Определение радиуса опасной зоны электрода
Главный анализ плотности тока на расстоянии от центра полушарового электрода. Характеристика напряженности поля на поверхности полусферы радиуса. Сопротивление заземления и значение потенциалов в точках на поверхности земли электрического проводника.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | задача |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 16.09.2014 |
| Размер файла | 189,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Задача
Полушаровой электрод, радиус которого равен r = а. Электрод предназначен для заземления металлической опоры линии элек-тропередачи постоянного тока. Ток короткого замыкания линии стекает через заземлитель в землю и растекается по толще земли. Земля исполняет роль об-ратного провода для линии электропередачи. Удельная проводимость земли . полушаровой электрод заземление проводник
Определить:
1. Плотность тока на расстоянии от центра полушарового электрода.
2. Напряженность поля Е на поверхности полусферы радиуса а1.
3. Сопротивление заземления полушарового электрода.
4. Значение потенциалов в точках на поверхности земли на расстояниях а1, а2, а3, а4 от центра полушарового электрода.
5. Шаговое напряжение на тех же расстояниях а1, а2, а3, а4 от центра по-лу шарового электрода, принимая среднюю длину шага l= 0,8 м.
6. Опасную зону, т. е. радиус круга на поверхности с центром, совпадаю-щим с центром электрода. Радиус опасной зоны определить из условия техники безопасности, принимая во внимание, что шаговое напряжение на границе этой зоны не превышает 150 В.
Данные:
.
Рис. 1 Схема безопасной зоны.
Решение:
1) Плотность тока на расстоянии от центра полушарового электрода:
2) Напряженность поля Е на поверхности полусферы радиуса а1:
Применяя закон Ома в дифференциальной форме , можно представить записанное уравнение в другом виде:
Из этого выражения находится напряженность электрического поля на поверхности земли на расстоянии от центра полушарового электрода
3) Значение потенциалов в точках на поверхности земли на расстояниях а1, а2, а3, а4 от центра полушарового электрода:
Исходя из известного выражения
Принимая в качестве l расстояние , получим после интегрирования следующее:
4) Шаговое напряжение на тех же расстояниях а1, а2, а3, а4 от центра по-лу шарового электрода:
5) Опасная зона, т. е. радиус круга на поверхности с центром, совпадаю-щим с центром электрода:
Радиус зоны опасности можно найти из условия , что шаговое напряжение на границе этой зоны не превышает 150 В, т.е.
Подставляя это неравенство значение шагового напряжения , получим
Это выражение после преобразования можно представить в другом виде:
6) Сопротивление заземления полушарового электрода
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение плотности тока на поверхности и на оси провода. Численное значение частоты тока. Влияние обратного провода на поле в прямом проводе. Особенности распространения электромагнитной волны в проводящей среде. Плотность тока и напряженности поля.
задача [46,9 K], добавлен 06.11.2011Расчет объемной плотности энергии электрического поля. Определение электродвижущей силы аккумуляторной батареи. Расчет напряженности и индукции магнитного поля в центре витка при заданном расположении проводника. Угловая скорость вращения проводника.
контрольная работа [250,1 K], добавлен 28.01.2014Анализ основных форм самостоятельного разряда в газе. Исследование влияния относительной плотности воздуха на электрическую прочность разрядного промежутка. Определение значения расстояния между электродами, радиуса их кривизны для электрического поля.
лабораторная работа [164,5 K], добавлен 07.02.2015Определение силы, направления и плотности электрического тока. Основные параметры детерминированных периодических сигналов. Резистивное сопротивление и проводимость. Индуктивность, ее свойства и единицы измерения. Законы Ома и Кирхгофа. Метод наложения.
курс лекций [1,1 M], добавлен 26.02.2014Свойства силовых линий. Поток вектора напряженности электрического поля. Доказательство теоремы Гаусса. Приложение теоремы Гаусса к расчету напряженности электрических полей. Силовые линии на входе и на выходе из поверхности. Обобщенный закон Кулона.
реферат [61,6 K], добавлен 08.04.2011Работа сил электрического поля при перемещении заряда. Циркуляция вектора напряжённости электрического поля. Потенциал поля точечного заряда и системы зарядов. Связь между напряжённостью и потенциалом электрического поля. Эквипотенциальные поверхности.
