Содержание
- 2. Основные понятия Теория электромагнитного поля изучает физические явления и процессы, происходящие в электромагнитном поле, а также
- 3. Теория электромагнитного поля — теоретическая дисциплина, т. е. базисная для целого ряда других дисциплин радиотехники, радиолокации,
- 8. 3. Метод электрических (зеркальных) изображений.
- 9. Теорема единственности в электростатике обосновывает «метод изображений». Он помогает решать задачи с участием точечного заряда и
- 10. 4. Электрическое поле промышленной частоты Для анализа электрического поля ЛЭП и электроустановок промышленной частоты вообще можно
- 11. В качестве примера рассмотрим порядок определения напряженности электрического поля, создаваемого трехфазной ВЛ с горизонтальным расположением проводов.
- 12. Известно также, что вектор напряженности электрического поля Е совпадает с линией, соединяющей интересующую нас точку с
- 13. Здесь mА и nA – кратчайшие расстояния от точки Р до провода (фазы) А и его
- 14. A, B, С – фазы (провода) линии; A’, B’, С’ – их зеркальные изображения; mА, mВ,
- 15. Теперь разложим векторы EА(+) и EА(–) на их составляющие по горизонтали EА(+)x, EА(–)x и вертикали EА(+)y,
- 16. Путем сложения векторов EА(+)x и EА(–)x, а также EА(+)y и EА(–)y, получим векторы EAx и EAy,
- 17. Поскольку рассматривается ЛЭП переменного тока, то заряд и напряженности электрического поля являются синусоидальными функциями времени, то
- 18. где CA – емкость фазы A относительно земли, Ф/м; UA– напряжение фазы А относительно земли (действующее
- 19. Или
- 20. Отрезки m и n являются гипотенузами соответствующих прямоугольных треугольников (см. рисунок 1.) и определяются следующими уравнениями,
- 22. Скачать презентацию
Слайд 2Основные понятия
Теория электромагнитного поля изучает физические явления и процессы, происходящие в
Основные понятия
Теория электромагнитного поля изучает физические явления и процессы, происходящие в

Слайд 3Теория электромагнитного поля — теоретическая дисциплина, т. е. базисная для целого ряда
Теория электромагнитного поля — теоретическая дисциплина, т. е. базисная для целого ряда

Слайд 83. Метод электрических (зеркальных) изображений.
3. Метод электрических (зеркальных) изображений.

Слайд 9Теорема единственности в электростатике обосновывает «метод изображений». Он помогает решать задачи с
Теорема единственности в электростатике обосновывает «метод изображений». Он помогает решать задачи с

Слайд 104. Электрическое поле промышленной частоты
Для анализа электрического поля ЛЭП и электроустановок промышленной
4. Электрическое поле промышленной частоты
Для анализа электрического поля ЛЭП и электроустановок промышленной

В разных точках пространства вблизи электроустановок промышленной частоты напряженность электрического поля имеет разные значения. Она зависит от ряда факторов: номинального напряжения электроустановки; расстояния между точкой, в которой определяется напряженность поля, и токоведущими частями; высоты размещения над землей токоведущих частей и интересующей нас точки и т.п. Напряженность может быть измерена с помощью специальных приборов. В некоторых случаях, например вблизи ВЛ, она определяется расчетным путем.
Слайд 11В качестве примера рассмотрим порядок определения напряженности электрического поля, создаваемого трехфазной ВЛ
В качестве примера рассмотрим порядок определения напряженности электрического поля, создаваемого трехфазной ВЛ

Напряженность электрического поля уединенного бесконечно длинного прямолинейного проводника, заряженного равномерно по длине, выражается зависимостью, В/м:
где τ – линейная плотность заряда провода, Кл/м; ε0 = 8,85⋅10–12 Ф/м – электрическая постоянная; m – кратчайшее расстояние от провода до точки, в которой определяется напряженность, м.
Слайд 12 Известно также, что вектор напряженности электрического поля Е совпадает с линией,
Известно также, что вектор напряженности электрического поля Е совпадает с линией,

Пусть в рассматриваемом примере провода ЛЭП, которые приняты бесконечно длинными прямолинейными проводниками, расположены вблизи плоской поверхности проводящей среды – земли. Поэтому поле линии будет создаваться не только зарядами проводов, но и зарядами их зеркальных изображений. При этом вектор напряженности суммарного поля будет равен геометрической сумме векторов напряженностей полей всех зарядов.
Рассмотрим вначале одну фазу, например фазу А (рисунок 1), приняв заряд провода положительным +τА, а заряд его зеркального изображения отрицательным –τА. Модуль (т.е. длина, абсолютное значение) вектора напряженности электрического поля в некоторой Р, обусловленного зарядом +τА, В/м:
Слайд 13Здесь mА и nA – кратчайшие расстояния от точки Р до провода
Здесь mА и nA – кратчайшие расстояния от точки Р до провода

Слайд 14A, B, С – фазы (провода) линии; A’, B’, С’ – их
A, B, С – фазы (провода) линии; A’, B’, С’ – их

Рисунок 1. – Вычисление напряженности электрического поля вблизи воздушной линии электропередачи в точке Р
Слайд 15Теперь разложим векторы EА(+) и EА(–) на их составляющие по горизонтали EА(+)x,
Теперь разложим векторы EА(+) и EА(–) на их составляющие по горизонтали EА(+)x,

х – расстояние по горизонтали от оси линии до точки Р; d – расстояние между осями соседних проводов; Н – высота размещения провода над землей (при более точных расчетах – над проводящим слоем грунта); h – высота точки Р над землей (все расстояния в метрах).
α1
α1
α2
α2
Слайд 16Путем сложения векторов EА(+)x и EА(–)x, а также EА(+)y и EА(–)y, получим
Путем сложения векторов EА(+)x и EА(–)x, а также EА(+)y и EА(–)y, получим

Модуль вектора EAy равен сумме модулей векторов EА(+)y и EА(–)y, поскольку они направлены в одну сторону:
Заменив EA(+) и EA(–) их значениями из (1.1) и (1.2), получим
Слайд 17Поскольку рассматривается ЛЭП переменного тока, то заряд и напряженности электрического поля являются
Поскольку рассматривается ЛЭП переменного тока, то заряд и напряженности электрического поля являются

произведем замену в уравнениях, представленных выше, в результате чего получим окончательные выражения в комплексной форме для горизонтальной и вертикальной составляющих вектора напряженности поля фазы А (с учетом ее зеркального изображения) в точке Р:
Слайд 18где CA – емкость фазы A относительно земли, Ф/м; UA– напряжение фазы
где CA – емкость фазы A относительно земли, Ф/м; UA– напряжение фазы

Аналогично можно получить выражения для горизонтальных и вертикальных составляющих напряженностей полей двух других фаз В и C.
Горизонтальная и вертикальная составляющие напряженности суммарного поля, В/м, которые обусловлены зарядами всех фаз линии и их зеркальными изображениями, равны
(1.3)
Подставим в эти уравнения соответствующие значения из (1.3). Учитывая то, что для линий с горизонтальным расположением проводов
СA = СB = СC = C, а также то, что для симметричной трехфазной системы
Слайд 19
Или
Или

Слайд 20Отрезки m и n являются гипотенузами соответствующих прямоугольных треугольников (см. рисунок 1.)
Отрезки m и n являются гипотенузами соответствующих прямоугольных треугольников (см. рисунок 1.)

Пренебрегая влиянием земли, т.е. полагая H >> d, получим упрощенное выражение, Ф/м:
где r – радиус провода, м.