Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Электротехническое материаловедение. Сборник практических заданий. Учебное пособие
.pdf
4.2.4. РАСЧЁТ ХАРАКТЕРИСТИК МАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ
4-01.
4-02.
4-03.
4-04.
4-05.
4-06.
4-07.
4-08.
4-09.
4-10.
4-11.
4-12.
4-13.
4-14.
4-15.
4-16.
4-17.
4-18.
4-19.
4-20.
4-21.
4-22.
4-23.
4-24.
4-25.
4-26.
4-27.
4-28.
4-29.
4-30.
В = f(Н)
µ = f(Н)
58,4 кВт/м
3
(62,5…106,8) кВт/м
2500 А/м
4,5
2,97 МВт/м
3
2,96
28,4
В = f(Н)
В = f(Н)
В = f(Т)
µ = f(Н)
603 мВт; 251 мВт
(0,025…0,106) Тл
1200НН
Петля гистерезиса
4-31.
4-32.
4-33.
3
4-34.
4-35.
4-36.
4-37.
4-38.
4-39.
4-40.
4-41.
4-42.
4-43.
4-44.
4-45.
4-46.
4-47.
В = f(Н)
µ = f(Н)
8,38 кВт
Р
= f(H)
уд
2500 А/м
4,5
3,13 МВт/м
3
1 А/м
19,9
В = f(Н)
В = f(Н)
В = f(Т)
µ = f(Н)
13,3
(0,096…0,126) Тл
1200НН1; 800
НН
Петля гистерезиса
с характерными точками с характерными точками
30,6
В = f(Т)
Петля гистерезиса
4-48.
4-49.
4-50.
14,3
В = f(Т)
Петля гистерезиса
с характерными точками с характерными точками
Р = f(f)
Р = f(H)
Р = f(H)
µ
457,8; 437,9
3,3 А/м
1,005 Тл
1,22 МА/м
µ = f(Н)
Петля гистерезиса
4-51.
4-52.
4-53.
4-54.
4-55.
4-56.
4-57.
4-58.
4-59.
4-60.
Р = f(В)
Р = f(f)
Р = f(H)
В = f(Н)
1,07
1,52 кДж/м
3
19,9
1,33
Таблица со значениями µ
Петля гистерезиса
с характерными точками с характерными точками
141
4.2.5. РАСЧЁТ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ
В ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ
144,9 ºС; 21,6 ºС
5-01.
212,6 ГОм; 5,8
876 с
5-02.
0,18 Вт
5-03.
30,6 ГОм
5-04.
(1,95…6,68) кВт
5-05.
5-06.
5-07.
5-08.
5-09.
5-10.
5-11.
5-12.
5-13.
5-14.
5-15.
5-16.
5-17.
5-18.
5-19.
5-20.
5-21.
5-22.
5-23.
5-24.
5-25.
5-26.
5-27.
5-28.
5-29.
5-30.
3
; 400,5 Вт/м3; 2,5 ГОм м
4 Вт/м
5000
591
7
441,6 кОм
0,011 Вт
2,57 кВт
351.1
0,094 Вт; 1,154 Вт
16,97 Вт; (0,46…4,62) мВт 278,2 МВт/м
Р
Р
уд. ПС
3,2 Вт/м
28,3 кВт/м
153 с
1185 ºС
42,35 ГОм; 2,56
477 с
(1,0910
–5
267 ГОм
0,344 Вт
19,110
3
844 (112,2…194,7) ГВт/м
5,99
445,1 Вт
310,96 Вт/м
75,1 кВт/м
1013 Ом м
Р
уд. ПП
3
…1,6 кВт/м3…
3
уд. ПЭ
1013 Омм
…2,1910–3) Вт
3
; 531,22 Вт/м
3
(143,5…153,5…210,3) Вт/м3
5-58.
5-59.
5-60.
5-31.
Т-60
5-32.
15,1 кВт; 148,2 Вт
5-33.
5-34.
6,28 Вт; (2,26
(2,25…4,45) кВт/м
5-35.
(24,5…27,8) Вт/м
(92,8…278,2…554,9) Вт/м
5-36.
4 с
5-37.
(11,9…50,9…135,8) ГВт/м
5-38.
Э3-340-65; 100 Вт/ м
5-39.
Сп2-342-02; 278,2 кВт/ м
5-40.
ПКО-1-1-2; 2,5 Вт/м
5-41.
ПКО-1-1-2; 0,001 Вт/м
5-42.
1 кВт/м
5-43.
ПВХ; (0,01…1) Вт/м
5-44.
(2,45…31,3) мкВт
5-45.
(7,2…81,0) мкВт
5-46.
26,6 Вт/м
5-47.
5-48.
Р
уд. ПС
(0…7,11…28,43) кВт/м
5-49.
167 с
5-50.
376 ºС
5-51.
2,2 с
5-52.
(106…326…1094) ГВт/м
5-53.
(124,6…194,7) МВт/м
5-54.
2,34 кВт/м
5-55.
ПКО-1-1-2; 4,225 Вт/м
5-56.
