6.5 Содержание и объем выполнения работы

Объем проводимых испытаний определяет преподаватель, проводящий лабораторные занятия. Максимальный объем испытаний – наборы электродов для испытания диэлектриков показаны на рисунке 2, д на напряжении постоянного и переменного токов.

6.6 Порядок выполнения работы

6.6.1 Изучить СЭП СИЛЭУ. Описание СИЛЭУ представлено в разделе 2.

Изучить устройство и принцип работы аппарата типа АИИ-70. Описание устройства и принципа работы аппарата типа АИИ-70 представлено в разделе 3.

6.6.2 До включения СИЛЭУ в сеть выполнить следующее.

6.6.2.1 Проверить наличие напряжения на СИЛЭУ в следующей последовательности:

– выключатель автоматический QF1 находится в положении «выключено»;

– выключатель автоматический QF2 находится в положении «выключено»;

– сетевая вилка XР1 «вынута» из сетевой розетки XS1.

6.6.2.2 Открыть дверь ограждения и войти во внутреннее пространство СИЛЭУ.

6.6.2.3 Установить электроды, задание дает преподаватель.

6.6.2.4 Подключить электроды к высоковольтным шинам.

6.6.2.5 Подготовить образцы для испытаний согласно заданию (выдает преподаватель).

Таблица 7 – Основные электрические свойства твердых диэлектриков

Наименование диэлектрика		Электрические параметры при t = 20 °C
		ρV, Ом∙м	ε при f = 50 Гц	tg δ при f = 50 Гц	Епр, МВ/м	Примечание
1			2	3	4	5	6
Термо-пласты	полиэтилен		1013 …1015	2,2…2,4	(2–6)·10-4	35…60	150 для тон. пленок
	фторопласт–4		1016 …1017	1,9…2,2	(1–3)·10-4	35…50	100…120 для тон. пленок
	полистирол		1014 …1015	2,4…2,6	(1–5)·10-4	20…35	100…120 для тон. пленок
	поливинилхлорид		109 …1013	3,1…3,4	0,015…0,018	35…45
	полиамид		1015 …1016	3,5	(1–2) ·10-3	30	200 для тон. пленок
	лавсан		1014 …1015	3,1…3,2	(3–10) ·10-3	20	180 для тон. пленок
Реактопласты	эпоксидные полимеры		1012 …1013	3,0…4,0	0,01…0,03	20…80
	фенолформальдегидные смолы		109 …1010	5,0…6,5	0,06…0,1	12…16
	кремнийорганические смолы		1012 …1014	3,5…5,0	0,01…0,03	15…25
Бумага конденсаторная			104		0,001…0,0018	19…50	Uпр = = 240…600 B
Бумага конденсаторная пропит. конденсатор. маслом						250…300	Uпр = = 250…300 B
Картон электроизоляционный						8…13	Для работы в возд. среде
						40…85	С масл. заполн
Фибра			106 …107			3,5…7,5
Гетинакс			108 …1011	6…8	0,02…0,08	12…35
Текстолит			107 …1010	5…8	0,06…0,19	3…10	При t = 90°
Стеклотекстолит			108 …1012	6…9	0,006…0,06	7…27
Миканит коллекторный			1010 …1012		0,01…0,03	19…22
Миканит гибкий			1011…1012		0,03…0,08	16…28

