Явища при стікання струму в землю механіка і техніка

Струм не тече по землі.
Але земля має Надмісткі і тому забирає заряд і змінний струм на себе.
При обриві проводу і короткому заземлении енергія йде на опір землі.
Струм тече тільки по дроту - це фаза.
Провід з нулем йдуть до кінцевого споживача і йдуть вони від глибокого заземлення біля трансформатора низької напруги.
ЛЕП не мають проводів з нулем, це зайвий безглуздий витрата проводу.

Ніякого замикання в звичайному розумінні плюс-мінус немає.
Змінний струм замикається на ємність землі.

Написав спочатку, що земля має сверхіндуктівностью, може бути це теж що і ємність, а може і ні. Не знаю.

Ні все ж так: індуктивність це магнітне поле, а ємність - заряд. І це зовсім різні речі.
Земля бере будь-який заряд і це ємність. А котушка трансформатора і лінія передачі - індуктивність.

А взагалі-то споживачеві не потрібен нуль. Він завжди може пустити струм по ланцюгу фаза-прилад-заземлення.
Але напевно, нуль завжди підводять для того, щоб від доморощеного заземлення нікого струмом не вдарив.

Тільки якщо лінія, наприклад, кілометрів 100, і обрив строго посередині (тобто току доведеться виконати великий шлях в землі до нейтрали тр-ра) струм добереться до нейтрали тр-ра? Або у грунту дуже велика провідність?


Електричний струм нікуди не добирається. Некоректно говорити про електричний струм, як про фізичну об'єкті, він по суті є якась абстракція, більш-менш точно описується формулами, і проявляє себе опосередковано (закон Ампера, наприклад).

Що стосується Вашого питання, то довжина шляху тут непричому, має значення тільки імпеданс ланцюга, частота і амплітуда напруги. Величина струму встановиться згідно з цими параметрами.

Або у грунту дуже велика провідність?


Має значення перш за все опір в місці контакту дроту і грунту. У самого ж грунту цифр я не назву, але знаю (читав десь), що наприклад в селі з глухозаземленою нейтраллю трансформатора підстанції цілком реально, вкопавши на пару метрів відро, і підключивши до нього нульовий провідник (фазу взяти, ессесно, з лічильника ), підключити навантаження близько 1 кВт без істотного (до 30В) падіння вхідної напруги 220В.
Черв'яки, шахтарі і сусіди при цьому, звичайно, охороняв :). Таке підключення - по суті і є падіння провідника на землю, протевіречіт техніці безпеки, про всяк випадок попереджаю.

Якщо взяти мережу з ізольованою нейтраллю, або обмотки тр-ра соеденіни трикутником? Тоді струм буде протікати? Адже для нього не буде замкнутого контуру.


Ні, не буде, за винятком ємнісних явищ, про які я написав. Чи є вони значущими - не знаю, погуглити, і напишіть будь ласка в цій темі, якщо знайдете.

Але навіть якщо струм не буде текти, крокові напругу виникне в місці контакту дроту з землею?


Якщо струм не тече по землі, відповідно, між ногами не буде різниці потенціалів через падіння напруги на імпедансі грунту, відповідно не буде крокової напруги. Знову таки, можуть існувати ємнісні явища.

Але земля має Надмісткі

Що ви вкладаєте в поняття Надмісткі? Крім того, земля, грунт - речовина. Речовина не володіє ємністю, як я розумію. Ви говорите про ємності мнимого конденсатора фаза-повітря-земля?

ЛЕП не мають проводів з нулем, це зайвий безглуздий витрата проводу.

А як же ЛЕП 0,4 кВ?

Але напевно, нуль завжди підводять для того, щоб від доморощеного заземлення нікого струмом не вдарив.

Нуль підводять щоб: 1. можна було отримати фазна напруга. 2. щоб не допустити появи несиметричних режимів (що досить просто в мережах 0,4 кВ через розкиду навантажень за величиною, статичним і динамічним характеристикам) 3. в деяких типах мереж нульовий провідник суміщений з захисним.
Решта в вашому пості ще більш незрозуміло. У будь-якому випадку спасибі за висловлену думку.

