Определение электрической прочности многослойного диэлектрика

(конденсаторной бумаги)

Таблица 3. Результаты измерений и расчетов

Число слоев, n
Толщина, h, мм
Uпр, кВ
Епр, кВ/мм

 

Определение пробивного и разрядного напряжения стекла

Таблица 4. Результаты измерений

Диэлектрик	Воздух	Тр-ное масло	Стекло в воздухе	Стекло в масле
Uпр, кВ

Вывод:

 

 

Лабораторная работа

“ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ ВОЗДУХА”

 

Цель работы: определение электрической прочности воздуха и исследование влияния различных факторов на электрическую прочность и пробивное напряжение воздуха для различных электродных систем.

Рис.1. Электрическая схема испытательной установки

Приведение экспериментального значения среднего пробивного напряжения к нормальным условиям (температура 20°С, давление 101, 3 кПа) производится по формуле , где

- пробивное напряжение, приведенное к номальным условиям, кВ; - опытное значение среднего пробивного напряжения, кВ; d - относительная плотность воздуха.

, где Р – давление воздуха в лаборатории, кПа; Р= кПа; t – температура воздуха в лаборатории, °С; t= °С.

, где - среднее значение пробивного напряжения, измеренное вольтметром с первичной стороны испытательного трансформатора (после регулировочного трансформатора РТ), В; К_тр – коэффициент трансформации, принимаемый равным 500 при невключенном трансформаторе Т2, и 50 – при включенном Т2.

Определение электрической прочности воздуха в однородном поле

(электроды Роговского)

Среднее значение электрической прочности воздуха , кВ/см, где h – расстояние между электродами.

 

 

Таблица 1. Результаты измерений и расчетов

h, см	U1пр, В	, В	, кВ	, кВ	Епр, кВ/см
0, 5
1, 0
1, 5
2, 0
2, 5
3, 0
3, 5

 

Рис.2. Зависимость электрической прочности воздуха от расстояния между электродами

Рис.3. Диаграмма пробивных напряжений

Влияние формы электродов на пробивное напряжение воздуха

При межэлектродном расстоянии 2 см

Таблица 2. Результаты измерений

Форма электродов	Uпр, В	, В	, кВ	, кВ
Игла – игла
Шар – шар
Плоскость – плоскость

Влияние полярности постоянного напряжения на пробивное напряжение

В резконеоднородном поле. Электроды игла – плоскость

Таблица 3.Результаты измерений и расчетов

Полярность иглы	h, см	U1пр, В	, В	, кВ	, кВ
Положительная

 

Таблица 3. Продолжение

Отрицательная

 

Рис.4. Зависимость пробивного напряжения воздуха от расстояния между электродами

вида “игла-плоскость”

Рис.5. Влияние давления и расстояния на пробивное напряжение воздуха

Влияние давления на электрическую прочность воздуха

Давление в испытательной камере определяется по следующей формуле Р_к=Р Р₁, где Р – давление воздуха в лаборатории, кПа; Р₁=1 – n; n – показания вакууметра, атм.

 

 

Таблица 4. Результаты измерений и расчетов

n, атм	Рк, кПа	h, мм	Ркh, кПа м	U1пр, В	, В	, кВ
0, 86
0, 8
0, 7
0, 6
0, 5
0, 4
0, 3
0, 2
0, 1

 

Лабораторная работа

“ИЗМЕРЕНИЕ ТАНГЕНСА УГЛА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ”

 

Цель работы: практическое ознакомление с методами измерения тангенса угла диэлектрических потерь при напряжении промышленной и высокой частоты.

Диэлектрическими потерями называется электрическая энергия рассеиваемая в диэлектрике в единицу времени при воздействии на него электрического поля и вызывающую нагрев диэлектрика.

Углом диэлектрических потерь d называется угол, дополняющий до 90° угол сдвига фаз в емкостной цепи, рис.1.

Измерение тангенса угла диэлектрических потерь на высоком напряжении 50 Гц

(мостовой метод)

Рис.1.Параллельная схема замещения и векторная диаграмма

Рис.2. Принципиальная схема высоковольтного моста для измерения tgd (нормальная схема)

Тр – испытательный трансформатор; С_х – испытуемый объект; С_о=50 пФ – высоковольтный образцовый конденсатор; НИ – нульиндикатор; Р₁, Р₂ – разрядники; R₄=10000/p.

 

При равновесии моста имеют место следующие равенства:

или в процентах tgd=100C₄;

пФ.

Мощность диэлектрических потерь Р=U²wC_xtgd.

Измерение угла диэлектрических потерь у реальных объектов

Таблица 1. Результаты измерений и расчетов

Наименование объекта	U, B	R3, Ом	tgd, %	Сх, пФ	Р, Вт
Проходной изолятор
Опорно-штыревой изолятор
Трансформатор

 

Поделиться: