double arrow

Поляризация двухслойного диэлектрика


Изоляционная конструкция высокого напряжения состоит из двух слоев различных изоляционных материалов (рис.1,а). Материал первого слоя имеет относительную диэлектрическую проницаемость , удельное объемное сопротивление , удельное поверхностное сопротивление , тангенс угла диэлектрических потерь и толщину . Материал второго слоя имеет соответственно параметры , , , , . Изоляционная конструкция находится между двумя электродами прямоугольной формы длиной а и шириной b. К электродам прикладывается постоянное напряжение U. Исходные данные приведены в табл. 2 и табл. 3.

Таблица 2

Наименование величин   Последняя цифра шифра  
  2
Длина а, мм
Ширина b , мм
Толщина h1, мм h2, мм 1,2 1,0 1,3 1,0 1,4 1,0 1,5 1,0 1,6 1,2 1,7 1,2 1,8 1,2 1,9 1,2 2,0 1,5 2,2 1,5
Подводимое напряжение U, кВ 1,1   1.2   1,3   1,4   1,5   1,6   1,7   1,8   1,9   2,0  

Таблица 3

  Предпоследняя цифра шифра  
Параметры диэлектриков       3              
Относительная диэлектрическая проницаемость   2,0 2,8   1,5 3,0   1,8 3,4   2,1 3,6   1,9 4,0   2,2 4,2   2,5 4,5   2,4 4,8   2,6 5,0   2,3 5,2
Удельное объемное сопротивление ·1013, Ом·м ·1013, Ом·м   1,0 2,0   1,5 3,1   2,0 4,2   2,5 5,0   3,0 6,4   3,5 7,2   4,0 8,5   4,5 9,4   5,0   5,5
Удельное поверхностное сопротивление ·1012,Ом ·1012,Ом   2,0 4,0   2,5 6,2   3,0 7,1   3,5 8,5   4,0   4,5   5,0   5,5   6,0   6,5
Тангенс угла диэлектрических потерь при ·10-4 частоте 50 Гц ·10-4   1,0 2,0   1,2 2,2   1,5 2,1   1,6 2,5   1,8 2,8   1,9 2,9   2,0 3,0   2,2 3,2   2,4 3,4   2,6 3,5

В задаче требуется:




1. Определить параметры R1, R2, C1, C2 схем замещения, показанных на рис.1,б,в.

2. Определить установившийся сквозной ток утечки IУ при приложении к электродам постоянного напряжения U.

3. Рассчитать и начертить зависимость тока i, потребляемого от источника постоянного напряжения U от времени t после подключения напряжения к изоляционной конструкции.

4. По известной зависимости тока от времени рассчитать и начертить зависимость сопротивления R изоляционной конструкции от времени после приложения постоянного напряжения.

5. Определить значения напряжений на каждом слое в установившемся режиме.

6. Рассчитать значение заряда абсорбции на границе раздела двух слоев.

7.Рассчитать и построить зависимость напряжения саморазряда на каждом слое и на всей конструкции от времени после отключения напряжения.



8. Рассчитать диэлектрические потери при приложении к диэлектрику постоянного напряжения U и синусоидального напряжения с действующим значением U и частотой 50 Гц.


Рис.1. Двухслойный диэлектрик







Сейчас читают про: