Μελέτη ιονισμού εδαφικών δειγμάτων σε διάταξη παραλλήλων πλακών (άμμος 70%, λεπτόκοκκο 30%), (άμμος 56%, λεπτόκοκκο 44%)

Abstract

Σκοπός της παρούσης διπλωματικής εργασίας είναι ο προσδιορισμός της τιμής της κρίσιμης έντασης του ηλεκτρικού πεδίου σε εδαφικό δείγμα για την οποία εκδηλώνεται το φαινόμενο του ιονισμού. Στο πλαίσιο της εργασίας πραγματοποιήθηκαν δοκιμές υπό κρουστική τάση σε δύο εδαφικά δείγματα (Α και Γ) σε διάταξη παραλλήλων πλακών. Οι δοκιμές πραγματοποιήθηκαν σε ξηρά εδαφικά δείγματα υπό θετική και αρνητική πολικότητα και σε δείγματα με περιεκτικότητα υγρασίας 5% και 10% υπό θετική πολικότητα. Για τον προσδιορισμό της τάσης διάσπασης U50% εφαρμόστηκε η μέθοδος αυξομείωσης της τάσης (up-and-down), σύμφωνα με το Πρότυπο IEC 60060-1. Κατόπιν, υπολογίστηκε η τιμή της κρίσιμης πεδιακής έντασης ιονισμού. Επιπλέον, για κάθε σειρά δοκιμών, υπολογίστηκε η συνολική αβεβαιότητα της τάσης διάσπασης, η αβεβαιότητα της κρίσιμης πεδιακής έντασης και η αβεβαιότητα της στιγμιαίας τάσης διάσπασης και του χρόνου διάσπασης για τα εφαρμοζόμενα επίπεδα τάσης δοκιμής.

This diploma thesis attempts to determine the value of critical value of the electric field above which ionization occurs. Two soil samples were tested under impulse voltage using a parallel plate configuration. The test results are reported for 0% water content using impulses of positive and negative polarity and 5%, 10% water content using impulses of positive polarity. The up-and-down method as described in IEC 60060-1 Standard, was used in order to calculate the average breakdown ltage 𝑈50%. This value divided by the gapbetween the parallel plates gives the critical value of the electric field. For every case the uncertainties of the breakdown voltage and of the critical electric field are calculated. Moreover, for all the applied voltage levels, the uncertainty of the instantaneous voltage breakdown and of the time when breakdown occurs, are calculated.