Порядок выполнения работы. 1. Познакомиться с работой установки (рис

1. Познакомиться с работой установки (рис. 2.1−2.4).

2. Определить коэффициент трансформации испытательного трансформатора ИОМ−100/25.

Напряжение на выходе испытательного трансформатора можно определить с помощью киловольтметра С197. Однако включение его параллельно искровому промежутку при пробое может привести к преждевременному выходу из строя киловольтметра. Поэтому в лабораторной работе напряжение на электродах U₂ определяется по вольтметру в первичной цепи по формуле

U₂ = k∙U₁,

где U₂ – напряжение на выходе высоковольтного трансформатора, кВ; U₁ – напряжение в первичной цепи высоковольтного трансформатора, В; k – коэффициент трансформации (в диапазоне напряжений, используемых в лабораторной работе, его можно взять постоянным).

Для определения коэффициента трансформации необходимо:

а) раздвинуть электроды на такое расстояние, чтобы не произошло пробоя (например, установить между шарами расстояние больше 2 см);

б) поднять напряжение так, чтобы во вторичной цепи трансформатора напряжение было U₂ = 40 кВ (по киловольтметру Э30 на баке трансформатора);

в) определить коэффициент трансформации по формуле

,

где U₁ – напряжение в первичной цепи высоковольтного трансформатора в момент измерения (по вольтметру пульта).

3. Исследовать влияние формы электродов и расстояний между ними на пробивное напряжение:

а) на изолирующей конструкции укрепить два первых электрода;

б) установить необходимое расстояние (х) между ними (табл. 2.1);

в) включить установку и плавно увеличить напряжение до возникновения пробоя, в момент пробоя отметить величину напряжения U₁;

г) для каждого расстояния повторить опыт рекомендуется три раза, взять среднее из полученных показаний и результаты наблюдений занести в таблицу 2.1;

д) пробивное напряжение подсчитать по формуле

U_пр = k·U₁,

где U_пр – пробивное напряжение, кВ; k – коэффициент трансформации; U₁ – напряжение в первичной цепи высоковольтного трансформатора, В.

Полученные результаты следует привести к нормальным атмосферным условиям: t = 20 °С, Р = 760 мм рт. столба, относительная влажность – 65 % (абсолютная влажность – 11 г/м³).

Таблица 2.1

Форма электродов	Расстояние между электродами (х), см	U1, В	Uпр, кВ	Uо, кВ	Епр, кВ/см
			среднее
Шар-шар	0,5 1,5
Острие-плоскость
Острие-острие

Для однородного поля (шар-шар) пробивное напряжение пересчитывается по формуле

U_o = ,

здесь U_о – пробивное напряжения, приведенное к нормальным условиям, кВ; U_пр – пробивное напряжение, полученное из опыта, кВ; δ – относительная плотность воздуха.

Относительную плотность воздуха можно определить по формуле

,

где P – давление воздуха, мм рт. ст.; t – температура воздуха, °С.

Для неоднородного поля пересчет производится по формуле

.

Поправочный коэффициент (к ) на влажность воздуха определяется с помощью номограммы (рис. 2.5) по показаниям сухого и влажного термометров психрометра.

4. Построить зависимости.

По данным таблицы 2.1 на одном графике построить зависимости
U_о = f(х) для различных промежутков, на другом графике построить зависимости Е_пр = f(x).

5. Составить отчет, который должен содержать:

а) название работы и ее цель;

б) схему установки и основные расчетные формулы;

в) заполненную таблицу 2.1;

г) зависимости U_о = f(х) и Е_пр = f(x);

д) вывод.

Поправочный коэффициент к Температура сухого термометра, °С

Рис. 2.5. Определение поправочного коэффициента

Вопросы к защите лабораторной работы № 2

1. Что такое пробой диэлектрика, электрическая прочность диэлектрика?

2. Нарисовать схему установки.

3. Построить зависимости U_о = f(х) и Е_пр = f(x).

4. Как определяется коэффициент трансформации трансформатора?

5. Как приводятся результаты измерений к нормальным атмосферным условиям?

6. Как определяется влажность воздуха?

7. Нарисовать распределение напряженности Е = f() для исследуемых промежутков.

8. Где применяется воздушная изоляция? Каковы ее достоинства и недостатки?