Явления при стекании тока в землю

[e2e4]

Евгений Машеров писал(а):

Считая удельную проводимость сухого песка порядка 1000 Ом*м, получим, что воткнутый так лом будет в качестве заземления иметь сопротивление 775 Ом.

Кстати, как Вы это посчитали? Выше же писалось, что площадь сечения земли сразу после точки заземления возрастает оч. сильно, и удельным сопротивлением самой земли можно пренебресь. Важно переходное сопротивление площади поверхности лома->земля. Как Вы его оценили?

[Евгений Машеров]

Оценил как? не мудрствуя;)
Взял справочник по "Защитным заземлениям и занулениям", выписал оттуда формулу для заземлителя стержневого вертикального, из другой таблицы выбрал сопротивление грунта. И получил.
Там не столько контактное металл-грунт, сколько сопротивление прилегающих к заземлителю слоёв грунта работает. По мере отдаления от стержня площадь сечения растёт, соответственно вклад соответствующих слоёв уменьшается. Судя по формуле - просто проинтегрировали по расстоянию от заземлителя. Причём принимая длину стержня бесконечной, так что эффекты на заглубленном конце (а там рост площади уже квадратичный будет) пренебрежены.
Но поскольку при устройстве заземления по формуле считают, но потом всё равно втыкают два вспомогательных электрода, вольтметр и амперметр (ну, или "Измеритель сопротивления заземления" с логометром, но всё равно два электрода) и по трёх- или четырёхпроводной схеме меряют непосредственно, то приближённость формулы не страшна. Всё равно вариация сопротивления из-за различий свойств грунта на месте заземления и грунта из таблицы в справочнике играет больше.

-- Вт фев 08, 2011 21:32:09 --

Для описанной цепи активная составляющая проводимости будет намного выше реактивной. Для названного диапазона частот. По мере повышения частоты реактивная проводимость растёт пропорционально частоте, но существенна она станет уже в области радиочастот (точнее не скажу, условия задачи очень уж... Условные). Для частот 0, 50Гц и 100Гц ею равно можно пренебречь. Для частоты 0Гц ещё может быть явление поляризации электродов, но если мы меряем не милливольты, то оно также не столь существенно.
Если разнести стержни на большое расстояние, то активная составляющая вырастет очень незначительно, ёмкость этой пары проводников упадёт, и реактивная проводимость ещё более уменьшится (то есть и на высоких частотах мы, вероятно, ничего не увидим).

[Ales]

Есть такие униполярные линии передачи постоянного тока.
Там в одну сторону ток идет по проводу, а в другую сторону - через землю.
Это физически то же самое явление что и для переменного тока?

А как все таки заряд просачивается сквозь землю?
Вдали от заземления тока вроде как и нет, или почти нет? А вблизи ток есть.

-- Вт фев 08, 2011 20:47:02 --

Кажется, я понял эту штуку: у заземления бесконечная емкость, земля может забрать любой заряд, и это тоже самое что и абсолютная проводимость: с одного заземления уходит какой угодно заряд, а с другого заземления такой же заряд заходит.
Надеюсь меня теперь ругать не будут. е2е4 - снимаю шляпу, Вы - настоящий специалист, я это теперь (наконец) понял.

Евгений Машеров в сообщении #410667 писал(а):

Оценил как? не мудрствуя;)

Спасибо. Помогли разобраться.

[Евгений Машеров]

Ещё раз. Ёмкость - вполне определённая физическая величина. Ёмкость заземления нулевая. В проводимости заземления может быть реактивная составляющая, в том числе она может быть емкостной или индуктивной.

[Ales]

Евгений Машеров в сообщении #410684 писал(а):

Ещё раз. Ёмкость - вполне определённая физическая величина. Ёмкость заземления нулевая. В проводимости заземления может быть реактивная составляющая, в том числе она может быть емкостной или индуктивной.

Ок. Термин емкость я использовал не правильно.

Земля берет заряд и выдает заряд, но на ней нельзя запасать заряд, как на конденсаторе.

[e2e4]

Ales писал(а):

е2е4 - снимаю шляпу, Вы - настоящий специалист, я это теперь (наконец) понял.

