выполнено на сервисе Автор24

Студенческая работа на тему:

Расчет потерь в образце диэлектрика при переменном и постоянном напряжении Расчет схем замещения диэлектрика

Контрольная работа Материаловедение

Создан заказ №3014817

15 мая 2018

Расчет потерь в образце диэлектрика при переменном и постоянном напряжении Расчет схем замещения диэлектрика

Как заказчик описал требования к работе:

Срочно решить контрольную работу по материаловедению из 6 задач в двух вариантах. Все решения нужно подробно расписать.

Фрагмент выполненной работы:

Расчет потерь в образце диэлектрика при переменном и постоянном напряжении. Расчет схем замещения диэлектрика. К плоскому конденсатору прямоугольной формы, с пластинами шириной a=600 мм и длиной b=750 мм приложено напряжение U=3,8 кВ с частотой f=50 Гц. Между обкладками конденсатора расположен диэлектрический слой толщиной h=2,5 мм с относительной диэлектрической проницаемостью εr=2,15. (работа была выполнена специалистами author24.ru) Удельное объемное сопротивление диэлектрика ρV=3*108 Ом*м, удельное поверхностное сопротивление ρS=6*108 Ом и тангенс угла диэлектрических потерь tgδ=0,035. Рисунок 1.1. Плоский конденсатор с диэлектриком Требуется: 1. Определить ток утечки, мощность потерь и диэлектрические потери при включении конденсатора на постоянное напряжение. 2. Определить удельные диэлектрические потери при включении того же конденсатора на переменное напряжение с действующим значением U промышленной частоты. 3. Построить упрощенную схему замещения реального диэлектрика, рассчитать ее и построить векторную диаграмму. Решение: Найдем объемное и поверхностное сопротивления: RV=ρV*ha*b=3*108*0,00250,6*0,75=1,67 МОм; RS=ρS*h2*a+b=6*108*0,00252*0,6+0,75=0,556 МОм. Объемный IV и поверхностный IS токи соответственно равны: IV=URV=3,8*1031,67*106=0,0023 A; IS=URS=3,8*1030,556*106=0,0068 A. Ток утечки равен: Iут=IV+IS=0,0023+0,0068=0,0091 A. Мощность потерь при постоянном напряжении: P==U*Iут=3,8*103*0,0091=34,6 Вт. Мощность потерь в единице объема диэлектрика: PV=P=V=34,6600*750*2,5*10-9=30,76 кВт. Емкость диэлектрика: C=ε0*εr*Sh=8,85*10-12*2,15*0,6*0,750,0025=3,425 нФ. Диэлектрические потери на переменном напряжении промышленной частоты: Pуд=U2*ω*C*tgδ=3,82*106*2*3,14*50*3,425*10-9*0,035= =0,544 Вт. Расчет параллельной схемы замещения диэлектрика: Рисунок 1.2. Параллельная схема замещения диэлектрика Вычислим реактивное сопротивление диэлектрика: XC=1ω*C=12*3,14*50*3,425*10-9=0,93 МОм. Активное сопротивление найдем с помощью тангенса диэлектрических потерь: R=XCtgδ=0,93*1060,035=26,57 МОм. Найдем активный и реактивный токи: IR=UR=3,8*10326,57*106=0,14 мА; IC=UXC=3,8*1030,93*106=4,09 мА. Отсюда ток диэлектрика: Iд=IR+j*IC=0,14+j*4,09*10-3. Строим векторную диаграмму: Рисунок 1.3...Посмотреть предложения по расчету стоимости