*k_w / δ = 28.4*1.024/.98 = 29.7 kV U_pn = U_p * k_w / δ = 28.5 * 1.024 / 0.98 = 24.3

Zależność napięcia początkowego U_o i przeskoku U_p i natężenia pola E_o

dla układów walców współosiowych od promienia r .

3. Układ ostrzowy.

Średnica pręta	Lp	υ	a	U10			U10śr	U0	U0n	U1p			U1pśr	Up	Upn
-	-	-	cm	V			V	kV	kV	V			V	kV	kV
	1	272.7	1	70	70	72	70.7	19.3	20.2	70	70	72	70.7	19.3	20.2
	2	272.7	2	110	110	110	110	30	31.4	110	110	110	110	30	31.4
	3	272.7	3	126	128	128	127.3	34.7	36.3	126	128	128	127.3	34.7	36.3
	4	272.7	4	135	140	138	137.7	37.6	39.3	135	140	138	137.7	37.6	39.3
	5	272.7	5	145	145	145	145	39.5	41.3	145	145	145	145	39.5	41.3
1.9	6	272.7	6	150	150	150	150	40.9	42.8	150	150	150	150	40.9	42.8
	7	272.7	7	175	180	185	180	49.1	51.4	175	180	185	180	49.1	51.4
	8	272.7	8	195	200	200	199.3	54.3	56.8	195	200	200	199.3	54.3	56.8
	9	272.7	9	200	200	200	200	54.5	57	215	215	215	215	58.6	61.3
	10	272.7	10	202	202	202	202	55.1	57.6	220	222	222	221.3	60.3	63.1
	1	272.7	1	60	60	60	60	16.4	17.2	60	60	60	60	16.4	17.2
	2	272.7	2	76	72	76	74.7	20.4	21.3	76	72	76	74.7	20.4	21.3
	3	272.7	3	84	84	84	84	23	24.1	84	84	84	84	23	24.1
	4	272.7	4	98	100	96	98	26.7	27.9	104	108	106	126	34.4	36
0.7	5	272.7	5	102	104	102	102.7	28	29.3	120	124	122	122	33.3	34.8
	6	272.7	6	120	118	122	120	32.7	34.2	134	134	134	134	36.5	38.2
	7	272.7	7	140	142	138	140	38.2	40	150	152	152	151.3	41.3	43.2
	8	272.7	8	145	145	140	143.3	39.1	40.9	160	155	155	156.7	42.7	44.7
	9	272.7	9	150	148	150	149.3	40.7	42.6	170	165	165	166.7	45.5	47.6
	10	272.7	10	160	155	155	156.6	42.7	44.7	185	185	185	185	50.4	52.7

Obliczenia:

Korzystano z takich samych wzorów jak w poprzednim punkcie.

Charakterystyki napięcia przebicia od odległości dla różnych ostrzy. Lewa charakterystyka dla pręta grubszego (ostrze słabiej zaostrzone) , prawa dla pręta cieńszego (ostrze bardziej zaostrzone).

4. Porównanie napięcia przebicia U_p dla różnych układów elektrod.

5. Wnioski.

Z charakterystyki natężenia pola E_o w układzie walców współosiowych widać , że największe pole występuje przy powierzchni zewnętrznej walca wewnętrznego. Z zależności napięcia początkowego U_o i przeskoku U_p od promienia elektrody wewnętrznej r widać że dla małych średnic elektrody widać różnice między napięciem ulotu , a napięciem przebicia . Po przekroczeniu pewnej wartości promienia elektrody zanika ta różnica i ulot nie pojawia się czyli U_o=U_p.

Przy badaniu układu ostrzowego dla różnego kształtu ostrza można zauważyć , że gdy jako ostrza użyliśmy pręta grubszego napięcie przeskoku było większe niż gdy użyliśmy pręta cieńszego. W układzie z prętami cieńszymi napięcie ulotu U_o zaczyna występować wcześniej niż w układzie z prętami grubszymi. W układzie z prętami grubszymi napięcie ulotu występuje dopiero przy dużej odległości między elektrodami.

Porównując napięcia przeskoku dla układu walców współosiowych z układem ostrzowym widać , że w układzie ostrzowym wraz ze wzrostem odległości między elektrodami napięcie przeskoku rośnie. Natomiast w układzie walców współosiowych napięcie przeskoku , wraz ze wzrostem między elektrodami , najpierw rośnie i po przekroczeniu pewnej odległości maleje.Przy małych wymiarach walca wewnętrznego napięcie przeskoku gwałtownie rośnie.

3