Исследование электрического поля при замыкании на землю
Напряжение шага как напряжение между двумя точками земли, обусловленное растеканием тока замыкания на землю, при одновременном касании их ногами человека. Анализ закона распределения потенциала на поверхности земли при стекании тока с заземлителя.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.04.2017 |
| Размер файла | 354,4 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/
Цель работы: Исследовать закон распределения потенциала на поверхности земли при стекании тока с заземлителя; определить величины напряжения прикосновения, шага и выявить опасные зоны.
Теоретическая часть
Растекание тока в грунте может произойти при замыкании находящихся под напряжением частей электроустановок и проводов на землю. Стекание тока в землю сопровождается возникновением на заземлителе и окружающей его поверхности земли потенциала. Наиболее просто оценить закон распределения потенциала на поверхности земли, если рассмотреть случай стекания тока в грунт через одиночный заземлитель полусферической формы при повреждении изоляции и пробое фазы на корпус заземлительного электрооборудования.
Плотность тока в точке А на поверхности земли на расстоянии х от заземления выразится зависимостью:
где I3 - ток, стекающий с заземлителя в грунт; S=2рх2 -площадь поверхности полусферы радиусом х (сечение слоя земли по которому проходит ток).
Напряжение шага - напряжение между двумя точками земли, обусловленное растеканием тока замыкания на землю, при одновременном касании их ногами человека. Численно напряжение шага UШ равно разности потенциалов точек земли, на которых находятся ноги человека. Напряжение шага максимально у заземлителя и уменьшается по мере удаления от заземлителя; вне поля растекания оно равно нулю.
Напряжение прикосновения - это напряжения между двумя точками цепи тока замыкания при одновременном прикосновении к ним человека. Напряжение прикосновения в этом случае будет равно разности между потенциалом на заземленном корпусе, к которому человек прикасается рукой и потенциалом поверхности земли в точке нахождения ног человека. При удалении от заземлителя напряжение прикосновения стремится к максимальному значению, и за пределами зоны растекания оно равно напряжению на корпусе оборудования.
Расчётная часть.
Uсети = 14В, UР = 520В, Номер грунта -3
Таблица 1
|
Uсети, В |
IЗ, мА |
RЗ, Ом |
|
|
14 |
220 |
63 |
Таблица 2 - Величина потенциалов поверхности почвы
Рис.1. Кривая распределения потенциалов на поверхности почвы цР = f(LР)
Таблица 3. Значение напряжения шага
|
Номер шага |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
Расстояние от ног до заземлителя |
0/0,8 |
0,8/1,6 |
1,6/2,4 |
2,4/3,2 |
3,2/4,0 |
4,0/4,8 |
|
|
Потенциал ближней ноги цХ, В |
512 |
413 |
327 |
285 |
247 |
230 |
|
|
Потенциал дальней ноги цХ+А, В |
413 |
327 |
285 |
247 |
230 |
215 |
|
|
Нап. шага UШ, В |
99 |
86 |
42 |
38 |
27 |
25 |
Таблица 4 - Значение напряжения прикосновения
Рис. 2 Кривая распределения напряжения прикосновения Uпр Р = f(LР)
Вывод
ток замыкание закон
В ходе работы был исследован закон распределения потенциала на поверхности земли при стекании тока с заземлителя, определялись величины напряжения прикосновения, шага, а так же опасные зоны.
Было установлено, что потенциал на поверхности грунта вокруг данного типа заземлителя распределяется по закону гиперболы, уменьшаясь до нуля по мере удаления от заземлителя.
Исходя из графика распределения потенциалов на поверхности почвы, определили величины напряжения шага, выяснили, что первые 5 шагов находятся в опасной зоне (UШ > 25В).
Так же была установлена графическая зависимость распределения напряжения прикосновения, возрастающая от нуля до максимального значения.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Расчет токов при трехфазном коротком замыкании. Исследование схемы замещения. Определение величины ударного тока при однофазном и двухфазном коротком замыкании на землю. Векторные диаграммы напряжений и токов. Нахождение коэффициентов токораспределения.
курсовая работа [881,3 K], добавлен 27.11.2021Определение 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 тока короткого замыкания и приведение величин различными методами. Определение сверхпереходных электродвижущих сил тока короткого замыкания, а также ударного тока с учетом нагрузки. Допустимое напряжение на высокой стороне трансформатора.
контрольная работа [558,2 K], добавлен 21.01.2014Краткая характеристика устройства ввода тока и напряжения. Методика построения преобразователя тока в напряжение. Фильтр низких частот. Устройство унифицированного сигнала. Расчет устройства ввода тока, выполненного на промежуточном трансформаторе тока.
курсовая работа [144,0 K], добавлен 22.08.2011Наиболее известные работы Ома. Сила тока, напряжение и сопротивление. Физический закон, определяющий связь между напряжением, силой тока и сопротивлением проводника в электрической цепи. Закон Ома в интегральной форме, для участка цепи и переменного тока.
презентация [152,6 K], добавлен 21.02.2013Сущность 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 04.09.2013Определение 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 06.11.2011Определение токов и напряжений режимов работы сети при поперечной (двухфазное, однофазное и двухфазное замыкания на землю) и продольной несимметрии (обрыв одной и двух фаз). Определение значения ударного тока в точке. Фактические напряжения в разрыве.
курсовая работа [8,6 M], добавлен 14.11.2017Исследование электрического поля методом зонда. Температурная зависимость сопротивления проводников и полупроводников. Определение удельного заряда электрона. Магнитное поле кругового тока и измерение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли.
учебное пособие [4,6 M], добавлен 24.11.2012Сущность метода преобразования (свертки) схемы. Теоретическая и экспериментальная проверка соотношений между напряжениями и токами, вытекающих из 1-го и 2-го законов Кирхгофа и закона Ома. Расчета токов и напряжений в простых цепях постоянного тока.
лабораторная работа [32,3 K], добавлен 28.11.2011