Продолжение таблицы 7
1		2	3	4	5	6
Лакоткань шелковая на масляных лаках h = 0,04…0,15 мм		1012 …1013			38…72	Uпр = = 0,4…9,8 кВ
Лакоткань х/б на масляно-битумном лаке h = 0,17…0,24 мм		1011 …1013			31,6…45	Uпр = = 4,5…9,2 кВ
Лакоткань стеклянная на кремнийорганич. лаках		1012 …1013			18…45	Uпр = = 1,5…3,5 кВ
Слюдопласты	коллекторный	1010 …1011			22…24
	формовочный	1011 …1012			32…55
	прокладочный	1011 …1012			20…26
Слюдонит	коллекторный	1010 …1011			28…35
	гибкий	1011 …-1012			17…26
Бакелит		108 …1011	4,0	0,01	12	50 для тон. пленок
Кварцевое стекло		1016	3,8…4,2	(2…3)×10-4	40…400	400 для тон. пленок
Щелочные стекла		1010 …1015	5…10	(5…250)×10-4	40…400
Ситаллы		108 …1012	5…10	(1…80)×10-3	25…85
Электрофарфор		1011 …1012	5…8	0,022…0,025	30…32
Ультрафарфор		1012 …1013	8…8,8	0,0005…0,001	30…36
Стеатит		1013 …1014	6,5…7	0,001…0,003	40…42

6.6.2.6 При помощи микрометра определить толщину испытываемого образца.

6.6.2.7 Установить подготовительный образец между электродами так, чтобы края образца были на 20…30 мм «больше электродов».

6.6.2.8 Установить заданное расстояние между электродами.

6.6.2.9 Выйти из внутреннего пространства СИЛЭУ, закрыть дверь ограждения.

6.6.2.10 Установить рукоятку автотрансформатора TV1 в нулевое положение.

Внимание! Первый опыт проводится при непосредственном участии преподавателя.

6.6.3 Включить СИЛЭУ в сеть в следующей последовательности.

6.6.3.1 Сетевую вилку XР1 «вставить» в сетевую розетку XS1.

6.6.3.2 Выключатель автоматический QF1 перевести в положение «включено».

6.6.3.3 Выключатель автоматический QF2 перевести в положение «включено».

6.6.4 С помощью регулировочного автотрансформатора ТV1 изменять напряжение от нуля до пробивного напряжения со скоростью 1 кВ/с. Время повышения напряжения до пробоя должно составлять около 10 с. В качестве пробивного напряжения фиксируют наибольшие показания вольтметра перед моментом пробоя.

После пробоя записать показания вольтметра PV1 (при необходимости РА1) в таблицу 9, рукоятку автотрансформатора ТV1 установить в нулевое положение и отключить СИЛЭУ. Отключение СИЛЭУ выполняется в последовательности, обратной изложенной в п. 6.6.3.

6.6.5 Повторить опыт – определения U_пр. Опыт проводить 6 раз.

6.6.6 Снять по описанной методике зависимость U_пр от толщины образца (U_пр = f(h)). Определение пробивного напряжения образца от толщины проводится на образцах из двух, четырех и шести слоев (по заданию преподавателя).

6.6.7 На каждом выданном образце произвести три пробоя и найти средний результат. Результаты испытаний занести в таблицу 8.

Таблица 8 – Результаты исследования электрической прочности твердых диэлектриков в однородном электрическом поле

Количество слоев исследуемого образца	Исследуемый образец
	Толщина слоя h, м	Напряжение пробоя					Электрическая прочность
		U1пр, В	U2пр, В	U3пр, В	Uср.пр, В	E1пр, В/м		E2пр, В/м	E3пр, В/м	Eср.пр, В/м

6.6.8 Изменить материал диэлектрика и провести новые испытания.

Электрическая прочность рассчитывается по формуле

Е_пр=U_пр/h, (14)

где Е_пр – электрическая прочность, В/м;

U_пр – пробивное напряжение, В;

h – толщина исследуемого диэлектрика, м.

6.6.9 Провести исследования электрической прочности твердых диэлектриков в неоднородном электрическом поле. Результаты испытаний занести в таблицу 9.

Таблица 9 – Результаты исследования электрической прочности твердых диэлектриков в неоднородном электрическом поле

Количество слоев исследуемого образца	Исследуемый образец
	Толщина слоя h, м	Напряжение пробоя					Электрическая прочность
		U1пр, В	U2пр, В	U3пр, В	Uср.пр, В	E1пр, В/м		E2пр, В/м	E3пр, В/м	Eср.пр, В/м