Главная >> Применение >> Типовые примеры >>

RG 220 коаксиальный высоковольтный кабель

оптимизация изоляции кабеля,

Тип задачи
Плоско-параллельная задача электростатики.

Геометрия
Диаметр центральной жилы D_жилы = 0.260 дюйма
Диаметр экрана D_экрана = 0.910 дюйма

Дано
Относительная диэлектрическая проницаемость изоляции ε = 2.3;
Потенциал центральной жилы 35 кВ.

Задача:
Определить напряженность электрического поля в изоляции. Подобрать сечение центральной жилы так, чтобы получить минимальное значение напряженности на поверхности жилы.

Решение
Данная задача имеет аналитическое решение*. В коаксиальном напряженность поля на поверхности центрального проводника равна E_max = U / (R_жилы * ln(R_экрана/R_жилы)).
Считая, что R_жилы величина переменная, можно получить, что напряженность электрического поля будет минимальна при ln(R_экрана/R_жилы) = 1.
В ELCUT для решения задачи оптимизации используется надстройка LabelMover.

Результат
Аналитическое решение дает оптимальное значение диаметра жилы D_жилы = 0.910/e = 0.334 дюйма.
Расчет в ELCUT показывает, что минимальная напряженность поля на поверхности жилы 8.17 кВ/мм достигается при диаметре жилы 1.2949 от исходного, D_жилы = 1.2949*0.260 = 0.336 дюйма.
Цветная заливка по напряженности электрического поля:

• Видео: RG 220 коаксиальный высоковольтный кабель
  

• Смотреть на YouTube

• Скачать файлы задачи

*Электростатическое поле коаксиального кабеля, Лабораторный практикум "Теория электромагнитного поля".