|
Определение по результатам серии испытаний разрядных
О Т Ч Е ТЫ
Студентов_____________________________________________________________________
Курса _____ группы ______________ по лабораторным работам
Отчет принял преподаватель _______________________________
О Т Ч Е Т
по лабораторной работе ТВН-1 “Электрическая прочность воздуха”
Цель работы:определение электрической прочности воздуха при различных электродах опытным и расчетным путем, а также ознакомление с практическим использованием воздуха в качестве изоляции.

Рис. 1.
Электрическая схема
испытательной установки
1. Определение электрической прочности воздуха в однородном электрическом поле (электроды Роговского) при переменном напряжении
Таблица 1.Результаты опытов и расчета
Длина
проме-жутка,
S, см
| Пробивное напряжение Uпр, кВ макс.
| Uпрm ,кВ
эл. прочность ЕР , кВ/см
| Результаты
расчета
| |
|
|
| Среднее из трех
| ЕН ,
кВ /см
| UН ,
кВ
| Примеча- ние
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 0,5
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 1,5
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 2,5
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 3,5
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
| | - среднее пробивное напряжение по трем измерениям;
- амплитудное значение пробивного напряжения;
, кВ/см; , кВ/см - начальная напряженность самостоятельного разряда;
, кВ - начальное напряжение самостоятельного разряда.
Р = кПа - атмосферное давление при испытаниях;
t = 0C - температура воздуха в лаборатории.


Рис. 3.
Расчетная и экспериментальная
зависимости электрической
прочности воздуха от
расстояния между электродами
2. Пробой воздушного промежутка “шар-шар”
Расчет пробивного напряжения промежутка “шар-шар” производится по формуле (при S≤dшара)
, кВ,
где mН = 0,9-0,95 - коэффициент негладкости шара; r- радиус шара, см;
r = 1 см; KH - коэффициент неоднородности электрического поля.
S/r0,5 1 1,5 2
KH 1,19 1,38 1,62 1,8
Таблица 2
Длина
промежутка, S, см
| Пробивное напряжение, Uпр, кВ
| Uпрm , кВ
| Uпрр , кВ
|
|
|
| Среднее из трех
|
|
|
|
|
|
|
| 1,5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 2,5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 
Рис. 4.
Расчетная и экспериментальная
зависимости Uпрm = f(S), Uпр р = f(S)
3. Пробой воздушного промежутка “игла-игла”
Таблица 3
Длина
промежутка,
S, см
| Пробивное напряжение,
Uпр, кВ
| Uпрm , кВ
|
|
|
| Среднее из трех
| 0,5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Зависимость Uпрm = f(S) построить в координатах рис. 2.
4. Влияние полярности электродов и диэлектрического барьера на пробивное напряжение воздуха в промежутке “игла-плоскость”.
Таблица 4
Длина
промежутка,
S, см
| Пробивное напряжение,
Uпр, кВ
| Uпрm , кВ
| Примечание
|
|
|
| Среднее
из трех
| |
|
|
|
|
|
|
| Игла “-”
|
|
|
|
|
|
| 1,5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| барьер
| Продолжение таблицы 4
Рис. 5.
Зависимость Uпрm = f(S)
для игл разной полярности
Примечание: на рис. 5 указать точки “х” , соответствующие пробою промежутка при наличии барьера.
5. Пробой воздушного промежутка в видекоаксиальных цилиндров
Таблица 5
Радиус внутр. цилиндра,
r, см
| r/R
| Пробивное напряжение,
Uпр, кВ
| Uпрm ,
кВ
| Uн, кВ
|
|
|
| Среднее
из трех
| опыт
| расчет
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R = см - внутренний радиус внешнего цилиндра.

Рис. 6.
Зависимости
Uпрm = f(r/R)
и Uн = f(r/R)
Начальное напряжение самостоятельного разряда (r, см)
кВ
6. Разряд в модели длинного воздушного промежутка
Таблица 6
S, см
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| UP, кВ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ЕР = UP /S ,
кВ/см
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

Рис. 7. Зависимость UР = f(S)
Рис. 8. Зависимость
Ēр= f(S)
Uлид = 75 (dст / )0,44 ,
где dст - толщина стекла, см; - диэлектрическая проницаемость стекла.
О Т Ч Е Т
по лабораторной работе ТВН-3 “Разрядные напряжения изоляторов
на промышленной частоте”
Цель работы: ознакомление с разрядными характеристиками изоляторов и методами определения этих характеристик.

