ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 281
Скачиваний: 1
(стр. 224), расположены на расстоянии 2,1 м, т. е. D/2a = 0,85/4,2= = 0,202. Следует рассчитать потери мощности в экранах.
Решение. Из рис. 4-35 |
имеем |
/эк// = 0,27 |
для крайних фаз и |
||
/э к //=0,5 для средней фазы. |
замещения экрана |
по (4-140) равно: |
|||
Активное |
сопротивление |
||||
Я9 К = (VtdnD) = |
1/(34,8- 10в -5-10-»«-0,85) = |
||||
|
|
= 2,15-10е Ом/м. |
|
||
По (4-139) для двух крайних экранов |
|
||||
IP' = |
2/'jR'„ |
= 2-0,27М0»-2,15-10-' = 31,2 Вт/м; |
|||
для среднего |
экрана |
|
|
|
|
Р" = |
I'^2R"W |
= 0,52 -10»-2,15-10-" = |
53,8 Вт/м; |
||
По (4-110) для трех экранов |
от собственного поля |
||||
|
|
ЗР'"=3-3,6= 10,8 Вт/м. |
|
||
Полные потери мощности в трех экранах на 1 м их длины со-- ставляют:
Р=2Р'+Я"+ЗЯ"'=31,2+53,8-И0,8=95,8 Вт/м.
При пренебрежении потер я ми от поля собствен ных шин мы получили бы потери мощности, равные 85 Вт, т. е. на 13% меньше. При меньших соотношениях
D/2a |
ошибка |
эта |
будет бы |
стро |
расти. |
|
|
Э к р а н ы , |
с о е д и |
||
н е н н ы е |
э л е к т р и |
||
ч е с к и . Шинные соедк
б)
в)
Рис. 4-36. Способы соединений экранов [Л. 4-22].
а — изолированные экраны (зазем- |
||
ленные в одной |
точке); |
б —экра- |
ны, соединенные |
непосредственно; |
|
в —• экраны, соединенные |
через ре |
|
активные катушки. |
|
|
1»к I
1,0
0,8
0,6
OA |
ф |
|
|
|
f |
D |
|
|
|
||
02 |
|
|
Za |
0,3 |
OA |
0,5 |
|
Рис. 4-37. Токи замещения |
в элек- |
||
трически |
соединенных |
экранах |
|
в относительных единицах для случая, когда / К ат=0,25/ {Л. 4-22].
239
нения мощных генераторов с блочными трансфор
маторами выполняют как с |
изолированными (рис. |
4-36,а), так и с соединенными |
накоротко (рис. 4-36,6) |
экранами. Иногда экран соединяют через соответ
ствующие |
реактивные |
катушки |
(рис. 4-36,в), |
уменьшаю |
|||||||
щие ток |
в экранах. На |
основании предыдущей |
теории |
||||||||
изолированных |
экранов |
В. Зарембский |
[Л. 4-22] |
разра |
|||||||
ботал |
приближенный |
метод |
расчета |
потерь |
мощности |
||||||
в соединенных экранах. Для |
экранов, |
соединенных |
|||||||||
электрически |
(рис. 4-36,6), |
рекомендуется |
|
применение |
|||||||
(4-139) при допущении, |
что 1Эк—1- Для экранов, |
соеди |
|||||||||
ненных |
через |
ограничивающие |
катушки |
(рис. |
4-36,в), |
||||||
пользуемся также (4-139), но |
ток замещения |
экрана |
|||||||||
определяем из кривых |
рис. 4-37. |
Графики |
эти были вы |
||||||||
числены для оптимального значения токов, |
протекающих |
||||||||||
в катушке / К ат = 0,25/, |
|
которым |
соответствует наимень |
||||||||
ший ток замещения экрана и наименьшие потери мощ ности.