Що стосується Вашого питання, то довжина шляху тут непричому, має значення тільки імпеданс ланцюга


Це і малося на увазі мною. Хіба імпеданс не буде залежати від довжини шляху струму (як у формулі для розрахунку опору провідника)?

Має значення перш за все опір в місці контакту дроту і грунту. У самого ж грунту цифр я не назву, але знаю (читав десь), що наприклад в селі з глухозаземленою нейтраллю трансформатора підстанції цілком реально, вкопавши на пару метрів відро, і підключивши до нього нульовий провідник (фазу взяти, ессесно, з лічильника ), підключити навантаження близько 1 кВт без істотного (до 30В) падіння вхідної напруги 220В.
Черв'яки, шахтарі і сусіди при цьому, звичайно, охороняв :)


Дуже цікаво. А релейний захист не повинна в такому разі спрацьовувати? І що стосується черевиків, сусідів і шахтарів - йдеться про шаговом напрузі або ще про якісь явищах від яких вони охороняв?

Якщо струм не тече по землі, відповідно, між ногами не буде різниці потенціалів через падіння напруги на імпедансі грунту, відповідно не буде крокової напруги.


Тобто крокові напругу, а точніше розподіл потенціалів на поверхні землі залежить саме від падіння напруги на імпедансі грунту? І ще. У мережах з ізольованою нейтраллю замикання на землю є безпечним поки, стоячи на землі, не доторкнешся до "здорової" фази?

Це і малося на увазі мною. Хіба імпеданс не буде залежати від довжини шляху струму (як у формулі для розрахунку опору провідника)?

А релейний захист не повинна в такому разі спрацьовувати?


Тільки якщо на підстанції варто діфавтомат. Якщо чесно, я таких на силових підстанціях не зустрічав, хоча і не працював з ними (підстанціями) особливо. А без нього все нормально - автоматичні вимикачі ніякого перевищення допустимого струму не помітять, трансу теж все одно - так чи інакше, але закон Кірхгофа-то дотримується.

І що стосується черевиків, сусідів і шахтарів - йдеться про шаговом напрузі або ще про якісь явищах від яких вони охороняв?


Про шаговом напрузі.

Тобто крокові напругу, а точніше розподіл потенціалів на поверхні землі залежить саме від падіння напруги на імпедансі грунту?


Звичайно. Власне, як і будь-яка напруга - різниця потенціалів двох точок. А потенціали на поверхні землі навколо впав дроти змінюються - можна навіть побудувати еквіпотенціальні лінії - вони матимуть складні замкнуті контури, "випинаючись" в бік напрямку на підстанцію.
Важливо враховувати, що це падіння напруги буде тільки за умови протікання струму, якщо струму немає - потенціал всюди буде дорівнює потенціалу впав дроти.

У мережах з ізольованою нейтраллю замикання на землю є безпечним поки, стоячи на землі, не доторкнешся до "здорової" фази?


Так точно. Ну або до нуля, Труснеш менше, але Труснеш.
У спеціальних випадках (нема на цивільних об'єктах), допускається не землі нуль, зокрема для того, щоб зберегти працездатність комплексу при попаданні однієї фази на землю. Але це "не землення" має бути добре обгрунтовано.

P.S. Фактично, заземлення нуля має на увазі, що Труснеш в будь-якому випадку, якщо схопитися за фазу, тільки напруга буде в раз менше лінійного, якщо схопитися за фазу, стоячи на землі. Заземлений нуль дозволяє діагностувати КЗ фази на землю за допомогою відносно простих автоматичних вимикачів і відключити мережу, а також дозволяє застосувати дифавтомати для захисту людини і протипожежної.

У випадку з ізольованою нейтраллю можна хапатися за фазу, стоячи на землі, без наслідків. Однак потрапляння однієї фази на землю не діагностується, і схопився за іншу фазу людина при вже потрапила іншій фазі на землю отримує повне лінійне напруга. КЗ можливо діагностувати тільки при попаданні двох і більше фаз (або нуля і фази) на землю, дифавтомати при такій схемі незастосовні.

