федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«Национальный исследовательский
Томский политехнический университет»
Инженерная школа энергетики
Отделение электроэнергетики и электротехники
Направление: 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника
Оценка годности жидких диэлектриков
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 11
по дисциплине:
Электротехническое материаловедение
Исполнители:
|
|
||||
студенты группы |
5А36 |
|
Кондрашов М. А. Кононов М.А. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Руководитель:
|
|
||||
преподаватель |
|
|
Ивашутенко А.С. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Томск – 2025
Цель работы: определить пробивное напряжение трансформаторного масла, его годность.
Рисунок 1. Упрощенная схема измерительного моста
Задание
Ознакомиться с основными теоретическими положениями по пробою жидких диэлектриков.
Подготовить испытательную ячейку с трансформаторным маслом, проверить зазор между электродами.
Осуществить шесть последовательных пробоев с интервалом между каждым из них, равным 5 мин. После каждого пробоя при помощи стеклянной палочки жидкость между электродами осторожно перемешать. Порядок работы описан в лабораторной работе 8.
Рассчитать среднее арифметическое значение пробивного напряжения
Рассчитать электрическую прочность трансформаторного масла
.
Результаты расчетов привести в табл.
1.Оценить возможные случаи использования масла по табл. 2.
Проанализировать влияние числа пробоев на пробивное напряжение трансформаторного масла.
Ход работы:
Таблица 1
Результаты измерений и вычислений
№ п/п |
|
|
|
Годность масла |
1 |
41,1 |
41,9 |
|
|
2 |
44,3 |
|||
3 |
43,5 |
|||
4 |
37,1 |
|||
5 |
43,5 |
Рассчитаем среднее арифметическое значение пробивного напряжения по формуле (1):
где
пробивное напряжение при
ом
пробое,
,
количество пробоев;
Рассчитаем электрическую прочность трансформаторного масла по формуле (2):
где
расстояние между электродами
;
Таблица 2.
Случаи использования масла
-
Области применения масла для электрических аппаратов
Необходимая величина
Минимальное пробивное напряжение
для трансформаторов, аппаратов,
изоляторов с напряжением:а) до 15 кВ включительно
20
от 15 до 35 кВ
25
от 60 до 220 кВ
35
от 330 кВ и выше
45
масло подлежит очистке
менее 20
Так как рассчитанное
значение
41,9 кВ, что лежит в промежутке между 45 и
35 кВ, можно сделать вывод о том, что
данное масло можно использовать в
аппаратах с напряжением от 60 до 220 кВ.
Число пробоев отрицательно влияет на пробивное напряжение трансформаторного масла из-за накопления продуктов разложения, влаги и проводящих частиц. Для поддержания надежности изоляции необходимо:
Регулярно проверять масло (химический анализ, измерение пробивного напряжения).
Очищать или заменять масло при значительном ухудшении характеристик.
Использовать масла с добавками (антиоксиданты, ингибиторы старения).
Графически зависимость пробивного напряжения от числа пробоев имеет вид постепенно снижающейся кривой с возможным резким падением после критического числа разрядов.