(базовый уровень)

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение
«Байконурский электрорадиотехнический техникум имени М.И. Неделина»

(ГБ ПОУ «БЭРТТ»)

Методическое указание

по выполнению практической работы № 3

по дисциплине

«Электротехнические материалы»

для специальности

тема «Определение диэлектрических свойств электротехнических материалов»

08.02.09 «Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования

промышленных и гражданских зданий»

3курс

(базовый уровень)

Разработала Ниязова А.В.

преподаватель ГБ ПОУ «БЭРТТ»

г. Байконур

2018 г.

Практическая работа № 3

Тема «Определение диэлектрических свойств электротехнических материалов»

Цель работы:

- изучение диэлектрических свойств электротехнических материалов и методики их измерения,

- применение теоретических знаний на практике.

- уметь производить расчеты, умение пользоваться справочными данными.

- согласно произведенным расчетам уметь определять соответствуют ли материал своим диэлектрическим свойствам.

Выполнение практической работы

1. Решение задач по вариантам.

2. Ответить на вопросы теста.

3. Оформление практической работы.

4. Ответить на контрольные вопросы.

Краткие теоретические сведения. Свойство и качество электротехнических материалов, определяющих их технологичность при изготовлении различных видов электротехнического оборудования и их поведение в эксплуатации, оцениваются рядом параметров.  
Диэлектрическими материалами называют класс электротехнических материалов, предназначенных для использования их диэлектрических свойств (оказывать большое сопротивление прохождению электрического тока и способность поляризоваться

Задание 1

Решение задач

Пример решения задачи №1

1. Пробивное напряжение шаров диаметром 12,5 см при расстоянии между шарами 1 см и нормальных условиях равно Uпр = 31,7 кВ. Как изменится пробивное напряжение при температуре t = 27˚С, атмосферном давлении p=739 мм рт. ст. и относительной плотности δ=0,95.

Решение. Относительная плотность воздуха при указанных атмосферных условиях будет равна:

Если относительная плотность лежит в пределах 0,95…1,05, то пробивное на-пряжение найдем по формуле:

Uпр= Uпр*=31,7*0,95=30.105 кВ

Примечание: при нормальных условиях окружающей t₀ среды =20 ºC, р₀ =760 мм рт.с

Варианты заданий, задача № 1

Шары диаметром d=12,5 см при расстоянии между ними 1 см и нормаль-ныхусловиях имеют пробивное напряжение Uпр. Как изменится пробивное напряжение при температуре t, ºC и атмосферном давлении p, мм рт. ст.

№	Uпр, В	t, ºC	p, мм. рт. ст	Ответы Uпр, кВ
1	30,1	-15	720
2	30,2	-10	730
3	30,3	-5	732
4	30,7	12	736

Найти изменение пробивного напряжения.

Пример решения задачи №2.

Старение изоляции класса E происходит под действием двух факторов: тем-пературы и частичных разрядов, т. е. тепловое и электрическое старение про-исходит одновременно. Рабочее напряжение изоляции U=100 кВ, напряже- ние возникновения частичных разрядов Uчр=36 кВ. Изоляция рассчитана на срок службы τ_н=25 лет при отсутствии частичных разрядов и при номинальной рабочей температуре t_н=120˚C. Определить расчетный срок службы изоляции при температуре t=130˚C и наличии частичных разрядов.

Решение. Срок службы изоляции при наличии теплового старения равен

Срок службы изоляции при электрическом старении:

Срок службы изоляции при одновременном действии двух механизмов

старения:

Примечание: А – постоянная, зависящая от свойств изоляции, при нормаль- ных условиях равная год/(кВ) n , где n – показатель степени, зависящий от конструктивных особенностей изоляции и рода действующего напряжения (n=4…8 при напряжении промышленной частоты и n=9…12 при постоянном напряжении).

Класс нагревостой- кости	Y	A	E	B	F	H	C
Наибольшая рабочая температура, °С	90	105	120	130	155	180	Более 180
Термодинамическая температура, К	363	378	393	403	428	453	Более 453

Варианты заданий задача № 2

Старение изоляции происходит под действием двух факторов: температуры и частичных разрядов, т. е. тепловое и электрическое старение происходит одновременно при рабочем напряжении изоляции U, напряжении возникновения частичных разрядов Uчр. Изоляция рассчитана на срок службы τн при отсутствии частичных разрядов и при номинальной рабочей температуре tн.

