Главная страница
Навигация по странице:

  • Высшая школа высоковольтной энергетики ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №8

  • Схема установки

  • Примеры расчетов

  • Экспериментальные данные

  • Определение U

    		•

    Лабораторная 8. Лабораторная работа 8


    Скачать 98.43 Kb.
    НазваниеЛабораторная работа 8
    Дата19.02.2023
    Размер98.43 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаЛабораторная 8.docx
    ТипЛабораторная работа
    #944758

    Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

    Институт Энергетики

    Высшая школа высоковольтной энергетики

    ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №8

    ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ТАНГЕНСА УГЛА
    ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ ОТ НАПРЯЖЕНИЯ

    по дисциплине “Электротехнические материалы”

    Выполнили студенты
    гр. 3231302/20006:

    Головин И.
    Тимошкова П.

    Печенина Е.

    Монастырская А.

    Жигальский Д.

    Санкт-Петербург

    2022

    Цель работы – получение первоначальных представлений о механизмах поляризации и диэлектрических потерь, освоение методики определения диэлектрической проницаемости ε′ и тангенса угла диэлектрических потерь tg δ диэлектриков, анализ основных факторов, влияющих на данные параметры.

    1. Схема установки

    Рис.1 Схема установки

    1. Расчетные формулы

    Δtg δi=tgδi –tgδi-1

    ΔC/C = (Ci-Ci-1)/Ci-1

    1. Примеры расчетов

    ΔC/C = (Ci-Ci-1)/Ci-1 = (39,5511-39,4966)/39,4966 = 0,00138

    Δtg δi=tgδi –tgδi-1 = 0,00831-0,00696 = 0,00135

    1. Экспериментальные данные

    Таблица 1
    Образец1






    Образец2






    Uисп, кВ
    tg δ
    Δtg δ
    Cx, пФ
    dC/C
    tg δ
    Δtg δ
    Cx, пФ
    dC/C

    0,5
    0,00353



    129,087



    0,00643



    39,4966



    1
    0,00380
    0,00027
    128,904
    -0,00142
    0,00578
    -0,00065
    39,5511
    0,00138

    1,5
    0,00466
    0,00086
    128,666
    -0,00185
    0,00634
    0,00056
    39,8018
    0,006339

    2
    0,00448
    -0,00018
    128,700
    0,000264
    0,00634
    0
    39,8111
    0,000234

    2,5
    0,00696
    0,00248
    129,258
    0,004336
    0,00646
    0,00012
    39,8133
    5,53E-05

    3
    0,00831
    0,00135
    130,009
    0,00581
    0,0065
    4E-05
    39,813
    -7,5E-06

    3,5
    0,00981
    0,00150
    131,149
    0,008769
    0,00657
    7E-05
    39,8158
    7,03E-05

    4
    0,01036
    0,00055
    130,998
    -0,00115
    0,0066
    3E-05
    39,8165
    1,76E-05

    4,5
    0,01082
    0,00046
    131,958
    0,007328
    0,00682
    0,00022
    39,8248
    0,000208

    5
    0,01041
    -0,00041
    131,691
    -0,00202
    0,00744
    0,00062
    39,8427
    0,000449

    5,5
    0,01369
    0,00328
    132,820
    0,008573
    0,01261
    0,00517
    39,9742
    0,0033

    6
    0,01354
    -0,00015
    132,411
    -0,00308
    0,02665
    0,01404
    40,645
    0,016781






    Образец3






    Uисп, кВ
    tg δ
    Δtg δ
    Cx, пФ
    dC/C

    0,5
    0,03515



    80,494



    1
    0,03742
    0,00227
    81,425
    0,011566

    1,5
    0,03917
    0,00175
    82,237
    0,009972

    2
    0,04015
    0,00098
    83,05
    0,009886

    2,5
    0,04038
    0,00023
    84,187
    0,013691

    3
    0,04258
    0,0022
    85,872
    0,020015

    3,5
    0,04484
    0,00226
    86,677
    0,009374

    4
    0,04778
    0,00294
    87,421
    0,008584

    4,5
    0,05027
    0,00249
    88,185
    0,008739

    1. Графики

    На рисунках 2 – 4 приведены графики, построенные по таблице 1.



    Рис. 2. Зависимость тангенса угла диэлектрических потерь от напряжения



    Рис. 3. Зависимость потерь на ионизацию от напряжения



    Рис. 4. Зависимость изменения относительной емкость от напряжения

    1. Определение Uнчр

    С помощью графика зависимость тангенса угла диэлектрических потерь от напряжения (Рис. 2) можно определить напряжение начала частичных разрядов (Uнчр) у образцов. У образцов 1 и 3 нет участка резкого роста тангенса угла диэлектрических потерь, что не дает возможность определить Uнчр1 и Uнчр3, точнее, чем <6 кВ, в данном диапазоне напряжения. Образец 2 же обладает таким участком на графике при напряжении более 5 кВ, это означает, что Uнчр2 находится на интервале (5 кВ;5,5 кВ).

    1. Выводы

    В первом и третьем образце, при напряжении 6 кВ и 4,5 кВ соответственно, частичные разряды не наблюдались, а тангенс угла диэлектрических потерь слабо зависит от напряжения. Во втором образце частичные разряды начали наблюдаться при напряжении выше 5 кВ, до достижения этого значения тангенс угла диэлектрических потерь слабо зависит от напряжения, а после стремительно возрастает от потерь на ионизацию газовых включений. На графике зависимость изменения относительной емкость от напряжения (Рис. 4) можно заметить, что у второго образца после Uнчр2 значения ΔC/C увеличиваются. Это связано с тем, что до ионизации газовых включений они выполняют роль диэлектрика, увеличивая емкость образца, а после проводника. Поэтому пока в диэлектрике объем неионизированных газовых включений больше, чем объем ионизированных общая емкость будет уменьшаться по возрастающей. Значения тангенса угла диэлектрических потерь третьего образца, которые заметно отличаются от значений для первого и третьего проводника, что можно заметить на первом графике (Рис. 1), можно объяснить потерями из-за поверхностных токов, так как у данного образца отсутствовал защитный электрод.

    написать администратору сайта