Сборник задач этм. ЭТМ_сборник задач. Методические указания для самостоятельной работы студентов пред назначены для подготовки бакалавров по направлению 140400. 62 Электро
 Скачать 167.41 Kb.
|
Описаниематериалов.Хлорированный полиэтилен относится к органическим синтетическим кар- Применяют ХПЭ эластомеры для изоляции проводов и кабелей. Решение.Радиус провода r = √S/π = √6/π =1,38мм; D=2,38мм; Епр=30 МВ/м. U E r ln r2 30МВ/м1,38 103 м ln 2,38 22,564кВ боцепным полимерам группы полиолефинов /1, стр. 103-107/. Полиолефины, это полимеры, образующиеся при полимеризации олефинов. Полиэтилен по- лучается в результате полимеризации этилена при высоком, среднем или низком давлениях. Хлорированный полиэтилен (ХПЭ) – это полиэтилен, мо- дифицированный хлором. Введение хлора в макромолекулу полиэтилена r1 Вывод.1,38 Пробивное напряжение провода в изоляции из хлорированного полиэтилена превышает 22 кВ. Задание I-01. Опишите свойства (физические, электрические), воздуха и элегаза, укажите особенности этих газов. Определите заряд шара радиусом 0,5 м, расположенного в воздухе при температуре 20о С и давлении 101325 Па. Потенциал шара равен 105 В. Каким станет потенциал этого шара, если его переместить в элегаз при той же температуре и давлении 3 МПа? Задание I-02. Опишите воздух как электротехнический материал. Как влия- ет давление на электрические характеристики воздуха? Покажите это на сле- дующем примере: В воздушный конденсатор, имеющий при атмосферном давлении ёмкость 200 пФ и заряд 2 нКл, закачивается воздух. Каким станет напряжение на обкладках этого конденсатора при изменении давления зака- чиваемого воздуха от атмосферного до 8 МПа? Задание I-03. Опишите трансформаторное масло, его свойства и примене- ние. Сравните электрические свойства трансформаторного масла и воздуха. Разберите следующий пример: В плоский конденсатор, заполненный транс- форматорным маслом с площадью пластин 0,7 м2 и расстоянием между элек- тродами 1 см попал 1 л воздуха. На сколько и в какую сторону изменится ём- кость этой системы, если электроды расположены горизонтально? Задание I-04. Опишите электрические, физические свойства и область при- менения таких материалов, как конденсаторное масло и совтол-10. Сравните их свойства на следующем примере: Во сколько раз изменится общая ём- кость двух конденсаторов при замене в них конденсаторного масла феноль- ной очистки на высший сорт совтола-10 при температуре 20 0С ? Задачу ре- шить при последовательном и параллельном соединении конденсаторов. Задание I-05. Опишите кремнийорганическую жидкость, ПМС-50 (физиче- ские и электрические свойства, область применения). Разберите пример: Два коаксиальных цилиндра длиной 1 м и радиусами 0,11 м и 0,12 м опускаются в кремнийорганическую жидкость типа ПМС-50. Построить кривую измене- ния ёмкости этой системы в зависимости от глубины погружения цилиндров в жидкость. ЗаданиеI-06.Опишите физические и электрические свойства полипропиле- на и рассчитайте, какую поверхность должен иметь плоский воздушный кон- денсатор с расстоянием между пластинами 0,5 мм и ёмкостью, равной ёмко- сти кабеля с полпропиленвой изоляцией и следующими параметрами: длина кабеля 800 м, диаметр жилы 5 мм и диаметр оболочки - 8 мм, температура 20 0С, частота 50 Гц. Задание I-07. Дайте технические названия поливинилфторида и полиме- тилметакрилата, опишите их физические и электрические свойства. Рассчи- тайте, во сколько раз изменится расстояние между пластинами плоского конденсатора при замене находящегося между ними поливинилфторида на полиметилметакрилат при условии сохранения ёмкости? Частота 50 Гц, тем- пература 20 0С. Задание I-08. Опишите физические, электрические свойства и область при- менения трансформаторного масла и определите значения заряда шарового электрода, погружаемого в масло при температурах 20о С и 90о С. Бак с трансформаторным маслом имеет большие размеры по сравнению с разме- рами электрода. У поверхности расположен шаровой электрод радиусом 0,25 м, полупогруженный в масло, диэлектрическая