| Моделирование электромагнитного поля двужильного экранированного кабеля Лабораторная работа | |
| Автор: student | Категория: Технические науки / Электроэнергетика | Просмотров: 1648 | Комментирии: 0 | 03-01-2014 15:08 |
СКАЧАТЬ:
Моделирование электромагнитного поля двужильного экранированного кабеля
Цель работы – получение навыков моделирования магнитного и электрического полей двужильного экранированного кабеля.
Рисунок 1 – Геометрическая модель двужильного экранированного кабеля
Два проводника квадратного сечения с одинаковыми токами, противоположными по фазе помещены внутри прямоугольного ферромагнитного экрана. Все размеры указаны в миллиметрах.
Дано:
Таблица 1 – Геометрические параметры изоляции
Толщина фазовой изоляции, мм 1
Толщина внешней изоляции, мм 1
Толщина стального экрана, мм 2
Таблица 2 – Электрическая нагрузка
Амплитуда фазного тока, А 200
Амплитуда фазного напряжения, В 6500
Частота тока, Гц 50
Фазовый угол тока, град. 0
Таблица 3 – Физические свойства проводника и стального экрана
Физические свойства проводник экран
Относительная магнитная проницаемость 1 1000
Электрическая проводимость, См/м 56000000 6000000
Таблица 4 – Физические свойства изоляции
Физические свойства проводниковая внешняя
Относительная магнитная проницаемость 1 10
Электрическая проводимость, См/м 0 0
Диэлектрическая проницаемость 2,5 5
Запускаем ELCUT из главного меню Windows и выбираем позицию "Соз-дать" в меню "Файл", или воспользуемся соответствующей кнопкой на панели инстру¬ментов ELCUT. В появившемся диалоговом окне выбираем тип документа, который мы хотим создать.
Рисунок 2 – Создание задачи Далее щелкнем мышью строку "Задача ELCUT" и затем нажмём "ОК".
Рисунок 3 – Выбор задачи ELCUT
Появится новое окно, приглашающее ввести имя и расположение новой зада¬чи "Задача ELCUT" , введем имя.
Чтобы ввести свойства задачи нужно в списке "Тип задачи" выбрать "Маг-нитное поле переменных токов". Указываем "Класс модели" - "Плоская". Имеет смысл принять пред¬ложенные системой имена файлов модели (l.mod) и физических свойств (l.dms). Нажимаем "Далее".
Рисунок 4 – Ввод параметров новой задачи
Чтобы выбрать удобные единицы измерения длины (миллиметры) выбираем "Миллиметры". Нажимаем "Готово", чтобы создать новую задачу.
Рисунок 5 – Выбор системы координат ELCUT откроет новое окно для задачи 1 .pbm.
Рисунок 6 – Задача 1
Далее создаем геометрическую модель. Чтобы упростить создание объектов, мы будем использовать "Сетку привязки". Для этого щелкнем правой кнопкой мышки и появится меню, в котором выберем "Сетку привязки".
Рисунок 7 – Сетка привязки
В меню "Сетка привязки" выберем "Шаги" равные 1 мм, позицию начальной точки, снимем флажок с "Масштабировать вместе с окном" и "Не квадратные ячей¬ки".
Рисунок 8 – Свойства сетки привязки
Создаем геометрическую модель.
Рисунок 9 – Геометрическая модель
Создаем метку каждого блока и ребра и задаем свойства каждого из этих бло¬ков и ребер.
Рисунок 10 – Свойство меток, блоков и ребер
Рисунок 11 – Свойства метки блока – внешняя изоляция
Рисунок 12 – Свойства метки блока – воздух
Рисунок 13 – Свойства метки блока – изоляция
Рисунок 14 – Свойства метки блоков – проводник1
Рисунок 15 - Свойства метки блоков - проводник2
Рисунок 16 - Свойства метки блоков - экран
Рисунок 17 – Свойство метки ребер - контур
Далее строим сетку во всех блоках. Для этого подбираем вручную шаг дис¬кретизации, где наблюдается превышение 200 узлов. После выбора шага дискрети¬зации строим сетку, щелкая правой клавишей мышки, выбираем "Построить сетку", "Во всех блоках".
Решение:
Для решения задачи необходимо нажать соответствующую кнопку на панели задач.
Рисунок 18 – Кнопка решения задачи
Результат решения поставленной задачи показан на рисунке 17.
Рисунок 19 – Распределение напряженности электрического поля
Рисунок 20 – Распределение магнитной индукции на переменном токе
Рисунок 21 – Распределение напряженности магнитного поля
Рисунок 22 – Распределение плотности энергии магнитного поля
Рисунок 23 – Распределение плотности тока (с учетом вихревых токов)
Вывод: с помощью программы ELCUT смоделировалиc электромагнитное поле двужильного экранированного кабеля. Результаты распределения полей представлены в рисунках.
