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:
(3.1)
где
- собственные (k=m)
и взаимные (km)
проводимости изоляции проводов
(1/Ом·м);
- частичные емкости из практической
работы №2
После
определения собственных и взаимных
проводимостей
по уравнениям (3.1) 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 №4 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 точки N
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. 4.1.
Рис.4.1. Расчетная схема
Определить
для магнитного поля энергию Дж/м и силу
Н/м, действующую на провод с током
,
а также для точки N
рассчитать скалярный магнитный потенциал
и вектор напряженности
(токи
текут «от нас», а ток
-«к
нам»)
Таблица 4.1
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 |
|||