2.2. ВИЗНАЧЕННЯ ЄМНОСТІ, ОПОРУ ІЗОЛЯЦІЇ, СТРУМУ КРІЗЬ КОНДЕНСАТОР ПРИ ПОСТІЙНІЙ НАПРУЗІ ТА ВЕЛИЧИНІ ДІЕЛЕКТРИЧНИХ ВТРАТ В ДІЕЛЕКТРИКУ

Задача 3. На електроди конденсатора з розмірами a x b подано напруга U. Відстань між електродами d. Визначити ємність С, опір ізоляції Rіз , струм крізь конденсатор при постійної напрузі, а також величину діелектричних втрат Pa а) при постійній напрузі, б) при змінній напрузі частотою 50 Гц; в) при змінній напрузі частотою 400 Гц.



Матеріал

(f=1 кГц)

tg (f=1 кГц)

v, Омм

s, Ом/

ab, мм2

d, мм

U, кВ



N

Поліетилентерефталат (лавсан)

3,2

0,02

1014

1015

2040

3

3,5



Поліетілентерефталат (лавсан) – термопластичний полімер, який отримується поліконденсацій глиголя НО-СН2-СН2-ОН та терафталатова кислота НООС-С6Н4-СООН. При молекулярній масі близько 30000 поліетілентерефталат має значну механічну міцність та високу температуру разм’ягчення (близько 200оС). він застосовується для виготовлення синтетичних волокон, гнучких плівок, для володіння високої механічної міцності ізоляції емалірованих провідників та для інших цілей.

Полікарбонат – поліефір вугільної кислоти НО-СООН. Вони мають високі механічні властивості та застосовуються для виготовлення плівок, в якості зв’язуючого для текстоліта, для виробництва литих виробів.



= 3,2

tg = 0,02

v = 1014 Омм

s = 1015 Ом/

ab = 2040 мм2

d = 3 мм

U = 3,5 кВ

1 = 50 Гц

2 = 400 Гц

С-?; Rіз-?; Pa-?

Розв’язання

Ємність конденсатора визначається по формулі:

,

де С – ємність конденсатора, – відносна діелектрична проникність, 0 – діелектрична стала, S – площа пластин, d – відстань між пластинами.

Опір ізоляції шукається за формулою:

ation.DSMT4 HYPER14HYPER15,

де Rіз – опір ізоляції, RS – поверхневий опір, RV – об’ємний опір.



,

де s – питомий поверхневийопір v – питомий об’ємний опір, d – відстань між пластинками, a і b розміри пластини.

Силу струму знайдемо за законом Ома

,

де U – напруга прикладена до конденсатора, I – сила струму, що проходить крізь конденсатор.

Активу потужність визначаємо по формулі:

,

де Ра – активна потужність.

Для змінного струму активна потужність рівна:



,

де – циклічна частота, tg – тангенс кута діелектричних втрат, f – частота.

Розрахунки:



ВИСНОВОК: В ході рішення цієї задачі ми навчилися визначати ємність конденсаторів, опір ізоляції, активну потужність при зпостійній та змінній напрузі та силу струму що проходить через конденсатор.

КРМЗ.РК7231.ПЗ



21



Арк.



Дата



Підпис



№ докум.



Арк.



Змн.



КРМЗ.РК7231.ПЗ



18



Арк.



Дата



Підпис



№ докум.



Арк.



Змн.



КРМЗ.РК7231.ПЗ



19



Арк.



Дата



Підпис



№ докум.



Арк.



Змн.



КРМЗ.РК7231.ПЗ



20



Арк.



Дата



Підпис



№ докум.



Арк.



Змн.