проницаемость которого име- ет минимальное значение из возможных. К шару приложено напряжение 15 В. Ёмкостью половинки шара, находящейся в воздухе, по отношению к баку можно пренебречь. Задание I-09. Опишите свойства и применение касторового масла. Разбери- те следующую ситуацию: В плоский конденсатор, заполненный касторовым маслом с площадью пластин 1 м2 и расстоянием между электродами 1 см, попала вода в количестве 1 л. Электроды расположены вертикально. На сколько и в какую сторону изменится ёмкость этой системы при попадании в неё воды? Задание I-10. Опишите свойства (физические, электрические) и область применения асбоцемента и полиэфирных компаундов. Разберите пример: С каких значений до каких изменится ёмкость между квадратными пластинами площадью 800 мм2, прикладываемыми с обеих сторон к асбоцементной пла- стине толщиной 5 мм, если последнюю покрыть с обеих сторон полиэфир- ным компаундом КП-18 толщиной 1 мм. Для расчёта можно использовать минимальные значения параметров. Задание I-11. Опишите свойства лакоткани марки ЛСК-5 и дистиллирован- ной воды (физические, электрические), область применения. Используя най- денные в справочнике минимальные значения необходимых величин, решите такую задачу: на стержень, диаметром 10 мм и длиной 60 см наматывается лакоткань ЛСК-5 толщиной 0,1 мм. Как изменится ёмкость между этим стержнем и соосным с ним цилиндром диаметром 4 см при погружении сис- темы в дистиллированную воду, имеющую относительную диэлектрическую проницаемость 79? Задание I-12. Опишите свойства (физические, электрические) и область применения электроизоляционных резин. Рассмотрите их на следующем примере: Металлический шарик диаметром 1 см полувдавливается в резино- вый блок больших размеров из резины РШ-1 и к нему прикладывается на- пряжение 3 кВ. В каких пределах возможно изменение заряда шарика при температуре 200 С и разных влажностях резины? При решении задачи не за- будьте учесть ёмкость полушарика, находящегося в воздухе. Задание I-13. Опишите свойства (физические, электрические) и область применения низкочастотной конденсаторной электрокерамик. Выберите марку низкокочастотной керамики, для плоского конденсатора, работающего при частоте 0,50 МГц ? Задание I-14. Опишите электроизоляционные неорганические плёнки. Раз- берите пример: Конденсатор выполнен из двух, приложенных друг к другу алюминиевых пластин, поверхность которых оксидированна. Как изменится ёмкость конденсатора, если алюминиевые пластины заменить титановыми с теми же размерами и той же толщиной оксидной пленки? Задание I-15. Среди электроизоляционных полимеров разыщите и опишите полиакрилаты и полиметакрилаты. Сравните между собой их строение и свойства. Подберите такой тип полиакрилат, который, заменив полиметакри- лат в устройстве, изменит ёмкость последнего не более чем на 9%. Задача I-16. Опишите полистерол (технологию получения, физические и электрические свойства, область применения). Ознакомьтесь с электриче- скими свойствами воздуха.сделайте расчет напряженностей электрического поля для случая: Провод изолирован полистеролом толщиной 1,8 мм, имеет диаметр 2,5 мм и находится под напряжением 380 В. На поверхности прово- да под слоем изоляции имеется небольшое плоское воздушное включение. Определите напряжённости электрического поля в этом включении и в слое твёрдой изоляции, прилегающем к проводу. Задание I-17. Опишите трансформаторное масло и его свойства (физиче- ские, электрические, область применения). Сделайте расчеты для следующе- го примера: В баке с трансформаторным маслом у поверхности масла нахо- дится полушаровый электрод, к которому при температуре масла 200 С при- ложено напряжение 10 В. Как следует изменить напряжение на этом элек- троде с целью сохранения его заряда, если температура масла повысилась до 900 С? При решении задачи ёмкостью полушара, находящегося в воздухе, можно пренебречь. Задание I-18. Опишите свойства конденсаторного и касторового масел (фи- зические и электрические), область их применения, и определите, во сколько раз может измениться ёмкость масляного изоляционного устройства, если в нем заменить касторовое масло на конденсаторное фенольной очистки (по ГОСТ 18102-72). Задание I-19. В баке больших размеров налиты полиметилсилоксановая кремнийорганическая жидкость ПМС-50 и Хладон -112. Опишите физиче- ские и электрические свойства, область применения названных материалов. Воспроизведите расчетным путем следующий опыт: Погружаясь из одной жидкости в другую, в баке передвигаются два коаксиальных цилиндра ра- диусами 0,1 м и 0,08 м и длиной 0,6 м. Постройте кривую изменения ёмкости этой цилиндрической системы в зависимости от глубины погружения цилин- дров в нижнюю жидкость. При расчетах принять температуру жидкостей 200С и минимальные справочные значения необходимых параметров. Задание I-20. Опишите физические и электрические свойства пентона и воздуха. Сравните их на следующем примере: Одножильный кабель с изо- ляцией из пентона имеет длину 170 м, диаметр жилы 0,004 м и диаметр обо- лочки - 0,0065 м. Какую площадь поверхности должен иметь плоский воз- душный конденсатор с расстоянием между пластинами 0,0035 м, имеющий равную с кабелем ёмкость? Задание I-21. Дайте технические названия полисульфон и поливинилхлори- да, опишите их физические и электрические свойства, область применения. Рассчитайте, во сколько раз изменится площадь пластин плоского конденса- тора, работающего при частоте 50 Гц, при замене находящегося между ними полисульфона на поливинилхлорид той же толщины при условии сохранения ёмкости. Задание I-22. Опишите поливинилхлорида изоляцию и шеллак. (физиче- ские и электрические свойства, область применения). Рассчитайте ёмкость изолированного провода следующей конструкции: Провод диаметром 3 мм покрыт полиимидной изоляцией толщиной 0,1 мм и затем слоем шеллака той же толщины, поверх которого находится медный экран. Рассчитать ёмкость между жилой этого провода и медным экраном при длине провода 100 м. Задание I-23. Опишите свойства (физические, электрические, область при- менения) кремнийорганических лаков и оцените значение ёмкости между стержнем и обмоткой в следующей конструкции: Провод, покрытый эпок- сидным лаком КО-915 с толщиной покрытия 0,1 мм, намотан плотно в 1 слой на металлический цилиндр диаметром 0,3 м и длиной 0,4 м. Задание I-24. Опишите свойства асбоцемента и эпоксидного компаунда (физические, электрические) и их область применения. Определите верхнюю и нижнюю границы изменения ёмкости между пластинами площадью 1 м2, прикладываемыми к асбоцементной доске толщиной 8 мм, если на нее затем с обеих сторон нанесено эпоксидное покрытие КП-18 толщиной 1 мм? Задание I-25. Опишите физические и электрические свойства, область при- менения лакоткани и определите диапазон значений ёмкости системы коак- сиальных (соосных) цилиндров. Система коаксиальных цилиндров радиуса- ми 0,02 м и 0,03 м и длиной 0,3 м находится в дистиллированной воде с ди- электрической проницаемостью 81. На внутренний цилиндр намотано 6 сло- ев лакоткани ЛШМ-105, имеющей толщину 0,12 мм. Задание I-26. Опишите лаки на основе поливинилформалей (ПВФМ) и по- литрифторхлорэтилен (ПТФХЭ). Используя их свойства, рассчитайте толщи- ну изоляции кабеля при следующих условиях: Жила одножильного кабеля, имеющая диаметр 2 мм, покрыта слоем лака на основе поливинилформали (ПВФМ) толщиной 0,1 мм, а затем изоляцией из политрифторхлорэтилена. Определите толщину ПТФХЭ - изоляции при условии равенства напряжён- ностей поля частотой 2000 Гц на поверхности изоляции и на границе раздела материалов изоляции. Задание I-27. Опишите физические и электрические свойства, область при- менения стеатитовой и микролитовой керамики и определите, какую марку отечественной глиноземистой керамики следует использовать, чтобы макси- мально (вычислить, на сколько процентов) уменьшить длину системы коак- сиальных цилиндров, не уменьшая их ёмкости, заменяя стеатитовую керами- ку на глиноземистую. ЗаданиеI-28.