Указания к выполнению лабораторной работы и мероприятия по тб

 

3.1 Проверить отсутствие напряжения на установке. Автома-тический выключатель QF должен быть отключен.

3.2 Проверить наличие заземления лабораторного стенда,

3.3 Проверить наличие разрядной штанги и ее заземление.

3.4 Автотрансформатор Т1 установить в нулевое положение поворотом рукоятки против часовой стрелки до упора.

3.5 Проверить наличие диэлектрического коврика, а также целостность и пригодность к эксплуатации диэлектрических перчаток и диэлектрических бот. Открыть дверцу испытательной камеры и разрядной штангой снять остаточный электрический заряд на электродах, предварительно одев диэлектрические перчатки и диэлек-трические боты.

3.6 Установить испытываемый образец диэлектрика между электродами и закрыть плотно дверцу испытательной камеры.

3.7 Включить автоматический выключатель QF. При этом загорается сигнальная лампа HL1.

3.8 Нажать кнопку SB1. При этом срабатывает магнитный пускатель КМ и должна загореться сигнальная лампа HL2 (на стенде установки переменного напряжения должна загореться также сигнальная лампа HL4). С этого момента напряжение подается на высоковольтную часть установки.

3.9 Вращая рукоятку автотрансформатора Т1 по часовой стрелке, постепенно повышать напряжение на электродах со скоростью не более (l 2) кВ за секунду до пробоя диэлектрика. Напряжение в момент пробоя записать, ориентируясь на показания киловольтметров PV1 или PV2. При пробое диэлектрика в электрической цепи протекает большой ток, от которого срабатывает блок максимальной токовой защиты и напряжение автоматически снимается с высоковольтной части установки контактами КМ1и КМ2 магнитного пускателя КМ.

3.10 Вывести автотрансформатор Т1 в исходное положение поворотом рукоятки против часовой стрелки до упора и отключить автоматический выключатель QF.

3.11 Открыть дверцу испытательной камеры, разрядной штан-гой снять остаточный электрический заряд на электродах, как и в п. 3.5, и сделать замену диэлектрика или изменить местоположение электродов на испытуемом образце диэлектрика для следующего прибоя.

3.12 Набор испытуемых диэлектриков выдается преподавате-лем (предоставляется двойной комплект диэлектриков для испытаний на переменном, а потом на выпрямленном напряжениях).

3.13 Для каждого диэлектрика выполнить три испытания на пробой, меняя местоположение электродов на диэлектрике, и по полученным значениям пробивного напряжения (U_np) определить его среднее значение (U_пр._ср.). Перед испытаниями измерить микрометром толщину каждого диэлектрика не менее, чем в трех местах и вычислить ее среднее значение. Данные измерений и испытаний занести в табл. 3.1.

 

Таблица 3.1- Определение электрической прочности твердых диэлектриков

 

Название  диэлек-трика	Род напря-жения	Измерено		Рассчитано
		Средняя толщина диэлек-трика, h	Напряже-ние пробоя,   Uпр	Среднее пробивное напряжение,    Uпр.ср	Абсолют- ное отклоне-ние, δ	Относи-тельное откло-нение, Δ	Средняя пробивная напря-женность, Eпр.ср
	≈;=	мм	кВ	кВ	кВ	%	кВ/мм

 

Примечание:

1) По указанию преподавателя для одного из видов имеющихся диэлектриков может быть поставлена задача установления зависимости величины пробивного напряжения (U_np) от толщины диэлектрика (h). В этом случае результаты экспериментов заносятся в таблицу 3.1 отдельными строками, а по расчетным значением U_пр.ср и E_пр.ср строятся зависимости U_пр.ср=f(h) и E_пр.ср=f(h) для переменного и выпрямленного напряжения.

2) Полученные расчетные значения E_пр.ср сравнить между собой, а также со значениями электрической прочности (E_пр.), которые приводятся в учебнике или в справочной литературе для исследуемых диэлектриков.

 

РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ И ДРУГИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

4.1 Среднее пробивное напряжение (Unp._сp.) для каждого диэлектрика определять по формуле:

, кВ,

где U_np.и, — пробивное напряжение диэлектрика каждого из трех испытаний, кВ

4.2 Абсолютное отклонение (δ) определять по формуле:

, кВ

4.3 Относительное отклонение (Δ) определять по формуле:

4.4 Среднюю пробивную напряженность (  ) – электри-ческую прочность диэлектрика, определять по формуле:

, ,

где h — средняя толщина диэлектрика, мм.

Полученные расчетные данные использовать в выводах для сравнения электрической прочности испытанных диэлектриков.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

5.1 Цель работы.

5.2 Электрические принципиальные схемы испытательных установок.

5.3 Краткие указания по выполнению лабораторной работы.

5.4 Таблица измерений и вычислений, расчетные формулы.

5.5 Графики зависимостей ;  для переменного и выпрямленного напряжений (при необходимости).

5.6 Выводы по результатам испытаний (предусмотреть срав-нение электрической прочности одних и тех же твердых диэлектриков на переменном и выпрямленном напряжениях).

 

6 примернЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ ДЛЯ ДОПУСКА

      К ОТРАБотке ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

 

6.1 Состав и назначения основных элементов двух схем лабораторных установок для определения электрической прочности твердых диэлектриков. 

6.2 Какие мероприятия по технике безопасности необходимо выполнять при отработке лабораторной работы?

6.3 Дать расшифровку понятий: пробивное напряжение; элек-трическая прочность диэлектрика.

6.4 Какие из перечисленных ниже диэлектриков обладают большей электрической прочностью: газообразные, жидкие, макроско-пически однородные твердые диэлектрики, и почему?

6.5 Объяснить условия для развития ударной ионизации. 

6.6 В каких случаях возникает фотонная ионизация? Сравнить скорость распространения ударной и фотонной ионизации.

6.7 Зависит ли электрическая прочность твердых диэлектри-ков от их толщины (дать пояснение)?

6.8 Какая существует зависимость между величиной электрической прочности твердых диэлектриков и временем приложения импульсного напряжения?

6.9  Зависит ли электрическая прочность твердых диэлек-триков от температуры их нагревания?

6.10 Ввести розшифровку понятий электрических полей: однородное, неоднородное, резко неоднородное, и при которых условиях их можно получить?

6.11 Зависит ли электрическая прочность твердых диэлек-триков от степени неоднородности электрического поля?

6.12  Какие мероприятия позволяют увеличить электрическую прочность неоднородных твердых диэлектриков?

6.13 Почему электрическая прочность многих электроизоля-ционных материалов при постоянном напряжении больше, чем при переменном?

 

ПЕРЕЧЕНЬ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Богородицкий Н.П., Пасынков В.В., Тареев Б.М. Электро-Технические материалы: Учебник для вузов. - 7-е изд., перераб. и доп. - Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние, 1985. - 304 с.,ил,

2 Казарновский Д.М., Тареев Б.М. Испытание электроизоля-ционных материалов. - 3-е изд. -Л.: Энергия, 1980. - 214 с.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5