ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.04.2019
Просмотров: 1418
Скачиваний: 4
41
Задание № 4
Содержание работы
По заданным в табл. 11 параметрам высоковольтной линии и
исходной схеме (рис. 41) рассчитать:
1) частичные емкости;
2) рабочую емкость линии;
3) заряд, приходящийся на каждый 1 км провода;
4) рассчитать и построить на одном графике распределение
потенциала в плоскости AB и распределение горизонтальной
составляющей напряженности электрического поля;
5) рассчитать плотность поверхностного заряда на поверхности
земли вдоль оси X.
Таблица 11 – Расчетные данные
Варианты
1
2
3
4
5
6
7
8
h, м
6,0
6,5
5,0
6,0
5,5
5,5
6,0
5,5
b, м
2,0
2,0
2,0
1,8
1,8
1,8
2,2
2,2
Ro, см
10
12
13
8
10
12
8
8
U1, kВ
+10
+5
+15
-10
-20
-10
-20
-30
U2, kВ
-10
-15
-10
-5
+10
0
+15
+25
Окончание таблицы 11
Варианты
9
10
11
12
13
14
15
16
h, м
5,0
6,0
7,0
6,5
5,5
6,0
4,0
8,0
b, м
2,2
3,0
4,0
3,0
2,2
2,0
0,7
0,3
Ro, см
8
6
6
6
12
13
19
7
U1, kВ
+40
+20
+10
-10
-20
-20
-70
-30
U2, kВ
+10
+10
+5
+30
-15
-5
+30
+60
Рисунок 41 – Схема расположения проводов над землей
42
Задание № 5
Содержание работы
Параллельно безграничной плоскости раздела двух диэлектриков и
параллельно друг другу расположены два тонких длинных провода
радиусом = 1мм. Диэлектрические проницаемости диэлектриков и .
Линейная плоскость зарядов и . Взаимное расположение проводов и
плоскости раздела диэлектриков даны в рисунке 42.
1. Определить разность потенциалов между проводами.
2.Определить
вектор
напряженности
электрического
поля
поверхности проводов.
3. Найти поверхностную плотность связанных зарядов в точке А.
Примечание – При расчете рассматривать провода как заряженные оси.
Таблица 12 – Расчетные данные
Варианты
1
2
3
4
5
6
7
8
Кл/м
5
10
15
20
25
30
35
40
Кл/м
15
5
5
10
10
10
15
20
h1, мм
30
40
50
60
70
80
90
100
h2, мм
50
60
30
40
30
60
50
7
A, мм
40
40
40
50
60
60
80
100
ε
1
2
3
4
4
6
6
7
8
ε
2
8
7
6
16
4
14
3
2
Окончание таблицы 12
Варианты
9
10
11
12
13
14
15
16
Кл/м
45
50
30
35
45
50
55
15
Кл/м
20
25
30
40
40
45
60
25
h1, мм
40
6
50
50
80
45
40
45
h2, мм
60
40
60
50
50
80
45
45
A, мм
50
50
70
80
80
85
40
40
ε
1
8
12
8
9
11
13
4
3
ε
2
12
8
14
10
7
2
16
6
Рисунок 42 – Взаимное расположение проводов и плоскости раздела
диэлектриков
43
Задание № 6
Содержание работы
В воздухе над поверхностью масла параллельно металлической стен-
ке проходит весьма длинный цилиндрический провод радиусом
. Напря-
жение провода относительно проводящей стенки . Диэлектрическая про-
ницаемость масла ε.
1. Найти емкость провода на единицу длины относительно металли-
ческой стенки. Сравнить ее с погонной емкостью стенки при отсутствии
масла.
2. Рассчитать и построить эквипотенциаль в масле, проходящую че-
рез точку A над поверхностью масла. Эту эквипотенциаль построить ка-
чественно.
3. В точке А по обе стороны границы раздела воздух-масло
построить векторы E, D.
Примечание – При расчете учесть, что
и
.
