Дано:
- Площадь сечения токоведущего стержня (A) = 4 см² = 4 * 10^(-4) м²
- Пробивное напряжение изоляции (Eпр) = 80 кВ/см = 80 * 10^3 В/0,01 м = 8 * 10^6 В/м
- Напряжение между стержнем и фланцем (U) = 140 кВ = 140 * 10^3 В
- Коэффициент запаса прочности (K) = 1,4
Найти: необходимую толщину изоляции (d).
Решение:
Сначала найдем допустимое значение напряжения пробоя для данного материала с учетом коэффициента запаса прочности:
Udоп = Eпр * d / K.
Поскольку напряжение на изоляторе должно быть меньше или равно допустимому значению, запишем уравнение:
U ≤ Udоп.
Подставим выражение для Udоп:
U ≤ Eпр * d / K.
Таким образом, можем выразить толщину изоляции d:
d ≥ U * K / Eпр.
Теперь подставим известные значения:
d ≥ (140 * 10^3) * 1,4 / (8 * 10^6).
Вычислим d:
d ≥ (196000) / (8 * 10^6) ≈ 0,0245 м = 2,45 см.
Ответ: необходимая толщина изоляции составляет не менее 2,45 см.