Исследовать зависимость напряжения пробоя твердых диэлектриков от толщины диэлектрика , времени приложения и пропитки жидким диэлектриком. Освоить методику определения электрической прочности твердых диэлектриков.
Ознакомиться с испытательной установкой и правилами безопасной работы.
Задание 1. Изучить физические основы явления пробоя и методику измерения электрической прочности твердых диэлектриков.
Задание 2. Определить зависимость кратковременных пробивных напряжений и напряженности от толщины диэлектрика.
Задание 3. Определить зависимость пробивных напряжений и напряженности твердого диэлектрика от времени воздействия Напряжения.
Задание 4. Сравнить экспериментальные расчетные данные с табличными характеристиками (прил. 3).
Твердые диэлектрики являются основным изолирующим материалом электрических аппаратов высокого напряжения. Ил электрическая прочность нормируется и проверяется на пробой (табл. П1, прил.З).
Существенным отличием пробоя твердого диэлектрика по сравнению с жидкими и газообразными является то, что его электрическая прочность не восстанавливается после прекращения протекания тока через место пробоя.
При повышении напряженности поля в твердом диэлектрике наблюдается значительное возрастание тока, причем ток возрастает по экспоненциальному закону. Под действием лавинного нарастания тока происходит пробой диэлектрика, то есть потеря электроизоляционных свойств. Величина напряжения, при котором происходит пробой, называется пробивным напряжением (Unp) и измеряется в кВ. Способность электроизоляционных материалов противостоять пробою называется электрической прочностью (Епр). Для однородного поля Еир определяется как отношение Unp к толщине диэлектрика.
Епр =U/d, В/м , кВ/мм.
Физические процессы, приводящие к нарушению электрической прочности, определяются формой напряжения, длительностью приложения и скоростью подъёма напряжения, температурой, влагой, давлением, а также наличием твёрдых и газовых включений. Для обеспечения надежной работы электрических установок рабочее напряжение Up^ электроизоляционных материалов должно быть значительно ниже напряжения пробоя Unp.
У твердых диэлектриков могут наблюдаться три основных механизма пробоя: 1) электрический; 2) тепловой; 3) электрохимический. Каждый из указанных механизмов пробоя может иметь место в одном и том же материале в зависимости от характера электрического поля , в котором он находится, - постоянного или переменного, импульсного, низкой или высокой частоты; времени воздействия напряжения; наличия в диэлектрике дефектов, в частности, закрытых пор; толщины материала; условий охлаждения и т.д.
Электрический пробой твердых диэлектриков характеризуется весьма быстрым развитием. Он протекает за время не более 10"7 - 10~8 с, не обусловлен тепловой энергией, хотя электрическая прочность при электрическом пробое в некоторой степени зависит от температуры, и сопровождается в своей начальной стадии разрушением диэлектрика в очень узком канале. Электрическая прочность твердых диэлектриков в сильной степени зависит от однородности поля. В однородном поле пробивное напряжение с увеличением толщины диэлектрика линейно
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.