Scrigroup - Documente si articole

Username / Parola inexistente      

Home Documente Upload Resurse Alte limbi doc  

CATEGORII DOCUMENTE




loading...



AeronauticaComunicatiiElectronica electricitateMerceologieTehnica mecanica


Determinarea permitivitatii electrice si a factorului de pierderi la materialele electroizolante solide

Electronica electricitate

+ Font mai mare | - Font mai mic







DOCUMENTE SIMILARE

Trimite pe Messenger
TIPURI DE POSTURI DE TRANSFORMARE
Inversoare de sens
EXPLOATAREA ECONOMICA A TRANSFORMATOARELOR
Codificarea datelor in semnale
Masurarea rezistentelor cu aparate de citire directe
Proiect - Subsistem electromagnetic
Convertoare c.a.-c.a. monofazate. Procese de comutatie
Masina sincrona, asincronizata
Circuitul R, L, C paralel in curent alternativ sinusoidal
Traductoare analogice pentru deplasari unghiulare

Determinarea permitivitatii electrice si a factorului de pierderi la materialele electroizolante solide

Chestiuni de studiat :




Se vor utiliza valorile marimilor tg si r pentru diferite materiale electroizolante si se vor compara cu cele din tabele (existente in indrumar sau in cursul tiparit). Determinarile se vor face la frecvente f=100 Hz si f=1 kHz.

2.Materiale utilizate :

1-Prespan   

2-Micanita 6-Rasina epoxidica

3-Textolit 7-Pertinax

4-Sticlotextolit 8-Polietilena

5-PVC plastificat 9-Sticla

3.Formule de calcul :

C0=

C0=capacitatea condensatorului cu aer avand configuratia geometrica identica cu cea a condensatorului de incercat;

A=aria suprafetei electrodului, cu diametru D=10 cm;

d=distanta dintre electrozi (egala cu grosimea probei);

Cr=Cx-Cc-Cp

r

Cc=capacitatea cablului de masura; Cc=61 pF

Cr=capacitatea reala a condensatorului de masura;

Cp=capacitatea parazita; Cp=43 pF

εr=8.85*10-12 F/m

RLC=220 V(~)

Calcule si rezultate experimentale:

Exemple de calcul

Pentru STICLA :

- calculul capacitatii reale a condensatorului Cr :

Cr= Cx-Cc-Cp

Cx = capacitatea masurata la bornele condensatorului

Cc= capacitatea cablului

Cp= capacitatea parazita

In urma masuratorilor, am obtinut

Cx=248 pF pt frecventa f= 100 Hz

Cx=225 pF pt frecventa f= 1000 Hz

Cp=43 pF

Cc=61 pF

Cu aceste date, am determinat valoarea capacitatii reale a condensatorului:

Cr= 248-61-43= 144 pF- pt f=1000 Hz

Cr= 225-61-43= 221 pF- pt f=100 Hz

Pentru calculul permitivitatii relative, folosim urmatoarele relatii de

calcul:

C00, unde :

A= aria suprafetei electrodului, cu diametrul D= 10 cm

d= distanta dintre electrozi, egala cu grosimea probei

deci: C00

Stim ca: , dar

*=capacitatea condensatorului cu aer, avand configuratia geometrica

identica cu cea a condensatorului de incercat.

Pentru f=100 Hz, am determinat εr==

εr=permitivitatea relativa

Pentru f= 1000 Hz, r

Pentru MICANITA, urmarind aceleasi etape, obtinem :

pentru f=100 Hz : Cr r

pentru f=1000 Hz : Cr r

Interpretarea rezultatelor.Observatii si concluzii

Valorile teoretice ale permitivitatilor si ale factorilor de pierderi pentru

materialele electroizolante studiate sunt urmatoarele :

Material electroizolant

er

tgd



Prespan

35

100500

Micanita

Textolit

59

Sticlotextolit

3,5 6

PCV plastificat

56

Rasina epoxi

3,74,2

7090

Pertinax

45

Polietilena

Sticla

414

4 10

Se observa ca valorile obtinute pe cale exeperimentala sunt apropiate de valorile teoretice. Apar, totusi, diferente, din cauza erorilor de masurare a grosimii probelor, aproximarii rezultatelor intermediare, “imbatranirii” materialelor si mai ales din cauza neuniformitatii grosimii probelor, ceea ce duce la aparitia unor capacitati suplimentare, in serie cu cele de masura. Diferentele intre rezultatele obtinute experimental si datele din tabel apar si din cauza frecventelor (in tabel: 50 Hz, experimental: 100 sau 1000 Hz).

Permitivitatea electrica caracterizeaza intensitatea fenomenelor de polarizare electrica si depinde de diversi parametri : tensiunea aplicata, temperatura, solicitarile mecanice ale corpului, starea de umiditate etc.

Influenta intensitatii campului electric : marind intensitatea campului electric, se obtin valori mai mari ale polarizatiilor (electrica, ionica, de orientare) si deci ale componentelor permitivitatii.

Influenta frecventei : in cazul frecventelor uzuale (0…1010 Hz), materialele nepolare nu prezinta variatii semnificative ale permitivitatii electrice, spre deosebire de materialele polare, la care, pentru frecvente de ordinul 104-106 Hz, er prezinta variatii importante.

Influenta temperaturii : polarizatia electronica este putin influentata de temperatura. In cazul corpurilor care prezinta doar polarizatie ionica, er creste cu temperatura, deoarece, prin intensificarea agitatiei termice, sunt favorizate deplasarile ionilor in campul electric. Materialele polare prezinta mai intai o crestere a permitivitatii, urmata de o scadere relativ importanta, ca urmare a intensificarii miscarii de agitatie termica a dipolilor moleculari.

Influenta presiunii : in cazul solidelor, presiunea prezinta interes doar pentru acele materiale la care, in decursul proceselor tehnologice, la variatii ale presiunii, apar modificari ale structurii, deci si a densitatii lor. Astfel, polietilena, la 300 K, are permitivitatea relativa e 2,276+2,01(d-920), unde d este densitatea corpului masurata in kg/dm3.

Influenta umiditatii : materialele izolante sunt caracterizate prin valori ale permitivitatii electrice inferioare celei a apei (er=81). Prin urmare, umezirea materialelor determina intotdeauna o crestere a permitivitatii electrice. Cum insa variatia lui er atinge o variatie similara a capacitatii condensatorului din care face parte, hartia de condensator se impregneaza (cu parafina), iar condensatoarele cu aer nu se utilizeaza in medii umede.

Factorul de pierderi : pierderile de energie dintr-un dielectric sunt proportionale cu factorul de pierderi tgd

Influenta frecventei : indiferent de tipul dielectricului, pentru valori ale frecventei care depasesc 1010 Hz, tgd ia valori foarte mici.

Influenta temperaturii : pentru anumite valori ale temperaturii, numite temperaturi critice, pierderile prin histerezis dielectric sunt mari (in functie de structura fizico-chimica a materialelor), in timp ce pierderile prin conductie sunt reduse.

Influenta umiditatii : apa din izolanti intensifica procesele de conductie electrica, producand astfel o crestere a pierderilor prin conductie electrica, deci cresterea umiditatii dielectricilor determina o crestere accentuata a factorului de pierderi.



loading...







Politica de confidentialitate

DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 3602
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2020 . All rights reserved

Distribuie URL

Adauga cod HTML in site