Принципиальная схема испытаний

 

 

 
 

Рисунок 4.1.

QF1 и QF2 – автоматы; РУ – регулирующее устройство; ТV – испытательный трансформатор; ЕV – электроды (плоскость – плоскость, игла – игла, игла – плоскость).

При выполнении работы необходимо строго соблюдать правила техники безопасности. Необходимо проверить заземление аппарата высоковольтного трансформатора и переключателя пределов измерения микроамперметра. Работать только в диэлектрических перчатках и ботах, которые предварительно подвергаются наружному осмотру. Перед включением аппарата работающая группа студентов предупреждается словом «Включено». Напряжение необходимо поднимать плавно со скоростью 1кВ/с. Отчет ведется по шкале вольтметра, отградуированного в киловольтах максимальных. Для каждого случая делается по три пробоя, но за пробивное напряжение принимается среднее из трех пробоев.

Если атмосферные условия испытания отличаются от нормальных (Р = 760 мм. рт. ст. и t = 200 С), истинное пробивное напряжение находят , умножая пробивное напряжение , измеренное в опытах на поправочный коэффициент К.

 

(2)

(3)

 

Поправочный коэффициент К зависит от относительной плотности воздуха d следующим образом.

 

 

Относительная

плотность воздуха d - 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 1 1,05 1,1 1,15

Поправочный

коэффициент К - 0,72 0,77 0,82 0,86 0,91 0,95 1 1,05 1,09 1,13

 

Относительная плотность воздуха определяется по формуле

 

, (4)

 

где Р – атмосферное давление, мм. рт. ст.

t – температура, 0С.

 

Расстояние между электродами устанавливается с помощью специального устройства, предназначенного для пробоя воздушного промежутка. Опыт проводится для электродов типа:

а) плоскость-плоскость;

б) игла-игла;

в) игла-плоскость.

Результаты измерений заносятся в таблицу 4.1.

Если атмосферные условия испытания отличаются от нормальных, то истинное пробивное напряжение и напряженность пробоя заносим в таблицу 4.2.

 

Табл. 4.1.

Результаты эксперимента

 

№№п.п Расстояние между электродами а, см. Плоскость- плоскость Игла-игла Игла-плоскость
Ипр.кВ макс Ипр.кВ макс Ипр.кВ макс
Сред. Сред. Сред.
0,5                        
1,0                        
2,0                        
3,0                        
4,0                        

 

Табл. 4.2.

Истинное пробивное напряжение

 

 

№№п.п Расстояние между электродами а, см. Плоскость- плоскость Игла-игла Игла-плоскость
           
0,5            
1,0            
2,0            
3,0            
4,0            

 

 

Содержание отчета

В отчете указать цель работы, привести схему испытательной установки, результаты испытаний. По данным таблицы 4.2. построить зависимости пробивного напряжения между электродами от длины промежутка при различных электродах =f (а) и = f (а).

Контрольные вопросы

 

1. Какие газообразные электроизоляционные материалы применяют в энергетике?

2. Для каких электротехнических конструкций воздух является естественной изоляцией?

3. Какие положительные свойства имеет воздух как диэлектрик?

4. Какие отрицательные свойства имеет воздух как диэлектрик?

5. Какой вид пробоя присутствует в газах?

6. От каких факторов зависит электрическая мощность газов?

7. При каких условиях в газообразных электроизоляционных материалах не может наступить пробой?

8. Почему электрическая прочность газов зависит от давления?

9. Почему электрическая прочность твердых диэлектриков больше, чем жидких, а жидких больше, чем газообразных?

10. При какой форме электродов величина электрической прочности воздуха наибольшая?

11. Какова величина электрической прочности воздуха при нормальных условиях в случае равномерного поля?

12. Как связаны между собой пробивное напряжение и электрическая прочность?

Литература: 1 – 9

 

Лабораторная работа № 5