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 U_m obliczamy z zależności:

gdzie: U_V - napięcie przeskoku wskazywane przez woltomierz V,

- przekładnia napięciowa transformatora probierczego TP.

Wykonanie ćwiczenia

Wyznaczamy napięcie świetlenia U_om i napięcie przeskoku U_pm 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 U_o oraz U_p.

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 U_om = f(d) oraz U_pm = f(d) dla elektrod ostrze - ostrze

Wykres napięcia U_pm = f(d) dla iskiernika kulowego

Wnioski

........................................................................................................................................................................................

1

---