4. Магнитное экранирование двухпроводной линии
В работе В. Смайта [Л. 5-5] приведен метод вычисления магнитной индукции снаружи цилиндрического экрана (внутренний и внешний радиусы а и Ь), имеющего про-
ницаемость ц, и охваты вающего два параллель ных прямолинейных про вода, расположенных сим метрично относительно оси цилиндра и несущих противоположно направ ленные токи (рис. 4-38). Для нахождения магнит ного поля токов исполь зуем (2-67а) для вектор ного магнитного потен циала тока I:
Рис. 4-38. Магнитный экран двух проводной линии [Л. 5-5].
Векторный потенциал двухпроводной линии будет иметь только составляющую Az, направленную перпенди кулярно плоскости рис. 4-38:
240
|
+ 00 |
dz |
|
|
|
|
*г. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V rl + : |
|
||
|
|
|
|
|
||
0^. |
уГ |
r\ + z* + |
z |
|
|
|
In |
|
|
2n |
l n ^ . |
(4-142) |
|
" 2тс' |
•yf |
r'i + ^ + |
z |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Применяя так называемые круговые гармоники, по лученные на основании уравнений типа (2-57), Смайт получил выражение для векторного потенциала в третьей наружной области в виде
л - = ^ ооS [^+ir-(^-ir(-f)4n+2J",x
п=0 |
/> \ 2714-1 |
|
|
X 2п + |
|
||
jA |
c o s ( 2 « + l ) 6 . |
(4-143) |
|
Поле снаружи |
экрана |
определяется на |
основании |
(2-63)
В = r o t А, выраженного в цилиндрических координатах
В, |
1 |
dAz, |
и В = |
дА, |
(4-144) |
|
|
|
4-10. ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ В МНОГОСЛОЙНОЙ СРЕДЕ
К общим вопросам электромагнитного экранирования принадлежат также проблемы двух- и трехслойных про водников, отдельные слои которых разделены иногда слоем диэлектрика. Задачи такого рода могут быть ре шены с помощью волнового метода (•§ 4-3), но иногда проще непосредственно использовать уравнения Макс велла (2-1) и (2-2).
1. Электромагнитное поле в |
двухслойном |
проводнике |
|
Рассмотрим проводящее полупространство (рис. 4-39), состоящее из двух однородных проводящих слоев с раз личными параметрами, причем первый слой имеет тол щину d, а второй занимает все остальное полупро-
16—346 |
241 |
странство. Явления в первом и втором проводниках под чиняются (4-82) и (2-72):
V 2 E m — а 2 Ё т и dEx[dz— — ydHyjdt.
Полагая, что на поверхость тела падает плоская по ляризованная монохроматическая волна, последние уравнения можно представить в виде
d2EmJdz2 |
= а 2 |
£ m i , |
dEmj[dz= |
—Jwpflmt. |
(4-145) |
||
|
d2Emzjdz2 |
= |
a\ |
Ёт2, |
|
|
|
dEmz\dz = |
— /шц2Яm |
2 |
(а2 = |
/юцу). |
(4-146) |
||
|
|
|
х |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 4-39. Плоский двух |
|||
|
|
|
|
слойный |
проводник. |
|
|
Из этих уравнений, так же как и раньше в (2-85), получаем решения для напряженности электрического поля
Ахел* + |
Вхе~°* |
при ' 0 < 2 < c f ; |
(4-147) |
Ётг = Агеа« |
+ B2e~a* |
при z>d, |
(4-148) |
где
а также для напряженности магнитного поля
Я " » = - |
i S r |
- |
|
|
при 0 < z < d; |
(4-149) |
||||
Я |
|
п |
• |
(Л<? |
a2 Z |
£ 2 |
e ~ |
|
) при z > d . |
(4-150) |
|
т |
|
|
2 |
|
|
a , z |
|
|
|
Часть постоянных интегрирования можно определить из условия равенства нулю напряженностей поля в бес конечности (для проводника 2), следовательно,
|
|
|
(4-151) |
Я7712 |
В2 |
7 Л2 Q~a*Z |
(4-152) |
|
|
/<ОЦ.2 |
|
242
