материаловедение. Методические рекомендации по выполнению расчётнографического задания
Скачать 0.65 Mb.
|
где r2i и r1i – соответственно внешний и внутренний радиусы i-гo слоя, м. Как видно из (3.7) и (3.8), в отличие от случая многослойного плоского конденсатора порядок расположения материалов в слоях цилиндрического конденсатора существенно влияет на напряжённость поля в отдельных слоях. Для того чтобы получить наиболее выгодное распределение (получение более низких максимальных значений напряжённостей), нужно стремиться во внутренние слои многослойного цилиндрического конденсатора помещать диэлектрики с большей r («градирование изоляции», применяемое, например, в технике силовых кабелей высокого напряжения). Вышеприведённые формулы для расчёта Ei справедливы для работы многокомпонентной изоляции при переменном напряжении. Для расчёта установившихся (через достаточно большое время после включения напряжения) напряжённостей электрического поля в многокомпонентной изоляции, работающей при постоянном напряжении, в эти формулы вместо значений ri компонентов нужно подставить значения удельной объёмной проводимости Vi = 1/Vi соответствующих компонентов. Это объясняется тем, что вместо условия непрерывности вектора электрического смещения D= 0riEiв основу расчёта для случая постоянного напряжения должно быть положено условие непрерывности вектора плотности тока сквозной проводимости jскв = EiVi. Следует иметь ввиду, что в многослойном диэлектрике отношение диэлектрических проницаемостей слоёв, как правило, не соответствует отношению их удельных проводимостей, в связи с чем распределение напряжённости электрического поля по толщине изоляции при напряжении постоянного и переменного тока будет различным. Кроме того, распределение напряжённости в изоляции при напряжении переменного тока значительно меньше зависит от перепада температур в изоляции, чем при напряжении постоянного тока, так как r значительно меньше зависит от температуры, чем () диэлектрика. Расчётно-графическая работа: Задание 1 Исследование электропроводности твёрдых диэлектриков Медная шина прямоугольного сечения отделена от корпуса опорным изолятором (см. рис. 5). Материал, размеры (см. рис. 6) и количество N (шт) звеньев опорного изолятора принять в соответствии с вариантом по таблицам 1.1 и 1.2. Определить объёмное RV и поверхностное RSсопротивления изолятора, объемный IV и поверхностный IS токи при напряжении U ( В) постоянного тока. Технические параметры диэлектриков принять по приложению 1. Рис. 5. Четырёхзвенный опорный изолятор Рис. 6. Обозначение размеров звена опорного изолятора
|