2 Пояснення до роботи

Іспити на електричну міцність проводяться для однакових твердих діелектриків з метою порівняння їхніх властивостей при впливі змінної і випрямленої напруг. Відповідно до цього експерименти здійснюються на двох окремих лабораторних установках: змінної напруги частотою 50 Гц із максимально можливою напругою при іспитах до 60 кВ; випрямленої напруги з максимально можливою напругою при іспитах до 50 кВ.

Живлення установок здійснюється від мережі однофазної змінної напруги 220 В.

До складу схеми установки змінної напруги (див. рис. 2.1) входять наступні основні елементи: автоматичний вимикач QF, магнітний пускач КМ, автотрансформатор Т1 (регулятор напруги), високовольтний трансформатор Т2, блок максимального токового захисту (1), кнопки SВ1 і SВ2 для включення і відключення магнітного пускача КМ, контакти КА реле максимального токового захисту, кіловольтметри РV1 і РV2 з різними межами виміру, що переключаються контактами КV1 і КV2 реле напруги КV, сигнальні лампи HL1, HL 2, HL З, HL 4, контакти SВЗ, SВ4, SВ5 блокувального пристрою (3) дверцяти іспитової камери (2), що містить два циліндричних електроди.

де 1- блок максимального струмового захисту;

2- камера для іспиту твердих діелектриків з набором електродів;

3- блокувальний пристрій дверцят іспитової камери

Рисунок 2.1 - Принципова схема для визначення електричної міцності твердих діелектриків на змінній напрузі

де 1 - кенотронна установка;

2 - блок максимального токового захисту;

3 - камера для іспиту твердих діелектриків з набором електродів;

4 - блокувальний пристрій дверцят іспитової камери.

Рисунок 2.2- Принципова схема для визначення електричної міцності твердих діелектриків на випрямленої напрузі

До складу схеми установки випрямленої напруги (див. рис. 2.2.) входять наступні основні елементи: автоматичний вимикач QF, магнітний пускач КМ, автотрансформатор Т1 (регулятор напруги), катодний трансформатор Т2, високовольтний трансформатор ТЗ, кенотрон VD (випрямляч), блок максимального токового захисту (2), кнопки SB1 і SB2 для включення і відключення магнітного пускача КМ, контакти реле максимального токового захисту КА, кіловольтметри PV1 і PV2 з різними межами виміру, що переключаються контактами тумблера SA, елементи що обмежують: резистор RR, ємність С, розрядники FV1 і FV2; два циліндричних електроди, розміщені в іспитовій камері (3) із блокувальним пристроєм (4) дверцяти іспитової камери — контактами SB3, включеними в ланцюг керування магнітного пускача КМ. Набір елементів, позначених цифрою (1), складають кенотронну установку.

Примітка. Іспити діелектриків на електричну міцність робити в обгородженої випробовувальної камері і, незалежно від роду yстановки, строго дотримуватись вказівок до виконання лабораторної роботи і заходів щодо ТБ, приведені нижче, що є обов'язковими і загальними для їх.

3 Указівки до виконання лабораторної роботи і заходи щодо тб

3.1 Перевірити відсутність напруги на установці. Автоматичний вимикач QF повинний бути відключений.

3.2 Перевірити наявність заземлення лабораторного стенда,

3.3 Перевірити наявність і заземлення розрядної штанги.

3.4 Автотрансформатор Т1 установити в нульове положення поворо-том рукоятки проти годинної стрілки до упора.

3.5 Перевірити наявність діелектричного килимка, а також цілісність і придатність до експлуатації діелектричних рукавичок. Відкрити дверцята іспитової камери і розрядною штангою зняти залишковий заряд на електродах, попередньо одягши діелектричні рукавички і діелектричні боти.

3.6 Установити випробувальний зразок діелектрика між електродами і закрити щільно дверцята іспитової камери.

3.7 Включити автоматичний вимикач QF. При цьому загоряється сигнальна лампа HL1.

3.8 Натиснути кнопку SB1. При цьому спрацьовує магнітний пускач КМ і загоряється сигнальна лампа HL2 (на стенді установки змінної напруги загоряється також сигнальна лампа HL4). З цього моменту напруга подається на високовольтну частину установки.

3.9 Повертаючи рукоятку автотрансформатора Т1 по годинній стрілці, поступово підвищувати напругу на електродах до пробою діелектрика зі швидкістю не більш l2 кВ за секунду. Напругу в момент пробою записати, орієнтуючись на показання кіловольтметрів PV1 чи PV2. При пробої діелектрика в електричному ланцюгу протікає великий струм, від якого спрацьовує блок максимального токового захисту і напруга автоматично знімається з високовольтної частини установки контактами КМ1 і КМ2 магнітного пускача КМ.

3.10 Вивести автотрансформатор Т1 у вихідний стан поворотом рукоятки проти годинної стрілки до упора і відключити автоматичний вимикач QF.

3.11 Відкрити дверцята іспитової камери, розрядною штангою зняти залишковий заряд на електродах, як і в п. 3.5 і зробити заміну діелектрика чи місця розташування електродів на випробувальному діелектрику для наступного прибою.

3.12 Набір випробувальних діелектриків видається викладачем (надається подвійний комплект діелектриків для іспитів на змінній, а потім на випрямленій напругах).

3.13 Для кожного діелектрика зробити три іспити на пробій, змінюючи місце розташування електродів на діелектрику, і за отриманими значеннями пробивної напруги (U_np) визначити її середнє значення (U_пр._ср.). Перед іспитами вимірити мікрометром товщину кожного діелектрика не менш, ніж у трьох місцях і обчислити її середнє значення. Дані вимірів і іспитів занести в табл. 3.1.

Таблиця 3.1- Визначення електричної міцності твердих діелектриків

Назва діалект-рика	Род напруги	Виміряно		Вичислено
		Середня товщина діелектрика, h	Напруга пробою, Uпр	Середня пробивна напруга, Uпр.ср	Абсолютне відхилення δ	Відносне відхилення Δ	Середня пробивна напру-жність Eпр.ср
	≈ ;=	мм	кВ	кВ	кВ	%	кВ/мм

Примітка:

1 За указівкою викладача для одного з видів наявних діелектриків може бути поставлена задача встановлення залежності величини пробивної напруги (U_np) від товщини діелектрика (h). У цьому випадку результати експериментів заносяться в табл. 3 окремими рядками, а по розрахунковим значенням U_пр.ср та E_пр.ср будуються залежності U_пр.ср=f(h) та E_пр.ср=f(h) для змінної та випрямленої напруги.