Контрольна робота
Техніка високих напружень
Задача 1
Умова:
Розрахувати число електронів в лавині, що розвивається в повітрі при різних атмосферних умовах (таблиця 3.1) під дією однорідного електричного поля з напруженістю Е, після проходження лавиною шляху х (таблиця 3.2).
Дано:,, кВ/см, см.
Знайти: n =?
В· Припустимо, що в лавині, що пройшла відстань х, міститься n електронів. На шляху кожний з них справить іонізації, тому збільшення числа електронів в лавині на шляху.
В
якщо електричне поле однорідне і напруженість його всюди однакова, то коефіцієнт властивості не залежить від координати х, тому отримуємо
Де: ефективний коефіцієнт іонізації;
х - шлях, пройдений лавиною.
Коефіцієнт являє собою різницю між коефіцієнтом ударної іонізації і коефіцієнтом прилипання електронів, що дорівнює кількості актів захоплення на шляху в 1см, тобто p> В· Величина для повітря розраховується за емпіричною формулою
,
- відносна щільність повітря
Е - напруженість електричного поля, кВ/см.
В· Відносна щільність повітря розраховується:
,
Де і тиск і температура при нормальних атмосферних умовах:;
і тиск і температура повітря в розрахункових умовах.
Рішення:
В· Розраховуємо величину
В· Розраховуємо коефіцієнт при напруженості поля кВ/см
В
В· Знаходимо число електронів в лавині при см
В
Задача 2
Умова:
Визначити пробивна напруга повітряного проміжку між електродами різної конфігурації при подачі на проміжок постійного, змінного (промислової частоти) і імпульсного (стандартного) напруг обох полярностей.
Відстань між електродами вказано в таблиці 3.3. Вид прикладається напруги, форма електродів і атмосферні умови наведені в таблиці 3.4.
Примітка. Розрядні напруга, визначене за формулами, таблицями і графіками, слід призвести до реальних атмосферних умов (зазначених в таблиці 3.4).
Дано:
, вид прикладається напруги - Змінне,
Стрижень-стрижень, ГПа,. p> Знайти:
В
В
Проміжки стрижень-стрижень, є класичним прикладом симетричного резконеоднородного поля. Електрична міцність проміжку між двома проводами дуже близька до міцності проміжку стрижень-стрижень.
Залежність розрядної напруги для проміжків з резконеоднородним полем від тиску має своєрідний характер: з ростом тиску розрядні напруги збільшуються, у разі позитивного стрижня відбувається зниження розрядного напруги. Це явище можна пояснити наступним чином. При збільшенні тиску газу зменшується коефіцієнт дифузії електронів та іонів, і позитивний об'ємний заряд, створений лавиною, розташовується в меншому обсязі. Тому напруженість, обумовлена ​​цим зарядом, зростає і умова освіти стримера. Відповідно знижується і розрядна напруга.
Очевидно, що в газі під тиском слід всіляко уникати використання проміжків з резконеоднородним полем.
В· З рис.1 визначаємо амплітуда розрядної напруги повітряного проміжку стрижень-стрижень, рівного 50 см при змінній напрузі промислової частоти і нормальних атмосферних умовах.
В· Визначаємо розрядні напруги для реальних умов. br/>В
- відносна щільність повітря.
В
де - реальні тиск і температура
де - тиск і температура при нормальних атмосферних умовах,
В
- розрядна напруга, приведене до реальним атмосферних умов.
Задача 3
Умова:
Дати загальну характеристику корони як одного з видів самостійного розряду. Пояснити природу втрат енергії на корону при змінній напрузі, існування радіоперешкод і акустичних шумів.
Розрахувати питомі втрати енергії на корону і напруга поява корони для лінії електропередачі змінного напруги, яка характеризується наступними параметрами: номінальну напругу лінії; розщеплені фази розташовані горизонтально і відстань між фазами дорівнює а.
Кожна фаза має n проводів радіусом і кроком розщеплення. Середня висота підвісу проводів (таблиця 3.5). Траса ЛЕП проходить в регіоні, метеорологічні умови якого характеризуються тривалістю (в годинах) гарної погоди, сухого снігу, паморозі, дощу та мокрого снігу, відносною щільністю повітря (таблиця 3.6)
Розрахунок виробляти згідно;
Дано:,,, ,,, p>,,, , p> Теорія:
Коронний розряд, або корона, - це самостійний розряд, що виникає в резконеоднородних полях, в яких іонізаційні процеси можуть відбуватися тільки у вузькій області поблизу електродів. До такого роду полям відноситься і електричне поле проводів повітряних ліній електропередачі.
Початкова напруженість коронного розряду
В
яка справедлива при негативної полярності дроти, однак може використовуватися і при позит...
