ИЭ / Лабораторные / 3 лаба / Лабораторная №3
.docxСанкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Институт Энергетики
Отчет о лабораторной работе № 3
«Исследование электрической прочности диэлектриков»
Выполнили студенты
гр.
Принял:
Санкт-Петербург
2019
1. Цель работы: получить теоретические знания физических основ явления пробоя и ознакомиться с методикой определения кратковременной электрической прочности газообразных, жидких и твердых диэлектриков.
2. Расчётные формулы:
Электрическая прочность диэлектрика определяется по формуле:
где – пробивное напряжение (В); – толщина диэлектрика (м).
Средняя величина электрической прочности диэлектрика определяется по формуле:
Среднеквадратическое отклонение вычисляется по формуле:
Коэффициент вариации вычисляется по формуле:
Отклонение от средней величины электрической прочности при данной доверительной вероятности определяется по формуле:
где – величина критерия Стьюдента для измерений.
3. Экспериментальные данные:
Таблица 1. Экспериментальные данные.
d, мм |
шар-шар |
шар-игла |
||||||||
, кВ |
, кВ |
, кВ |
, кВ |
|||||||
5 |
12,6 |
12,3 |
12,2 |
12,4 |
6,8 |
6,7 |
6,6 |
6,7 |
||
10 |
23,5 |
23,3 |
23,4 |
23,4 |
10,9 |
10,6 |
10,8 |
10,8 |
||
15 |
34,0 |
33,0 |
31,0 |
32,7 |
16,0 |
15,9 |
15,8 |
15,9 |
||
20 |
41,1 |
42,1 |
42,1 |
41,8 |
20,7 |
20,1 |
20,2 |
20,3 |
||
d, мм |
состаренное конденсаторное масло |
трансформаторное масло ГК в исходном состоянии |
||||||||
, кВ |
, кВ |
, кВ |
, кВ |
|||||||
1 |
8,6 |
9,8 |
9,4 |
9,3 |
10,3 |
10,1 |
9,6 |
10,0 |
4. Расчётные данные и примеры расчётов:
Таблица 2. Расчётные данные.
d, мм |
шар-шар |
шар-игла |
|||||||||
5 |
2,48 |
2,27 |
0,17 |
7,49 |
0,27 |
1,34 |
1,13 |
0,15 |
13,27 |
0,24 |
|
10 |
2,34 |
1,08 |
|||||||||
15 |
2,18 |
1,06 |
|||||||||
20 |
2,09 |
1,02 |
|||||||||
d, мм |
состаренное конденсаторное масло |
трансформаторное масло ГК в исходном состоянии |
|||||||||
1 |
9,3 |
10,0 |
Примеры расчётов для "шар-шар":
Таблица 3. Конечные результаты.
Вид поля |
шар-шар |
шар-игла |
|
5. Графики:
Рис. 1. График зависимости от d.
Рис. 2. График зависимостиот d.
6. Вывод: по полученным результатам выяснили, что возрастает с увеличением расстояния между электродами, а убывает. Так же электрическая прочность зависит от степени однородности поля: чем однороднее поле, тем выше прочность. К тому же электрическая прочность диэлектрика зависит от материала: в нашем случае прочность трансформаторного масла выше, чем у воздуха. Так же прочность масла в исходном состоянии больше, чем у состаренного.