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.
0001, xmax 0.
Uzel 34. bod 0.Modelování elektromagnetických polí 3
Select, Entities, Keypoints, Attached to, Lines (all)
Mesh Tool, Size Control, Keypts, KESIZE 0.
Mapování přiřazení potenciálu
Map onto Path, DOF solution elect.6, bod 1.
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.
Odečteme max hodnotu potenciálu povrchu zemniče vypočteme náhradní rezistanci
(přechodový) odpor
R∞ U/I 37.
Select Everything
Zadání Dirichletovy okrajové podmínky
Loads, Define Loads, Apply, Electric, Boundary, Voltage, Lines,
zadat vnější hranici, nastavíme hodnotu V.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.
Loads, Define Loads, Apply, Electric, Excitation, Current, Nodes, zadat UZEL, AMPS, I.6 .4, pro nastavení Shape aktivní parametr Tri (lineární
trojúhelníky), Free, vygenerovat síťpříkazem Mesh.
Řídicímu uzlu zadáme proud (např.
Postprocesor vyhodnocení
General Postproces
Výsledky výpočtu potenciálu zobrazíme pomocí ekvipotenciálních hladin
Plot Results, Contour Plot, Nodal Solu, zvolit DOF Solution Electric potential.0001
Coupling/Eq, Couple DOFs, Pick all, NSET NEXT.
Vybereme uzly povrchu vodiče budou mít stejný potenciál
Workplane, Change Active Global Cylindrical
Select, Entities, Nodes, Location, xmin 0. nejnižším indexem, lze zjistit např.
Procesor (solution)
Solution, Solve, Current LS.
Průběh potenciálu zobrazíme grafem
Plot path Item, VOLT, graph
. potenciál VOLT, parameter Average (střední hodnoty). pomocí nlist )
Parameters, Get Scalar Data, Model Data Nodes, OK, Name Uzel, Next higher, OK.8 Ω