А я вот понял в процессе дискуссии, что знаю слишком мало о практике устройства заземлений :). Надо бы почитать материал на эту тему. В частности, посмотреть справочник по "Защитным заземлениям и занулениям" при оказии.

[Евгений Машеров]

Могу кинуть на почту. 4.5 Мб.

-- Вт фев 08, 2011 22:43:32 --

Униполярные линии постоянного тока? Да, принципиальных отличий с переменным нет. Хотя мощные линии постоянного тока делают всё же биполярными. Повышая стоимость линии, но избавляясь от неприятных эффектов, связанных с токами близ заземления (коррозия, гибель рыбы при передаче через море и т.п.), а также с влиянием магнитного поля тока на компасы.
Да, и "вдали от заземления" ток есть. Плотность тока падает, но сечение растёт, так что общий ток постоянен.

[Ales]

Евгений Машеров в сообщении #410707 писал(а):

Плотность тока падает, но сечение растёт, так что общий ток постоянен.

Ток в земле или море падает, наверное, обратно пропорционально квадрату расстояния?
А если провод от ЛЭП под напряжением и его кусок длиной 100 метров лежит на земле, то наверное обратно пропорционально расстоянию?

[yuri77]

В инете нашел фото на котором под ЛЭП вдоль линии стоят воткнутые в землю лампы дневного света и горят довольно ярко.Вопрос : влияет ли на передачу энергии по ВЛЭП помещение значительного количества ЛДС, т.е. увеличатся ли потери от этого?

[Евгений Машеров]

В принципе влияет. Как шунтирование током через лампу части емкостной проводимости провод-земля. Но пренебрежимо мало.

[e2e4]

Естественно влияют. Закон сохранения энергии.

Но вот что именно лампы дневного света, верится мало. Их и от 220В разжечь-то не так просто (дроссель, стартер нужны). А тут - от емкостных токов. Вот лампы накаливания малой мощности - это более убедительно.

[yuri77]

Расстояние проводов до земли примерно20 метров.Лампа длиной 1 метр.Сокращает расстояние всего на 1 метр.Может ли это шунтировать.А если провода висят на высоте 19 метров, что тогда с шунтированием? Кстати лампы дневного света легко поджигаются от очень слабых источников высокого напряжения, даже от заряженной электростаикой палочки.Высокое напряжение и частота.
А фото настоящие, поищу в архиве.

[yuri77]

Во здесь хорошо виден эффект http://www.youtube.com/watch?v=DumgUdJhzpo

[Евгений Машеров]

Ну, 20 метров это и 110 кВ может быть. И даже 220 кВ. То есть 5-10 тысяч вольт на метр. То есть то, что не загорается от 220 без нитей накала (а стартёр как раз для того, чтобы при включении дать ток на нити накала и потом, после зажигания лампы, отключить его), вполне загорится от 5 кВ (в современных "энергосберегающих" принцип другой, там накала нет, а есть преобразователь в 30-40 кГц и резонансная схема, дающая при отсутствии разряда в лампе напряжение 500-600 В, а когда разряд зажжётся, конденсатор в ней шунтируется; но 5 кВ зажжёт и без этого). Роль дросселя состоит в том, что у лампы отрицательное дифференциальное сопротивление, то есть при росте тока падение напряжения на ней не растёт, а падает (поскольку больше носителей зарядов), и протекание неустойчиво, поэтому вводят элемент с положительным сопротивлением (а чтобы на нём не терялась вся экономия - реактивным). Но тут в роли дросселя выступает емкостной участок линии провод - верхний контакт лампы.
Шунт приведёт к увеличению тока через ёмкостное сопротивление примерно на 5% (на участке, где стоит лампа), однако такой ток обуславливает весьма малую часть потерь, в основном потери на нагрев проводов, на корону и т.п.

[yuri77]

Вот спорят два электрика, первый говорит что лампы никак не повлияют на мощность по ЛЭП, ведь лампа , говорит первый " ловит ту энергию, которая уже ушла с провода в виде поля".
А второй ему возражает, мол "-Как улетела?Нееее,никуда она не улетела.Будет регистрироватся потеря.Трансформатор-же".
У меня тоже есть сомнение.Никакой это, как мне кажется, это не трансформатор, обратной связи то нет, где уних магнитопровод?
Рассудите , кто из них прав?