Звичайно, я маю на увазі з діагностування КЗ на землю випадок, коли наприклад фаза падає на сталево підлогу, явно з'єднаний з нулем, або на корпус приладу. Якщо фаза впаде на грунт, то опір ґрунту в загальному випадку занадто велике для спрацьовування захисного автомата.

Поясніть докладніше. Чого і як торкаємося?


Подивіться схему з'єднання обмотки трансформатора в зірку. Знайдіть, що фазна напруга в цьому випадку (між кінцями обмоток тр-ра, або, при зірку - між точкою A і N, B і N, C і N, де N - якраз і є середня точка тр-ра, вона ж - нейтраль) = Лінійна напруга (між A і B, B і C, C і A - вибирайте будь-який, в першому наближенні) /.
Тепер, подивіться: саме цю середню точку, тобто провідник N з боку тр-ра ми і землю, причому землі явно. тобто навмисно і надійно. Тобто на землі виходить потенціал цієї точки (під землею я маю на увазі не тільки грунт, але і металлокнструкціі будівлі, корпусу електроприладів та ін.). Таким чином, у схемі із заземленою нейтраллю людина завжди стосується (прямо, або опосередковано - через черевики, килимки і т.п.) цієї точки. Ось одного потенціалу (провідника, називайте як хочете), гальванічно пов'язаного з мережею. ми і торкаємося. Залишилося торкнутися другого - фази, і долбанет.

Вкажіть докладніше, будь ласка.
Я тільки можу здогадуватися як влаштовані мережі, і тому можу написати якусь нісенітницю.

Але безумовно знаю, що струм по землі не тече - це фізика.

Re: Явища при стікання струму в землю

Якщо фаза впаде на грунт, то опір ґрунту в загальному випадку занадто велике для спрацьовування захисного автомата.


Ну а релейний захист як я розумію, в такому випадку повинна відпрацьовувати? Адже таким чином влаштовані мережі 110 і вище?

По суті: при заземленої нейтралі Ви і так торкаєтеся одного з провідників мережі - нулевого.Об'ясніте докладніше. Чого і як торкаємося?


Ну мабуть, саме по собі зіткнення з людини землею тотожне дотику людини до нульового проводу, так як цей самий нульовий провід заземлений. Тобто потенціал нульового провідника і землі повинен бути однаковий. Поправте, якщо не правий.

У випадку з ізольованою нейтраллю можна хапатися за фазу, стоячи на землі, без наслідків.


Тут теж поясніть будь ласка. Наприклад, в мережі 0,4 кВ я взявся рукою за дріт з потенціалом. Ноги мої знаходяться на землі. Щоб не було наслідків потенціали землі і проводи повинні бути або однакові або дуже близькі. Тобто земля повинна бути теж під потенціалом в? (Для спрощення можна опустити комплексну фазу і міркувати тільки зі значеннями потенціалів по модулю).

Цікаво б дізнатися опір землі на відстані 100 км, при відмінному заземлении (наприклад зариті листи міді розміром 1 км на 1 км)


Виходить опір землі залежить від заземлення? І як геометрична форма заземлювача впливає на заземлення?

Влітку бачив замикання проводу ЛЕП (на високих сталевих опорах) через берізку. зростаючу в кущах під леп. На верху потріскування розряду, довжиною близько метра. Берізка жива. На черв'яків звичайно не пішов дивитися.
Чи небезпечно було підходити до берізки?)


Я думаю, що тут має значення клас напруги лінії, і режим її нейтралі. Якщо нейтраль глухозаземленою, то повинна була спрацювати автоматика і знеструмити пошкоджену ланцюг, отже на черв'яків можна було подивитися не побоюючись за своє життя. А ось якщо нейтраль ізольована, тоді не можу сказати напевно. Думаю що теж безпечно, тому що якщо це був іскровий розряд, то він пробив повітряний проміжок, потрапив в землю, там якось розтікся (чесно, не уявляю як це відбувається) і на цьому все.

Схожі статті