Электротехнические материалы

Лабораторные работы

 авторы: д.т.н., профессор Целебровский Ю.В. , д.ф.м.н., профессор Коробейников С.М., аспирант Дрожжин А.П., н.с. Нестеров С.В., н.с. Черненко Н.А.

Лабораторная работа 

№ 4

Определение электрической прочности воздуха и трансформаторного масла

  Методические указания:

В лабораторной работе проводится измерение электрической прочности промежутка, заполненного диэлектриком. В качестве диэлектрика используется:

а) воздух;

б) двухслойный диэлектрик - в ячейку между электродами помещена стеклянная пластина, касающаяся только одного из электродов (толщина пластины - 1,3 мм). В этом случае напряжение повышается до появления частичных разрядов (ЧР) в воздушном промежутке. При появлении звука ЧР необходимо вручную остановить повышение напряжения (нажать кнопку 9, рис. 1) не более чем на 20 сек, в течении которых зафиксировать показания прибора, после чего отключить питание прибора. Опыты с данным диэлектриком проводить только в присутствии преподавателя !

в) трансформаторное масло. 

Для определения среднего значения электрической прочности необходимо провести не менее 6 опытов с каждым диэлектриком.

Для каждого из трех случаев имеются отдельные ячейки. Переливание масла из одной ячейки в другую не производить.

В процессе работы кнопка автовозврата стрелки (7, рис. 1) должна быть отжата.

Описание работы с аппаратом АИМ-90.

Измерение пробивного напряжения производится в следующем порядке:

а) открыть крышку и осторожно установить в аппарат необходимую ячейку. При этом: смену ячеек в процессе работы производить только при отключенном питании аппарата - кнопка 1, рис. 1 отжата !

б) закрыть крышку - при неплотно закрытой крышке защита не позволит произвести подачу высокого напряжения.

в) включить кнопку питания аппарата (1, рис. 1), при этом должен загореться индикатор зеленого цвета (2, рис. 1). Если стрелка прибора стоит на нуле, должен гореть индикатор желтого цвета (4, рис. 1). Если стрелка прибора стоит не на нуле, один раз нажать кнопку возврата стрелки в нулевое положение (6, рис. 1), стрелка должна установиться в «0» и должен зажечься индикатор желтого цвета (4, рис. 1).

г) нажать кнопку подачи высокого напряжения (8, рис. 1), должен загореться индикатор красного цвета (5, рис. 1) и погаснуть индикатор желтого цвета.

д) следя за показаниями прибора, зафиксировать величину подводимого высокого напряжения в момент пробоя диэлектрика, сопровождающегося характерным треском. После пробоя стрелка прибора останавливается, но при этом за счет инерционности определенных узлов аппарата движется еще некоторое время, поэтому желательно следить за показаниями приборов непосредственно в момент пробоя. Тем не менее, можно использовать значение, которое показывают приборы после полной остановки, но необходимо данное значение (в кВ) уменьшить на 1,5 кВ для опытов с воздухом и сложным диэлектриком и на 3,0 кВ для опыта с трансформаторным маслом. 

е) нажать кнопку возврата стрелки в нулевое положение (6, рис. 1) и дождаться загорания индикатора желтого цвета.

ж) после пробоя диэлектрика (особенно масла) выждать не менее 3 мин.

з) для каждого вида диэлектрика провести не менее 6 измерений пробивного напряжения ( см. п. «г» и далее).

и) если для диэлектрика проведено 6 измерений, следует выключить питание аппарата и сменить ячейку (см. п. «а» и далее). 

Внимание ! Подача высокого напряжения без установленной в аппарат ячейки строго запрещается во избежание непредсказуемых последствий.

Оформление результатов:

В отчете должны быть представлены все экспериментальные данные в порядке их проведения.

На основании полученного среднего пробивного напряжения диэлектриков рассчитать их электрическую прочность.

Привести справочные данные электрической прочности диэлектриков и сравнить их с экспериментальными, имеющиеся расхождения объяснить.

Привести расчет и полученное значение диэлектрической проницаемости стекла, сравнить со справочным.

Отчет выполняется один на подгруппу и защищается индивидуально каждым членом подгруппы.

Литература.

 1.Справочник по электротехническим материалам: В 3 т. Т.2/Под ред.
                       Ю.В.Корицкого и др.- 3-е изд., перераб. - М,: Энергоатомиздат, 1987. - 464 с.

2.Справочник по электротехническим материалам: В 3 т. Т.1/ Под ред.
                     Ю.В.Корицкого и др.- 3-е изд., перераб. - М,: Энергоатомиздат, 1986. - 368 с.

1. Измерение удельного сопротивления и определение температурного коэффициента удельного сопротивления металлов.
   




2. Определение диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь различных диэлектриков
   




3. Исследование композиционного резистивного материала ЭКОМ
   




4. Определение электрической прочности воздуха и трансформаторного масла.
   




5. Измерение твердости материалов
   




6. Изготовление низкотемпературной керамики