Опишите электроизоляционные неорганические пленки, в том числе указанные в задании (способ получения, физические, электрические свойства, область применения) и определите, как изменится ёмкость конден- сатора при следующих условиях: Конденсатор состоит из приложенных друг к другу алюминиевых пластин, поверхность которых окислена анодировани- ем в плазме. Изоляционная пленка одной из пластин заменяется на пленку монооксида кремния той же толщины, нанесенную методом термического испарения. ЗаданиеI-29.Опишите электрические свойства газообразных диэлектриков, в частности, элегаза. Выберите такое давление элегаза, чтобы ёмкость коак- сиальной системы длиной 36,45 м, состоящей из трубы диаметром 0,6 м и находящегося в ней токопровода диаметром 6 см, равнялась бы 1 нФ. Опи- шите свойства этого газа. Задание I-30. Опишите трансформаторное масло, и выберите масло такой марки, при заливке которого в трансформатор ёмкость обмотки последнего по отношению к корпусу была бы минимальной. Определите, во сколько раз увеличится ёмкость по сравнению с трансформатором без масла. Задание I-31. Изучите кабельные масла. Выберите и опишите такие марки кабельного масла, которые используются для маслонаполненных кабелей среднего давления? Задание I-32. Изучите хлорированные жидкие диэлектрики. Выберите сре- ди этих жидких диэлектриков такой, чтобы при заполнении им конденсатора с площадью пластин 0,985 м 2 и расстоянии между ними 0,25 мм ёмкость конденсатора составила бы 1 мкФ при температуре 200С. Приведите необхо- димые сведения об этом материале. Задание I-33. Опишите текстолит и трансформаторное масло и определите, во сколько раз отличается напряжённость электрического поля в масле и в опущенной в него изоляционной перегородке из текстолита при частоте 50 Гц, если масло имеет марку ТКп, а тип текстолита – 171. Задание I-34. Опишите нагревостойкие заливочные компаунды и рассчи- тайте, как соотносятся напряженности поля по концам стержня из компаунда типа ПК-11, если к этим концам приложено напряжение частотой 1 кГц, один из концов стержня находится при комнатной температуре, а другой нагрет до 6000 С. Задание I-35. Изучите поведение материалов в условиях ионизирующего излучения. Выберите и опишите пленку для изоляции конденсатора, рабо- тающего в условиях ионизирующего излучения. Пленка должна обеспечи- вать наибольшую ёмкость и неизменность этой ёмкости при облучении элек- тронами. Рассчитайте площадь пластин этого конденсатора при ёмкости 2 мкФ и толщине изоляции 0,1 мм. Задание I-36. Опишите политрифторхлорэтилен и «сшитого» полиэтилена. Определите толщину наружной изоляции кабеля из этих материалов при ус- ловии равенства напряженностей поля частотой 50 Гц на поверхности изоля- ции и на границе раздела материалов изоляции при следующих условиях: Жила одножильного кабеля, имеющая диаметр 2 мм, покрыта слоем изоля- ции из «сшитого» полиэтилена толщиной 1 мм, затем на эту изоляцию нане- сен слой политрифторхлорэтилен. Задание I-37.Опишите политрифторхлорэтилен и электроизоляционные хладоны. Определите, во сколько раз отличается напряжённость электриче- ского поля в хладоне-112 и в опущенной в него изолирующей перегородке из фторлона-3, полагая, что в диапазоне частот 60-100 Гц, диэлектрическая про- ницаемость этих материалов остается неизменной. ЗаданиеI-38.Опишите нагревостойкие изоляционные материалы микалекс и стеклослюдинит. Рассчитайте, как соотносятся напряженности поля по концам проходного изолятора из стеклослюдинит, если один из концов стержня находится при комнатной температуре, а другой нагрет до 5000 С. ЗаданиеI-39.Изучите ударопрочные фенопласты. Выберите среди этого класса материалов и опишите такую пластмассу для изоляции электротехни- ческого устройства, работающего в условиях облучения электронами, кото- рая бы обеспечивала наибольшую ёмкость устройства и неизменность этой ёмкости при облучении электронами. Рассчитайте радиус полушара, вдав- ленного с поверхности в эту пластмассу, если его ёмкость - 25 пФ. ЗаданиеI-40.