Н.М. Козлова Теоретические основы электротехники
.pdf30
|
В произвольной точке M (x, y) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
плотность тока δ |
= δ1 + δ 2 , при- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
чем |
δ |
1 |
= I 4π r2 , δ |
2 |
= I |
4π r2 , где |
r и |
|
|
r |
|
- расстояния от точки М до |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
центра реального и фиктивного заземлителей. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Для точек, лежащих на оси OY между О и О′ : |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
δ = |
|
I |
1 |
+ |
|
|
|
|
|
1 |
. |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
4π |
y2 |
|
|
|
|
(2h + y)2 |
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
σ2 =0 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r0 |
|
|
|
|
σ1=2.10-2Cм/м |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
Рис. 12.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О |
|
I |
= |
1- |
2 |
I |
|
|
|
1+ |
2 |
|||
|
|
|
r2 |
|
|
||
2h |
|
= |
|
|
|
δ1 |
|
|
1 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
δ |
|
|
|
|
r1 |
|
|
|
|
|
О |
|
|
M |
δ2 |
||
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 12.2. |
|
|
Напряженность электрического поля на оси OY между точками О и О′
E = E |
|
= |
δ |
= |
I |
|
|
|
1 |
+ |
1 |
|
. |
y |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
σ 1 |
|
4πσ |
1 |
y2 |
|
(2h + |
y)2 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Потенциал поверхности заземлителя относительно бесконечно удаленной точки пространства
|
− ( y0 + h) |
I − (r0 + h) 1 |
|
1 |
|
|
I r |
|
|
||||
ϕ = |
|
Edy = |
|
|
|
|
+ |
|
|
dy = − |
0 |
|
. |
∫ |
4πσ |
∫ |
|
(2h + |
y)2 |
2πσ (h2 − |
|
||||||
|
|
y2 |
|
|
r2 ) |
||||||||
|
− ∞ |
|
− ∞ |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
31
Сопротивление заземления
RЗ = |
|
ϕ |
|
= |
r0 |
|
|
= |
|
0,2 |
|
= 1,66 (Ом). |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
I |
|
2πσ (h2 − |
r02 ) |
2π |
2 10− 2 (1− |
0,04) |
|||||
|
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы
1. Как влияет на величину сопротивления заземления проводимость почвы, глубина погружения заземлителя ?
2.В данной задаче при протекании тока через заземлитель плотность тока в воздухе равна нулю, равна ли нулю напряженность электрического поля в воздухе вблизи поверхности земли ?
3.Будет ли при протекании тока через заземлитель существовать шаговое напряжение на поверхности земли?
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Зевеке Г.В., Ионкин П.А. Основы теории цепей. - М.: Энер-
гия, 1989.- 528 с.
2.Теоретические основы электротехники/Под ред. П.А. Ион-
кина. - Т.1. - М.: Высш. шк., 1976. - 544 с.
3.Теоретические основы электротехники/Под ред. П.А. Ион-
кина. - Т.2. - М.: Высш. шк., 1976. - 383 с.
4.Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электромагнитное поле. - М.: Высш. шк., 1986.- 262 с.
32
Составители Наталья Михайловна Козлова Виктор Николаевич Матвеев
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
Методические указания к практическим занятиям для студентов направлений 550200 “Автоматизация и управление” и
551700 “Электроэнергетика”
Редактор З.М. Савина Лицензия ЛР № 020313 от 23.12.96. Подписано в печать 07.04.2000.
Формат 60×84/16.
Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд.л.2,0. Тираж 100 экз. Заказ Кузбасский государственный технический университет. 650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28.
Типография Кузбасского государственного технического университета. 650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4А.