Náhradní rezistance zemnicí elektrody, krokové napětí. Zemničem ve tvaru polokulové elektrody o poloměru a viz obrázek, vytéká proud I. Vodivost prostředí je γ. Vypočtěte a zobrazte: a) průběh elektrického potenciálu na povrchu země b) náhradní rezistanci zemniče R¥ c) hodnotu krokového napětí ve vzdálenosti b od osy zemniče, délku kroku uvažujte 1 m. Pro modelování vnější hranice použijte Dirichletovu podmínku.
Odečteme max hodnotu potenciálu povrchu zemniče vypočteme náhradní rezistanci
(přechodový) odpor
R∞ U/I 37.
Pro stanovení přibližné hodnoty krokového napětí, definujeme cestu pomocí dvou bodů
Path Operations,
Define Path, location, Name povrch, nPts nSets 30, nDiv 300, OK
1.4, pro nastavení Shape aktivní parametr Tri (lineární
trojúhelníky), Free, vygenerovat síťpříkazem Mesh.
Vybereme uzly povrchu vodiče budou mít stejný potenciál
Workplane, Change Active Global Cylindrical
Select, Entities, Nodes, Location, xmin 0.0001, xmax 0.
Řídicímu uzlu zadáme proud (např.01, pro nastavení Shape aktivní parametr Tri (lineární
trojúhelníky)
Dále řídíme hustotu sítě omezením velikosti prvku ESIZE
Mesh Tool, Size Control, Global Set, ESIZE 0.6, bod 1.
Postprocesor vyhodnocení
General Postproces
Výsledky výpočtu potenciálu zobrazíme pomocí ekvipotenciálních hladin
Plot Results, Contour Plot, Nodal Solu, zvolit DOF Solution Electric potential.
Select Everything
Zadání Dirichletovy okrajové podmínky
Loads, Define Loads, Apply, Electric, Boundary, Voltage, Lines,
zadat vnější hranici, nastavíme hodnotu V.Modelování elektromagnetických polí 3
Select, Entities, Keypoints, Attached to, Lines (all)
Mesh Tool, Size Control, Keypts, KESIZE 0.
Uzel 34.0001
Coupling/Eq, Couple DOFs, Pick all, NSET NEXT.
Mapování přiřazení potenciálu
Map onto Path, DOF solution elect. nejnižším indexem, lze zjistit např.
Procesor (solution)
Solution, Solve, Current LS.
Loads, Define Loads, Apply, Electric, Excitation, Current, Nodes, zadat UZEL, AMPS, I.
Průběh potenciálu zobrazíme grafem
Plot path Item, VOLT, graph
.6 . potenciál VOLT, parameter Average (střední hodnoty). bod 0.8 Ω. pomocí nlist )
Parameters, Get Scalar Data, Model Data Nodes, OK, Name Uzel, Next higher, OK