Опишите полиэтилены и кремнийорганические каучуки. Оп- ределите толщину наружной изоляции одножильного кабеля при условии ра- венства напряженностей поля частотой 1 кГц на поверхности изоляции и на границе раздела материалов изоляции. Конструкция изоляции следующая: Жила кабеля, имеющая диаметр 2,5 мм, покрыта слоем изоляции из хлориро- ванного полиэтилена толщиной 2 мм, затем на эту изоляцию нанесен слой кремнийорганического каучука толщиной 1 мм. Задание I-41. Изучите материалы, относящиеся к полиолефинам. Рассмот- рите их свойства на таком примере: Жила одножильного кабеля, имеющая диаметр 4 мм, покрыта слоем изоляции из хлорсульфированного полиэтилена толщиной 1 мм, затем на эту изоляцию нанесен слой другого полиолефина толщиной 3,45 мм. Определите материал наружной изоляции при условии равенства напряженностей поля частотой 1 МГц на поверхности изоляции и на границе раздела материалов изоляции. Задание I-42. Опишите неполярные полимерные пленки и рассчитайте, как соотносятся напряженности поля частотой 1 кГц в двухслойной изоляции конденсатора, если один слой выполнен из политетрафторэтилена, а другой - из полифениленоксида. ЗаданиеI-43.Опишите поливинилхлорид и воздух. Используйте найденные параметры для решения следующей задачи: Провод покрыт поливинилхло- ридной изоляцией толщиной 1 мм, имеет диаметр 2 мм и находится под на- пряжением 220 В. На поверхности провода, под изоляцией имеется воздуш- ное включение. Определите напряженности электрического поля в этом включении и в твёрдой изоляции, прилегающей к проводу. Задание I-44. Опишите характеристики полярных полимерных пленок. Ис- пользуя найденные характеристики этих изоляционных сред, выполните рас- чет следующего случая: В конденсаторе с двухслойной изоляцией “воздух- пленка из полиэтилентерефталата” толщиной по 1 мм каждого слоя, проби- вается и шунтируется электрической искрой воздух. Во сколько и в какую сторону изменяется ёмкость конденсатора при пробое воздушной прослойки, если температура нормальная? Задание I-45. Опишите свойства и применение конденсаторного масла. Ис- пользуя необходимые параметры масла, сделайте расчет следующего случая: В плоский конденсатор, заполненный конденсаторным маслом серно – ки- слой очистки, с площадью пластин 1,5 м2 и зазором 2 см попала вода (=81) в количестве 1 л. С какого значения до какого изменится ёмкость, если элек- троды расположены вертикально? Задание I-46. Опишите физические, электрические свойства, область при- менения фенилона. Рассчитайте граничные значения ёмкости между прово- дом и металлическим экраном, если диаметр провода 1 мм и он изолирован от металлического экрана фенилоном толщиной 0,1 мм при длине конструк- ции 5 м. Задание I-47. Опишите гексол и полиимидные пленки. Рассчитайте ёмко- стной делитель напряжения при таких условиях: Емкостный делитель в верхнем плече имеет изоляцию из гексола, а в нижнем из электроизоляцион- ной полиимидной пленки. Как изменится отношение емкостей верхнего и нижнего плечей при повышении температуры с 200 до 900 С. Зависимостью диэлектрической проницаемости от частоты в диапазоне 1Гц…1кГц пренеб- речь. Задание I-48. Опишите физические и электрические свойства, область при- менения электроизоляционных резин. Рассчитайте для нормальных условий ёмкость между шарами, вдавливаемыми в большой блок резины на значи- тельном расстоянии друг от друга. Два шарика диаметром 2 см вдавливаются в резину до половины. При расчётах следует учесть и те половинки, которые находятся в воздухе. Задание I-49. Опишите эпоксидные компаунды, в том числе их свойства при криогенных температурах. Рассчитайте, как соотносятся напряженности поля по концам проходного изолятора из компаунда ЭКБ, если они находятся под напряжением частотой 100 Гц. Один из концов стержня находится при температуре 200 С, а другой охлажден до криогенной температуры 770 К. Задание I-50. Опишите воздух как электроизоляционный материал. Рас- смотрите такой пример: Между двух концентрических сфер с радиусами 1 м и 1,1 м находится воздух при давлении 10 МПа. К сферам подведено посто- янное напряжение 30 В. Определите, с какого значения