Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Процесс растекания электрического тока в грунтеСодержание книги
Поиск на нашем сайте
При замыкании токоведущих элементов электрооборудования на заземлённый металлический корпус или, например, при падении токоведущего провода на землю в грунте Земли возникает процесс растекания электрического тока. Анализ процессов растекания электрического тока в грунте лежит в основе теории заземляющих устройств и сводится к выявлению распределения потенциалов в окрестности заземлителя. Наиболее простым является случай, когда ток замыкания IЗ растекается в однородном грунте через полусферический заземлитель с радиусом rЗ равномерно по всем направлениям (рис.4.4).
Рассмотрим величину разности потенциалов (напряжения), которая может возникнуть между произвольной точкой с координатой x, расположенной в окрестности заземлителя, и бесконечно удалённой точкой (с координатой x = ∞): UХ = φХ – φ∞, потенциал которой условно принимают равным нулю. Поэтому UХ = φХ. Согласно закону Ома в дифференциальной форме напряженность электрического поля EХ = jХ ρ, где jХ = IЗ / SХ – плотность тока через полусферическую поверхность SХ = 2πx2, x – радиус воображаемой полусферы, ρ – удельное электрическое сопротивление грунта. Сопротивление ρ зависит от вида грунта, его структуры, влажности и температуры. При увеличении влажности грунта ρ обычно уменьшается, а при его промерзании – значительно увеличивается. Падение напряжения в элементарном слое грунта толщиной dxdUX = EXdx = jХ ρdx = { IЗρ/ (2πx2)} dx. Интегрируя полученное выражение по всему расстоянию от данной точки x до бесконечно удалённой точки, получаем зависимость величины напряжения (или потенциала) от расстояния до заземлителя: Полученная зависимость показана на рис. 4.4. Область грунта вокруг заземлителя, в пределах которой возникает практически заметная разность потенциала, называется зоной растекания электрического тока, за пределами которой расположена зона условно нулевого потенциала. Считают, что граница зоны растекания находится на расстоянии 20 м от места стекания тока в землю. Сопротивление металлического заземлителя пренебрежимо мало, поэтому потенциалы всех его точек оказываются практически одинаковыми и равными величине потенциала, образующегося в точке соприкосновения заземлителя с грунтом. Поэтому потенциал самого заземлителя φЗ или напряжение относительно точки с нулевым потенциалом UЗ определяются соотношением UЗ = φЗ = IЗρ/ (2πrЗ). Для характеристики свойств заземлителя вводят понятие сопротивление заземлителя – отношение напряжения UЗ к току IЗ, стекающему через заземлитель в грунт: RЗ = UЗ /IЗ = ρ/2πrЗ. Сопротивление заземлителя определяется свойствами грунта (ρ) и геометрией заземлителя (rЗ). При данном токе IЗ уменьшить уровень максимального напряжения в зоне растекания можно за счёт уменьшения сопротивления заземлителя, которое, в свою очередь, может быть уменьшено за счёт увеличения его геометрических размеров. Знание тока замыкания на землю и сопротивления заземлителя позволяет определить напряжение заземлителя относительно точки грунта, находящейся вне зоны растекания UЗ = IЗRЗ. Если человек находится в зоне растекания электрического тока, то он может оказаться под действием напряжения шага. Напряжение шага (UШ) – это разность потенциалов между двумя точками x 1 и x 2 поверхности основания (грунта), с которыми контактируют ступни ног человека: UШ = φХ1 - φХ2 = IЗρ (1/ x 1 – 1/ x 2) / (2π), где x 1 ≤ x 2. Напряжение шага зависит от местоположения человека в зоне растекания и от длины шага L Ш = x 2 – x 1. По мере удаления человека от заземлителя напряжение шага уменьшается, и за пределами зоны растекания оно практически равно нулю. Максимальное напряжение шага соответствует случаю, когда одна нога человека находится на заземлителе, а вторая – за его пределами на расстоянии шага.
|
|||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-13; просмотров: 205; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.191.233.198 (0.008 с.) |