Badanie wytrzymałości powietrza przy napięciu stałym

Transkrypt

1 Politechnika Lubelska Wydział Elektrotechniki i Informatyki Katedra Urządzeń Elektrycznych i TWN 0-1 Lublin, ul. Nadbystrzycka A LABORATORIUM TECHNIKI WYSOKICH NAPIĘĆ Instrukcja do ćwiczenia nr Badanie wytrzymałości powietrza przy napięciu stałym Lublin 009

2 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest: określenie wytrzymałości dielektrycznej powietrza przy napięciu stałym, wyznaczenie zależności napięcia świetlenia U on i przeskoku U pn w funkcji odległości a dla układu ostrze-ostrze oraz układów ostrze-płyta przy ostrzu dodatnim i ujemnym.. Sposób przeprowadzenia pomiarów.1 Warunki atmosferyczne temperatura otoczenia t =... C, ciśnienie atmosferyczne b =...hpa, wilgotność względna powietrza φ =...%.. Układy pomiarowe i sposób przeprowadzenia pomiarów Pomiar wartości napięć świetlenia i przeskoku wykonujemy w układzie jak na rysunku 1 przyłączając do zacisku A iskiernik ostrzowy (układ ostrze-ostrze) oraz jak na rysunku. przyłączając do zacisku A iskiernik składający się z ostrza i płyty (układ ostrze-płyta). Na badanym iskierniku ustawiamy odległości między elektrodami rozpoczynając od cm a kończąc na 1 cm z krokiem cm. Za pomocą autotransformatora zwiększamy wartość napięcia do momentu wystąpienia zjawiska świetlenia w przestrzeni międzyelektrodowej (zapisujemy wartość napięcia świetlenia u o ) po czym podnosimy napięcie aż do wystąpienia przeskoku (zapisujemy wartość napięcia przeskoku u p ). Dla każdej odległości wykonujemy po trzy pomiary w celu wyznaczenia wartości średniej poszczególnych napięć u o i u p dla poszczególnych odległości pomiędzy elektrodami. Rys. 1. Schemat układu pomiarowego elektrody ostrze-ostrze

3 a) b) Rys.. Schemat układu pomiarowego elektrody ostrze-płyta: a) przy ostrzu dodatnim, b) przy ostrzu ujemnym

4 . Tabele pomiarowe Tabela 1. Pomiar napięcia świetlenia u o i przeskoku u p dla układu ostrze-ostrze L.p Odstęp ϑ między Świetlenie Przeskok elektrodami a u o u osr U o U on u p U psr U p U pn - cm V V kv m kv m V V kv m kv m 0000 V / 0 V 1 1 1

5 Tabela. Pomiar napięcia świetlenia u o i przeskoku u p dla układu ostrze-płyta przy ostrzu dodatnim L.p Odstęp ϑ między Świetlenie Przeskok elektrodami a u o u osr U o U on u p U psr U p U pn - cm V V kv m kv m V V kv m kv m 0000 V / 0 V

6 Tabela. Pomiar napięcia świetlenia u o i przeskoku u p dla układu ostrze-płyta przy ostrzu dodatnim L.p Odstęp ϑ między Świetlenie Przeskok elektrodami a u o u osr U o U on u p U psr U p U pn - cm V V kv m kv m V V kv m kv m 0000 V / 0 V Oznaczenia ϑ przekładnia transformatora probierczego; a odległość między elektrodami; u o, u p napięcie świetlenia i przeskoku odczytane z woltomierza po stronie niskonapięciowej transformatora probierczego; u osr, u psr średnie wartości napięcia świetlenia i przeskoku z trzech kolejnych pomiarów dla określonej odległości elektrod; U o, U p wyznaczone wartości napięć świetlenia i przeskoku; U on, U pn maksymalne wartości napięć świetlenia, snopienia i przeskoku przeliczone na warunki normalne.

7 . Opracowanie wyników pomiarów Wyznaczenie wartości napięć świetlenia, snopienia i przeskoku U u ϑ U u ϑ (1) o = osr p = psr Wyznaczenie maksymalnej wartości napięcia świetlenia, snopienia i przeskoku U on U o k = δ w U pn U p kw =, () δ b 9 b gdzie: δ = = 0,9 () 1 7+ t 7+ t g k w współczynnik k w należy odczytać z tabeli lub wykresu znając wilgotność w cm gdzie: w n, w=ϕ () w n wilgotność bezwzględna powietrza w stanie nasycenia odczytana z tablic dla danej temperatury, ϕ - wilgotność powietrza odczytana z higrometru,. Opracowanie sprawozdanie Sprawozdanie powinno zawierać: dane określające warunki atmosferyczne; schematy układów pomiarowych; tabelę wyników przeprowadzonych pomiarów; wymienione zależności należy wykonać na oddzielnych wykresach (5 charakterystyk): o U on =f(a), U pn =f(a) dla układu ostrze-ostrze; o U on =f(a), U pn =f(a) dla układu ostrze-płyta przy ostrzu dodatnim; o U on =f(a), U pn =f(a) dla układu ostrze-płyta przy ostrzu ujemnym; o U on =f(a) dla układów ostrze-ostrze, ostrze-płyta przy ostrzu dodatnim, ostrze-płyta przy ostrzu ujemnym; o U pn =f(a) dla układów ostrze-ostrze, ostrze-płyta przy ostrzu dodatnim, ostrze-płyta przy ostrzu ujemnym; uwagi i wnioski odnośnie warunków i sposobu przeprowadzania badań oraz ocenę otrzymanych wyników. 7

8 5. Literatura 1. L. Kacejko, Cz. Karwat, H. Wójcik: Laboratorium techniki wysokich napięć, WPL Lublin. S. Szpor: Technika wysokich napięć, WNT Warszawa. S. Szpor: Ochrona odgromowa, WNT Warszawa. Z. Flisowski: Technika wysokich napięć, WNT Warszawa 5. Z. Gacek: Technika wysokich napięć, WPŚ Gliwice. Z. Gacek: Wysokonapięciowa technika izolacyjna, WPŚ Gliwice