A-Z ELEKTRO květen / červen 2017

STUDENTSKÁ VĚDECKÁ ODBORNÁ ČINNOST 88 | A-Z ELEKTRO | květen/červen 2017 Bc. Kristýna Khodlová, Ing. Roman Hamar, Ph.D., Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická Návrh zařízení na měření permitivity tekutin Anotace: Předkládaná práce se zabývá návrhem a výrobou zařízení na měření permitivity elektroizolačních tekutin. Funkčnost vyrobeného zařízení byla experimentálně ověřena. Obr. 1 Jednotlivé části navrženého zařízení Úvod V technické praxi se pro měření permiti- vity tekutin používají profesionální pří- stroje, které jsou velmi finančně náročné. Cílem této práce je navrhnout a vyrobit zařízení, které bude plnit stejný účel, avšak bude cenově dostupnější. Princip činnosti zařízení Navržené zařízení je založeno na principu elektrodového systému. K elektrodám je připojen RLC měřič, pomocí něhož se měří elektrická kapacita pro různé frekvence a teploty. Následně se analy- ticky nebo z numerického modelu vypočte relativní permitivita měřené kapaliny. Návrh zařízení a experiment Na obrázku 1 je navržené zařízení, které se skládá ze čtyř částí: horní a spodní mosazné elektrody, distančního kroužku a vrchní teflonové části. K horní elektrodě je pomocí navařených mosazných šroubů připevněna vrchní teflonová část (obr. 2). Uprostřed vrchní teflonové části je otvor pro sondu teploměru, která se dotýká horní elektrody. Na jednom ze tří uchy- covacích šroubů je připojen konektor. Spodní elektrodu tvoří nízká válcovitá nádobka, na jejímž boku je druhý konek- tor. Distanční kroužek slouží ke změně vzdálenosti elektrod. Pro ověření funkč- nosti vyrobeného zařízení byl proveden experiment, ve kterém byly použity minerální, syntetické a rostlinné oleje. Relativní permitivita kapaliny byla zjiš- ťována v závislosti na frekvenci a teplotě. Frekvence se měnila pomocí RLC měřiče a teplota pomocí topné plotýnky. Měření bylo provedeno pro vzdálenosti elektrod 1, 2 a 3 mm. Závěr Výsledky z měření na vyrobeném za- řízení odpovídají teoretickým předpo- kladům a jsou srovnatelné s naměře- nými hodnotami na profesionálním přístroji společnosti Tettex. Pořizovací cena profesionálního přístroje Tettex je 2 miliony korun a cena vyrobeného zařízení je přibližně 2 000,- Kč. literatura [1] KUČEROVÁ, Eva. Elektrotechnické materiály. Plzeň: Západočeská univerzita, 2002. ISBN 80-7082-940-0. [2] MENTLÍK, Václav. Dielektrické prvky a systémy. Praha: BEN - technická literatura, 2006. ISBN 80-7300-189-6. Obr. 2 Vyrobené zařízení V soutěži studentské odborné činnosti pořádané Fakultou elektrotechnickou Západočeské univerzity zvítězila v sekci Elektrotechnika a elektronika Bc. Kristýna Khodlová. Mediálním partnerem a sponzorem soutěže je časopis A-Z ELEKTRO.