Описание лабораторной установки

Схема установки представлена на рис.5. Источником напряжения промышленной частоты является испытательный трансформатор (Тр) U_ном = 110 кВт. Напряжение регулируется с помощью АТ РНО – 10/250.

V – вольтметр на низкой стороне повышающего трансформатора;

R – резистор, служит для защиты трансформатора от больших токов и больной крутизны среза напряжения при перекрытии объекта испытания;

Об – объект испытания;

к V – электростатический киловольтметр С – 100.

Высоковольтная камера снабжена блокировкой, исключающей подачу высокого напряжения при открытой двери камеры

Подготовка к проведению исследований

При подготовке к работе следует:

– изучить описание, изучить лабораторную установку и инструкции по технике безопасности для работающих с высоким напряжением;

– подготовить таблицы для записи экспериментальных данных, записать технические характеристики приборов и оборудования.

После собеседования с преподавателем приступить к проведению эксперимента.

Включение установки и различные переключения производить только с разрешения преподавателя.

Проведение исследований

Опыты нужно проводить в следующем порядке:

а) убедиться, что установка отключена;

б) испытательные электроды подключить между выводом высоковольтного трансформатора и землей;

в) выйти из-за ограждения и замкнуть блокировку безопасности;

г) проверить, находится ли рукоятка АТ в нулевом положении, и, если не находится, то установить ее в этом положении;

д) включить включатель В, т.е. подать напряжение на автотрансформатор и первичную обмотку высоковольтного трансформатора;

е) с помощью АТ увеличить напряжение до наступления пробоя диэлектрика;

ж) при пробое записать показания вольтметра, отключить установку и установить рукоятку АТ в нулевое положение.

Определение пробивного напряжения трансформаторного масла

Стандартное определение пробивного напряжения трансформаторного масла производится следующим образом. Установив требуемый зазор между электродами и промыв чистым маслом сосуд, заполняют его маслом, не менее чем на 15 мм выше краев электродов и, выждав 10 минут, производит первый пробой.

Следующие пробои можно производить с интервалом между ними 5 минут, при чем после каждого пробоя необходимо специальным чистым щупом или стеклянной палочкой перемешивать масло, особенно между электродами для удаления образовавшихся между ними углеродных частиц и пузырьков газа, появившихся в результате пробоя.

Опыт показывает, что для получения устойчивого среднего значения пробивного напряжения достаточно произвести 6 пробоев, из которых результаты первого в расчет не берут.

Произведя шесть пробоев при стандартных условиях, построить график разброса и определить значение пробивного напряжения.

Для получения сравнимых результатов при пробое жидких диэлектриков методика проведения опыта строго стандартизирована и заключается в следующем:

а) применяются латунные или медные электроды диаметром 25 мм с закругленными краями радиусом 2 мм;

б) разрядный промежуток равен 2,5 мм;

в) объем испытуемого масла должен быть от 100 до 200 см³;

г) электроды должны быть в светлом отшлифованном состоянии;

д) напряжение должно подниматься со скоростью 1-2 кВ в секунду.

Пробой устанавливается по возникновению непрерывной электрической дуги между электродами.

2. Установить влияние содержания влаги на пробивную прочность трансформаторного масла.

3. Определить U_пр от количества пробоев (20 пробоев без перерывов).

4. Определить электрическую прочность воздуха для двух различных промежутков (шар-шар и игла-плоскость). U_пр = δU_пр ;

Установив расстояние между электродами d =2 см, определить пробивное напряжение и напряженность как среднее из трех пробоев.

Контрольные работы

1. Влияние формы электродов на величину Е_{пр .}

2. Зависимость Е_пр от величины воздушного промежутка между электродами.

3. Как отражается скорость подъема испытательного напряжения на пробивном напряжении трансформаторного масла?

4. Формы пробоя жидких диэлектриков.

5. Какая электрическая прочность газовой изоляции в однородных и слабонеоднородных полях?

Таблица 1

Молекула	Энергия, эВ
	диссоциация ωд	возбуждения ωв	ионизация ωи
O2 N2 H2 CO2 H2 O SF6	5,16 9,80 4,52 5,52 5,06 3,30	7,9 14,8 11,5 10 7,6 –	12,2 15,6 15,4 13,8 12,6 15,8

ЛИТЕРАТУРА

1. Богородицкий Н.П., Пасынков В.В., Тареев Б.М. Электротехнические материалы. М.: Энергия.1977.

2. Бурьянов Б.П.. Трансформаторное масло. М.: Госэнергоиздат,1955.

3. Тареев Б.М.. Основы физики диэлектриков. М.: ВЗЭИ. Изд.1-е, 1950, изд.2-е, 1980.

4. Справочник по электротехническим материалам. М.: Энергоатомиздат, 1987. Т.2, стр.387–412.

5. С.Н. Колесов, И.С. Колесов “Материаловедение и технология конструктивных материалов”. 2004г.: М: “Высшая школа”

______________________________

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Практическое определение температуры вспышки паров трансформаторного масла и вязкости жидких электроизоляционных материалов.