5.3 Експериментальна частина

5.3.1 Установка для експериментального визначення напру­женості елек­тричного поля

Принципова електрична схема високовольтної уста­новки показана на рис.5.1.

Основними елементами установки є плоский повітряний кон­денсатор та стенд, який дозволяє отримати змінну напругу частотою 50 Гц у діапазоні від нуля до 5 кВ.

Рисунок 5.1 – Схема установки для визначення напруженості електричного поля

Плоский повітряний конденсатор являє собою збірну кон­струкцію, яка складається з двох алюмінієвих пластин, розміром 40х40х0,5 см і які з’єднані гетинаксовими стояками довжиною 0,5 м. На нижній пластині є отвори для установлення плоских виносних датчиків вимірювача напру­женості електричного поля.

Стенд складається з високовольтного трансформатора (Т_р) ТГМ-1020

УХЛI 220/10000 В, регулятора напруги (Р_н) ЛАТР, вольтметра на 220 В (V) та високовольтного вольтметра (кВ). Для забезпечення електробезпеки висо­ко­вольтної установки верхня пластина повітряного конден­сатора приєднується до джерела високої напруги через опір 4,7 МОм, розміщений в середині стенда. При цьому найбільший струм замикання виходу високо­вольтного трансформатора 10 кВ не перевищує 2,2 мА, що значно менше до­пустимого безпечного струму для людини.

У плоскому повітряному конденсаторі створюється електричне поле промислової частоти з напруженістю Е, кВ/м, яка регулюється і визначається за формулою

(5.16)

де U – ефективне значення напруги на пластинах конден­сатора, В;

L – відстань між внутрішніми поверхнями пластини.

5.3.2 Опис вимірювальних приладів та методики вимірювання

Контроль відповідності нормам величин напруженості електричного поля промислової частоти здійснюється вимірювачем напруженості елек­тричного поля ПЗ-1М, який відрізняється від попереднього приладу ПЗ-1 сферичною формою датчика .

Прилад ПЗ-1М складається з сферичного датчика, у корпусі якого роз­ташований вимірювальний механізм, та телескопічної штанги.

Вимірювач має 5 діапазонів вимірювання, які змінюються в залежності від положень кнопок на задній панелі приладу. При повністю відтиснутих кнопках діапазон вимірювання становить 100 В/м; в залежності від положення натиснутої кнопки виміряне значення множиться на відповідний множник (х0,1; х1; х10 і х100 кВ).

Перед проведенням вимірювання потрібно:

1. З’єднати сферичний датчик з телескопічною штангою.

2. Перевірити джерело живлення приладу. Для цього необхідно натиснути крайню кнопку на задній стороні вимірювача, над якою нанесено  4, при цьому стрілка приладу повинна відхилитися на поділку більше 4 та засвітитися світлодіод.

Якщо стрілка не доходить до 4 поділки на шкалі, то необхідно зарядити акумулятори приладу.

3. При вимірюванні напруженості електричного поля півсферичний датчик розміщують посередині пластин повітряного конденсатора. Телескопічна штанга вимірювача повинна бути витягнута на повну довжину.

Показники приладу в поділках на шкалі необхідно помножити на ко­ефіцієнт, указаний в залежності від положення кнопки. Всі переключення діапазонів здійснюються при віддалені вимірювача від пластин конденсатора на відстань не ближче 1 м.

В кінці вимірювання від’єднується телескопічна штанга від півсферичного датчика.

УВАГА! Бережіть ПЗ-1М від ударів і струшувань.