Расчет сопротивления и емкости единичных элементов системы изоляции



Длина полупроводящего покрытия L = 150мм разбита на 15 единичных участков длиной по 10 мм каждый (рис. 6). Для единичного участка рассчитываем значения Сv, Сs, Rv, Rs.

 

Рис. 6. Единичный элемент изоляции

С = ; пФ    

R = ;  Ом  

С = ; пФ

R = , Ом.

Коэффициент К в формуле для расчета Сs может изменяться от 0 до 1. Величину этого коэффициента необходимо подобрать, для чего рассмотрим эквивалентную схему системы изоляции без полупроводящего покрытия

Расчет системы без полупроводящего покрытия

При отсутствии полупроводящего покрытия активная составляющая проводимости гораздо меньше емкостной: 1/RV <<ωCv, 1/Rs<< ωCs. Поэтому можно пренебречь активными элементами в RC- схеме (рис. 5) и рассчитать только С-схему. При постоянном напряжении падение напряжения на каждом из единичных участков, полученное по программе Talc, должно быть максимально близким к значениям ∆U, полученным по программе ELCUT. Добиться этого можно путем изменения значения коэффициента К.

С = …..Ф;

C =k*…..Ф

Для коэффициентов К от 0,1 до 1,0 рассчитываются значения С  (табл. 2)

Таблица 2

Величина Cs для разных значений К

k

                   

Cs

                   

∆U1

                   

∆U2

                   

∆U3

                   

∆U4

                   

 

Методом подбора выбираем значения коэффициента К = , таким образом, чтобы полученные значения ∆U были максимально близки к расчетным по программе ELCUT. Сравнение распределений U вдоль поверхности изоляции, полученных по программе ELCUT и по программе TALK для выбранного значения К представлено на рис. 7 и в табл.3.

Рис. 7. Распределение потенциала электрического поля вдоль поверхности изоляции лобовой части обмотки - U = f(х), рассчитанного по программам ELCUT и TALK

Таблица 3

Распределение потенциала электрического поля вдоль поверхности изоляции лобовой части обмотки - U = f(х), рассчитанного по программам ELCUT и TALK

 

Для дальнейших расчетов используем величину К = …..

Расчет системы изоляции с полупроводящим покрытием

В этом случае рассчитывается полная RC- схема при переменном напряжении частотой 50 Гц. Нанесение полупроводящего покрытия моделируем изменением поверхностного сопротивления на ряде участков. Целью нанесения полупроводящего покрытия является выравнивание потенциала по длине лобовой части. В ходе расчета необходимо менять Rs таким образом, чтобы на каждом единичном участке, где наносится полупроводящее покрытие, падение напряжения ∆U составляло 5 + 0,2кВ, что обуславливается прочностью самого покрытия. На конце полупроводящего покрытия (на первом участке, где Rs не изменяется), ∆U не должно превышать 3,0кВ. Суммарная длина участков, где необходимо было изменять Rs и является длиной полупроводящего покрытия. Результаты расчетов сведены в табл. 4 и приведены на графиках – рис. 8 – 10.

Таблица 4

 

х, мм

ΔU, В

Rs, Ом ρs, Ом lg ρs, Ом E1 (В/м) E2 (В/м)

 

E1 - напряженность электрического поля до нанесения полупроводящего покрытия (ELCUT),

E2 = ΔU/10мм - напряженность электрического поля после нанесения полупроводящего покрытия (TALK)

Рис. 8. Изменение удельного поверхностного сопротивления о длине лобовой части после нанесения полупроводящего покрытия lg ρs,= f(х)

Рис. 9. Зависимость удельного сопротивления покрытия от напряженности электрического поля lg ρs,= f(Е)

Рис. 10. Сравнение напряженности электрического поля до и после нанесения полупроводящего покрытия Е1= f(х), Е2= f(х)


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 503; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!