ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.04.2019
Просмотров: 1416
Скачиваний: 4
46
Задание № 9
Содержание работы
Полусферический заземлитель радиусом «a» находится в среде с
удельной проводимостью
на расстоянии b от плоскости границы,
отделяющей эту среду с проводимостью
. Через заземлитель в землю
протекает постоянный ток I. Второй электрод находится на большом
расстоянии от заземлителя.
1. Определить потенциал заземлителя относительно бесконечно
удаленной точки.
2. Найти точки пересечения границы опасной зоны с осью X, а
полагая, что допустимое шаговое значение Uш= 40 В, а длина шага – 0,7 м.
3. Рассчитать радиус опасной зоны для случая, когда вся почва имеет
одинаковую удельную проводимость . Указать на чертеже опасную зону
и точки, определенные в пункте 2.
4. Построить график изменения напряженности поля и потенциала
по оси X.
Примечание – При расчете полагать, что a<b.
Таблица 16 – Расчетные данные
Варианты
1
2
3
4
5
6
7
8
a, м
0,5
0,4
0,3
0,2
0,4
0,2
0,3
0,3
b, м
10
8
8
6
5
6
6
8
, см
0,1
0,2
0,1
0,2
0,3
0,1
0,4
0,5
, см
0,5
0,4
0,3
0,6
0,6
0,4
0,4
0,1
I, кА
1
2
3
1
3
3
3
2
Окончание таблицы 16
Варианты
9
10
11
12
13
14
15
16
a, м
0,5
0,6
0,1
0,2
0,3
0,6
0,1
0,2
b, м
10
9
9
7
6
6
10
8
, см
0,2
0,2
0,1
0,3
0,3
0,1
0,4
0,2
, см
0,3
0,9
0,6
0,1
0,4
0,2
0,2
0,9
I, кА
2
1
1
1
3
2
2
2
Рисунок 46 – Схема расположения заземлителя
47
Задание № 10
Содержание работы
По коаксиальному кабелю протекает постоянный ток I. Ток в жиле
кабеля направлен «к нам», а в оболочке кабеля – «от нас». Радиус жилы
кабеля R1, радиусы оболочки R2 и R3. Абсолютная магнитная
проницаемость материала жилы, оболочки и среды, заполняющей
остальное пространство, равно
.
1. Построить график изменения модуля напряженности магнитного
поля в зависимости от расстояния от оси кабеля /0≤
/
2. Найти магнитные потоки, приходящиеся на единицу длины в жиле
кабеля, в пространстве между жилой и оболочкой и в оболочке кабеля.
3. Определить энергию магнитного поля, запасенную на участке
кабеля единичной длины.
4. Определить индуктивность единицы длины кабеля.
Таблица 17 – Расчетные данные
Варианты
1
2
3
4
5
6
7
8
I, мА
1,2
1,4
1,6
1,8
1,3
1,5
1,7
1,9
R1, мм
0,7
0,8
0,9
1,0
0,6
0,5
0,8
0,9
R2, мм
3,0
3,1
3,3
3,4
3,7
3,2
3,5
3,3
R3, мм
3,2
3,3
3,5
3,6
4,0
3,9
4,2
4,3
Окончание таблицы 17
Варианты
9
10
11
12
13
14
15
16
I, мА
1,1
1,3
1,6
1,8
1,4
1,5
1,4
1,1
R1, мм
0,9
0,5
0,4
0,5
0,4
0,8
0,7
1,0
R2, мм
3,0
3,6
3,8
3,2
3,0
3,1
3,4
3,5
R3, мм
3,3
4,0
4,0
3,6
3,1
3,2
3,5
3,9
Рисунок 47 – Коаксиальный кабель в разрезе
48
Задание № 11
Содержание работы
По
длинной
уединенной
стальной
трубе
с
магнитной
проницаемостью
в направлении читателя течет постоянный ток I.
