Теоретические основы электротехники. Решения типовых задач. Ч. 3: Основы теории электромагнитного поля. Купцов А.М. - 68 стр.

UptoLike

Составители: 

68
Для расчета поля в про-
водящей среде воспользуемся
методом наложения, опреде-
ляя потенциал заземлителя
как сумму потенциалов, обу-
словленных каждым из ша-
ров. При этом учтем, что
0
2Rh
и искажением поля,
вносимым изображением,
можно пренебречь:
0
00
2
4 (2 )
Ih
R h R
.
Сопротивление заземлителя определяем по закону Ома:
0
з
2
00
2
28,7
2 ( 2 )
2 10 0,3(4 0,3)
U
h
R
I R h R
Ом.
Шаговое напряжение - разность потенциалов между точками по-
верхности земли, отстоящими друг от друга на расстояние, равное дли-
не шага (в данном случае это точки 1и 2):
ш 1 2
22
11
2
I
U
h
h
.
Подставляя числовые данные, получаем
ш
2
22
100 1 1
44,7
2
2 10
2 0,7
U
В.
Пример 3.4. Сферический заземлитель радиусом R
0
=30 см распо-
ложен на глубине h
1
=2 м вблизи края глубокого обрыва h
2
=5 м (рис.
3.3). Удельная проводимость земли =10
-2
См/м.
Найти сопротивление заземлителя и ток, при котором шаговое на-
пряжение над заземлителем не превышает 120 В. Длина шага =0,7 м.
Решение. Для определения потенциала заземлителя с учетом влия-
ния неоднородности земли, воспользуемся методом зеркальных изо-
бражений. Чтобы на поверхности земли линии тока не имели нормаль-
ных составляющих, а шли вдоль ее поверхности, требуется ввести в
рассмотрение три изображения, токи которых имеют ту же величину и
направление, что и реальный заземлитель (рис. 3.3, б). Вся среда при
этом предполагается однородной с заданной проводимостью .
Потенциал заземлителя однородной среде) определяется суммой
потенциалов, обусловленных каждым из шаровых заземлителей:
1
2
I
h
R
0
0
1
h
R
0
g
h
R
0
2
I
I
а
б
Рис
. 3.2