РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА по дисциплине «Электроматериаловедение»

Задание 1
Исследование электропроводности твёрдых диэлектриков

Исходные данные:
Материал: Винипласт
Количество звеньев: 10
Напряжкние, U: 2500 V

Задание 2
Исследование диэлектрических потерь

Три одножильных кабеля длиной L = 12 км напряжением U = 10,5 кВ питают нагрузку общей мощностью P = 640 кВт при cos φ = 1. Сечение жилы кабеля выбрать по току нагрузки. Материал жилы - алюминий, изоляции - сшитый полиэтилен.
По условию электрического пробоя рассчитать минимальное значение толщины изоляции dmin и, приняв её за расчётную толщину, определить величину потерь мощности в жилах PЖ (Вт) и потери мощности в изоляции PИЗ (Вт) всех трёх кабелей, а также годовые потери электроэнергии в жилах кабелей и их изоляции, если считать, что нагрузка в течение года была неизменна.
Расчёт провести дважды: сначала считая напряжение переменным частотой f = 50 Гц, затем постоянным.

Задание 3

Исследование влияния неоднородности электрических полей на электрический пробой диэлектриков

Две токоведущие части разделены двухслойной изоляцией. Толщина первого слоя (плексиглас, Епр = 30 кВ/мм, εr1 = 4) – d1 = 1 мм, второго слоя (фторопласт-3, Епр = 20 кВ/мм, εr2 = 3,3) – d2 = 1,5 мм
Необходимо:
- Указать материал, который при повышении напряжения первым потеряет свои изоляционные свойства;
- Определить пробивное напряжение Uпр (кВ) – минимальное напряжение, при котором хотя бы один из материалов потеряет свои изоляционные свойства;
- построить график распределения напряжённости электрического поля Е (кВ/мм) в функции расстояния от одной из токоведущих частей.
Решить задачу для случаев:

а) токоведущие части – две обкладки плоского конденсатора площадью сечения F (мм2) и приложено переменное напряжение 50 Гц;
б) токоведущие части – две обкладки плоского конденсатора площадью сечения F (мм2) и приложено постоянное напряжение;
в) токоведущие части – жила и экран коаксиального кабеля площадью сечения жилы S (мм2) и приложено переменное напряжение 50 Гц;
г) токоведущие части – жила и экран коаксиального кабеля площадью сечения жилы S (мм2) и приложено постоянное напряжение.

2012