Расчет потерь в образце диэлектрика при переменном и постоянном напряжении

Найдем объемное и поверхностное сопротивления:
RV=ρV*ha*b=5*108*0,01340,6*1,4=8 МОм;
RS=ρS*h2*a+b=10*108*0,01342*0,6+1,4=3,35 МОм.
Объемный IV и поверхностный IS токи соответственно равны:
IV=URV=18,7*1038*106=0,0023 A;
IS=URS=18,7*1033,35*106=0,0056 A.
Ток утечки равен:
Iут=IV+IS=0,0023+0,0056=0,0079 A.
Мощность потерь при постоянном напряжении:
P==U*Iут=18,7*103*0,0079=147,7 Вт.
Мощность потерь в единице объема диэлектрика:
PV=P=V=147,7600*1400*13,4*10-9=13,12 кВт.
Емкость диэлектрика:
C=ε0*εr*Sh=8,85*10-12*1,85*0,6*1,40,0134=1,026 нФ.
Диэлектрические потери на переменном напряжении промышленной частоты:
Pуд=U2*ω*C*tgδ=18,72*106*2*3,14*50*1,026*10-9*0,094=
=10,6 Вт.
Расчет параллельной схемы замещения диэлектрика:
Рисунок 1.2 . Параллельная схема замещения диэлектрика
Вычислим реактивное сопротивление диэлектрика:
XC=1ω*C=12*3,14*50*1,026*10-9=3,1 МОм.
Активное сопротивление найдем с помощью тангенса диэлектрических потерь:
R=XCtgδ=3,1*1060,094=33 МОм.
Найдем активный и реактивный токи:
IR=UR=18,7*10333*106=0,57 мА;
IC=UXC=18,7*1033,1*106=6,03 мА.
Отсюда ток диэлектрика:
Iд=IR+j*IC=0,57+j*6,03*10-3.
Строим векторную диаграмму:
Рисунок 1.3