Учебная работа № /3339. «Контрольная Вариант 3 материаловедение 2

Выдержка из похожей работы

ru/
Некоммерческое акционерное общество
АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ
Кафедра «электрические станции, сети и системы»
РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №3
Электротехническое материаловедение
Специальность: Электроэнергетика 5В071800
Выполнил: ст, гр,Э-12-9
М??ат Е,Р
№ з,к,124217
Проверила: ст, пр, Тергеусизова М,А
Алматы 2014

Содержание
Задача 1
Задача 2
Список литературы

Задача 1
К диэлектрику прямоугольной формы размерами а·b и высотой h приложено постоянное напряжение U = 1000 В, Напряжение подводится к противоположным граням аb, покрытым слоями металла, Известны размеры диэлектрика: а = 190 мм, b = 100 мм, h = 10 мм, удельное объемное сопротивление и удельное поверхностное сопротивление , =3,7 — относительная диэлектрическая проницаемость, тангенс угла диэлектрических потерь при 20,
1) Требуется определить ток утечки, мощность потерь и удельные диэлектрические потери,
2) Требуется определить мощность потерь и удельные диэлектрические потери температурах и при переменном напряжении U=1000 В и частоте f=100 Гц, Коэффициент, характеризующий температурную зависимость тангенса угла диэлектрических потерь,
Решение
Ток утечки протекает как через объем диэлектрика, так и по поверхностям четырех боковых граней (через две грани a и через две грани b), Поэтому сопротивление между электродами определяется параллельным соединением объемного и поверхностного сопротивлений, Объемное сопротивление равно:

Поверхностное сопротивление равно:

Полное сопротивление изоляции равно:

Ток утечки

Мощность потерь

Удельные диэлектрические потери:

Определим емкость плоского конденсатора, образованного металлическими гранями, между которыми находится диэлектрик, полагая, что ?r не зависит от температуры:

Мощность диэлектрических потерь при температуре 20°С будет равна:

Удельные диэлектрические потери при температуре 20°С:

Учтем, что тангенс дельта изменяется с температурой по экспоненциальному закону: Тогда мощность диэлектрических потерь при температуре 100°С будет равна:

Удельные диэлектрические потери при температуре 100°С:

Задача 2
Расстояние между плоскими токоведущими частями заполнено диэлектриком, имеющим значение относительной диэлектрической проницаемости и электрической прочности Eпр1 = 40 кВ/мм, Какое предельное напряжение можно приложить к токоведущим частям и насколько снизится это напряжение, если между токоведущими частями появится микротрещина — воздушная прослойка толщиной ? Электрическая прочность воздуха Епр2 = 3 кВ/мм, а относительная диэлектрическая проницаемость равна ,
Решение
Предельное напряжение между токоведущими частями при отсутствии микротрещин равно:

При наличии микротрещины — воздушной прослойки напряжение между токоведущими частями будет равно:

Зная, что напряженности в различных слоях обратно пропорциональны диэлектрическим проницаемостям, т,е:

Выразим напряженность E1 в диэлектрике:

И подставим это значение в уравнение для напряжения:

Отсюда следует, что значение предельного напряжения уменьшилось в 5,78 раз, что, естественно, приведет к преждевременному пробою изоляции,
ток утечка мощность потеря

Список литературы
1, Богородитский Л,П,, Пасынков В,В,, Тареев Б,М, Электротехнические материалы, 2-е изд, — Л,: Энероатомиздат, 1985, -304 с,
2″