Внутренний радиус трубы R1, внешний радиус R2. Магнитная
проницаемость среды как внутри трубы, так и вне ее равна единице.
1. Найти магнитный поток, замыкающийся внутри трубы на единицу
ее длины.
2. Найти вектор магнитной индукции во всех трех областях
пространства.
3. Построить на одном графике зависимости модуля напряженности
магнитного поля от расстояния r от оси трубы.
4. Определить энергию магнитного поля внутри трубы на единицу ее
длины.
Таблица 18 – Расчетные данные
Варианты
1
2
3
4
5
6
7
8
I, А
60
70
80
90
100
50
70
80
600
700
800
900
1000
500
700
800
R1, см
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
0,4
0,8
0,5
R2, см
1,8
1,0
1,3
1,5
1,1
1,7
0,9
1,8
Окончание таблицы 18
Варианты
9
10
11
12
13
14
15
16
I, А
60
90
50
100
40
60
70
80
900
1000
1000
700
400
800
400
900
R1, см
0,4
0,6
0,7
0,5
0,5
0,7
0,5
0,8
R2, см
1,8
1,0
1,3
1,5
1,1
1,7
0,9
1,8
Рисунок 48 – Сечение трубы и ее геометрические размеры
49
Задание № 12
Содержание работы
В коаксиальном кабеле с твердой изоляцией вследствие перегрева
образовался между жилой и изоляцией воздушный зазор радиусом R2, в
котором происходит ионизация. Объемная плотность свободных
ионизированных зарядов ρ. Кабель находится в земле. Радиус жилы кабеля
R1, внутренний радиус оболочки R3, внешний радиус оболочки R4.
Диэлектрическая проницаемость твердой изоляции E.
1. Определить законы и построить графики изменения потенциала и
напряженности электрического поля в пространстве между жилой и
оболочкой кабеля в зависимости от расстояния от оси непосредственно
после отклонения кабеля и заземления его жилы.
2. Определить поверхностную плотность индуцированных связанных
зарядов на внутренней поверхности твердой изоляции /R = R2/.
3. Определить емкость кабеля на единицу длины после полной
деионизации воздушного зазора.
Таблица 19 – Расчетные данные
Варианты
1
2
3
4
5
6
7
8
ρ, Кл/
1
2
3
4
5
6
3
2
E, В/м
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
0,8
0,5
R1, см
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
0,6
0,7
R2, см
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
R3, см
2,0
2,1
2,2
2,3
2,4
2,5
2,6
2,7
R4, см
2,5
2,6
2,7
2,8
2,9
3,0
3,1
3,2
Рисунок 49 – Коаксиальный кабель в разрезе
50
Задание № 13
Содержание работы
Параллельно безграничной плоскости раздела двух ферромагнитных
сред с магнитными проницаемостями
и
и параллельно друг другу
расположены два длинных тонких изолированных провода, образующих
двухпроводную линию. По линии протекает постоянных ток I = 10 А в
направлении, указанном на рисунке 13. Вблизи линии находится виток,
выполненный также из тонкого изолированного провода и имеющий вид
прямоугольной рамки. Две стороны этого прямоугольного витка
параллельны
проводам
линии.
Размер
витка
в
направлении,
перпендикулярном плоскости рисунка, равен 100 мм.
1. Определить взаимную индуктивность между двухпроводной
линией и витком.
2. Определить напряженность магнитного поля на оси каждого
провода линии.
3. Определить магнитное напряжение точки A относительно точки B.
Примечание – Направление движения от точки A к точке B при
подсчете магнитного напряжения от каждого из проводов с током следует
брать одинаковым /по часовой стрелке либо против нее/ во всех случаях.
Таблица 20 – Расчетные данные
Варианты
1
2
3
4
5
6
7
8
a, мм
80
50
60
60
50
70
70
80
b, мм
40
60
40
50
50
60
40
60
300
50
100
200
150
200
250
100
60
200
400
600
100
70
500
300
Рисунок 50 – Расчетная схема