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