Numerické modelování elektromagnetických polí se s rozvojem výpočetní techniky a neustále rostoucí výkonností počítačů stalo spolu s optimalizačními technikami nepostradatelnou složkou návrhu konstrukcí nových elektrotechnických a elektronickýchzařízení i zařízení z ostatních oblastí technické praxe. Numerické modelování je také bezesporu nedílnou součástí komplexních analýz chování časoprostorových polí, které jsou důležité pro posouzení nových požadavků na kvalitu zařízení jako je elektromagnetická kompatibilita. Složité problémy řešené v současné technické praxi nelze zvládnout ve většině případů jinými prostředky než pomocí vhodných numerických metod za použití výkonných počítačů.
6. Vodičem nulovým
potenciálem může být např. pro 0,5 10-3
S/m je
Ω.5a) jako příklad zemnič tvaru polokoule poloměru povrchu země konduktivityγ . 6.
Obr.
Z podobnosti elektrostatikou patrné, konduktance odpovídá kapacitě osamoceného
tělesa. Elektroda, kterou odvádí nežádoucí proud do
země, nazývá zemnič její rezistance zemní rezistance nebo též přechodová rezistance. rozvod nízkého napětí.
a)
Ib
a
3MV
r→ ∞
0V
γ
R∞
c)b)
I
3f spotřebič
relé
voda, plyn
220V
0V
γγ R∞R∞
Uzem
.FEKT Vysokého učení technického Brně
Zemní rezistance elektrod
Vytéká-li proud osamocené elektrody tvaru koule poloměru která neomezenem
vodivém prostředí konduktivitou potenciál povrchu elektrody
( )
4
I
r a
a
φ
π γ
= =
Poměr proudu elektrody jejího potenciálu
( )
a
ar
I
G γπ
φ
4=
=
=∞
je náhradní konduktance, kterou vykazuje povrch elektrody vůči nekonečně vzdálené oblasti.
Převrácená hodnota rezistance .5: Vliv rezistance zemniče vznik nebezpečných napětí
Na obr.
Zemní rezistance dvojnásobná oproti vztahu pro kulovou elektrodu, neboť při stejném potenciálu
elektrody teče země poloviční proud, tedy
a
R
γπ2
1
=∞ . Je-li blízkosti zemniče přiveden další vodič, který uzemněný větší
vzdálenosti, prakticky nulový potenciál mezi oběma vodiči napětí Uzem. Tak např.
Veličiny mají význam při ochraně elektrických spotřebičů před nežádoucími účinky
elektrického proudu před atmosférickou elektřinou.
Konduktivita země kolísá rozsahu 10-2
- 10-5
S/m.320≈∞R Při úderu blesku proudem potenciál zemniče MV3b IRU zem jak
je patrno obrázku. Pro elektrody stejného geometrického tvaru homogenním prostředí parametry nebo γ
platí
γ
ε
==
UI
UQ
G
C
/
/
