2. Опис лабораторної установки

Електрична схема установки для визначення пробивної напруги U_пр діелектриків наведена на рисунку 5.1.

Рисунок 5.1 – Електрична принципова схема установки для визначення пробивної напруги діелектриків

Установка складається із наступних елементів та приладів: SA1 – рубильник; FU1, FU2 – запобіжники; SF1 – блокувальні контакти дверей; HL1 – сигнальна лампа "напруга 220 В"; ЛАТР – авто­трансформатор; K1 – котушка магнітного пускача; K1.1, K1.2, K1.З, K1.4 – контакти магнітного пускача; K2 – котушка реле струму; K2.1, K2.2 – контакти реле струму; Т1 – високовольтний трансформатор; SF2 – кнопка подачі високої напруги; SF3 – кнопка вимикання високої напруги; HL2 – сигнальна лампа "Висока напруга подана"; HL3 – сигнальна лампа "Пробій"; РV1 – вольтметр; К – комірка з електродами.

5.2.1 Вимоги до зразків матеріалів та електродів

Зразки матеріалів для визначення електричної міцності повинні мати розміри, значно більші, ніж розміри електродів, щоб попередити виникнення поверхневого пробою. Поверхні зразків не повинні мати видимих деформацій, тріщин, сколів, вм’ятин, подряпин, забруднень.

При визначенні Е_пр можуть використовуватися масивні металеві, плівкові та графітові електроди. У всіх випадках необхідно забезпечити достатній контакт електродів з дослідним зразком.

Робочі поверхні металевих електродів повинні бути гладкими (параметр шорсткості R_а<0,2 мкм на базовій довжині l=0,25 мм). Допускається гальванічне покриття робочих поверхонь.

Для плоских зразків застосовують два циліндричні електроди різних діаметрів з закругленими краями. Висота високовольтного електрода повинна бути менше десятикратної товщини досліджуваного матеріалу, але не менше 25 мм. Діаметр D верхнього електрода вибирається з ряду 10, 25, 50 мм.

5.3 Послідовність виконання роботи

5.3.1 Дослідження пробою газоподібних діелектриків

1. Переконатися, що рубильник SA1 вимкнений.

2. Приєднати до розрядника з плоскими електродами вивід від високовольтного трансформатора та заземлений провід.

3. За допомогою мікрометра встановити зазор між електродами l = 1 мм.

4. Зачинити двері огородження високовольтної камери для одержання надійного замикання контактів БКД.

5. Увімкнути рубильник SA1, при цьому повинна засвітитися сигнальна лампа HL1 на огородженні високовольтної камери.

6. Встановити регулятор автотрансформатора в нульове положення.

7. Натиснути кнопку SF2, при цьому замикаються контакти K1.1, K1.2 і напруга подається на високовольтний трансформатор Т1, одночасно засвічується сигнальна лампа HL2.

8. Обертанням ручки автотрансформатора ЛАТР (за годинниковою стрілкою) збільшити напругу на електродах до виникнення пробою. В момент пробою спрацьовує реле струму K2, при цьому розмикаються контакти K2.1 та замикаються контакти K2.1. Вимикається також високовольтний трансформатор і засвічується сигнальна лампа HL3. В даний момент необхідно припинити повертання ручки автотрансформатора і записати покази вольтметра.

9. Вимкнути рубильник SA1 і повернути ручку ЛАТРа в нульове положення

10. Згідно пунктів 1-8 провести пробій повітря при віддалях між електродами від 1 до 20 мм (через 1 мм).

11. Змінити електроди на електроди іншої форми (конічної, кулеподібної), та провести такі ж дослідження згідно пунктів 1-8.

12. Результати вимірювань записати в таблицю 5.2.

Таблиця 5.2 – Результати дослідження діелектриків

№ з/п	Діелектрик	Форма електродів	l, мм	Пробивна напруга Uпр, В	Електрична міцність Епр, кВ/мм