top.ht1.jpg (17384 bytes)

Национальный исследовательский университет МЭИ

Кафедра инженерной экологии и охраны труда

 

Учебно-методический комплекс (издание второе, исправленное и дополненное)

                                         Справки по телефону: 362-71-32;   e-mail: KorolevIV@mpei.ru _ _

 


2. Явления при стекании тока в землю

F. Практическое занятие "Явления при стекании тока в землю, напряжение прикосновения и шага"


Пример решения задачи на растекание тока с групповых заземлителей

Задача

Ток Iз стекает с группового заземлителя, состоящего из трех одинаковых полушаровых электродов радиусом r = 0,5 м, размещенных в вершинах равностороннего треугольника (см. рисунок). 

заземл.gif (2426 bytes)

Определить значение потенциала группового заземлителя j гр при расстояниях между центрами электродов S, равных 2,5; 10; 40 м и значении удельного сопротивления грунта r , равном 120 Ом*м (земля однородная).

Решение:

Поскольку электроды одинаковы и находятся в одинаковых условиях, значения сопротивлений растеканию тока с них, токов, стекающих через них в землю, и их собственные потенциалы равны. При этом сопротивление растеканию тока одиночного электрода

ток, стекающий через одиночный электрод в землю

собственный потенциал одиночного электрода

j 0 = I0 R0 = 10 * 40 = 400 В.

С учетом наведенных потенциалов jн на один из электродов потенциалами двух других электродов потенциал группового заземлителя определяется как (2.19 ):

j гр = j 0 + (п-1)j н .

Учитывая, что:

,

получим:

.

Искомые значения потенциалов группового заземлителя будут равны:

при S = 2,5 м   j гр = 1,5 * j 0 = 600 В;

при S = 10 м    j гр = 1,1 * j 0= 440 В;

при S = 40 м    j гр = 1,0 * j 0 = 400 В.

Анализ полученных результатов позволяет сделать вывод, что при уменьшении расстояний между одиночными электродами группового заземлителя значение потенциала группового заземлителя возрастает.

Ответ задачи:  600 В; 440 В;  400 В.


Решите аналогичные задачи самостоятельно.

Задача 1

Ток Iз   стекает в землю через групповой заземлитель, состоящий из двух одинаковых полушаровых заземлителей, расположенных в противолежащих углах квадрата со стороной а = 40 м.   Iз = 20 А; радиус каждого заземлителя r = 0,5 м; удельное сопротивление земли растеканию тока   r = 120 Ом*м.

Определить:   1) потенциал группового заземлителя   j гр;

                        2) сопротивление группового заземлителя растеканию тока Rгр;

Ответ задачи: j гр= 382 В,   Rгр = 19,1 Ом.

Если Ваш ответ не совпал с приведенным, повторите разделы Сопротивление растеканию тока группового заземлителя и Сопротивление растеканию тока одиночного полушарового заземлителя

 Задача 2

Определить потенциал j гр, сопротивление Rгр и коэффициент использования проводимости   h   группового заземлителя, состоящего из четырех полушаровых электродов одинакового размера, расположенных на прямой линии (см. рисунок). Электроды соединены между собой проводником, размещенным над землей.

Радиус каждого полушарового электрода  r = 0,05 м; расстояние между соседними электродами а = 1 м, b = 25 м, земля однородная с удельным сопротивлением r = 100 Ом*м. Показания амперметра   I0 = 5 А.

wpe1E.jpg (8782 bytes)

Ответ задачи:  h = 0,65; j гр = 1670 В; Rгр = 83,7 Ом.

Если Ваш ответ не совпал с приведенным, повторите разделы Сопротивление растеканию тока одиночного и группового заземлителя


 Для продолжения практического занятия нажмите Продолжение


Продолжение раздела             Начало раздела           Оглавление