Ćwiczenie 7 – Badanie wytrzymałości powietrza przy napięciu piorunowym

Załącznik – protokół badań

Przy przeprowadzaniu pomiarów należy bezwzględnie przestrzegać zaleceń BHPPodczas przebywania

w polu probierczym biegun wysokiego napięcia musi być uziemiony przy pomocy drążka uziemiającego.

1. Pomiar udarowego napięcia przeskoku w układach ostrze-ostrze, płyta-płyta i ostrze-płyta

a)

 

Po załączeniu zasilania, za pomocą pokrętła transformatora regulacyjnego podnosimy stopniowo na-
pięcie zasilające generator (z prędkością ok. 1 kV/s) aż do momentu jego zadziałania,

b)

 

regulujemy odległość między kulami iskierników generatora w taki sposób, aby uzyskać 50% napię-
cie przeskoku na układzie badanym (na serię udarów połowa wywołuje przeskok),

Pomiaru napięcia udarowego dokonujemy iskiernikiem kulowym. W tym celu, po odłączeniu badane-

go układu, do wyjścia generatora udarowego przyłączamy iskiernik pomiarowy. Po uruchomieniu gene-
ratora ustawiamy między kulami iskiernika pomiarowego taką odległość, aby wystąpiło na nim 50% na-
pięcie  przeskoku.  W czasie  pomiaru  odstępy  między  elektrodami  iskierników  włączających  generatora
muszą pozostać bez zmian. Pomiary wykonujemy dla biegunowości dodatniej udaru.

Wyniki pomiarów i obliczeń

t = ........... 

°

C,     p = ............... mmHg = ................ hPa    (1000 hPa 

≈

 750 mmHg)

wilgotność względna  

ϕ

 = .......... %

względna gęstość powietrza 

δ

 = 0,289 p[hPa]/T[K] = ............... ,   (T = t + 273

°

C)

Układ płyta-płyta, odstęp d = 3 cm

Pomierzona  odległość  między  kulami  iskiernika

pomiarowego i odczytane z wykresu napięcie:

a = ................. cm,              U

pni

 = ................ kV,

Wartość szczytowa napięcia przeskoku na iskierniku

kulowym w warunkach pomiaru wynosi

U

pi

 = k

⋅

U

pni

 = ........... kV,

gdzie k = f(

δ

) odczytane z wykresu

Wartość  szczytowa  50%  napięcia  przeskoku  dla

układu  płyta-płyta  po  przeliczeniu  na  warunki  nor-
malne wynosi:

δ

=

pi

pn

U

U

 = ............... kV,

Układ ostrze-ostrze, odstęp d = 6 cm

Pomierzona  odległość  między  kulami  iskiernika

pomiarowego i odczytane z wykresu napięcie:

a = ................. cm,              U

pni

 = ................ kV,

Wartość szczytowa napięcia przeskoku na iskierniku

kulowym w warunkach pomiaru wynosi

U

pi

 = k

⋅

U

pni

 = ........... kV,

gdzie k = f(

δ

) odczytane z wykresu

Wartość  szczytowa  50%  napięcia  przeskoku  dla

układu  ostrze-ostrze  po  przeliczeniu  na  warunki  nor-
malne wynosi:

K

t

 = .............. ,      

t

pi

pn

K

U

U

=

 = ............... kV

Ostrze-płyta, odstęp d= 6 cm

Pomierzona  odległość  między  kulami  iskiernika

pomiarowego i odczytane z wykresu napięcie:

a = ................. cm,              U

pni

 = ................ kV,

Wartość szczytowa napięcia przeskoku na iskierniku

kulowym w warunkach pomiaru wynosi

U

pi

 = k

⋅

U

pni

 = ........... kV,

gdzie k = f(

δ

) odczytane z wykresu

Wartość  szczytowa  50%  napięcia  przeskoku  dla

układu ostrze-płyta po przeliczeniu  na  warunki normal-
ne wynosi:

K

t

 = .............. ,        

t

pi

pn

K

U

U

=

 = ............... kV,

K

t

 - współczynnik  zależny  od  gęstości  względ-

nej  powietrza,  wilgotności  oraz  badanego
układu elektrod.

Współczynnik ten można wyznaczyć zgodnie ze
wskazówkami  zawartymi  w ćwiczeniu  8  i  PN-
92/E-04060  lub  skorzystać  z  programu  kompu-
terowego.

2.  Pomiar  napięcia  przeskoku  w  badanych  układach  przy  napięciu  przemiennym  (wytrzymałość

statyczna) i wyznaczenie współczynników udaru

Dokonujemy pomiaru napięcia przeskoku badanych układów dla tych samych odległości.

Tab. 1. Wyniki pomiarów i obliczeń wytrzymałości statycznej badanych układów

Warunki atmosferyczne jak wyżej,   

ϑ

  = ........

Układ

Odstęp ‘a’

U

v

U

vśr

U

pśr

= 

ϑ

 

⋅

U

vśr

Wspólczynnik

δ

 lub K

t

U

pn 50Hz

-

cm

kV

kV

kV

kV

Płaski

3

δ

 =

Ostrze-ostrze

6

K

t

 =

Ostrze-płyta

6

K

t

 =

Współczynnik udaru obliczamy ze wzoru   

Hz

50

pn

pn

u

U

2

U

k

⋅

=

,

gdzie: U

p50Hz

 - statyczne napięcie przeskoku (50Hz) przeliczone na warunki normalne.

Tabela 2. Zestawienie współczynników udaru badanych układów

Układ płyta-płyta

Układ ostrze-ostrze

Układ ostrze-płyta

Odstęp d

U

pn

U

pn50Hz

k

u

Odstęp d

U

pn

U

pn50Hz

k

u

Odstęp d

U

pn

U

pn50Hz

k

u

cm

kV

kV

–

cm

kV

kV

–

cm

kV

kV

–

3. Wnioski

Wnioski powinny zawierać własne spostrzeżenia i uwagi dotyczące przebiegu ćwiczenia i otrzyma-

nych wyników badań. Ponadto należy omówić wpływ jednostajności rozkładu pola elektrycznego na
wartość współczynnika udaru,

Sprawozdanie powinno zawierać:

1.

 

Cel ćwiczenia

2.

 

Wyniki pomiarów i obliczeń (tabele)

3.

 

Obliczenia współczynnika K

t

 dla badanych układów

4.

 

Opracowanie wyników pomiarów

5.

 

Wnioski (obszerne)

6.

 

Załącznik – protokół badań (ten dokument)

podpisany przez prowadzącego zajęcia.

Zespół

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.

Data ...........................

Podpis prowadzącego .......................