Последовательность проведения эксперимента. 1. Выключите питание стенда с помощью сетевого переключателя 25 (рис

 

1. Выключите питание стенда с помощью сетевого переключателя 25 (рис. 19) измерительного устройства.

2. Плавно поднимите защитный щиток высоковольтного устройства.

3. Вращением винтов 9 (рис. 20) поднимите прижимную планку устройства крепления образца 10 (рис. 20).

4. Легким нажимом на боковой рычаг 2 (рис. 20) поднимите подвижный стержень вверх и введите между электродом и столом измерительной камеры испытуемый образец, после чего плавно отпустите боковой рычаг головки.

5. Вращением шипов опустите прижимную планку устройства крепления образца.

6. Плавно опустите защитный щиток высоковольтного устройства.

7. Зафиксируйте значение толщины образца по показаниям индикатора измерительной головки.

8. Включите питание стенда с помощью сетевого выключателя измерительного устройства.

9. Нажмите и отпустите кнопку «ПУСК» измерительного устройства. При этом на цифровом индикаторе будут отображаться значения линейно нарастающего испытательного напряжения и будет гореть соответствующий светодиод.

10. При возникновении пробоя (начинает мигать светодиод «ПРОБОЙ» и срабатывает звуковая сигнализация) зафиксируйте показания цифрового индикатора (гарантированное время фиксации значения напряжения пробоя – 5 с).

Примечание: для предотвращения преждевременного выхода стенда из строя, при достижении значения испытательного напряжения 25 кВ и отсутствии пробоя образца, необходимо нажать на кнопку «СБРОС».

11.Нажмите и отпустите кнопку «СБРОС» высоковольтного блока. При этом показания цифрового индикатора обнуляются, и загорится светодиод «СБРОС».

12.Выключите питание стенда с помощью сетевого выключателя 25 измерительного устройства.

13. Плавно поднимите защитный щиток высоковольтного устройства.

14. Вращением винтов поднимите прижимную планку устройства крепления образца.

15. Легким нажимом на боковой рычаг измерительной головки поднимите подвижный стержень вверх и извлеките испытуемый образец из высоковольтного устройства.

16. Установите в высоковольтное устройство новый образец диэлектрика и определите его пробивное напряжение, последовательно выполняя пункты 1–15.

 

Обработка и анализ полученных результатов

 

1. Определите пробивные напряжения для нескольких видов диэлектриков различной толщины. Результаты исследований занесите в таблицу 5.

Таблица 5

Влияние природы и толщины диэлектрика на пробивное напряжение и электрическую прочность

 

Диэлектри-ческий материал	Толщина слоя, δ, мм	Количе-ство слоев, n	Суммарная толщина диэлектрика, h = δ ∙ n, мм	Пробивное напряжение, U пр, кВ	Электрическая прочность, Е пр = U пр / h, кВ/мм
Материал 1
Материал 2
Материал 3

 

2. По окончании работы стенд должен быть отключен от питающей сети, текущий испытательный электрод 4, 5 должен касаться электрода 6 (рис. 20) (между ними не должно быть образца), а защитный щиток опущен вниз.

3. По данным таблицы постройте графики зависимостей U _пр = f (h) и Е _пр= f (h) для исследованных диэлектриков.

 

Содержание отчета по работе

Отчет по работе должен содержать следующие разделы.

Цель работы.

1. Основные теоретические положения. Раздел должен содержать краткий конспект раздела 1 настоящих методических указаний, в том числе рис. 15, 16, 17.

2. Описание лабораторной установки. Раздел должен содержать рис. 18 и рис. 20 со спецификациями.

3. Результаты эксперимента. Раздел должен содержать таблицу экспериментальных данных «Влияние природы и толщины диэлектрика на пробивное напряжение и электрическую прочность» (табл. 5) и графики зависимостей U _пр = f (h) и Е _пр= f (h) для исследованных диэлектриков.

4. Выводы по работе.

5. Ответы на контрольные вопросы.

 

Контрольные вопросы

1. Что называется пробоем диэлектрика?

2. Что называется пробивным напряжением U _пр?

3. Что такое коэффициент запаса электрической прочности?

4. Как вычисляется электрическая прочность диэлектриков Е _пр?

5. Каков механизм электрического пробоя диэлектриков?

6. Какова причина теплового пробоя диэлектриков?

7. В чем заключается электрохимический пробой диэлектриков?

8. В чем заключается ионизационный пробой твердых диэлектриков?

9. Как зависит Е _пр от природы диэлектрика?

10. Как зависит Е _пр диэлектрика от температуры?

11. Как зависит Е _пр диэлектрика от частоты напряжения?

12. Как зависит Е _пр диэлектрика от его пористости?

13. Как зависит Е _пр от толщины диэлектрика?

14. Как зависит Е _пр диэлектрика от площади электрода?

15. Как зависит Е _пр тонколистовой изоляции от числа слоев?

 

Библиографический список

К лабораторной работе № 2

1. Колесов С.Н. Материаловедение и технология конструкционных материалов: Учеб. пособие для вузов/ С.Н. Колесов, И.С. Колесов. – М.: «Высшая школа», 2007, – 519 с.

2. Материаловедение. Технология конструкционных материалов. Под ред. Чередниченко В.С. – М: Издательство «Омега –Л», 2008. – 752 с.

3. Филиков В.А. Электротехнические и конструкционные материалы / В.А. Филиков, В.Н. Бородулин, В.Н. Матюнин, А.С. Воробьев – М.: «Академия», 2009. – 280 с.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3