POLITECHNIKA LUBELSKA WYDZIAŁ ELEKTROTECHNIKI I INFORMATYKI KATEDRA URZĄDZEŃ ELEKTRYCZNYCH I TWN LABORATORIUM TECHNIKI WYSOKICH NAPIĘĆ Ćw. nr Badanie wytrzymałości powietrza przy napięciu stałym Grupa dziekańska... Data wykonania ćwiczenia... Godzina wykonania ćwiczenia... Grupa laboratoryjna... 1................ Lublin 00
1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest: Określenie wytrzymałości dielektrycznej powietrza przy napięciu stałym, wyznaczenie zależności napięcia świetlenia U o i przeskoku U p 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 rys. 1 przyłączając do zacisku A iskiernik ostrzowy (układ ostrze-ostrze) oraz jak na rys.. 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. TP R ogr D A TR V C U ~ Rys. 1. Schemat układu pomiarowego elektrody ostrze-ostrze
a) b) TP R ogr D A TR V C U ~ Rys.. Schemat układu pomiarowego elektrody ostrze-płyta: a) przy ostrzu dodatnim, b) przy ostrzu ujemnym.
. Tabele pomiarowe Tabela 1. Pomiar napięcia świetlenia U o i przeskoku U p dla układu ostrze-ostrze L.p. 1 5 7 9 11 1 1 1 15 1 17 1 19 0 1 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 1 1 1
Tabela. Pomiar napięcia świetlenia U o i przeskoku U p dla układu ostrze-płyta przy ostrzu dodatnim L.p. 1 5 7 9 11 1 1 1 15 1 17 1 19 0 1 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 1 1 1 5
Tabela. Pomiar napięcia świetlenia U o i przeskoku U p dla układu ostrze-płyta przy ostrzu dodatnim L.p. 1 5 7 9 11 1 1 1 15 1 17 1 19 0 1 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 1 1 1. 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.
. 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, Wyznaczenie obliczeniowej wartości napięcia przeskoku U pn = 1 +, 1 a. 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
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