Рис. 1.
Электрическая схема
испытательной
установки
1. Испытание изоляторов в сухом состоянии по методу 100 % - го разряда
Таблица 1. Разрядные напряжения, измеренные с первичной стороны в серии испытаний N = 10-15
Определение по результатам серии испытаний разрядных
характеристик изолятора
Выдерживаемое напряжение , В ,
где - среднее разрядное напряжение; 
При доверительной вероятности 95 % , В,
где - среднее разрядное напряжение по результатам испытаний; , В.
Стандарт отклонения , В.
В зависимости от количества испытаний N значения и находятся из табл. 2.
Таблица 2
N
|
|
|
| 1,24
0,72
0,55
| 2,87
1,83
1,58
| Рассчитанные напряжения Uв и приводятся к нормальным условиям по формуле
,
где КР , Кt , - поправочные коэффициенты на давление, температуру и влажность воздуха.
Р = кПа - атмосферное давление при испытаниях;
t = 0С - температура воздуха в лаборатории.
,
где m = 1 - при испытании сухого изолятора; m = 0,5 - при испытании изолятора со смоченной водой поверхностью, ,
где n= 1 - при испытании сухого изолятора; n = 0 - при испытании изолятора со смоченной водой поверхностью; - определяется из графиков на лабораторном стенде по показаниям сухого и влажного термометров.
Полученные разрядные характеристики с помощью коэффициента трансформации К = пересчитываются в кВ (амплитудные значения) и результаты расчета сводятся в табл. 3.
Таблица 3
|
| , %
| Uв
| Uво,
кВ
| Uно,
кВ
| Uном,
кВ
| В
| кВ
| В
| кВ
| В
| кВ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| По известному классу номинального напряжения изолятора по табл. 2 методических указаний к лабораторной работе определяется значение нормированного испытательного напряжения - Uно . Изолятор считается пригодным к эксплуатации, если выполняется условие UВО Uно .
2. Испытание изолятора со смоченной водой поверхностью по методу 100%-го разряда
Разрядные характеристики определяются по методике аналогичной п. 1.
Таблица 4.Разрядные напряжения, измеренные с первичной стороны, в серии испытаний N = 10
Таблица 5. Результаты расчета
|
| , %
| Uв
| Uво,
кВ
| Uно,
кВ
| Uном,
кВ
| В
| кВ
| В
| кВ
| В
| кВ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Заключение :
О Т Ч Е Т
по лабораторной работе ТВН-4 “Испытание изоляции импульсным напряжением”
Цель работы: ознакомиться с электрической схемой и конструкцией генератора импульсных напряжений (ГИН), методикой импульсных испытаний изоляции высоковольтного оборудования.

Рис.1.
Форма стандартного грозового
импульса

Рис. 2 .
Электрическая схема генератора импульсных
напряжений (ГИНа)
1. Градуировка ГИНа
S - расстояние между измерительными шарами; U1 - первичное напряжение; Um - амплитуда импульса.
Примечание : U изменять в пределах от 20 до 35 В при отрицательной полярности импульса.
2. Испытание изолятора импульсами напряжения отрицательной полярности.
Тип изолятора:
Диаграмма результатов испытаний по методу “вверх-вниз”
Ui - напряжение ступени
Таблица 1. Обработка результатов испытаний
№ ступе-ни, i
| ni
| nPi
| n НРi
| i . ni
| i2 . ni
| Ui, В
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Итого
| N =
| NP =
| NHP=
| A =
| B =
|
| nPi и nНРi - количество разрядов и не разрядов на i-й ступени; и , m - число ступеней испытательного напряжения; N= NP, если NP < NHP и наоборот N = NHP , если NHP < NP ; ni - количество разрядов и не разрядов на i-й ступени, которым соответствует число N .
; .
Значения 50%-го разрядного напряжения (U0,5) и стандарта отклонения или меры крутизны зависимости Р(Um ) / вычисляются по формулам
, В,
где U0, - напряжение нулевой ступени, В; - величина изменения напряжения между ступенями, В; “+” - если N = NHP ; “-” - если N = NP.
, В.
, %.
Значения U0,5 и в кВ определяются при помощи градуировочной кривой Um = f (U1) по найденным значениям U0,5 и в вольтах.
Выдерживаемое напряжение , кВ,
где U0,5 - 50 % -е разрядное напряжение, кВ.
3. Испытание изолятора импульсным напряжением положительной полярности
Диаграмма результатов испытаний по методу “вверх-вниз”
Расчет значений U0,5 , и UВ выполняются аналогично п.2. Обработка результатов испытаний приведена в табл. 2.
Коэффициент импульса ,
где UСР – сухоразрядное напряжение при f = 50 Г (табл. 2 методических указаний к лабораторной работе).
Таблица 2
№ ступени, i
| ni
| nPi
| n НРi
| i . ni
| i2 . ni
| Ui, В
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Итого
| N =
| NP =
| NHP=
| A =
| B =
|
|
По известному классу номинального напряжения изолятора по табл. 3 методических указаний к лабораторной работе определяется значение нормированного испытательного напряжения - UНО . Изолятор считается пригодным к эксплуатации, если выполняется условие
UВО UНО
Результаты расчетов, выполненных в п. 2 и п. 3 сводятся в табл. 3.
Таблица 3
Полярность
| UНО ,
| UСР ,
|
| | Отрицательная
| Положительная
| кВ
| кВ
| b
| | U0,5,кВ
| , %
| , кВ
| UВ ,кВ
| U0,5,кВ
| , кВ
| , кВ
| UВ ,кВ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | Заключение :
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2023 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|