до какого изменится заряд этого сферического конденсатора, если давление в нем уравняется с атмосферным. Задание I-51. Опишите характеристики электроизоляционных неорганиче- ских пленок и решите следующую задачу: В конденсаторе с двухслойной изоляцией “воздух-пленка нитрида бора, толщиной по 0,5 мм каждого слоя, пробивается и шунтируется электрической искрой воздух. Как при этом из- меняется ёмкость конденсатора? Задание I-52. Опишите свойства и применение полибутенов. Сделайте рас- четы для примера: В плоский конденсатор, заполненный октолом с площа- дью пластин 1 м2 и зазором 2 см попал воздух количестве 1 л. На сколько и в какую сторону изменится ёмкость, если электроды расположены горизон- тально. Задание I-53. Опишите физические и электрические свойства эпоксидных лаков, область их применения. Используя найденные данные, сделайте рас- чет следующего изделия: Провод, покрытый кремнийорганическим лаком ЭП-96 с толщиной покрытия 0,01 мм, намотан плотно в 1 слой на металличе- ский стержень длиной 1 м и диаметром 12 мм. Определите значение ёмкости между стержнем и обмоткой. Задание I-54. Опишите трихлордифенил высшего сорта и полиимидные плёнки. Рассчитайте ёмкостной делитель напряжения, выполненный с при- менением этих материалов. Ёмкостный делитель напряжения имеет изоля- цию верхнего плеча из трихлордифенил, а нижнего из полиимидной пленки. Соотношение ёмкостей верхнего и нижнего плечей при 900 С составляет 1:1000. Как изменится это соотношение, если температура нижнего плеча понизится до 200 С ? Задание I-55. Опишите физические и электрические свойства, область при- менения электротехнического фарфора и форстеритовой керамики. Опреде- лите, во сколько раз (максимально) можно уменьшить длину системы коак- сиальных цилиндров, не уменьшая их ёмкости, если заменить, находящийся между цилиндрами электротехнический фарфор группы 100 на форстерито- вой керамику? Задание I-56. Изучите электроизоляционные полимерные плёнки. Рассчи- тайте конденсатор, выполненный с их применением. Конденсатор выполнен с применением полистирольной пленки ППС – А первого сорта. Определите, во сколько раз (минимально) изменится ёмкость конденсатора, если исполь- зовать политетрафторэтиленовую пленку КО. ЗаданиеI-57. Изучите конденсаторные керамические материалы. Выберите из справочника и опишите такой конденсаторный керамический материал, с помощью которого можно было бы создать цилиндрический конденсатор с ёмкостью не менее 1,64 нФ при частоте 0,5-5 МГц. Коаксиальные цилиндри- ческие электроды конденсатора имеют радиусы 0,2 и 0,5 см и длину 0,1 м. Задание I-58. Соберите сведения по жидким диэлектрикам на основе фто- рорганических соединений. Выберите марку и опишите жидкий диэлектрик этого класса, при заливке которого в трансформатор ёмкость обмотки по- следнего по отношению к корпусу была бы минимальной. Определите, во сколько раз увеличится ёмкость по сравнению с трансформатором без этого жидкого диэлектрика? Задание I-59. Рассмотрите справочные данные по электроизоляционным полимерным плёнкам. Выберите и опишите такую электроизоляционную по- лимерную пленку (и способ ее получения), при которой можно получить максимальную ёмкость устройства, использующего эту пленку для изоляции между электродами. Во сколько раз ёмкость устройства уменьшится, если вместо пленки использовать воздушную изоляцию? Задание I-60. Опишите конденсаторное масло и конденсаторную бумагу. Рассчитайте возможные длины электродной фольги, ширина которой равна 10 см, если изоляцией между электродами конденсатора с ёмкостью 1 мкФ служит конденсаторная бумага типа МКОН (марки 2), пропитанная конден- саторным маслом фенольной очистки. Изоляция состоит из 10-и слоёв бума- ги толщиной 12 мкм, спрессованной с коэффициентом запрессовки К=1,2. При расчетах учесть изменение диэлектрической проницаемости клетчатки бумаги в результате её пропитки маслом. Плотность клетчатки принять рав- ной 1240 кг/м3. Задание I-67 При напряжении U=2 кВ с частотой 100Гц, слои материалов имеют толщину