3
(198,6…232,5…285,4) Вт/м
5-57.
(1…10000) кВт/м
(111,3…278,2) Вт/м
(0,228…19,5) МВт/м
30,6 Вт/м
142
10–3…0,26) мВт
3
;
3
3
3
3
3
3
; (33,4…38,9) кВт/м3;
3
3
3
; 8,07 кВт/м
Р
уд. ПП
3
; 1,54 МВт/м3
3
; 62,6 Вт/м3
Р
уд. ПЭ
3
;
3
3
3
3
;
3
3
3
3
3
3
3
;
4.2.6. РАСЧЁТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ ДИЭЛЕКТРИКОВ
6-01.
6-02.
6-03.
6-04.
6-05.
6-06.
6-07.
6-08.
6-09.
6-10.
6-11.
6-12.
6-13.
6-14.
6-15.
6-16.
6-17.
6-18.
6-19.
6-20.
6-21.
6-22.
6-23.
6-24.
6-25.
6-26.
6-27.
6-28.
6-29.
6-30.
р = 10р
H
; SF6
2
t = 5,4 ºС
р = 0,5р
2,75 МВ
5,5 кВ/см; 3,1 кВ/см
1,25
5 МВ; 0,344 м
48,14 кПа
1,5 см
1,2…1,4
1,2…1,7
1,11
0,5 кВ/мм; 0,21 кВ/мм
522,1 кВ; 463,4 кВ
1,56
400 кВ; 380 кВ
393 кВ
(10,41…10,43) мм
6,15 кВ; 55 кВ
0,05 мм
22,56 кВ
(2,4…3,2) кВ/мм
3,14…3,27
8,2…15,7
0,1 мм
SF
6
17
5
< 35 кВ; < 15 кВ
р = 8р
0
6-31.
6-32.
6-33.
0
6-34.
6-35.
6-36.
6-37.
6-38.
6-39.
6-40.
6-41.
6-42.
6-43.
6-44.
6-45.
6-46.
6-47.
6-48.
6-49.
6-50.
6-51.
6-52.
6-53.
6-54.
6-55.
6-56.
6-57.
6-58.
6-59.
6-60.
0
8,26 кПа
t = –11,2 ºС
р = 168,85 кПа
731,5 кВ
518 кВ/м; 279 кВ/м
1,45
23,8 см
81,3 кПа
2,4 см
(0,25…0,29) МПа
(0,1…0,13) МПа;
(0,35…0,43) МПа
1,15
2,98
387 кВ; 407 кВ
222,2 кВ/м; 6,43 кВ/см
1,017
1,25 мм
5,79 мм
(30…35) кВ; 11,85 кВ
(23,8…27,8) кВ
(16,5…21) кВ; (7,5...10,5) кВ
(1,3…1,7) кВ/мм
3,1…3,3
4,5…6,8
10 кВ/мм; 4,9 кВ/мм
Al
3,6 кВ
2 кВ; 40 кВ/см
Категория материала
с наименьшим значением
водопоглощения
143
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Справочник по электротехническим материалам: В 3 т. Т. 1 / под ред.
Ю.В. Корицкого и др. – 3-е изд., перераб. – М.: Энергоатомиздат, 1986. –
368 с.: ил.
2. Справочник по электротехническим материалам: В 3 т. Т. 2 / под редакцией Ю.В. Корицкого и др. – 3-е изд., перераб. – М.: Энергоатомиздат, 1987. –
464 с.: ил.
3. Справочник по
рицкого, В.В. Пасынкова, Б.М. Тареева. – Т. 3. – 3-е изд., перераб. – Л.: Энергоатомиздат, 1988. – 728 с.: ил.
4. Физический энциклопедический словарь / гл. ред. А.М. Прохоров,
ред. кол. Д.М. Алексеев, А.М. Бонч-Бруевич, АС. Боровик-Романов и др. – М.:
Сов. энциклопедия, 1983. – 928 с.
5. Физические величины: справочник / А.П. Бабичев, Н.А. Бабушкина,
А.М. Братковский и др.; под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. – М.:
Энергоатомиздат, 1991. – 1232 с.
6. Богородицкий Н.П., Пасынков В.В, Тареев Б.М. Электротехнические
материалы: учебник для вузов / Н.П. Богородицкий, В.В. Пасынков, Б.М. Тареев
. – 7-е изд., перераб. и доп. – Л.: Энергоатомиздат, 1985. – 304 с., ил.
7. Целебровский Ю.В. Материаловедение для электриков в вопросах и ответах: учеб. пособие / Ю.В Целебровский. – Новосибирск: изд-во НГТУ,
2010. – 64 с.
8. Целебровский Ю.В. Первокурсникам об электричестве: учеб. пособие /
Ю.В. Целебровский. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2012. – 48 с.
9.
Целебровский Ю.В. Начала переменного тока: учеб. пособие /
Ю.В. Целебровский. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2014. – 44 с.
10. Батаев А.А., Батаев В.А. Композиционные материалы: строение, получение, применение: учебник / А.А. Батаев, В.А. Батаев. – Новосибирск: Изд-во
НГТУ, 2002. – 384 с. – (Серия «Учебники НГТУ»).
электротехническим материалам / Под ред. Ю.В. Ко-
144
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ................................................................................................................... 3
1. Методические рекомендации по выполнению
практических заданий ...................................................................................... 5
1.1. Алгоритм выполнения задания ..................................................................... 5
1.2. Определение величин, необходимых для выполнения задания ................ 6
1.3. Работа со справочной литературой .............................................................. 6
1.4. Вычисления и вывод ...................................................................................... 8
1.5. Оформление библиографических ссылок .................................................... 9
2. Основные законы и расчётные соотношения ............................................ 10
2.1. Расчёт электрических полей, электрической ёмкости
и электрического сопротивления ................................................................ 10
2.1.1. Определение используемых величин ................................................... 10
2.1.2. Основные расчётные соотношения
2.2. Особенности расчёта обобщённой проводимости
композиционных материалов ..................................................................... 21
2.2.1. Определения ........................................................................................... 21
2.2.2. Основные расчётные соотношения ...................................................... 23
2.3. Расчёт потерь в элементах оборудования .................................................. 24
2.3.1. Общее определение потерь ................................................................... 24
2.3.2. Потери в проводниках ........................................................................... 26
2.3.2.1. Определение используемых величин ............................................. 26
2.3.2.2. Основные расчётные выражения и необходимые пояснения ..... 27
2.3.3. Диэлектрические потери ....................................................................... 29
2.3.3.1. Определения ..................................................................................... 29
2.3.3.2. Основные расчётные выражения и необходимые пояснения ..... 30
2.3.4. Магнитные потери ................................................................................. 31
...................................................... 13
145
2.4. Расчёт параметров изделий из магнитных материалов ........................... 32
2.4.1. Определения ........................................................................................... 32
2.5. Расчёт электрической прочности диэлектриков ...................................... 37
2.5.1. Общие положения .................................................................................. 37
2.5.2. Газовый разряд и электрическая прочность газов .............................. 38
2.5.3. Электрическая прочность жидких диэлектриков ................................ 41
2.5.4. Электрическая прочность твёрдых диэлектриков ............................... 42
2.5.5. Частичные разряды в диэлектриках ..................................................... 42
3. Практические задания для самостоятельной работы .............................. 44
3.1. Расчёт электрического поля и электрической ёмкости конструкций ..... 44
3.2. Расчёт электрического
конструкций ................................................................................................. 55
3.3. Расчёт нагрева электропроводящих материалов ...................................... 65
3.4. Расчёт характеристик магнитных материалов .......................................... 76
3.5. Расчёт диэлектрических потерь в электроизоляционных
материалах .................................................................................................... 84
3.6. Расчёт электрической прочности диэлектриков ...................................... 95
4. Примеры и результаты выполнения заданий ......................................... 105
4.1. Примеры выполнения заданий ................................................................. 105
4.1.1. Расчёт градированной изоляции одножильного кабеля .................. 105
4.1.2. Расчёт тока утечки через изоляцию ................................................... 111
4.1.3. Расчёт нагрева проводников при
протекании тока ................................................................................... 115
4.1.4. Расчёт потерь в электротехнической стали, используемой
не по назначению ................................................................................. 119
4.1.5. Расчёт нагрева изоляционных материалов диэлектрическими
потерями ............................................................................................... 124
4.1.6. Определение размера воздушного включения .................................. 130
4.2. Численные результаты .............................................................................. 138
4.2.1. Расчёт электрического поля и электрической ёмкости
конструкций .......................................................................................... 138
поля и электрического сопротивления
кратковременном
146
4.2.2. Расчёт электрического поля и электрического
сопротивления конструкций ............................................................... 139
4.2.3. Расчёт нагрева электропроводящих материалов ............................... 140
4.2.4. Расчёт характеристик магнитных материалов .................................. 141
4.2.5. Расчёт диэлектрических потерь в электроизоляционных
материалах ............................................................................................ 142
4.2.6. Расчёт электрической прочности диэлектриков ............................... 143
Библиографический список ................................................................................ 144
Целебровский Юрий Викторович
Черненко Наталья Александровна
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
СБОРНИК ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАДАНИЙ
Учебное пособие
Редактор И.Л. Кескевич
Выпускающий редактор И.П. Брованова
Корректор И.Е. Семенова
Дизайн обложки А.В. Ладыжская
Компьютерная верстка Л.А. Веселовская
Налоговая льгота – Общероссийский классификатор продукции
Издание соответствует коду 95 3000 ОК 005-93 (ОКП)
___________________________________________________________________________________
Подписано в печать 19.04.2016. Формат 60 × 84 1/16. Бумага офсетная. Тираж 500 экз.
Уч.-изд. л. 8,6. Печ. л. 9,25. Изд.
___________________________________________________________________________________
Отпечатано в типографии
Новосибирского государственного технического университета
630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20
№ 255/15 Заказ № 637. Цена договорная
147
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]