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
	1	2	3
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
	1	2	3
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
		1	2	3
1	2	3	4	5	6	7	8
Положительная	1
	2
	3
	4
	5

Таблица 3. Продолжение

1	2	3	4	5	6	7	8
Отрицательная	1
	2
	3
	4
	5

 

Рис.4. Зависимость пробивного напряжения воздуха от расстояния

между электродами вида «игла-плоскость»

 

Лабораторная работа №4

«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

 

Измерение угла диэлектрических потерь у образцов твердых диэлектриков

Значение относительной диэлектрической проницаемости плоского диэлектрика определяется по формуле , где С_х – емкость образца, пФ; h – толщина образца, м; S – площадь электродов, м²; e_о=8,85 пф/м – электрическая постоянная.

Таблица 2. Результаты измерений и расчетов

Наименование образца	h, мм	U, кВ	R3, Ом	tgd, %	Сх, пФ	e	Р, Вт