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(1)电场强度方向处处相同,所以电场线是平行线。[1]
(2)电场强度大小处处相等,要求电场线疏密程度相同,就是电场线分布均匀。[1]
(3)带电粒子在均匀电场中受到恒定的电场力作用。
匀强电场的电场线,是疏密相同的平行的直线。
在匀强电场中,E=U/d ,U为两点间电势差,d为沿电场线方向的距离,单位是:伏/米(v/m)或牛/库(N/C)。
其物理意义为:沿电场线方向单位长度的电势降落,单位长度电压越大,场强越大。
注意:此公式只适用于匀强电场。 公式中的d是指电场中两点间的距离沿电场方向的投影。电荷在其中受到恒定电场力作用,带电粒子在其中只受电场力时做匀变速运动。
电场中各点场强大小相等,方向相同,该区域电场为匀强电场,也可称作均匀电场。[1]
1、管道压力不够 因楼层过高或者是小区供暖未端,管道压力不够,导致供暖不理想,这种情况下需要找供暖公司或者找物业来解决,如果解决不了,建议安装循环泵来提高供热水的循环以达到理想的供热效果。 2、管道有...
刷漆的时候要注意: (1)基层施工应平整,抹纹应通顺一致,涂刷前将表面油污等清理干净。 (2)每批涂料的颜色料和各种原材料的配合比必须一致。 (3)...
板厚不均匀,修改标高只是倾斜。厚度不增加,另外是按照板画还是按照梁。初步是用栏板来画的。。另外画了以后钢筋信息如何输入。请尽量说得详细一些。 问题补充: 具体如何输入钢筋信息。钢筋没看懂 答:用下图方...
两块靠近的大小相等,互相正对并且互相平行的金属板,分别带有等量异种电荷时,它们间的电场除边缘外,都是匀强电场。[1]
电场的不均匀程度用电场不均匀系数ƒ表征:
为场域中的最大电场强度值。均匀电场的ƒ等于1,不均匀电场的ƒ总是大于1,即ƒ≥1。电场不均匀系数的倒数称为绝缘利用系数η,η=1/ƒ,η≤1。
对于不均匀电场的计算,除了一些电极形状比较简单(例如同轴圆柱电极间的电场,同心圆球电极间的电场等)的情况可以用解析方法精确计算外,大部分情况下只能用近似的解析计算方法或电场数值计算方法计算,或用电场的实际测量或模拟测量技术测得。电场的数值计算方法有有限差分法、有限元法、模拟电荷法等。电场的模拟测量包括电解槽模拟和导电纸模拟测量。
不均匀电场中的电介质的性状与电场的不均匀程度有关。根据其不均匀程度,不均匀电场可分为稍不均匀电场和极不均匀电场。若电场的不均匀程度不严重,当极间电压达到足以使气体介质发生自持放电时,气体间隙就被击穿(见气体介质击穿),这种电场称为稍不均匀电场。若电场不均匀程度比较严重,当极间电压达到足以使气体介质发生自持放电时,气体间隙并不被击穿,只是电场强度较高处的气体发生电晕放电;进一步提高电压后,气体间隙才被击穿,这样的电场称为极不均匀电场。
也可以根据电场不均匀系数来区分不均匀电场。对于圆球形电极,当电场不均匀系数处于2~4时,极间电场为稍不均匀电场;当电场不均匀系数大于4时,极间电场为极不均匀电场。
电场的不均匀程度会影响电介质的绝缘强度。在其他条件相同的情况下,电场愈不均匀,电介质的绝缘强度愈低。
高压电力设备中经常遇到的是极不均匀电场,例如高压架空输电线路周围的电场,高压交流电机线棒出槽处的电场,电力变压器引线附近的电场等。属于稍不均匀电场的电场有高压静电电压表(见静电系电表两电极间的电场,阀型避雷器放电间隙中的电场等。
只要有电荷存在的地方,其周围就一定存在电场,通过电磁感应就可能对人体或设备带电。因此,带电作业必须了解电场基本知识,加强防护措施。
根据电场强度的均匀程度,电场可以分为均匀电场与不均匀电场。
