3.2. Описание испытательной установки

Исследование разрядных напряжений воздушных промежутков производится с помощью стенда, схема которого показана на рис. 3.3.

Рис. 3.3. Схема стенда для определения разрядных напряжений воздушных промежутков: 1– высоковольтный вывод; 2– электрод;3– шестерня;4– стойки;5– мерная линейка;6– источник испытательного напряжения;7– пульт управления

К высоковольтному выводу 1 источника испытательного напряжения 6 присоединяется один из электродов 2, изготовленных из нержавеющей стали и закрепленных в стойках 4 из диэлектрического материала; другой электрод заземляется. Расстояние между электродами определяется с помощью мерной линейки 5 и изменяется вращением шестерни 3 посредством изолирующего стержня. Включение и отключение испытательного напряжения, а также регулирование его величины производится с помощью пульта управления 7, установленного снаружи огражденной зоны испытаний.

В качестве источника испытательного напряжения применяется аппарат АИД-70, предназначенный для испытания изоляции выпрямленным электрическим напряжением величиной до 70 кВ, а также синусоидальным напряжением частотой 50 или 60 Гц величиной до 50 кВ.

Описание аппарата, его принцип действия и принципиальная схема приведены в подразд.1.1.

3.3. Порядок выполнения работы

1. Получить зависимость разрядного напряжения от длины разрядного промежутка при напряжении промышленной частоты, изменяя длину разрядного промежутка s(рис. 3.3) в следующих пределах:

– для электродов типа «плоскость–плоскость»

S=1÷4 см (8÷9 точек через 0,5 см);

– для электродов типа «игла–плоскость»

S=1÷5 см (10÷12 точек через 1 см);

– для электродов типа «игла–игла»

S=1÷6 см (10÷12 точек через 1 см);

– для шаровых электродов при одинаковом диаметре шаров

S=1÷4 см (6÷8 точек через 0,5 см).

Эксперимент производится в следующем порядке:

а) вставить электроды 2 (рис. 3.3) в изолированные стойки 4, при помощи мерной линейки 5 установить необходимое расстояние между ними и закрепить их в этом положении;

б) закрыть двери высоковольтной камеры;

в) вставить спецключ от аппарата в переключатель 1 пульта управления (см. рис. 1.2) и включить необходимый вид испытательного напряжения, при этом должен загореться зеленый сигнал 5; при работе на выпрямленном напряжении, во избежание выхода из строя источника, а также для правильного измерения величины испытательного напряжения, установить тумблер 10 в положение «х. ход»;

г) вращая ручку регулятора 9 испытательного напряжения против движения часовой стрелки, установить ее в исходное положение до упора;

д) включить испытательное напряжение кнопкой 7, при этом должен загореться красный сигнал 6;

е) приступить к эксперименту, плавно повышая напряжение со скоростью не более 1÷2 кВ/с; в момент пробоя воздушного промежутка и после пробоя заметить показания киловольтметра 3;

ж) не дожидаясь отключения аппарата под действием защиты, выключить испытательное напряжение кнопкой 8, затем, вращая ручку регулятора испытательного напряжения против движения часовой стрелки, установить ее в исходное положение до упора;

и) для каждого расстояния опыт повторяется три раза и разрядное напряжение определяется как среднеарифметическое результата трех измерений;

к) после окончания цикла испытаний и выполнения требований п. ж) отключить аппарат от сети спецключом, установив его в положение «0»; контроль за снятием остаточного емкостного заряда с испытуемого объекта необходимо осуществлять, наблюдая за показанием киловольтметра аппарата – стрелка киловольтметра должна стоять на числовой отметке шкалы «0»;

л) необходимо визуально убедиться в том, что замыкатель источника касается высоковольтного вывода, затем, открыв дверь высоковольтной камеры, заземляющей штангой коснуться электродов, после чего можно производить замену электродов.

Полученные значения разрядных напряжений U'_ПР, кВ, привести к нормальным атмосферным условиям (давление 760 мм рт.ст., температура 20 ⁰С) по формуле

, (3.1)

где U_ПР – разрядное напряжение при нормальных условиях, кВ_max; U'_ПР – разрядное напряжение в условиях опыта, кВ; δ – относительная плотность воздуха, определяемая по формуле

, (3.2)

где p – барометрическое давление в условиях опыта, мм рт.ст.; t – температура воздуха в условиях опыта, ⁰С.

Далее рассчитываются средние значения разрядных напряженностей, кв/см, по формуле

, (3.3)

где S – расстояние между электродами, см.

Результаты измерений и расчетов сводятся в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Результаты измерений и вычислений

Номер опыта	Тип электрода	S, см	U'пр, кВэф				Uпр, кВmax	Епр, кВ/см
			1	2	3	Среднее

По результатам измерений для всех исследованных типов электродов строятся графики зависимости разрядных напряжений от расстояния между электродами U_пр=f(S) на одном чертеже, и график зависимости напряженности от расстояния между электродами Е_пр=f(S) – на другом чертеже.

2. Исследовать влияние полярности при электродах типа «игла–плоскость» и получить зависимость U_пр, Е_пр от длины разрядного промежутка для электродов этого типа при постоянном напряжении, изменяя расстояние между электродами в пределах S = 1÷5 см (5÷6 точек через 0,5 см).

Эксперимент производится в соответствии с п. 1 настоящего подраздела. Результаты измерений и вычислений сводятся в табл. 3.2.

Таблица 3.2

Результаты измерений и вычислений

Номер опыта	Игла отрицательная					S, см	Плоскость отрицательная
	U'пр, кВ				Епр, кВ/см		U'пр, кВ				Епр, кВ/см
	1	2	3	Среднее			1	2	3	Среднее

По полученным данным строятся графики U'_пр=f(S) и Е_пр=f(S) на двух чертежах.