d1=0,2мм, d2=0,7мм. Определить напряжение на слоях и на- пряженность поля в них, а также диэлектрическую проницаемость смеси этих двух компонентов (полистирол-флогопит). Задание I-68 Определить форму электродов, между которыми произошел пробой, если расстояние между ними 4мм, напряжение пробоя 4кВ, попра- вочный коэффициент а=1,002. Данные опыта пробоя: ЗаданиеI-61Конденсатор зарядился при напряжении 220В до 5,53109 Кл, Шар-Шар Епр=2,004 после замены диэлектрика конденсатор зарядился до 55,312 109 Кл. Опреде- лить материалы диэлектриков, если емкость конденсатора с вакуумом равна 22,125мФ. ЗаданиеI-62Определите ток через стержень диаметром 12мм, длиной 30мм и потери мощности в нем, если он изготовлен из эбонита и зажат между электродами с напряжением 380В при постоянном и переменном напряже- нии. Игла-Плоскость Епр=1,002 Плоскость-Игла Епр=0,7675 Плоскость-Плоскость Епр=1,503. Задание I-69 Радиочастотный кабель длиной 5м с диаметром внутреннего провода d1, имеет сплошную изоляцию из полиэтилена, внешний диаметр провода d2. Определить диэлектрические потери при t 400 C. ЗаданиеI-70 Постройте кривую изменения диэлектрических потерь при ЗаданиеI-63Постройте кривую изменения диэлектрической проницаемости t 700 C с ростом частоты для кабеля длиной 10м с диаметром провода азота при повышении температуры до 4000 Cпри давлении 760мм рт. ст. ЗаданиеI-64Определите диэлектрическую проницаемость сложного диэлек- трика, представляющего механическую смесь двух компонентов с разными диэлектрическими проницаемостями. Материалы – полиэтилен- полихлорвинил. Объем изменяется в долях от 0 до 1. Задание I-65 Определите установившийся ток через кубик из оргстекла с ребром а= 30 103 . Рассчитайте диэлектрические потери при постоянном на- пряжении U=2,500В с учетом поверхностного сопротивления. ЗаданиеI-66Двухслойный диэлектрик включен на переменном напряжении d=0,5см, изоляция из полиэтилена с внешним диаметром d=1,5см. Задание I-71 Определить сопротивление изоляции конденсатора, если через время t=20сек. после отключения его от источника питания разность потен- циалов на обкладках уменьшилась на 30%. Емкость конденсатора равна 2мкФ. ЗаданиеI-72Цилиндрический стержень диаметром 10мм и длиной 20мм, из- готовленный из полистирола, зажат двумя металлическими электродами, ме- жду которыми поддерживается напряжение постоянного тока 500В. Опреде- лить ток через стержень и потери мощности в нем. U1=500В, на втором U3=1000В. Толщина слоев равна соответственно ЗаданиеI-73Конденсатор зарядился при напряжении 250В до 5,53109 Кл, h1=2мм, h2=1мм. Определите относительную диэлектрическую проницае- мость первого слоя, если ζ r =5 и диэлектрическую проницаемость смеси двух компонентов. после замены диэлектрика конденсатор зарядился до 12,268 109 Кл. Опреде- лить материалы диэлектриков, если емкость этого конденсатора с вакуумом равна 22,125мФ. ЗаданиеI-74К воздушному конденсатору, заряженному до напряжения 220В, подсоединили параллельно конденсатор таких же размеров, но с ди- электриком из стекла. Конденсаторы разрядились до 30В. Определить их ем- кость и время разряда. Задание I-76Расстояние между пластинками воздушного конденсатора d=3мм. Определить напряжение, при котором может быть пробит этот воз- душный промежуток. ЗаданиеI-77Определить напряжение, при котором будет пробит образец: из стекла толщиной 0.2 см; из фарфора толщиной 0.1 см; из электроизоляционного картона толщиной 1.5 мм. ЗаданиеI-78 Образец резины толщиной 5мм пробивается при напряже- нии U=8.5 кВ. Определить электрическую прочность этого материала. ЗаданиеI-79 Определить толщину слоя электротехнического картона между пластинами плоского конденсатора, рассчитанного на номинальное напряжение Uном=1000 В. Запас прочности двукратный (2кВ). Задание I-80. Опишите нагревостойкие изоляционные материалы микафо- лий и стеклослюдинит. Рассчитайте, как соотносятся напряженности поля по концам проходного изолятора из стеклослюдинит, если один из концов стержня находится при комнатной температуре, а другой нагрет до 4500 С. |