Описание установки
Фотография установки приведена на рисунке 2.1, а принципиальная электрическая схема установки – на рисунке 2.2.
Высокое напряжение промышленной частоты на установке получается от трансформатора (Тр) типа ИОМ – 100/25 (испытательный однофазный масляный трансформатор на 100 кВ мощностью 25 кВт). Испытательный трансформатор является необходимым оборудованием высоковольтной лаборатории. ИОМ питается от автотрансформатора (АTр), выходное напряжение которого регулируется реверсивным двигателем. Напряжение на выходе установки определяется по формуле
U2 = k·U1,
где U1 – показания вольтметра в первичной цепи; k – коэффициент трансформации.
В том диапазоне напряжений, в котором проводятся испытания в лабораторной работе, коэффициент трансформации можно принять постоянным.
Для защиты испытательного трансформатора от перегрузок и электродов от оплавления при пробое во вторичную цепь трансформатора включено защитное сопротивление R3 = 100 кОм.
Рис. 2.1. Установка для определения электрической прочности воздуха
Рис. 2.2. Принципиальная схема установки переменного тока для определения пробивного напряжения воздушных промежутков при различных формах электродов
На рисунке: АТр – автотрансформатор, Тр – высоковольтный трансформатор, Rз – защитное сопротивление.
Включение и отключение установки
На рисунке 2.3 приведена фотография верхней панели пульта управления установки, а на рисунке 2.4 – изображение левой части пульта, которая используется в лабораторной работе.
Включение установки осуществляется в следующей последовательности:
а) пульт управления включается тумблером Т1, при этом загорается лампочка Л1 (сеть);
б) при нажатии на кнопку К1 (при закрытых дверях ограждения и наличии заземляющей штанги на кронштейнах двери) подается напряжение на автотрансформатор (рис. 2.2) и загорается лампочка Л2;
Рис. 2.3. Фотография пульта управления установкой
Рис. 2.4. Основные кнопки пульта управления
в) кнопками К3 (меньше) и К4 (больше) регулируется расстояние между электродами (изменением направления вращения реверсивного двигателя, перемещающего один из электродов);
г) высокое напряжение на ИОМ подается при нажатии на кнопку К2 (пуск), при этом загораются лампочка Л3 на пульте и лампа над ограждением, и гаснет лампочка Л1 на пульте;
д) кнопками К5 (больше) и К6 (меньше) изменяется направление вращения реверсивного двигателя автотрансформатора и регулируется напряжение на его выходе.
Отключение установки возможно двумя способами:
1) После пробоя искрового промежутка высокое напряжение отключается автоматически и с помощью двигателя напряжение на выходе АТр начинает возвращаться в нулевое положение.
2) Высокое напряжение можно также отключить кнопкой К7, при этом напряжение на выходе АТр также начинает возвращаться в нулевое положение.
Только после того, как регулятор напряжения достиг нулевого положения и сработал концевой выключатель, можно отключить тумблер Т1.
Дверь ограждения открывается при нажатии на тумблер Т2, при этом электромагнит получает питание и открывает защелку. При входе за ограждение необходимо снять штангу с кронштейнов и положить ее на электрод, к которому подведен высоковольтный провод от ИОМ.
Напряжение в первичной цепи определяется по вольтметру, имеющему четыре предела: 75, 150, 300 и 600 В (в лабораторной работе используются три первых предела).