Зразковий перелік питань для допуску до відпрацьовування лабораторної роботи

 

6.1 Склад і призначення основних елементів лабораторної установки, порядок відпрацьовування лабораторної роботи.

6.2 Від чого залежить ємність конденсатора? Які параметри характеризують якість діелектрика конденсатора?

6.3 Яке фізичне явище характеризує діелектрична проникність, які діелектричні проникністі використовують у практичних розрахунках?

6.4 Які з зовнішніх факторів впливають на величину діелектричної проникністі ізоляційних матеріалів?

6.5 Даєте визначення поняття діелектричних втрат. Охарактеризуйте природу діелектричних втрат у постійному і змінному електричному полях. Що називається кутом діелектричних втрат?

6.6 Порівняєте діелектричні втрати в полярних діелектриках на постійній і змінній напругах.

6.7 Приведіть найпростіші схеми заміщення діелектрика з втратами і їхню практичну значимість.

6.8 Назвіть основні види діелектричних втрат в електроізоляційних матеріалах. Для чого вводять питомі втрати?

6.9 Укажіть фактори, що впливають на величину діелектричних втрат.

6.10 Якими властивостями повинні володіти діелектрики, застосовувані для виготовлення високовольтних конденсаторів?

6.11 Які електричні параметри діелектриків конденсаторів можна визначити в ході виконання лабораторної роботи (із указівкою їхніх розмірностей)?

 

Перелік літератури

1 Богородицкий Н.П., Пасынков В.В., Topeeв Б.М. Электротехнические материалы: Учебник для вузов. — 7-е изд., перераб. и доп. — Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1985. - 304 с., ил.

2 Никулин Н.В., Назаров А. С. Радиоматериалы и радиодетали. — М.: Высшая школа, 1976. - 232 с., ил.

3 Штофа Я. Электротехнические материалы в вопросах и ответах: Пер. со словац. — М.: Энергоатомиздат, 1984. — 200 с., ил.

 

 

Лабораторна робота 3

Визначення величини опору ізоляції кабелів

 

Ціль роботи

 

1.1 Визначення величини опору ізоляції силового броньованого низьковольтного кабелю за допомогою мегаомметра.

1.2 Визначення величини опору ізоляції силового броньованого високовольтного кабелю за допомогою кенотронної установки.

У результаті виконаної роботи студент повинний:

знати - методи виміру опору ізоляції кабелів; призначення і конструкції гнучких і броньованих кабелів: електротехнічні матеріали, застосовувані для виготовлення кабелів; фактори, що впливають на надійність і довговічність їхньої роботи, заходи щодо техніки безпеки при іспиті кабельних виробів напругою;

уміти - випробувати кабель за допомогою мегаомметра чи кенотронної установки і правильно оцінити якість ізоляції.

 

Пояснення до роботи

 

Величина іспитової напруги ізоляції кабелів залежить від їхньої номінальної напруги.

Кабелі, номінальна напруга яких нижче 1000 В, випробуються за допомогою мегаомметра.

Кабелі, номінальна напруга яких вище 1000 В, випробують за допомогою високовольтних установок, наприклад, кенотронної установки.

Перед іспитом кабелю в діючих енергосистемах він відключається як від джерела живлення, так і від споживача (навантаження) з дотриманням правил техніки безпеки, після чого жили кабелю розводяться. У лабораторних умовах кабелі вже підготовлені до іспитів.

Для іспиту низьковольтного кабелю в лабораторній роботі використовується електронний мегаомметр типу Ф4101. Прилад вмонтований у лабораторний стенд.

Схема приладу Ф4101 містить наступні основні функціональні блоки: імпульсний стабілізатор напруги; перетворювач напруги; вимірювальний підсилювач постійного струму.

Принцип дії мегаомметра заснований на методі безпосереднього виміру постійного струму, що знаходиться у зворотній залежності від величини вимірюваного опору, при визначеному значенні напруги. Вимірювальні постійні напруги на розімкнутих затискачах приладу складають 100 В; 500 В; 1000 В. Шкала мегаомметра проградуїрована безпосередньо в одиницях опору (МОм).

Межі виміру величини опору і робоча частина шкали в залежності від положення перемикача меж виміру і перемикача робочих напруг приведені в таблиці 2.1.

Таблиця 2.1 – межи виміру величини опору

 

Положення перемикача меж вимірю-вання	Положення перемикача робочих напруг
Межі вимірю-вання, МОм	Робоча частина шкали, МОм	Межі вимірю-вання, МОм	Робоча частина шкали, МОм	Межі вимірю-вання, МОм	Робоча частина шкали, МОм
	0-4	0-2	0-20	0-10	0-40	0-20
	0,1-4	0,1-2	0,5-20	0,5-10	1-40	1-20
	1-40	1-20	5-200	5-100	10-400	10-200
	10-400	10-200	50-2000	50-1000	100-4000	400-2000
	10-4000	100-2000	500-2000	500-10000	1000-40000	1000-20000

 

Шкала приладу багаторазрядна, нерівномірна. Живлення приладу здійснюється від мережі напругою 220 В частотою 50 Гц.

Принципові схеми підключення жил кабелю до затискачів мегаомметра "Л" (лінія) і "3" (земля) для його іспиту приведені на рисунку2.1; 2.2; 2.3.

Рисунок 2.1 – Схема підключення жил кабелю для випробування лінійної ізоляції

Рисунок 2.2– Схема підключення жил кабелю для випробування фазної ізоляції

Рисунок 2.3 - Схема підключення жил кабелю для визначення їхньої цілісності

Напруга на лабораторний стенд подається автоматичним вимикачем QF1, після чого можна включити в роботу мегаомметр. Подача іспитової напруги з приладу на кабель здійснюється тумблерами SA1; SA2 і кулачковими перемикачами КУ1; КУ2. Перераховані елементи на спрощених схемах (рис. 2.1; рис. 2.2; рис. 2.3) не показані. Для зняття залишкового заряду, накопиченого в ізоляції кабелю, використовується рубильник S1.

Визначення величини опору ізоляції високовольтного кабелю виробляється на кенотронній установці, убудованої в лабораторний стенд. Принципова схема підключення жил високовольтного кабелю до установки приведена на рисунку 2.4.

До складу схеми входять наступні основні елементи: автоматичний вимикач QF2. магнітний пускач КМ, автотрансформатор Т1 (регулятор напруги), катодний трансформатор Т2, високовольтний трансформатор ТЗ, кенотрон VD (випрямляч), блок максимального токового захисту (2), кнопки SB1 і SB2 для включення і відключення магнітного пускача КМ, контакти КА реле максимального токового захисту, кіовольтметр PV, сигнальні лампи HL1 і HL2, елементи що обмежують: резистор RR, ємність С, розрядники FV1 і FV2; мікроамперметри РА1 і РА2 (для виміру струму витоку), тумблер SA для переключення мікроамперметрів РА1 і РА2, кнопка SB3 для підключення РА1 чи РА2 у схему, багатопозіційнний перемикач S2 для приєднання жил кабелю до іспитової установки і зняття залишкового заряду, накопиченого в ізоляції кабелю. Набір елементів, позначених цифрою (1), складає кенотронну установку.

Величину іспитової напруги і час іспиту варто вибирати по таблиці 2.2, у залежності від номінальної напруги кабелю.

 

 

Таблиця 2.2- Довідкові дані для проведення іспитів

 

Номінальна напруга кабелю, Uн	Випробувальна напруга кабелю, Uисп.	Час випробування
кВ	кВ	хвил.
3...10 20...35	6Uн 5Uн