ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
66
циалов поля); 2) по заданной характеристике поля (напряженность или
потенциал) в области с заданными геометрией электродов и свойствами
среды требуется найти величину источников, создающих поле.
Пример 3.1. Заземлитель – металлический шар радиусом R
0
=0,1м
расположен глубоко в земле с проводимостью =2 10
-3
См/см и соеди-
нен с корпусом электрического двигателя изолированным проводом.
Определить сопротивление заземлителя и напряжение на корпусе
двигателя при стекании с него постоянного тока I=10 А. Влиянием по-
верхности земли и ее неоднородностью можно пренебречь.
Решение. В однородной среде с безграничной областью растекания
тока (второй электрод расположен бесконечно далеко), электрическое
поле симметричное. Эквипотенциальные поверхности будут концентри-
ческими сферами, а линии векторов поля будут направлены радиально.
На расстоянии r от центра шара плотность тока и напряженность
поля будут соответственно равны
2
4
r
I
r
δ1
;
2
4
r
I
r
E1
.
Потенциал в произвольной точке пространства М, удаленной на
расстояние r от центра заземлителя, найдем из соотношения (3.5) с уче-
том симметрии
grad
r
r
E1
;
2
44
I dr I
Edr C
r
r
,
где С – постоянная интегрирования, равная нулю, если потенциал бес-
конечно удаленной точки принять равным нулю.
Напряжение заземлителя или, что то-же самое его потенциал по
отношению к бесконечно удаленной точке, будет равен
00
0
4
I
U
R
или численно
0
3
10
39,8
4 2 10 10
U
В.
Это напряжение называют напряжением растекания. Отношение на-
пряжения растекания к току называют сопротивлением растеканию или
сопротивлением заземлителя R
з
.
В нашем случае
0
з
0
1
4
U
R
IR
или численно
з
39,8
3,98
10
R
Ом.
Пример 3.2. Фундамент металлической опоры (рис. 3.1), выпол-
ненный из хорошо проводящего материала в виде полусферы радиусом
R
0
=1 м, находится в земле с удельной проводимостью =210
-4
См/см и
служит заземлителем.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- …
- следующая ›
- последняя »
