Как определяется мощность потерь?
Диэлектрические потери— это часть энергии электрического поля, которая рассеивается в диэлектрике в виде тепла. Потери мощности Р в в диэлектрике выражаются как P = U2/R , где U - напряжение в вольтах. Удельные потери для единичного объема диэлектрика будут определяться по формуле
| Pуд=E2/r | (4.1) |
или
| Pуд=E2g, Вт/м3 | (4.2) |
где E - напряженность электрического поля, В/м; r - удельное электрическое сопротивление, Ом.м; g - удельная электрическая проводимость, Ом-1м-1.
В электрическом конденсаторе с идеальным диэлектриком (без потерь) вектор тока Ic опережает вектор напряжения на 90o. Угол d, дополняющий угол сдвига фаз между током и напряжением до 90o, называется углом диэлектрических потерь.
Тангенс угла диэлектрических потерь равен отношению активной мощности Ра к реактивной Рс
| tgd= Ра/Рс | (4.3) |
Векторные диаграммы и схемы замещения для идеального диэлектрика и диэлектрика с потерями показаны на рисунке 4.1.
Рис. 4.1. Схемы замещения и векторные диаграммы:
– идеального диэлектрика а);
– диэлектрика с потерями b), c);
b) параллельная схема; c) последовательная схема
Из векторной диаграммы для параллельной схемы замещения диэлектрика тангенс этого угла равен отношению активного и реактивного токов:
| tgd = Ia/Ic = 1/(ωCрR) | (4.4) |
Активная мощность потерь рассчитывается по следующей формуле
| P = U2 w Cs . tgd | (4.5) |
Для последовательной схемы замещения:
|
|
|
| tgδ = Ua/Uc = ωCsRs | (4.6) |
Мощность потерь в этом случае
| P = U2 w Cs . tgd/ (1+(tgd)2) | (4.7) |
Добротность - параметр обратный тангенсу угла диэлектрических потерь:
| Q = 1/tgd= ctgd = tgj | (4.8) |
Комплексная диэлектрическая проницаемость диэлектрика : ε* = ε' - jε"
Коэффициент диэлектрических потерь ε" = ε’tgδ
Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 587; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!