Μελέτη και σχεδίαση της εργαστηριακής εκπαίδευσης στο αντικείμενο των Υψηλών Τάσεων

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη και η σχεδίαση της αναβάθμισης της εργαστηριακής εκπαίδευσης στο αντικείμενο των Υψηλών Τάσεων. Στo πλαίσιo αυτής της διπλωματικής προτείνονται πέντε εργαστηριακές ασκήσεις που διαθέτουν πλήρες και εκσυγχρονισμένο θεωρητικό υπόβαθρο και πειραματικό μέρος. Οι ασκήσεις αυτές επιλέχθηκαν με στόχο να καλύπτεται ένα ευρύ φάσμα των βασικών αντικειμένων μελέτης των Υψηλών Τάσεων. Η πρώτη, η δεύτερη και η τρίτη εργαστηριακή άσκηση μελετούν αντίστοιχα την παραγωγή και μέτρηση των υψηλών εναλλασσόμενων, συνεχών και κρουστικών τάσεων. Η τέταρτη και η πέμπτη μελετούν τα μονωτικά υλικά (στερεά, υγρά και αέρια). Κάθε μια από αυτές τις ασκήσεις αποτελείται από τρεις ενότητες : το θεωρητικό υπόβαθρο, το πειραματικό μέρος και ερωτήματα κατανόησης. Για να πιστοποιηθεί η ορθότητα των προτεινόμενων πειραματικών διατάξεων, τα εργαστηριακά πειράματα διεξήχθησαν στο Εργαστήριο Υψηλών Τάσεων του Ε.Μ.Π.. Στο τελικό στάδιο της εργασίας πραγματοποιήθηκε ανάλυση και επεξεργασία των μετρήσεων που καταγράφηκαν κατά τη διάρκεια των πειραμάτων και προέκυψαν τα ανάλογα συμπεράσματα.

The purpose of this diploma thesis is to study and design the update of the laboratory education in the field of High Voltages. Within the scope of this thesis five laboratory exercises are proposed with complete and updated theoretical background and experimental parts. These laboratory exercises are chosen in order to cover a large area of the basic study fields of High Voltages. The first, the second and the third exercise study the generation and the measurement of high alternating, direct and impulse voltages respectively. The fourth and fifth laboratory exercises study the insulating materials (liquid, solid and gas). Each one of these exercises consists of three parts: theoretical background, experimental part and comprehension questions. The proposed experiments was carried out at the High Voltage Laboratory of N.T.U.A. in order to verify the correct design of the circuit diagrams. The measurements taken during the experiments were analyzed and the respective conclusions were reached.