Politechnika Lubelska w Lublinie |
|||
Laboratorium materiałoznawstwa |
|
Ćwiczenie M-1 |
|
Maksym Piotr Draganek Dariusz Grzechulski Marcin |
Semestr III |
Grupa ED. 3.4 |
Rok akadem. 98/99 |
Temat: Wytrzymałość dielektryczna izolacji gazowej |
Grupa 4 |
Data wykonania: 30.11.1998 |
Ocena: |
Cel ćwiczenia
Wyznaczanie wytrzymałości dielektrycznej powietrza a zależności od odległości i kształtu elektrod przy napięciu przemiennym.
Wiadomości teoretyczne
Układ pomiarowy używany w naszym ćwiczeniu znajduje się na rysunku poniżej:
Wartość maksymalną napięcia Um obliczamy z zależności:
gdzie: UV - napięcie przeskoku wskazywane przez woltomierz V,
- przekładnia napięciowa transformatora probierczego TP.
Wykonanie ćwiczenia
Wyznaczamy napięcie świetlenia Uom i napięcie przeskoku Upm w zależności od odległości elektrod. Dla elektrod ostrze - ostrze początkowa odległością jest równa 20 mm, następnie zwiększamy tę odległość co 20mm. Dla iskiernika kulowego (o średnicy elektrod 625mm) zaczynamy od odległości 5mm, zwiększając ja co 5mm. Dla każdej z odległości przeprowadzamy co najmniej trzy pomiary napięcia Uo oraz Up.
Wyniki pomiarów
Pomiary zostały przeprowadzone w następujących warunkach atmosferycznych:
Temperatura otoczenia t = 20 0C,
Ciśnienie atmosferyczne p = 763 mmHg,
Wilgotność powietrza f = 30 %.
Przekładnia napięciowa transformatora jest równa: .
Wykonane pomiary i obliczenia zostały umieszczone są w tablicy 1.
Pomiary |
Obliczenia |
||||||||
Elektrody ostrze - ostrze |
Iskiernik kulowy |
Elektrody ostrze -ostrze |
Iskiernik kulowy |
|
|||||
L.p. |
Odstęp między elektrodami d [mm] |
Uo [v] |
Up [V] |
Odstęp między elektrodami d [mm] |
Up [V] |
Uom [kV] |
Upm [kV] |
Upm [kV] |
Odstęp między elektrodami d [mm] |
1 |
|
40,4 |
44 |
|
50 |
|
|
21236 |
5 |
2 |
20 |
42 |
43,4 |
5 |
62 |
|
|
39768 |
10 |
3 |
|
41 |
43,8 |
|
52 |
|
|
48649 |
15 |
Wartość średnia |
41 |
44 |
|
55 |
15,830 |
16,988 |
59073 |
20 |
|
4 |
|
56 |
102 |
|
114 |
22,008 |
39,768 |
|
40 |
5 |
40 |
60 |
102 |
10 |
96 |
22,008 |
44,788 |
|
60 |
6 |
|
54 |
104 |
|
98 |
22,008 |
49,421 |
|
80 |
Wartość średnia |
57 |
103 |
|
103 |
20,077 |
56,757 |
|
100 |
|
7 |
|
54 |
112 |
|
130 |
20,463 |
65,637 |
|
120 |
8 |
60 |
60 |
118 |
15 |
125 |
20,463 |
73,359 |
|
140 |
9 |
|
56 |
118 |
|
122 |
|
|
|
|
Wartość średnia |
57 |
116 |
|
126 |
|
|
|
|
|
10 |
|
56 |
125 |
|
150 |
|
|
|
|
11 |
80 |
56 |
130 |
20 |
155 |
|
|
|
|
12 |
|
58 |
130 |
|
155 |
|
|
|
|
Wartość średnia |
57 |
128 |
|
153 |
|
|
|
|
|
13 |
|
52 |
145 |
|
|
|
|
|
|
14 |
100 |
49 |
150 |
|
|
|
|
|
|
15 |
|
54 |
150 |
|
|
|
|
|
|
Wartość średnia |
52 |
147 |
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
50 |
170 |
|
|
|
|
|
|
17 |
120 |
56 |
170 |
|
|
|
|
|
|
18 |
|
52 |
170 |
|
|
|
|
|
|
Wartość średnia |
53 |
170 |
|
|
|
|
|
|
|
19 |
|
52 |
190 |
|
|
|
|
|
|
20 |
140 |
54 |
190 |
|
|
|
|
|
|
21 |
|
53 |
191 |
|
|
|
|
|
|
Wartość średnia |
53 |
190 |
|
|
|
|
|
|
Tabela 1
Obliczeń dokonujemy na podstawie wzoru:
Przykładowe obliczenia napięcia świetlenia i przeskoku:
dla elektrod ostrze - ostrze (odległość 40 mm):
oraz ,
dla iskiernika kulowego (odległość 20 mm):
.
Poniżej zostały przedstawione wykresy napięcia w zależności od odległości pomiędzy elektrodami.
Wykres napięcia Uom = f(d) oraz Upm = f(d) dla elektrod ostrze - ostrze
Wykres napięcia Upm = f(d) dla iskiernika kulowego
Wnioski
........................................................................................................................................................................................
1