При заданном размере оболочки кабеля, рассчитанного на Uраб = 3 кВ, определить оптимальный радиус

При заданном размере оболочки кабеля, рассчитанного на Uраб = 3 кВ, определить оптимальный радиус жилы (соответствует минимальному значению максимальной напряженности поля в конструкции). Результирующее значение найти с точностью до десятых долей миллиметра. Исходное значение радиуса жилы и другие параметры, необходимые для моделирования, приведены в таблице. Дано: Uраб=3 кВ; εr=2; r1=10 мм;r2=15 мм

Построим начальную конфигурацию и сетку в программном пакете Elcut (рис. 8), зададим г.у. и найдем максимальную напряженность поля.
Рис. 8. Начальная геометрия кабеля и сетка КЭ
На рис. 9 показан результат расчета.
Рис. 9. Напряженность электрического поля в кабеле при исходной конфигурации
Рис. 10. Напряженность вдоль контура ab для начальной конфигурации
Изменим радиус r1 с шагом 1 мм и занесем в таблицу значение максимальной напряженности.
Таблица 2 – Результаты расчета
Радиус жилы r1, мм
Напряженность Emax⋅10-3 В/м
10 695
9 613
8 559
7 530
6 504
5 494
4 510
3 531
Построим зависимость максимальной напряженности от радиуса жилы (рис . 11).
Рис

. 11).
Рис