- •Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсів «Електротехнічні матеріали» та «Електроматеріалознавство»
- •Донецьк ДонДту 2000
- •1 Загальні методичні положення
- •2 Техніка безпеки при виконанні робіт
- •Таблиця 1.1 - Результати вимірів і обчислень за визначенням та tg
- •Лабораторна робота 2 Дослідження електропровідності твердих діелектриків
- •Лабораторна робота 8 Дослідження основних характеристик магнітних матеріалів
- •24 Лабораторна робота 7 Дослідження властивостей напівпровідникових приладів
- •Таблиця 7.1 - Характеристики терморезистору типу ммт
- •23 Таблиця 2.2 - Характеристики зразків при вимірюванні методом заряду конденсатору
- •Лабораторна робота 3 Визначення електричної міцності діелектриків
- •13 Таблиця 6.2 - Температурні характеристики провідникових матеріалів
- •14 Таблиця 3.1 - Характеристики рідких діелектриків
- •Таблиця 3.3 - Характеристики твердих волокнуватих діелектриків
- •Лабораторна робота 6 Дослідження властивостей провідникових матеріалів
- •Література: [4], c 183-192 Лабораторна робота 5 Вивчення властивостей і галузей застосування електроізоляційних матеріалів
- •Література: [3], c. 167-243 Лабораторна робота 4 Визначення фізичних і теплових характеристик рідких діелектриків
Література: [4], c 183-192 Лабораторна робота 5 Вивчення властивостей і галузей застосування електроізоляційних матеріалів
5.1 Мета роботи - ознайомитись із зразками деяких електроізоляційних матеріалів. Вивчити їхні характеристики й галузь застосування.
5.2 Зміст звіту
Перелік всіх електроізоляційних матеріалів, що вивчаються в роботі з вказівкою їхніх основних електричних характеристик: діелектричної проникливості , тангенса куту діелектричних втрат tg і електричної міцності Епр (Uпр).
19
3.5.2 Не можна приступати до роботи не переконавшись, що апарат надійно заземлено, є діелектричні рукавички і килимок.
Контрольні питання
1. В чому сутність газової теорії пробою рідких діелектриків?
2. Пояснити теплову теорію електричного пробою рідких діелектриків.
3. Пояснити криву залежності Uпр від кількості води у трансформаторному маслі.
4. Дати пояснення ходу кривих залежностей електричної міцності від температури для сухого і зволожуваного трансформаторного масла.
5. Пояснити електричну схему випробувального апарата АИИ-70.
6. Чому синтетичну рідину совол не можливо використовувати в силових трансформаторах?
7. Можливо чи ні використовувати совол або совтол в силових вимикачах?
8. Наведіть галузь застосування нафтових електроізоляційних масел.
9. Які діелектрики можна відносити до твердих волокнуватих?
10. Що подає собою фібра, які її властивості та де вона застосовується в електротехніці?
Література: [3], c. 167-243 Лабораторна робота 4 Визначення фізичних і теплових характеристик рідких діелектриків
4.1 Мета роботи - ознайомитись із властивостями і галузью застосування рідких діелектриків. Вивчити влаштування приладів для визначення умовної в'язкості і температури спалаху трансформаторного масла, а також з методами їхнього визначення та встановити, відповідає чи ні випробувальний зразок масла нормам державного стандарту.
4.2 Визначення умовної в'язкості трансформаторного масла
4.2.1 Прилади і устаткування
Для визначення умовної в'язкості трансформаторного масла використовується універсальний віскозиметр ВУ-2М.
Рисунок 4.1 – Конструкція віскозиметра Рисунок 4.2 – Конструкція прилада ПВНЭ
типу ВУ-2М з електричним нагрівом
16
Віскозиметр ВУ-2М (рис. 4.1) складається з резервуара 1 для випробувальної рідини і ванни 2, що є термостатом для підтримання необхідної температури.
Резервуаром для випробувальної рідини служить циліндрична латунна посудина з дном форми кульового сегмента: внутрішню поверхню резервуара нікельовано і ретельно відполіровано.
На внутрішньої стінці резервуара на рівній відстані від дна і один від іншого укріплено три зігнутих під прямим кутом гачка 3, вістря яких служать покажчиками граничного рівня налитої рідини, а також показниками горизонтальної установки прилада.
До дна резервуара у його центрі із зовнішньої сторони припаяно калібровочну сточну трубку 4 з нержавіючої сталі з внутрішньою поверхнею, яку ретельно відполіровано.
Резервуар зачиняється пластмасовою кришкою 5 з двома наскрізними отворами, з яких бокове служить для установки термометра 6, що замірює температуру випробувальної рідини, а центральне - для стрижня 7, що зачиняє отвір стічної трубки. Стрижень вироблено з пластмаси, на нижній кінець якого нагвинчено дюралюмінієвий накінечник.
Ванна 2 зачиняється пластмасовою кришкою 8 з двома наскрізними отворами для установки термометра 9, що служить для заміру температури у ванні, і мішалки 10, що служить для перемішування залитої у ванну термостатної рідини (води або масла).
Ванна 2 із закріпленим у ній резервуаром 1 встановлюється на металеву триногу 11 з трьома регулювальними гвинтами 1 для установки прилада в горизонтальне положення.
У ванні 2 вмонтований електронагрівальний елемент 13.
Нагрів ванни регулюється за допомогою реостата.
Об’єм випробувальної рідини, що витікає через стічну трубку віскозиметра, вимірюється мірною колбою 14.
