Визначення рівнів ізоляції по поверхні твердої ізоляції

Мета роботи - вивчити основні закономірності розвитку ковзного розряду по поверхні твердого діелектрика.

Теоретичні положення

Ковзний розряд виникає на границі двох діелектриків, які мають різну діелектричну проникність, якщо один із них твердий, а другий газоподібний або рідина. Якщо на поверхні твердого діелектрика поставити електроди і подати напругу змінного струму, то починаючи від порогової напруги біля вінця електрода ВН виникає коронний розряд у вигляді рівного блакитно-фіолетового світіння. Якщо далі підвищувати напругу, корона стає інтенсивнішою, а потім на фоні світлової стрічки з'являються яскраві нитки ковзного розряду. Крім того, довжина ниток швидко зростає і при достатній напрузі відбувається розряд між електродами по поверхні твердого діелектрика.

Поява ковзних розрядів у ізоляційних конструкціях при робочій напрузі недопустима, тому що внаслідок термічної та електрохімічної дій прискорюється старіння ізоляції. Ковзний розряд виникає і розвивається в різконерівномірному полі з перевагою нормальної складової напруженості електричного поля.

Експериментальна установка і методика виконання роботи

Принципову схему установки зображено на рис.7.1. Джерелом напруги промислової частоти є випробувальний трансформатор Т, напруга якого регулюється спеціальним регулятором РН.

Рис.7.1. Принципова схема лабораторної установки

Резистор R_з захищає від великих струмів і різкого спаду напруги, якщо перекривається об’єкт випробувань - ізоляційна конструкція твердого діелектрика з двома короткими електродами 1 і 2 зверху.

Для підвищення питомої поверхневої ємності діелектрика знизу можна підкласти металевий площинний електрод 2, з'єднаний з одним із коротких електродів. Напругу ковзного розряду вимірюють вольтметром на стороні НН трансформатора.

1. Ознайомитись з інструкцією з техніки безпеки.

2. Вивчити схему випробувальної установки.

3. Визначити U_k.p.= f(S) при E_τ > E_N та E_N > E_τ. Результати вимірювань занести до табл.7.1.

Таблиця 7.1

4. На одному графіку побудувати залежності U_k.p = f(S), U_пp = f(S).

Контрольні запитання

І. Визначення питомої поверхневої ємності ізоляційної конструкції.

2. Як впливає питома поверхнева ємність ізолятора на напругу початку ковзних розрядів?

3. Як впливає площа бокової поверхні ізолятора на напругу початку ковзних розрядів?

4. Методи підвищення розрядної напруги по поверхні ізоляторів.