№	Класс нагревост.	τн, год	t, ºC	t н, ºC	U, B	Uчр, В	τт, ответ	τэ, ответ	τ, ответ
1	В	30	130	120	35	15
2	А	20	110	100	220	110
3	У	15	170	160	380	220
4	С	45	160	150	0,4	0,23

Задание № 2

Ответить на вопросы теста

Контрольные вопросы.

1. Дайте определение, что называется диэлектрическими материалами?

Ответ: Диэлектрическими материалами называют класс электротехнических материалов, предназначенных для использования их диэлектрических свойств

2. По агрегатному состоянию диэлектрические материалы подразделяют:

… Ответ: (жидкие, твердые, газообразные)

3. Верно ли утверждение, что совол, совтол-2, Совтол -10 – негорючие вещества?

Ответ: Да

Тест

Определение диэлектрических свойств электротехнических материалов

1) Волокнистые материалы обладают:
а) наибольшей электропроводностью;
б) меньшей электропроводностью;

в) наименьшей электропроводностью.

2) Стекла обладают:

а) наибольшей электропроводностью;
б) меньшей электропроводностью;

в) наименьшей

3) Полистирол, янтарь, парафин обладают:
а) наибольшей электропроводностью; электропроводностью;

б) меньшей электропроводностью;

в) наименьшей электропроводностью.

4) Пробой диэлектриков или нарушением его электрической прочности называется потеря им свойств электроизоляционного материала под действием:
а) электрического поля;

б) магнитного поля;

в) как электрического, так и магнитного поля;

5) Трансформаторное масло применяется:

а) для заливки трансформаторов; масляных высоковольтных выключателей,

маслонаполненных вводов, реакторов, реостатов и др. аппаратов;

б) для пропитки бумажных конденсаторов;

в) в производстве силовых электрических кабелей.

6) Конденсаторное масло применяется.

а) для заливки трансформаторов; масляных высоковольтных выключателей, маслонаполненных вводов, реакторов, реостатов и др. аппаратов;

б) для пропитки бумажных конденсаторов;

в) в производстве силовых электрических кабелей.

7) Кабельное масло применяется.

а) для заливки трансформаторов; масляных высоковольтных выключателей, маслонаполненных вводов, реакторов, реостатов и др. аппаратов;

б) для пропитки бумажных конденсаторов;

в) в производстве силовых электрических кабелей .

8) Жидкие синтетические диэлектрики совол, совтол ограничены в применении:
а) токсичности, содержит хлор;

б) из-за большой вязкости;

в) из-за высокой температуры вспышки паров.

9) Недостатками нефтяных масел является:

а) горючесть;

б) невысокая температуры вспышки паров.
в) малая диэлектрическая проницаемость;
г) токсичность, содержит хлор.

10) Полимеризация-это процесс соединения молекул:
а) исходного (мономерного) вещества;

б) нескольких (мономерных) веществ;
в) пункты (а) и (б)

Критерии оценок при выполнении практических работ.

Практическая работа №3

2-е задачи выполнены верно + 10, 9, 8 правильных ответа на тест оценка

5 «отлично»

2-е задачи выполнены верно + 7, 6, 5 правильных ответа на тест оценка 4 «хорошо»

2-е задача выполнены верно +4, 3 оценка 3 «удовлетворительно»

2-е задача выполнены верно + 2, 1 ответа на тест «неудовлетворительно»

Практическая работа №3 по теме «Определение диэлектрических свойств электротехнических материалов» имеет важное значение при работе и эксплуатации технических систем. При несоблюдении правильных парамет-

ров к серьезным приводит последствиям. Важно при работе с электро-оборудованием использовать диэлектрические коврики, перчатки, боты.

Студен должен знать электроизоляционные и диэлектрические свойства, что при эксплуатации оборудования важно и обеспечивает безопасность труда.