4.2.2 Порядок виконання роботи
4.2.2.1 Отвір 4 у резервуарі 1 попередньо зачинити стрижнем 7 і натягти кришку (рис. 4.1).
4.2.2.2 У чистий резервуар 1 залити трансформаторне масло. При цьому необхідно стежити, щоб при наливі масла у резервуар не утворювалося бульбашок повітря. Рівень налитої рідини повинен бути декілька вище вістрієв гачків 3.
4.2.2.3 У ванну 2 залити необхідну кількість водопровідної води і встановити термометр 9.
4.2.2.4 Повільно підігрівають ванну електронагрівальним елементом до встановлення температури трансформаторного масла 30С, при цьому температура води у ванні не повинна перевищувати температуру масла більш ніж на 0.2С. Таку температуру води підтримують протягом усього часу досліду, перемішуючи вміст ванни мішалкою і, коли потрібно, регулюючи температуру нагріву за допомогою реостата.
4.2.2.5 Піднявши трохи стрижень, дати стекти лишку масла з резервуара з тим, щоб вістря всіх гачків лише ледве помітно видавалися над рівнем рідини у резервуарі. У тому випадку, якщо масла витече більше, ніж потрібно, слід додати його по краплям до кінця вістрієв, стежачи за тим, щоб не утворювалось бульбашок повітря.
4.2.2.6 Трансформаторне масло у резервуарі віскозиметра безперервно перемішують термометром, обережно обертаючи навколо стрижня кришку резервуару.
Коли термометр, що знаходиться в маслі, буде показувати точно задану температуру 30С, слід почекати 5 хвилин, швидко вийняти стрижень і водночас натиснути кнопку секундоміра. Зупинити секундомір необхідно у той момент, коли рівень масла у вимірювальній колбі дійде до мітки 200 мл (піну до уваги не приймати).
4.2.2.7 Визначити умовну в'язкість трансформаторного масла, у градусах Енглера (сталу прилада вод.20 прийняти рівною 52 с):
, (4.1)
де i - час витікання з віскозиметру 200 мл випробувальної рідини при температурі випробування t, С, с.
17
4.2.2.8 Результати вимірів і обчислень записати до табл. 4.1.
Таблиця 4.1 - Фізичні характеристики рідкого діелектрика
Наймену-вання діелек-трика |
Стала приладу, с |
Вимірюються |
Обчислюються | |
Температура діелектрика, С |
Час витікання діелектрика, с |
Умовна в’язкість, E | ||
|
|
20-25
50
70 |
|
|
4.3 Визначення температури спалаху трансформаторного масла
4.3.1 Прилади і устаткування
Температуру спалаху трансформаторного масла визначають за допомогою прилада ПВНЭ з електричним нагрівом (рис. 4.2).
Основними частинами прилада є: тигель 2, що заповнюється випробувальним маслом; кришка 4 тигля із закріпленими на ній деталями і нагрівальна ванна 1 з електронагрівом.
На кришці тигля розміщені заслінка 3 з механізмом її переміщення, запальничка 7 газова або масляна, нахилена трубка 6 для термометра 9 та мішалка 8 із гнучким валиком 5.
Тигель має згори фланець з двома гачками для витягнення його ухватом з гнізда нагрівальної ванни; на внутрішній поверхні тигля є кільцева позначка, що є покажчиком рівня випробувального масла.
На тигель щільно надягнуто кришку, у якій прорізано три трапецієподібних отвори, що зачиняються (у неробочому положенні) заслінкою, яка має два отвори, відповідних середньому і боковому отворам кришки.
При обертанні заслінки, коли відчиняються бокові отвори кришки, зубець, закріплений на заслінці, упирається у нижню частину запальнички, нахиляючи її до отвору у кришці.
Повернення заслінки і запальнички у первісне положення відбувається під дією пружини, що знаходиться у колонці механізму переміщення заслінки.
Електричний підігрівач складається із корпуса-триножника, зачиненого кришкою, у центрі якого розміщено склянку з нагрівачем, кінці якого виведено до клем, змонтованих на корпусі. Всередині корпус заповнений теплоізоляційним матеріалом.
4.3.2 Порядок виконання роботи
4.3.2.1 Тигель промити бензином і ретельно висушити. Залити пробу масла у посудину до позначки. Закрити посудину кришкою 4 і поставити термометр 9 так, щоб його кулька була занурена у масло. Обережно помістити тигель у гніздо нагрівальної ванни 1 і ввімкнути нагрівач.
4.3.2.2 Коли масло нагріється до температури на 30С нижче припущеної температури спалаху, подальший її нагрів слід виробляти зі швидкістю 2С у хвилину.
4.3.2.3 При температурі на 10С нижче очікуваної температури спалаху починають проводити випробування через кожні 2С. Масло при цьому весь час перемішують. Отвір кришки відчиняють на 1 с; якщо спалаху не відбулося, продукт знов перемішують, повторюючи операцію запалювання через 1С.
4.3.2.4 Після одержання першого спалаху випробування продовжують, повторюючи запалювання через 2С. Якщо при цьому спалах не відбудеться, всі випробування повторюють ще раз. Якщо при новому випробуванні температура спалаху виявилася такою ж, як і при першому, і при повторенні через 2С спалаху не буде, визначення вважається закінченим, а за температуру спалаху приймають показання термометра у момент першої появи синього полум’я над поверхнею масла у тиглі при двох паралельних визначеннях.
18