POLITECHNIKA POZNAŃSKA
Zakład Wysokich Napięć
Ćwiczenie nr 10
Temat: Badanie rezystywności dielektryków stałych i ciekłych
Rok akademicki 2009/2010
Wydział Elektryczny
Studia dzienne magisterskie
Specjalność Elektroenergetyka
Wykonawcy:
1. Marcin Karasiński
Data
Wykonania
ćwiczenia
27.04.2010
Oddania
sprawozdania
17.05.2010
Uwagi:
Ocena :
1. Wstęp teoretyczny
Rozróżniamy dwa rodzaje przewodzenia: skrośne i powierzchniowe. Obie wielkości są wielkościami umownymi, wyznaczanymi po czasie 1 min przepływu prądu. Wynika to z dość długiego ustalania się czasowego przebiegu prądu. Na przebieg prądu płynącego przez dielektryk składają się:
· prąd absorpcji,
· prąd ładowania,
· prąd upływu.
Przewodność materiałów izolacyjnych oznaczamy γ, natomiast rezystywność oznaczamy ρ:
ρ =1/ γ
Rezystywność zależy od struktury materiału. Ilości i rodzaju zanieczyszczeń oraz od natężenia pola elektrycznego i czasu jego oddziaływania, ale również od temperatury, zawilgocenia.
Przewodność właściwą możemy liczymy:
γ = n*q*υ [ S/m ]
gdzie:
n – koncentracja nośników
q – ładunek przenoszony przez nośniki
υ – ruchliwość jonów określona stosunkiem prędkości jonów do natężenia pola elektrycznego wywołującego ich ruch.
Przy ocenie rezystywności materiałów elektroizolacyjnych kierujemy się trzema wielkościami:
· rezystywności wnętrzowej,
· rezystywności skrośnej,
· rezystywności powierzchniowej.
Rezystancja skrośna Rv – stosunek wartości napięcia stałego doprowadzonego do próbki za pomocą elektrod, do wartości ustalonej natężenia prądu płynącego między elektrodami przez próbkę na wskroś bez uwzględnienia prądu płynącego po powierzchni. Jednostką rezystancji skrośnej jest [ Ω ]
Rezystancja powierzchniowa Rs – stosunek wartości napięcia stałego doprowadzonego do próbki za pomocą elektrod, do wartości ustalonej natężenia prądu płynącego po powierzchni próbki. Jednostka jest [ Ω ]
Rezystywność skrośna ρv – stosunek wartości natężenia stałego pola elektrycznego do wartości ustalonej gęstości prądu płynącego przez próbkę. Jednostką jest [ Ω*m ]
Rezystywność powierzchniowa ρs – stosunek wartości natężenia pola elektrycznego do wartości gęstości prądu płynącego po powierzchni próbki. Jednostka jest [ Ω ]
SCHEMATY UKŁADÓW DO POMIARU REZYSTYWNOSCI SKROŚNEJ (a) I POWIERZCHNIOWEJ (b) METODĄ TECHNICZNĄ
2. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie rezystywności skrośnej i powierzchniowej materiałów:
a) preszpan,
b) polietylen,
c) PCV techniczny,
d) porcelana
e) szkło
oraz wyznaczenie rezystywności oleju w różnej temeraturze. Do wyznaczenia rezystywności skrośnej i powierzchniowej materiałów użyliśmy układu z trzema elektrodami. Pomiar wykonaliśmy przy napięciu 1kV.
3. Wyznaczanie rezystywności skrośnej dielektryków stałych.
A) Preszpan
0.759
140
0.758
150
160
170
180
0.760
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
Preszpan
GΩ
t[s]
0.728
0
0.766
10
0.764
20
0.763
30
0.762
40
50
kuba4651