Решение задачи по электротехнике: Расчет параметров диэлектрика

Для решения данной задачи необходимо использовать формулы электротехники для диэлектриков. Поскольку конкретные числовые значения из таблицы 3.2 на скриншоте отсутствуют, я приведу общий ход решения с формулами, в которые вам останется подставить данные вашего варианта. Задача 1 Дано: \(U_н\) — номинальное напряжение, В; \(f\) — частота, Гц; \(\rho_v\) — удельное объемное сопротивление, Ом·м; \(\rho_s\) — удельное поверхностное сопротивление, Ом; \(\varepsilon\) — относительная диэлектрическая проницаемость; \(tg \delta\) — тангенс угла диэлектрических потерь; \(h\) — высота изолятора, м; \(A\) — диаметр стержня, м; \(D\) — диаметр с учетом ребер, м. Найти: \(I_{ут}\), \(C\), \(P\). Решение: 1. Определение полного тока утечки \(I_{ут}\). Полный ток утечки складывается из объемного тока \(I_v\) и поверхностного тока \(I_s\). Сначала найдем сопротивления. Объемное сопротивление изолятора: \[R_v = \rho_v \cdot \frac{h}{S} = \rho_v \cdot \frac{h}{\pi \cdot \frac{A^2}{4}} = \frac{4 \cdot \rho_v \cdot h}{\pi \cdot A^2}\] Поверхностное сопротивление изолятора (с учетом того, что ток течет по поверхности цилиндра): \[R_s = \rho_s \cdot \frac{h}{L} = \rho_s \cdot \frac{h}{\pi \cdot D}\] Общее сопротивление утечки: \[R_{ут} = \frac{R_v \cdot R_s}{R_v + R_s}\] Полный ток утечки по закону Ома: \[I_{ут} = \frac{U_н}{R_{ут}}\] 2. Определение емкости изолятора \(C\). Изолятор можно рассматривать как плоский конденсатор (в первом приближении для стержня): \[C = \frac{\varepsilon_0 \cdot \varepsilon \cdot S}{h} = \frac{\varepsilon_0 \cdot \varepsilon \cdot \pi \cdot A^2}{4 \cdot h}\] где \(\varepsilon_0 = 8,85 \cdot 10^{-12}\) Ф/м — электрическая постоянная. 3. Определение диэлектрических потерь \(P\). Мощность диэлектрических потерь рассчитывается по формуле: \[P = U_н^2 \cdot \omega \cdot C \cdot tg \delta\] где \(\omega = 2 \cdot \pi \cdot f\) — угловая частота. Итоговая формула для потерь: \[P = 2 \cdot \pi \cdot f \cdot U_н^2 \cdot C \cdot tg \delta\] Подставьте значения из вашего варианта в данные формулы для получения окончательного ответа. При расчетах следите за размерностями (переводите мм в метры, кВ в Вольты и т.д.).