ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5

НИУ Московский Энергетический Институт

Кафедра ФТЭМК

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ ТВЕРДЫХ ДИЭЛЕКТРИКОВ

Выполнили: Цыганкова Т.И

Группа: ЭР-06-19

Проверила: Холодный Д.С.

Москва 2020

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ ТВЕРДЫХ ДИЭЛЕКТРИКОВ

Цель работы:изучение стандартных методов определения электрической прочности твердых диэлектриков (электроизоляционных материалов) на переменном (частоты 50 Гц) и постоянном токе и определение электрической прочности образцов диэлектриков в зависимости от условий окружающей среды.

Расчетные формулы:

Электрическая прочность 𝐸пр (МВ/м или кВ/мм) образца толщиной ℎ рассчитывается по экспериментально найденному значению пробивного напряжения 𝑈пр (MB или кВ).

Среднее значение пробивного напряжения 𝑈пр.ср и среднее квадратическое отклонение для 𝑛 измерений.

Задачей настоящей работы является исследование электрической прочности твердых диэлектриков при промышленной частоте (50 Гц).

Схема установки представлена на рис.1.

Лабораторная установка (рис. 1) состоит из высоковольтного испытательного трансформатора ВТ, к вторичной обмотке которого посредством нижнего заземленного (НЭ) и верхнего (ВЭ) электродов через водяной резистор R, ограничивающий ток при пробое, подключается испытуемый образец ИО (Схема А). При определении электрической прочности на постоянном токе в цепь вторичной обмотки ВТ включается высоковольтный диод VD и сглаживающий пульсации напряжения высоковольтный конденсатор C (Схема Б).

Рабочее задание:
1. На переменном напряжении для плоских электродов снять зависимость пробивного напряжения образцов конденсаторной бумаги, различающихся числом слоев (листов).
2. Провести испытания для образцов с 8,7,6,5,4,3,2 листами. Для каждого образца проведите по три испытания, так, чтобы на каждом образце было три пробоя.
3. Рассчитать средние значения и средние квадратические отклонения для пробивного напряжения и электрической прочности.
4. Построить графики зависимости средних значений пробивного напряжения и электрической прочности от числа листов образцов.

Обработка результатов измерений

Таблица 1. Результаты испытаний на практике.

N (кол-во слоев) h,мм U,B U_cp,B U_пр,кB

0.08

46.7

6.67

0.07

5.28

0.06

43.7

6.24

0.05

5.42

0.04

33.3

4.75

0.03

3.28

0.02

22.3

3.18

По формуле 1 рассчитываем Е_пр и S, подставляем в таблицу ниже:
(расчет ведется в системе маткад)

Е_пр,кв/мм S, кв²

83.38 43.237

75.43 34.262

40.461

108.4 35.19

118.75 30.838

109.34 21.3

20.652

Пример расчета для S в маткаде:

На данном этапе работы мы строим графики

Выводы по работе:на практике изучили стандартные методы определения электрической прочности твердых диэлектриков (электроизоляционных материалов).

Приложение 1
таблица, заполненная очно в лаборатории, исходник.