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 37.01, pro nastavení Shape aktivní parametr Tri (lineární
trojúhelníky)
Dále řídíme hustotu sítě omezením velikosti prvku ESIZE
Mesh Tool, Size Control, Global Set, ESIZE 0.
Select Everything
Zadání Dirichletovy okrajové podmínky
Loads, Define Loads, Apply, Electric, Boundary, Voltage, Lines,
zadat vnější hranici, nastavíme hodnotu V.0001, xmax 0.
Řídicímu uzlu zadáme proud (např.
Průběh potenciálu zobrazíme grafem
Plot path Item, VOLT, graph
.4, pro nastavení Shape aktivní parametr Tri (lineární
trojúhelníky), Free, vygenerovat síťpříkazem Mesh.
Procesor (solution)
Solution, Solve, Current LS. pomocí nlist )
Parameters, Get Scalar Data, Model Data Nodes, OK, Name Uzel, Next higher, OK.6 .0001
Coupling/Eq, Couple DOFs, Pick all, NSET NEXT.6, bod 1.8 Ω. nejnižším indexem, lze zjistit např.Modelování elektromagnetických polí 3
Select, Entities, Keypoints, Attached to, Lines (all)
Mesh Tool, Size Control, Keypts, KESIZE 0. bod 0.
Loads, Define Loads, Apply, Electric, Excitation, Current, Nodes, zadat UZEL, AMPS, I. potenciál VOLT, parameter Average (střední hodnoty).
Mapování přiřazení potenciálu
Map onto Path, DOF solution elect.
Postprocesor vyhodnocení
General Postproces
Výsledky výpočtu potenciálu zobrazíme pomocí ekvipotenciálních hladin
Plot Results, Contour Plot, Nodal Solu, zvolit DOF Solution Electric potential.
Uzel 34.
Vybereme uzly povrchu vodiče budou mít stejný potenciál
Workplane, Change Active Global Cylindrical
Select, Entities, Nodes, Location, xmin 0.
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
