Зависимость значений расстояния между шарами разрядника от напряжения пробоя.
Т а б л и ц а 2
Результаты измерений расстояния между шарами от напряжения
|
Расстояние между шарами, см |
Напря-жение на об-мотке авто-транс-форма-тора U1, В |
Коэффи-циент нерав-номер-ности электрического поля, f |
Пробив-ной гра-диент воздуха gпр, кВ/см |
Макси-маль-ное про-бивоне напря-жение Uпр.max, кВ |
Эффек-тивное напря-жение пробоя Uэф.пр.,кВ |
Коэффи-циент транс-форма-ции, k | |||||||||
|
X1 |
X2 |
X3 |
xср |
|
|
|
|
|
| ||||||
|
1 |
1,1 |
1,1 |
1,07 |
50 |
1.06 |
- |
- |
- |
- | ||||||
|
1,3 |
1,3 |
1,3 |
1,3 |
70 |
1,07 |
32,17 |
39,05 |
27,61 |
394,42 | ||||||
|
1,7 |
1,7 |
1,7 |
1,7 |
80 |
1,09 |
32,17 |
50,17 |
35,48 |
443,47 | ||||||
|
2,1 |
2,1 |
2,1 |
2,1 |
100 |
1,12 |
32,17 |
63,13 |
44,64 |
446,4 | ||||||
|
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
125 |
1,14 |
32,17 |
70,55 |
49,89 |
399,08 | ||||||
|
3,1 |
3,1 |
3,1 |
3,1 |
150 |
1,17 |
32,17 |
35,63 |
25,19 |
167,93 | ||||||
Т а б л и ц а 3
Результаты измерений напряжений от расстояния между шарами
|
Расстояние между шарами x, см |
Напряжение на обмотке автотранс-форматора, U2, В |
Коэффи-циент нерав-номер-ности эл. поля, f |
Пробив-ной гра-диент воздуха gпр, кВ/см |
Макси-маль-ное про-бивоне напря-жение Uпр.max, кВ |
Эффек-тивное напря-жение пробоя Uэф.пр.,кВ |
Коэффи-циент транс-форма-ции, k | ||||||||
|
измерение | ||||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
ср. |
|
|
|
|
| ||||||
|
4 |
180 |
194 |
192 |
188,67 |
1.23 |
32,17 |
109,98 |
77,77 |
412,2 | |||||
Вычисления
Согласно формуле (2) относительная плотность воздуха δ
=
=0,97
Формула
(1) выполняется при 0,5
<X<2R
Xmin=0.5
=1.25
см;Xmax=2*6.25=12.5
Xср=
При
U2=50
В, Xср
=
НоXср<
Xmin,
то есть
Xср<0.5
,
что противоречит формуле (3), следовательно
формула (1) не справедлива при заданных
условиях, то есть определить пробивной
градиент gпр
по формуле (1) нельзя.
Соответственно нельзя вычислить амплитудное (пробивное) напряжение разрядника в момент разряда Uпр.max по формуле (4), так как для этого надо знать пробивной градиент gпр
Коэффициент неравномерности электрического поля f вычисляется по формуле (5):
f=
=1.06
Эффективное напряжение пробоя Uэф.пр по формуле (6) и коэффициент трансформации k по формуле (7) вычислить нельзя, так как надо знать амплитудное (пробивное) напряжение разрядника в момент разряда Uпр.max.
При
U2=70
В, Xср
=
=1,3
см. Формула (3) выполняется, значит формулу
(1) уже можно применить для расчёта
пробивного градиента gпр.
gпр=
= 32.17
Коэффициент неравномерности вычисляется по формуле (5):
f=
=1,07
Соответственно можно вычислить амплитудное (пробивное) напряжение разрядника в момент разряда Uпр.max по формуле (4)
Uпр.max=
= 39,05 кВ
Эффективное напряжение пробоя Uэф.пр можно вычислить по формуле (6):
Uэф.пр
=
= 27.61кВ
Коэффициент трансформации повышающего высоковольтного трансформатора вычисляется по формуле (7):
k
=
=394,42
Аналогично можно определить эти величины и для других значениях U2.
При U2=80 В.
Xср
=
=1,7
см.
gпр=
= 32.17
f=
=1,09
Uпр.max
=
= 50,17 кВ
Uэф.пр
=
= 35,48кВ
k
=
=443,47
При U2=100 В.
Xср
=
=2,1
см.
gпр=
= 32.17
f=
=1,12
Uпр.max=
= 63,13кВ
Uэф.пр
=
= 44,64кВ
k
=
=446,4
При U2=125 В.
Xср
=
=2,5
см
gпр=
= 32.17
f=
=1,14
Uпр.max=
= 70,55 кВ
Uэф.пр
=
= 49,89кВ
k
=
=399,98
При U2 150 В
gпр=
= 32.17
f=
=1,17
Uпр.max=
= 85,24 кВ
Uэф.пр
=
= 60,27кВ
k
=
=401,8
Теперь
рассчитаем зависимость напряжения
пробоя от расстояния между шарами при
Х=4см и Uср
=
=188.67
B
и занесём данные в таблицу 3.
gпр=
= 32.17
Коэффициент неравномерности вычисляется по формуле (5):
f=
=1,23
Амплитудное (пробивное) напряжение разрядника в момент разряда Uпр.max:
Uпр.max=
= 109,98 кВ
Эффективное напряжение пробоя Uэф.пр можно вычислить по формуле (6):
Uэф.пр
=
= 77,77кВ
Коэффициент трансформации повышающего высоковольтного трансформатора вычисляется по формуле (7):
k
=
=412,2
Определим среднее значение коэффициента трансформации:
