2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3  След.
 
 Re: Kubrikov о заземлении
Сообщение26.07.2018, 22:50 


22/07/18
28
Евгений Машеров в сообщении #1329049 писал(а):
Посмотрите удельное сопротивление морской воды и грунта.

По таблице грунт - диэлектрик, но тем не менее иногда( очень временно), заземлитель используют вместо нулевого провода практически без потерь и расстояние не имеет значения, что вызыват некоторое недопонимание (пояснения - Земля большая, иногда встречается влага и соли - параллельно последовательное соединение многих диэлектриков = очень хороший проводник)
Евгений Машеров в сообщении #1329049 писал(а):
Основной ток будет именно через воду.

qazxsw в сообщении #1329040 писал(а):
подобие большой гальванической ванночки


Со всеми последствиями.
возможно по другому?

 Профиль  
                  
 
 Re: Kubrikov о заземлении
Сообщение26.07.2018, 23:28 
Заслуженный участник


20/08/14
11067
Россия, Москва
Ну какими последствиями, что Вы?! Ну выделится в толще моря/океана десяток кг металлов, подумаешь ...

 Профиль  
                  
 
 Re: Kubrikov о заземлении
Сообщение27.07.2018, 09:40 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
9493
Москва
Проведение через воду подчиняется тем же законам, что и через грунт, разница лишь в том, что морская вода существенно лучший проводник. И в том, и в том случае основной вклад в сопротивление вносит участок близ электрода, отдалённые участки практически не влияют.
Эффект электролиза будет, но не до металлов и свободного хлора, будет HCl и NaOH. И мёртвые участки моря в непосредственной близости. На отдалённых - будет дезориентация рыб из-за воздействия на электрочувствительный орган боковой линии. Но на основной части трассы токи пренебрежимо малые.

 Профиль  
                  
 
 Re: Kubrikov о заземлении
Сообщение27.07.2018, 22:08 


22/07/18
28
Евгений Машеров в сообщении #1329075 писал(а):
морская вода существенно лучший проводник


Для сравнения.
Однопроводная линия передачи (или однопроводный метод )
https://en.wikipedia.org/wiki/Single-wi ... ssion_line
https://en.wikipedia.org/wiki/Single-wire_earth_return
Евгений Машеров в сообщении #1329075 писал(а):
Проведение через воду подчиняется тем же законам, что и через грунт


Для меня пока остаётся спорно. Зарытый в Землю по всем правилам устройства заземления всего 1 м кв железа(или даже гораздо меньше) обеспечивает хорошую обратную связь без учёта расстояния(10м, 100м, 10км,...). Морская вода гораздо лучше, но, почему-то требует гораздо больших изощрений?
Про работу заземлителя я спорить не готов, там всё работает, а вот море ...? Могу и попробовать(живу на берегу моря), но "вангую на 90%", что если опущу 1м. кв. лист железа с пирса, второй с лодки + акб, лампочка и провод, то совсем потухнет моя лампочка максимум через 2м и не загорится снова, как сильно бы я не "увеличивал сечение", уплывая вдаль :-( Почему? Для меня большой вопрос. ( таблицу УС материалов видел)

 Профиль  
                  
 
 Re: Kubrikov о заземлении
Сообщение28.07.2018, 01:43 
Заслуженный участник


20/08/14
11067
Россия, Москва
Вам говорят что если она не потухнет на 100м удаления, то не потухнет и на 1км, и на 10км, и на 100км, даже яркость практически не изменит. А менее 10м проверять бессмысленно, там сопротивление растёт всё ещё слишком быстро.

 Профиль  
                  
 
 Re: Kubrikov о заземлении
Сообщение28.07.2018, 09:18 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
9493
Москва
Опыт провести стоит. Лучше на переменном токе, чтобы поляризация электродов не влияла. И обязательно учитывать сопротивление второго провода. Которым можно пренебречь на малом расстоянии, а на большом - оно будет расти пропорционально расстоянию, и даже если сопротивление одного метра мало - на 10 км оно может оказаться определяющим.
В виде примера - возьмёте Вы телефонную "лапшу" с диаметром медного провода 0.4 мм. Метровый отрезок будет иметь сопротивление 0.133 Ом. И мы можем пренебречь им, поскольку сопротивление заземления - десятки Ом (ПУЭ требуют для сети 220/380 не более 30 Ом). Но десятикилометровый отрезок уже будет 1330 Ом и определять сопротивление цепи в целом.

 Профиль  
                  
 
 Re: Kubrikov о заземлении
Сообщение28.07.2018, 10:17 


22/07/18
28
Dmitriy40 в сообщении #1329227 писал(а):
Вам говорят что если она не потухнет на 100м удаления, то не потухнет и на 1км, и на 10км, и на 100км


Даже спорить не буду, не готов проверять да и формулы говорят за это, но
Dmitriy40 в сообщении #1329227 писал(а):
А менее 10м проверять бессмысленно, там сопротивление


я не сомневаюсь,что при 5 см между листами лампочка будет гореть (с чёткой тенденцией затухать с увеличением зазора - "сечения"), а Вы? И о формулах нет спора, от нитей накаливания, до толстых проводов люди пользуются. Правда утверждения, что что метровый кубик из дерева проводит ток в миллион раз лучше, чем его полоска в 1 мм,...? (думаю, что это расчёты, а не замеры) Не хватает чего-то, скажем, оговорки о "комфортном" сечении для определённой мощности, увеличением которого пытаться получить сверхпроводимость для этой же мощности (и в проводнике, и в "диэлектрике") не имеет смысла?
А вот с Землёй отдельные вопросы. :?: К примеру это "" Лучше на переменном токе, чтобы поляризация электродов не влияла."" не имеет значения? Начальное сопротивление заземлителя можно свести к несущественному(пускай временно) несколькими вёдрами солёной(морской) воды, а дальше ни мощность эл. эн., (только верхний предел от площади заземлителя) ни расстояние не учитывается?

 Профиль  
                  
 
 Re: Kubrikov о заземлении
Сообщение28.07.2018, 11:18 


27/08/16
9426
qazxsw в сообщении #1329241 писал(а):
Не хватает чего-то,

У вас не хватает знаний математики. Сопротивление между электродами в плохо проводящей среде давно и успешно считается, причём, без каких-либо особых сложностей. В трёхмерной бесконечной среде оно ограничено для любых электродов при устремлении расстояния между электродами в бесконечность. Этот предел прямо пропорционален сопротивлению среды и зависит от формы электродов.

 Профиль  
                  
 
 Re: qazxsw о сопротивлении
Сообщение28.07.2018, 11:35 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
 i  Выделено из «Kubrikov о заземлении»
 !  qazxsw, замечание за захват темы.

 Профиль  
                  
 
 Re: qazxsw о сопротивлении
Сообщение28.07.2018, 13:24 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
9493
Москва
По пунктам.
1. Да, метровый деревянный куб будет иметь меньшее сопротивление, чем миллиметровый. Если, разумеется, мерять от грани до противоположной грани, приложив к каждой хорошо проводящий электрод.
$R=\frac {\rho l}S$
$l$ у метрового куба будет в 1000 выше, зато $S$ вырастет в 1000 раз по каждому измерению, итого в 1000000, так что общее сопротивление упадёт в 1000 раз.
Подчеркну, речь идёт именно о кубах, а не о плёнках метровой и миллиметровой толщины при равной площади сечения.
2. Практическое прекращение роста сопротивления между заземлениями с ростом расстояния между ними факт не только и не столько расчётный, сколько экспериментальный. Телефонисты Великой Отечественной свидетели.
Изображение
А это - как меряют сопротивление заземления. Видно, что на сравнительно малом удалении от одного из электродов сопротивление практически не меняется с расстоянием, пока не начинаем приближаться к другому.
3. Попробуйте представить себе картину токовых линий между электродами.
Изображение
Чем далее разведены электроды - тем большая площадь сечения вовлечена. При малых расстояниях краевые эффекты пренебрежимы, и сопротивления прямо пропорционально расстоянию между электродами, по мере роста ток идёт по большому объёму, где благодаря высокой площади сечения сопротивление ничтожно. Общее сопротивление, разумеется, с ростом расстояния не падает, поскольку при электродах существенно ничего не меняется, добавляется новое последовательно включённое сопротивление в середине, но очень малой величины.
4. Различия в устройстве описанных морской и австралийской пустынной линий обусловлены не том, что у шведов с данами море, а у антиподов земляной грунт. Основная причина экономическая, проистекающая из того, что первая это межгосударственная линия передачи, а вторая это дешёвая линия энергоснабжения фермеров. В первой прогоняется очень большая мощность при весьма высоком напряжении, во второй мощность сравнительно мала и напряжение умеренно высокое. Ещё существенная деталь - первая межгосударственная, и при переменном токе были бы проблемы синхронизации частот и фаз, снимаемые постоянным током (ценой затрат на преобразователи), вторая фермерская, и надо экономить на оборудовании, используя сравнительно дешёвые трансформаторы (а это требует переменного тока).
5. Постоянный ток приводит к тому, что возникает паразитный эффект электролиза, дополнительные потери. Кроме того, поляризация электродов повышает их сопротивление. Для предотвращения разрушения анода его вынуждены изготовить титановым. Переменный ток такого недостатка лишён.
6. Удорожание аппаратуры оправдано, если снижаются потери. Для сравнительно малых передаваемых мощностей в Австралии можно удешевить заземления, даже если на них вырастут омические потери, в целом экономия. Для больших передаваемых мощностей Балтийского Кабеля выгоднее больше вложить в капитальные затраты, дабы сократить текущие.

 Профиль  
                  
 
 Re: qazxsw о сопротивлении
Сообщение28.07.2018, 15:42 
Заслуженный участник


20/08/14
11067
Россия, Москва
qazxsw
Корень Вашего непонимания вот в этой очень правильной фразе, обдумайте её:
Евгений Машеров в сообщении #1329273 писал(а):
Если, разумеется, мерять от грани до противоположной грани, приложив к каждой хорошо проводящий электрод.
...
Подчеркну, речь идёт именно о кубах, а не о плёнках метровой и миллиметровой толщины при равной площади сечения.
Вы же упорно говорите лишь о случаях когда размеры электродов больше или сравнимы с расстоянием между ними. Возьмите другой случай, когда размеры электродов в десятки и сотни раз меньше расстояния между ними и проверяйте (учитывая и сопротивление подводящих проводов разумеется!).

 Профиль  
                  
 
 Re: qazxsw о сопротивлении
Сообщение29.07.2018, 21:30 


22/07/18
28
Евгений Машеров в сообщении #1329273 писал(а):
При малых расстояниях краевые эффекты пренебрежимы, и сопротивления прямо пропорционально расстоянию между электродами, по мере роста ток идёт по большому объёму, где благодаря высокой площади сечения сопротивление ничтожно.

Теоретически согласен со всем и выше и ниже сказанным, но логика не совсем пока сходится. К примеру, капля воды, просачиваясь через одну ячейку мелкого сита, встретит сопротивление, она с удовольствием разложится сотню частей, каждая из которых меньше сечения ячейки и уже без сопротивления проскочит через сито. Потом мы ей предложим ещё сто тысяч ячеек, захочет ли она, а если и захочет, то не закончится ли она сама раньше, чем покроет предложенное? Все в конце концов конечно и энергия в том числе? Должны быть какие-то рамки, кроме приличия, а не имея его можно точно вычислить сечение бревна, которое проводит ток лучше меди.
Dmitriy40 в сообщении #1329290 писал(а):
Возьмите другой случай, когда размеры электродов в десятки и сотни раз меньше расстояния между ними и проверяйте


И тут согласен о корне непонимания. Беру как раз тот случай, когда между контактами 10000м. Лампочка 1Вт, батарейка 1в, хорошие контакты - горит. Рисую силовые линии между сильно удалёнными электродами и начинаю сомневаться, Где силовые линии 10км, тот объём, котрый вырисовывается и где мой 1Вт эл. энергии?
Евгений Машеров в сообщении #1329273 писал(а):
При малых расстояниях краевые эффекты пренебрежимы, и сопротивления прямо пропорционально расстоянию между электродами, по мере роста,

Если бы продолжение было примерно такое:
- взаимодействие полей между электродами ослабевает(или вовсе прекращается), силовые линии округляются вокруг каждого электрода и они продолжают работать автономно, процессы в воде продолжаются, за счёт чего происходит компенсация избыточного и недостающего на электродах, лампочка горит.(или как-то подобно)

Это объяснило бы отсутствие всяких зависимостей при наличии соответствующего электрода и кол-ва жидкости.
Но на самом деле
Евгений Машеров в сообщении #1329273 писал(а):
ток идёт по большому объёму

Отсюда и недопонимание.
P.S. Извиняюсь за "захват", злого умысла не было.

 Профиль  
                  
 
 Re: qazxsw о сопротивлении
Сообщение29.07.2018, 21:58 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
9493
Москва
М-да. Всё хуже, чем я ожидал.
Капелька воды ничего не хочет. Она тупо подчиняется законам гидродинамики. Как электрический ток законам электротехники.
А уж
qazxsw в сообщении #1329421 писал(а):
- взаимодействие полей между электродами ослабевает(или вовсе прекращается), силовые линии округляются вокруг каждого электрода и они продолжают работать автономно, процессы в воде продолжаются, за счёт чего происходит компенсация избыточного и недостающего на электродах, лампочка горит.(или как-то подобно)

Это объяснило бы отсутствие всяких зависимостей при наличии соответствующего электрода и кол-ва жидкости.

означает, что Вы не просто не понимаете. Вы понимаете с точностью до наоборот.

 Профиль  
                  
 
 Re: qazxsw о сопротивлении
Сообщение30.07.2018, 22:46 


22/07/18
28
Евгений Машеров в сообщении #1329424 писал(а):
Вы понимаете с точностью до наоборот.


И с этим соглашусь.

Помогите пожалуйста решить 2 однотипные задачи, условия которых из постов этой темы.
№1.
Человек, стоя в электропроводящей ванной принимает душ, ванна полная воды(слив закрыт). Электроприбор(фен, включённый в сеть), случайно падает в воду. Вода морская, провода на клемме прибора 2мм.кв., расстояние между ними 0,01м, от прибора до ноги - 0,3м, до второй ноги - 0,3м, критичный ток - 0,1А, сопротивление тела 1000Ом
(http://chem21.info/page/027143160182084 ... 110073122/).
Защиты сети нет(дешёвая китайская не сработала).
№2.
Человек, стоя в электропроводящей ванной принимает душ, ванна без воды(слив открыт). Электроприбор(фен, включённый в сеть), случайно падает в ванну, разбивается и оба конца проводов на клемме касаются корпуса....(остальные условия одинаковы).

Вопросы общие для двух задач: 1. Вычислить разность потенциалов между ногами человека, определить какой ток пройдёт через тело?
2. Изменится ли способ расчётов и конечный результат если в первой задаче воде, а во второй корпусу ванной обеспечить обратную связь с проводами путём её заземления?

Ток между клеммами и опасную разность потенциалов для сравнения я, вероятно, осилю, но дальше не знаю с какой стороны подойти. Или для вычисления вероятности поражения током в таких условиях нужны иные исходные? Пожалуйста. Заранее благодарен.

(Оффтоп)

Добавлю ещё исходных: человек - мужчина, тело 1м(от ноги до ноги через пах), паж - жизненно важный орган.

 Профиль  
                  
 
 Re: qazxsw о сопротивлении
Сообщение31.07.2018, 18:21 


22/07/18
28

(Оффтоп)

Andrey_Kireew в сообщении #1328786 писал(а):
два голых провода в аккурат на корпус (видимо на корпус ванной, во время принятия душа), то это уже серьёзно.


Видимо и это ещё не серьёзно, считать пока особо нечего, не хватает дополнительной обратной связи (подскажите если не так) .


С вашего позволения внесу дополнительные исходные для задачи №2 при наличии заземления, у меня без этого никак.
...., принимает душ держась рукой за электропроводящую лейку, которая заземлена..., длина тела человека с поднятой рукой 2м.
Остальные условия прежние. Спасибо.

(Оффтоп)

Я понимаю, что лучше не попадать в такую ситуацию, но понимание как себя вести, чтобы не пострадать не помешает?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 37 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group