Determinarea rigiditati dielectrice a unor materiale electroizolante
Determinarea rigiditatii fielectrice a cartonului electrotehnic (prespan).
a) Determinarea rigiditatii dielectrice a cartonului electrotehnic neindoit.
- dimensiunea probelor 300 X 300 mm conf. STAS 106-67.
b) Determinarea rigiditatii dielectrice a cartonului electrotehnic indoit .
- epruvetele de 300 X 300 mm se indoaie la 100 mm de margine.
Determinarea rigiditatii dielectrice a uleiului mineral pentru transformator:
a) la temperatura camerei;
Conturnarea probei de sticla.
2. Schema instalatiei de lucru:
E
P
V
E
L
puterea aparenta a transformatorului este de 3 kVA.
raportul de transformare este : U1/U2 = 220/60000
3. Relatii de calcul:
Es - este rigiditatea dielectrica;
Us - este valoarea efectiva a tensiunii de strapungere;
d - este distanta dintre electrozi;
Marimea Us se calculeaza efectuandu-se media tensiunilor de strapungere obtinute prin n incercari succesive de strapungere. Se calculeaza si abaterea medie a marimilor determinate:
Xi este
valoarea individuala a marimii , iar :
este valoarea medie obtinuta prin cele trei incercari .
4. Tabele de date si rezultate .
|
Nr Crt |
Material |
Grosimea sau distanta dintre electrozi |
Up[V] |
Us[kV] |
Us mediu [kV] |
Es [kV/mm] |
|
1 |
Carton |
0.23 |
8.5 |
2.318 |
2.23 |
10.078 |
|
2 |
Carton |
0.23 |
7.25 |
1.977 |
8.595 |
|
|
3 |
Carton |
0.23 |
8.5 |
2.318 |
10.078 |
|
|
4 |
Carton |
0.23 |
8.3 |
2.318 |
10.078 |
|
|
5 |
Carton Indoit |
0.44 |
8 |
2.181 |
1.98 |
4.956 |
|
6 |
Carton Indoit |
0.44 |
7 |
1.909 |
4.338 |
|
|
7 |
Carton Indoit |
0.44 |
8 |
2.181 |
4.956 |
|
|
8 |
Carton Indoit |
0.44 |
6 |
1.636 |
3.718 |
|
|
9 |
Ulei |
2.5 |
170 |
46.363 |
46.36 |
18.545 |
5. Exemplu de calcul:
Us = Up * U1/U2 = 8.5 * 272.7 = 2317 V
Usmed = Us1+Us2+..+Usn , n=4
Usmed = 22344 V
Es = Us / d = 2317 / 0.23 =10078 V/mm
A=[S ( | Xi - X | ) / nX] * 100
X = (S Xi) / n ,i = 1..n
Pentru carton electrotehnic (prespan) neindoit :
X = 2099 => A = 4 %
Pentru carton electrotehnic (prespan) indoit :
X = 2344 => A = 8.4 %
Pentru ulei de transformator :
X = 36132 => A = 8.1 %
5. Observatii si concluzii:
La carton neindoit - din experiment se observa ca proba se incadreaza in norme. Es masurat este inclus in intervalul Es= 9-21 kV/mm din STAS.
Masurarile la cartonul indoit au aratat ca tensiunea de strapungere (Us) a scazut de la 2.34 kV la 2.1 kV datorita deformarilor fibrelor prin indoire , dar proba s-a incadrat in STAS.
La strapungerea uleiului a rezultat o rigiditate dielectrica medie de 14 kV/mm care este mai mica decat 15 kV/mm din STAS deci uleiul nu corespunde normelor fiind degradat. Strapungerea uleiului este periculoasa pentru ca in urma acesteia rezulta CO2, negru de fum (care se depune) si H2O care este cea mai periculoasa pentru ca scade rigiditatea dielectrica datorita polarizarii acesteia.
Proba de sticla nu s-a strapuns ci s-a conturnat in aer, deoarece rigiditatea aerului este mult mai mica decat rigidiatea sticlei.Pentru a strapunge sticla trebuie sa scufundam proba de sticla in ulei mineral.