在均匀电场中,各点的电场强度的大小,方向都相同,如图2 (a)所示平板电容器中间 部分的电场即为均匀电场。上述情况以外的电场都是不均匀电场;按不均匀程度的差别,又可分为稍不均匀电场和极不均匀电场。稍不均匀电场如球距不大于球的直径的球间隙电场,如图2(b)所示,极不均匀电场如棒一板间隙电场及棒一棒间隙电场,如图2(c)、(d)所示。棒一棒间隙电场属于对称的稍不均匀电场,棒一板间隙电场则属于不对称的不均匀电场。前者比后者稍均匀些。
分析绝缘结构的击穿时,不仅要考虑绝缘距离,而且还要考虑电场不均匀程度的影响。对于同样距离的间隙,电场愈不均匀,通常击穿电压愈低。电气设备中的电场大多为不均匀电场,为了提高绝缘结构的击穿电压,必须设法减小电场的不均匀程度。
电极表面的电场强度与其表面的电荷密度成正比。在电极的尖端或边缘,如图2(a)及(e)所示,由于曲率半径小,表面电荷密度大,电力线密集,电场强度高,容易发生局部放电。这种现象称为尖端效应或边缘效应。电极的边缘或尖端是造成极不均匀电场的重要原因,所以工程上常需要改善电极形状,避免电极表面曲率半径过小或出现尖角 。
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海上风电场风机基础不均匀沉降监测与分析
在海上风电场的建设中,风机承台基础不均匀沉降直接影响到风机吊装及运行过程中的安全性。根据某海上风电场风机基础工程设计,风机基础不均匀沉降监测的测点布置、监测方法及控制原则,对该工程区其中5个承台的监测数据进行分析表明,目前各风机基础的实测不均匀沉降值变幅不大,均在合理范围之内,各风机均未出现明显倾斜的异常变化。验证了设计及施工的合理性,可供二期项目借鉴。
电场不均匀系数f的定义为间隙中最大场强Emax与平均场强Eav的比值,即
f=Emax/Eav
Eav=U/d
式中
U——间隙上施加的电压;
d——电极间最短的绝缘距离。
而通常用电场不均匀系数可将电场不均匀程度划分为:均匀电场f=1;稍不均匀电场1
与均匀及稍不均匀电场不同,在极不均匀电场中,各种电压下空气间隙击穿电压的差别比较明显,分散性也较大。当电场分布不对称时,极性效应显著,正极性时空气间隙的击穿电压低于负极性击穿电压。通常选择棒-板电极和棒-棒电极作为典型电极,分别代表了不对称分布和对称分布极不均匀电场的极端情况。在没有合适的试验数据可供使用时,可参照棒-板或棒-棒间隙的试验数据来近似估计极不均匀电场空气间隙的击穿电压。间隙距离相同时,棒电极为正极性的棒-板间隙的击穿电压比棒为负极性时低得多,而棒-棒间隙的击穿电压介于两者之间。
(1)直流电压下的击穿电压:试验表明,在间隙距离小于3m时,击穿电压与间隙距离呈线性关系。对棒-板电极,棒为正极性时,平均击穿场强为4.5kV/cm;棒为负极性时约为10kV/cm。对棒-棒电极,平均击穿场强约为4.8~5.0kV/cm。
(2)工频电压下的击穿电压:棒-板电极间施加工频电压时,击穿总是在棒的极性为正、电压达到峰值时发生。图1所示为空气间隙的工频击穿电压U50与间隙距离d的关系。随着d的增加,U50的增加逐渐趋于缓慢,即具有饱和现象。击穿电压的标准差σ约为U50的3%。 2100433B
在稍不均匀电场中,直到击穿为止不发生电晕,各种电压下的50%击穿电压实际上都相同,击穿电压的分散性也不大。当电场分布不对称时,具有不很明显的极性效应,负极性时空气间隙的击穿电压稍低于正极性时击穿电压。稍不均匀电场中,空气间隙的击穿电压与电场的不均匀程度有关,电场分布越是趋于均匀,同样间隙距离时的击穿电压就越高,其极限就是均匀电场中的击穿电压。可近似认为:稍不均匀电场中的最大场强达到30kV/cm时,间隙将击穿。此时,击穿电压的估算公式为U50=30d/f,kV。式中d为间隙距离,cm;f为电场不均匀系数,是最大场强与平均场强之比。