Структура лабораторной работы

Лабораторная работа состоит из трех основных исследовательских частей:

1. Исследование влияния относительной плотности воздуха () на электрическую прочность разрядного промежутка.

2. Исследование влияния расстояния между электродами на электрическое поле и электрическую прочность разрядного промежутка.

3. Исследование влияния радиуса кривизны электродов на электрическое поле и электрическую прочность разрядного промежутка.

Заканчивается лабораторная работа выводами.

Содержание основных частей работы

Выполнение первой части производится для 0.9, 1.0, 1.1, 1.2. Исследование осуществляется при помощи программы RAZR2.EXE. Программа позволяет получить зависимости E=f(x), и =f(x, U). Результаты исследования получаются в табличном виде для каждого значения приложенного напряжения в диапазоне U= от U до 1.3U с шагом 0.02U . Напряжение U , берется из исходных данных. Зависимость E=f(x) позволяет дать оценку неоднородности электрического поля в промежутке, используя К , выражение (1.1). Программа RAZR2.EXE использует относительную систему единиц для напряжения. Точное нахождение начальных напряжений, напряжений пробоя воздушного промежутка, а также напряжений перехода от одной формы самостоятельного разряда к другой производится при помощи программы RAZR1.EXE. Программа RAZR1.EXE использует для удобства именованную систему единиц.

Выполнение второй части проводится для трех значений расстояния S между электродами и одного значения . Эти дополнительные данные выдает преподаватель на основании результатов выполненной первой части. Так как в этой части изменяются геометрические характеристики разрядного промежутка, то будет меняться и степень неоднородности электрического поля. Поэтому в дополнение к зависимостям E=f(x) и =f(x, U) необходимо построить зависимость К =f(S). В действительности во второй части получается четыре эксперимента, так как результаты эксперимента из первой части для той же и исходного расстояния S являются начальными второй. Как и в первой части, необходимо определить: начальные напряжения всех форм самостоятельного разряда, напряжения пробоя (это есть ни что иное, как электрическая прочность разрядного промежутка), степень неоднородности электрического поля при всех S. Вторая часть выполняется при помощи программ RAZR1.EXE и RAZR2.EXE.

Выполнение третьей части проводится для трех значений диаметра d электродов, из второй части и исходном расстоянии S. Дополнительные данные выдает преподаватель на основании результатов выполненных первой и второй частей. Так как в третьей части изменяются геометрические характеристики разрядного промежутка, то будет меняться и степень неоднородности электрического поля. По результатам компьютерного моделирования процессов электрического разряда в воздушном промежутке необходимо построить зависимости: =f(x, U), E=f(x), K =f(d). В третьей части, как во второй обрабатываются четыре эксперимента. Начальным является эксперимент из первой части для той же и исходного расстояния S. На основании анализа результатов компьютерных экспериментов необходимо определить: начальные напряжения всех форм самостоятельного разряда, напряжения пробоя, степень неоднородности электрического поля для всех d.

В выводах на основании анализа результатов математического моделирования доказательно показать основные зависимости и закономерности влияния тех или иных параметров на электрическое поле и электрическую прочность воздушного промежутка. Дать рекомендации, как в практической электроэнергетике реализовать полученные закономерности. Привести примеры, в каких высоковольтных электроустановках и оборудовании используются найденные закономерности и для каких целей.