Таблица 13 – Расчетные данные
Варианты
1
2
3
4
5
6
7
8
a, м
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,5
0,4
0,3
b, м
0,25
0,25
0,3
0,4
0,5
0,5
0,3
0,2
, мм
15
10
10
10
5
15
8
12
, мм
10
10
12
6
6
15
10
10
ε
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
2,5
2,5
2,5
Окончание таблицы 13
Варианты
9
10
11
12
13
14
15
16
a, м
0,2
0,1
0,1
0,2
0,4
0,5
0,1
0,4
b, м
0,1
0,4
0,35
0,4
0,4
0,35
0,8
0,6
, мм
6
6
7
8
10
6
7
10
, мм
6
3
7
15
15
6
4
15
ε
5,2
2,5
2,5
3,0
6,0
3,0
6,0
4,0
Рисунок 43 – Схема расположения провода
44
Задание № 7
Содержание работы
Две длинные коаксиальные стальные трубки служат прямым и
обратным проводами линии постоянного тока. Ток в этой линии I = 100 А.
По внутренней трубке ток течет «к нам», по внешней трубке – «от нас».
Размеры трубок указаны на рисунке 44. Магнитная проницаемость стали,
из которой изготовлены трубки, –
, а среды, заполняющей остальное
пространство, – .
1. Определить вектор магнитной индукции B во всех точках
пространства.
2. Найти магнитные потоки, приходящиеся на единицу длины, во
внутреннем проводе, пространстве между проводами и внешнем проводе
линии.
3. Определить энергию магнитного поля, запасенную на участке
линии единичной длины.
4. Определить индуктивность единицы длины линии.
Таблица 14 – Расчетные данные
Варианты
1
2
3
4
5
6
7
8
R1, см
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2
R2, см
1,3
1,5
1,7
1,9
2,1
2,3
2,5
2,7
R3, см
1,8
2,0
2,2
2,4
2,6
2,8
3,0
3,2
R4, см
2,1
2,3
2,5
2,7
2,9
3,1
3,3
3,5
µ
100
200
300
400
500
600
700
800
Окончание таблицы 14
Варианты
9
10
11
12
13
14
15
16
R1, см
2,4
2,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,3
2,2
R2, см
2,9
3,1
1,5
1,7
1,9
2,1
1,8
2,5
R3, см
3,4
3,6
2,2
2,4
2,6
2,8
2,1
2,8
R4, см
3,7
3,9
2,7
2,9
3,1
3,3
2,4
2,9
µ
900
1000
500
600
700
800
300
400
Рисунок 44 – Расчетная схема
45
Задание № 8
Содержание работы
Два длинных цилиндрических металлических стержня радиусов
находятся по одну и другую стороны от границы раздела двух
проводящих сред с удельными проводимостями
и
. Оси стержней
параллельны.
1. Рассчитать проводимость между стержнями на единицу длины
системы.
2. Найти ток утечки при заданном значении напряжения между
проводами на единицу длины.
3. Определить напряжение
точки A относительно точки B.
4. Рассчитать и построить график распределения потенциала и
нормальной составляющей напряженности электрического поля вдоль оси
BC.
Примечание – При расчете учесть, что
и
.
Таблица 15 – Расчетные данные
Варианты
1
2
3
4
5
6
7
8
a, м
0,5
0,6
0,7
0,8
0,4
0,3
0,5
0,6
b, м
0,7
0,8
0,6
0,5
0,3
0,4
0,7
0,8
, см/м
0,1
0,2
0,4
0,5
0,1
0,2
0,3
0,1
, см/м
1,0
0,6
0,1
0,2
0,5
0,1
0,6
0,3
, м
5
10
15
20
20
20
20
20
U, кВ
2
3
6
10
2
3
6
10
Окончание таблицы 15
Варианты
9
10
11
12
13
14
15
16
a, м
0,7
0,8
0,6
0,6
0,8
0,5
0,7
0,3
b, м
0,6
0,5
0,4
0,7
0,4
0,1
0,9
0,5
, см/м
0,2
0,3
0,6
0,2
0,6
0,2
0,3
0,5
, см/м
0,6
0,6
1,1
1,0
0,9
0,8
0,6
0,3
, м
15
15
20
15
10
6
15
20
U, кВ
5
4
4
6
2
3
4
3
Рисунок 45 – Расчетная схема