реферат [56,7 K], добавлен 15.02.2008Теорема о циркуляции вектора. Работа сил электростатического поля. Потенциальная энергия. Разность потенциалов, связь между ними и напряженностью. Силовые линии и эквипотенциальные поверхности. Расчет потенциалов простейших электростатических полей.
презентация [2,4 M], добавлен 13.02.2016Силовые линии напряженности электрического поля для однородного электрического поля и точечных зарядов. Поток вектора напряженности. Закон Гаусса в интегральной форме, его применение для полей, созданных телами, обладающими геометрической симметрией.
презентация [342,6 K], добавлен 19.03.2013Анализ противоречий в механизмах протекания электрического тока в проводниках. Обзор изменения состава и структуры поверхности многокомпонентных систем, механизма диффузии и адсорбции. Исследование поверхности электродов кислотных аккумуляторных батарей.
контрольная работа [25,0 K], добавлен 14.11.2011Определение потенциала электростатического поля и напряжения (разности потенциалов). Определение взаимодействия между двумя электрическими зарядами в соответствии с законом Кулона. Электрические конденсаторы и их емкость. Параметры электрического тока.
презентация [1,9 M], добавлен 27.12.2011Определение силы взаимодействия двух точечных тел. Расчет напряженности электрического поля плоского конденсатора при известных показателях площади его пластины и величины заряда. Нахождение напряжения на зажимах цепи по показателям сопротивления и тока.
контрольная работа [375,3 K], добавлен 06.06.2011Изучение электромагнитного взаимодействия, свойств электрического заряда, электростатического поля. Расчет напряженности для системы распределенного и точечных зарядов. Анализ потока напряженности электрического поля. Теорема Гаусса в интегральной форме.
курсовая работа [99,5 K], добавлен 25.04.2010Электромагнитное поле. Система дифференциальных уравнений Максвелла. Распределение потенциала электрического поля. Распределения потенциала и составляющих напряженности электрического поля и построение графиков для каждого расстояния. Закон Кулона.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 12.05.2016Расчет тока утечки на единицу длины между металлическим цилиндрическим стержнем в среде с заданной проводимостью и металлической поверхностью. Определение показателя проводимости без учета влияния непроводящей стенки, плотности тока в заданных точках.
контрольная работа [573,1 K], добавлен 16.04.2016Сущность магнетизма, поле прямого бесконечно длинного тока. Форма правильных окружностей, описываемых силовыми линиями электрического поля элемента тока. Структура латентного поля тока. Закон Био-Савара, получение "магнитного" поля из электрического.
реферат [2,2 M], добавлен 04.09.2013Поиск местонахождения точки заряда, отвечающей за его устойчивое равновесие. Нахождение зависимости напряженности электрического поля, используя теорему Гаусса. Подбор напряжения и заряда на каждом из заданных конденсаторов. Расчет магнитной индукции.
контрольная работа [601,8 K], добавлен 28.12.2010Предмет физики Земли. Геофизические поля. Методы исследований, предназначенных для наблюдений в атмосфере, на земной поверхности, в скважинах и шахтах, на поверхности и в глубине водоёмов. Общие сведения о Земле. Глобальные и промежуточные границы.
презентация [4,6 M], добавлен 24.10.2013Электрический ток как направленное движение электронов. Сущность понятия "сила тока". Метод измерения сопротивления проводника при помощи амперметра и вольтметра. Содержание первого закона Кирхгофа. Общий вид мостика Уитстона. Электронная теория.
лабораторная работа [60,8 K], добавлен 25.06.2015Расчет площади живого сечения гидростенда. Определение объема канала и силы напора воды. Вычисление уклона свободной поверхности и гидравлического радиуса гидростенда. Определение коэффициента Шези для открытых потоков. Вывод по результатам вычислений.
лабораторная работа [56,0 K], добавлен 23.03.2017Определение модуля и направления скорости меньшей части снаряда. Нахождение проекции скорости осколков. Расчет напряженности поля точечного заряда. Построение сквозного графика зависимости напряженности электрического поля от расстояния для трех областей.
контрольная работа [205,5 K], добавлен 06.06.2013
