Методические указания
Для выполнения данного пункта краткие пояснения даны ниже.
Используя
аналогию между электростатическим
полем и электрическим постоянного тока,
для токов утечки с проводов линии
через несовершенную изоляцию (воздух)
можно записать следующую группу
уравнений:
(5.1)
где
- собственные(k=m)
и взаимные (km)
проводимости изоляции проводов
(1/Ом·м);
- частичные емкости из практической
работы №4
После
определения собственных и взаимных
проводимостей
по уравнениям (5.1) рассчитываются токи
утечки
.Для
проверки токи утечки определяются как
,
где
-
линейные плотности зарядов проводов
из п.1.
Мощность активных потерь от токов утечки (Вт/м) находится следующим образом:
где
- заданные потенциалы проводов линии.
Для проверки мощность активных потерь рассчитывается как
.
Контрольные вопросы
Какие уравнения описывают электрическое поле постоянного тока в проводящей среде?
Каковы граничные условия в электрическом поле постоянного тока?
В чем заключается аналогия между электрическим полем постоянного тока в проводящей среде и электростатическим полем?
Как определяются токи утечки?
В чем особенность применения метода зеркальных изображений при расчете заземления?
Как графически изображается картина электрического поля постоянного тока в проводящей среде?
Практическая работа №6 Магнитное поле постоянных токов. Магнитное поле вблизи плоских поверхностей ферромагнитных материалов
Цель
работы:
определить для магнитного поля энергию
и силу , действующую на провод с током
,
а также для точкиN
рассчитать скалярный магнитный потенциал
и вектор напряженности
.
Условие
практической работы: Трехпроводная
линия (радиус проводов R=0.02
м), расположена в воздухе (
)
параллельно проводящей плоскости
(земли), как показано на рис. 6.1. Координаты
проводов, их потенциалы и токи заданы
в табл. 6.1.
Рис.6.1. Расчетная схема
Определить
для магнитного поля энергию Дж/м и силу
Н/м, действующую на провод с током
,
а также для точкиN
рассчитать скалярный магнитный потенциал
и вектор напряженности
(токи
текут «от нас», а ток
-«к
нам»)
Таблица 6.1
Исходные данные
|
№ вар |
Потенциалы проводов |
Токи в проводах |
Координаты проводов |
Координаты т.N | ||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х |
y | |
|
кВ
|
кВ
|
кВ
|
А
|
А
|
А
|
м
|
м |
м |
м |
м |
м |
м |
м | |
|
1 |
1 |
-10 |
9 |
900 |
100 |
1000 |
2 |
4 |
6 |
5 |
5 |
5 |
4 |
7 |
|
2 |
7 |
2 |
-9 |
200 |
800 |
1000 |
5 |
5 |
5 |
5 |
7 |
9 |
7 |
7 |
|
3 |
5 |
-8 |
3 |
700 |
300 |
1000 |
4 |
4 |
7 |
5 |
7 |
5 |
7 |
7 |
|
4 |
-7 |
4 |
3 |
400 |
600 |
1000 |
3 |
5 |
5 |
5 |
5 |
7 |
3 |
7 |
|
5 |
5 |
-6 |
1 |
500 |
500 |
1000 |
3 |
6 |
9 |
5 |
7 |
5 |
6 |
5 |
|
6 |
-1 |
6 |
-5 |
1100 |
400 |
1500 |
3 |
6 |
9 |
7 |
5 |
7 |
6 |
7 |
|
7 |
-3 |
-4 |
7 |
300 |
1200 |
1500 |
3 |
5 |
7 |
4 |
4 |
4 |
5 |
2 |
|
8 |
-3 |
8 |
-5 |
1300 |
200 |
1500 |
4 |
4 |
4 |
4 |
6 |
8 |
2 |
6 |
|
9 |
9 |
-2 |
-7 |
100 |
1400 |
1500 |
3 |
3 |
7 |
4 |
6 |
4 |
7 |
2 |
|
10 |
-9 |
10 |
-1 |
500 |
1000 |
1500 |
3 |
6 |
6 |
4 |
4 |
7 |
6 |
2 |
|
11 |
-8 |
-2 |
10 |
200 |
1000 |
1200 |
3 |
5 |
7 |
4 |
7 |
4 |
3 |
7 |
|
12 |
-3 |
9 |
-6 |
300 |
900 |
1200 |
3 |
5 |
7 |
7 |
4 |
7 |
7 |
4 |
|
13 |
8 |
-4 |
-4 |
400 |
800 |
1200 |
2 |
5 |
8 |
4 |
6 |
8 |
5 |
4 |
|
14 |
-2 |
7 |
-5 |
500 |
700 |
1200 |
2 |
4 |
6 |
7 |
5 |
3 |
4 |
7 |
|
15 |
-2 |
-6 |
8 |
600 |
600 |
1200 |
3 |
4 |
7 |
5 |
6 |
5 |
5 |
5 |
|
16 |
-7 |
5 |
2 |
700 |
500 |
1200 |
3 |
4 |
7 |
5 |
4 |
5 |
4 |
5 |
|
17 |
4 |
-8 |
4 |
800 |
400 |
1200 |
3 |
6 |
7 |
5 |
6 |
5 |
5 |
6 |
|
18 |
6 |
3 |
-9 |
900 |
300 |
1200 |
3 |
6 |
7 |
5 |
4 |
5 |
5 |
4 |
|
19 |
8 |
-10 |
2 |
1000 |
200 |
1200 |
3 |
4 |
6 |
5 |
5 |
3 |
4 |
3 |
|
20 |
-9 |
1 |
8 |
1100 |
100 |
1200 |
3 |
4 |
6 |
3 |
3 |
5 |
6 |
3 |
|
21 |
10 |
-8 |
-2 |
100 |
1100 |
1200 |
2 |
5 |
6 |
6 |
4 |
4 |
6 |
6 |
|
22 |
3 |
-9 |
6 |
200 |
300 |
500 |
2 |
5 |
6 |
3 |
5 |
5 |
3 |
5 |
|
23 |
-5 |
-3 |
8 |
300 |
200 |
500 |
3 |
4 |
6 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
|
24 |
2 |
-7 |
5 |
400 |
100 |
500 |
3 |
5 |
6 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
|
25 |
-6 |
3 |
3 |
100 |
400 |
500 |
5 |
5 |
5 |
3 |
4 |
7 |
5 |
5 |
