Содержание:

Задача 1Определение мощности потерь в диэлектрике прямоугольной формы……………………………………………….………………..……………3

Задача 2 Изучение основных свойств и параметров проводниковых материалов………………………………………………………..………….…….6

Задача 3 Изучение основных свойств и параметров полупроводниковых материалов………………………………………………..……………..……9

Задача 4 Изучение основных свойств и параметров магнитных материалов…………………………………………………………………………….13

Задача 5 Выбор изоляторов для крепления токоведущих частей электроустановки…………………………………………………………….……….18

Задача 6 Определение перенапряжения в линии электропередачи сети при поражение ее разрядом молнии……………………………………………23

Задача 7 Определение основных параметров молниеотвода……...…25

Задача 8 Определение эффективности работы вентильного разрядника при защите устройств электрической тяги………………………………….31

Список используемой литературы……………………………………..35

Задача 1Определение мощности потерь в диэлектрике прямоугольной формы.

К образцу прямоугольной формы из диэлектрического материала размерами, а×b (250 мм на 150 мм) и толщиной h (1,1 мм) приложено постоянное напряжение. Напряжение подводятся к граням ab, покрытым слоем металла.

Известно: удельное объемное сопротивление ρ_v (1,5·10¹⁶ Ом·м), удельное поверхностное сопротивление ρ_s (3·10¹⁶Ом·м), диэлектрическая проницаемость ε (2,05), тангенс угла диэлектрических потерь tgδ (2,3·10⁴).

Требуется определить:

- ток утечки;

- мощность потери;

- удельные диэлектрические потери;

- удельные диэлектрические потери при включении образца на переменное напряжение с действующим значением U (0,6 кВ) при частотах ƒ₁ (20 Гц), ƒ₂ (2 кГц), ƒ₃ (0,2 МГц).

Решение:

Ток утечки I равен сумме поверхностного I_s и объемного I_v тока. Он находиться по формуле:

(1.1)

Что бы найти поверхностный I_s и объемный I_v токи необходимо найти объемное сопротивление по формуле:

(1.2)

поверхностное сопротивление:

(1.3)

Объемный ток находиться по формуле:

(1.4)

поверхностный ток:

(1.5)

Подставив в формулу 1.1 формулы 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 получим:

(1.6)

Подставив числовые значения в формулу 1.6 получаем:

Мощность потерь в диэлектрике, которую относят единице объема, определяется по формуле:

(1.7)

где V – объем диэлектрика, м³.

Подставив числовые значения в формулу 1.7 получаем:

Удельные диэлектрические потери при включении образца на переменное напряжение с действующим значением напряжения при разный заданных частотах определяется:

(1.8)

где - мощность рассеиваемая в диэлектрике;

- реактивная составляющая удельной проводимости.

Преобразовав выражение 1.8 получаем:

(1.9)

Подставив числовые значения в формулу 1.9 получаем: