твн / контрольная / задача1

Задача №1

Листовой изоляционный материал «миканит» состоит из 7 слоев бакелитово­го лака толщиной по 4 мкм, служащих диэлект­рической связкой, и 8 слоев содержащих частицы слюды толщиной по 24 мкм. Электри­ческие свойства этих материалов указаны в приложении 4. Определить пробивное напряжение листа миканита, полагая, что для слюды Е_пр1 = 75 МВ/м, для лака Е_пр2 =50 МВ/м: а) в по­стоянном электрическом поле; б) в переменном электрическом поле частотой 50 Гц. При расчете полагать, что параметры ми­канита не зависят от частоты.

Решение

При расчете пробивного напряжения миканита заменим его двухслойным диэлектриком , суммарная толщина слоев слюды которого h₁ = 248 = 192 мкм, а суммарная толщина слоев лака h₂ = 74 = 28 мкм.

Получим

Поэтому пробой миканита произойдет при внешнем напряже­нии, соответствующем напряженности электрического поля в слюде:

На переменном напряжении =2,78. Так как и то прежде всего определим, при каком внеш­нем напряжении произойдет пробой лака:

После пробоя лака все внешнее напряжение будет приложено к слюде, а ее пробой произойдет при

увеличении внешнего напря­жения до значения U_пр = Епр1h₁/ = 12,6 кВ.