Моделирование электрических сетей и полей
Моделирование электромагнитного поля двужильного экранированного кабеля
Лабораторная работа
Моделирование электромагнитного поля двужильного экранированного кабеля
Цель работы – получение навыков моделирования магнитного и электрического полей двужильного экранированного кабеля.
Рисунок 1 – Геометрическая модель двужильного экранированного кабеля
Два проводника квадратного сечения с одинаковыми токами, противоположными по фазе помещены внутри прямоугольного ферромагнитного экрана. Все размеры указаны в миллиметрах.
Дано:
Таблица 1 – Геометрические параметры изоляции
Толщина фазовой изоляции, мм 1
Толщина внешней изоляции, мм 1
Толщина стального экрана, мм 2
Таблица 2 – Электрическая нагрузка
Амплитуда фазного тока, А 200
Амплитуда фазного напряжения, В 6500
Частота тока, Гц 50
Фазовый угол тока, град. 0
Таблица 3 – Физические свойства проводника и стального экрана
Физические свойства проводник экран
Относительная магнитная проницаемость 1 1000
Электрическая проводимость, См/м 56000000 6000000
Таблица 4 – Физические свойства изоляции
Физические свойства проводниковая внешняя
Относительная магнитная проницаемость 1 10
Электрическая проводимость, См/м 0 0
Диэлектрическая проницаемость 2,5 5
Запускаем ELCUT из главного меню Windows и выбираем позицию "Соз-дать" в меню "Файл", или воспользуемся соответствующей кнопкой на панели инстру¬ментов ELCUT. В появившемся диалоговом окне выбираем тип документа, который мы хотим создать.
Рисунок 2 – Создание задачи Далее щелкнем мышью строку "Задача ELCUT" и затем нажмём "ОК".
Рисунок 3 – Выбор задачи ELCUT
Появится новое окно, приглашающее ввести имя и расположение новой зада¬чи "Задача ELCUT" , введем имя.
Чтобы ввести свойства задачи нужно в списке "Тип задачи" выбрать "Маг-нитное поле переменных токов". Указываем "Класс модели" - "Плоская". Имеет смысл принять пред¬ложенные системой имена файлов модели (l.mod) и физических свойств (l.dms). Нажимаем "Далее".
Рисунок 4 – Ввод параметров новой задачи
Чтобы выбрать удобные единицы измерения длины (миллиметры) выбираем "Миллиметры". Нажимаем "Готово", чтобы создать новую задачу.
Рисунок 5 – Выбор системы координат ELCUT откроет новое окно для задачи 1 .pbm.
Рисунок 6 – Задача 1
Далее создаем геометрическую модель. Чтобы упростить создание объектов, мы будем использовать "Сетку привязки". Для этого щелкнем правой кнопкой мышки и появится меню, в котором выберем "Сетку привязки".
Рисунок 7 – Сетка привязки
В меню "Сетка привязки" выберем "Шаги" равные 1 мм, позицию начальной точки, снимем флажок с "Масштабировать вместе с окном" и "Не квадратные ячей¬ки".
Рисунок 8 – Свойства сетки привязки
Создаем геометрическую модель.
Рисунок 9 – Геометрическая модель
Создаем метку каждого блока и ребра и задаем свойства каждого из этих бло¬ков и ребер.
Рисунок 10 – Свойство меток, блоков и ребер
Рисунок 11 – Свойства метки блока – внешняя изоляция
Рисунок 12 – Свойства метки блока – воздух
Рисунок 13 – Свойства метки блока – изоляция
Рисунок 14 – Свойства метки блоков – проводник1
Рисунок 15 - Свойства метки блоков - проводник2
Рисунок 16 - Свойства метки блоков - экран
Рисунок 17 – Свойство метки ребер - контур
Далее строим сетку во всех блоках. Для этого подбираем вручную шаг дис¬кретизации, где наблюдается превышение 200 узлов. После выбора шага дискрети¬зации строим сетку, щелкая правой клавишей мышки, выбираем "Построить сетку", "Во всех блоках".
Решение:
Для решения задачи необходимо нажать соответствующую кнопку на панели задач.
Рисунок 18 – Кнопка решения задачи
Результат решения поставленной задачи показан на рисунке 17.
Рисунок 19 – Распределение напряженности электрического поля
Рисунок 20 – Распределение магнитной индукции на переменном токе
Рисунок 21 – Распределение напряженности магнитного поля
Рисунок 22 – Распределение плотности энергии магнитного поля
Рисунок 23 – Распределение плотности тока (с учетом вихревых токов)
Вывод: с помощью программы ELCUT смоделировалиc электромагнитное поле двужильного экранированного кабеля. Результаты распределения полей представлены в рисунках.
Моделирование электрических сетей и полей
Моделирование электромагнитного поля двужильного экранированного кабеля
Лабораторная работа