Chæång 8: Näúi âáút trong hãû thäúng âiãûn I) Khaïi niãûm chung: Nhiãûm vuû cuía näúi âáút laì âãø taín doìng âiãûn vaìo âáút vaì âãø giæî mæïc âiãûn thãú tháúp trãn caïc váût dæåüc näúi âáút Trong HTÂ chuïng ta coï caïc loaûi näúi âáút sau âáy : -Näúi âáút an toaìn : nhàòm âaím baío an toaìn cho con ngæåìi.Nối đất an toàn là näúi táút caí caïc bäü pháûn kim loaûi cuía TBÂ hay cuía caïc kãút cáúu kim loaûi maì khi caïch âiãûn bë hæ hoíng thç noï xuáút hiãûn âiãûn aïp xuäúng hãû thäúng näúi âáút . -Näúi âáút chäúng seït : âaím baío an toaìn cho TBÂ . Näúi tæì bäü pháûn thu seït xuống đất Caí 2 loaûi näúi âáút trãn âæåüc goüi laì näúi âáút baío vãû -Näúi âáút laìm viãûc : nhàòm âaím baío âiãöu kiãûn laìm viãûc bçnh thæåìng cho TBÂ vaì 1 säú bäü pháûn cuía TBÂ theo chãú âäü âaî âæåüc qui âënh sàôn Chæång 8: Näúi âáút trong hãû thäúng âiãûn II) Hãû säú muìa: Âáút laì mäi træåìng dáùn âiãûn phuû thuộc vaìo ráút nhiãöu yãúu täú: -Læåüng áøm trong âáút . -Nàng læûc giæî áøm cuía âáút -Taûp cháút trong âáút Vç váûy khi tênh toaïn näúi âáút thç ngæåìi ta láúy ρ = ρ .k tt do mua * Kmuìa phuû thuäüc vaìo âäü chän sáu cuía âiãûn cæûc * Kmuìa phuû thuäüc vaìo loaûi näúi âáút: näúi âáút chäúng seït láúy kmuìa nhoí hån so våïi näúi âáút an toaìn III) Tênh toaïn näúi âáút an toaìn: I 1)Xaïc âënh âiãûn tråí näúi âáút cuía caïc r âiãûn cæûc âån : dr Xaïc âënh Rnâ của bán cầu Xuáút phaït tæì âënh luáût Ohm daûng vi phán â o r du E = = J .ρ dr J _máût âäü doìng âiãûn âi trong âáút ρ _âiãûn tråí suáút cuía âáút Xeït 1màût cáöu baïn kênh r báút kyì ta coï: Id J = 2∏ r2 I d .ρ I d .ρ du E = = ⇒ du = dr 2 2 dr 2∏ r 2∏ r III) Tênh toaïn näúi âáút an toaìn: Âiãûn aïp trãn bãö màût baïn cáöu ro: u ro = ϕ ro − ϕα r ro dr α I d .ρ = ∫ dr 2 2∏ r ro − I d .ρ = 2∏ r I d .ρ = 2 ∏ ro Iâ ∝ ro Âiãûn tråí näúi âáút cuía baïn cáöu ro: u ro ρ Rbc = = Id 2 ∏ ro *Âiãûn tråí näúi âáút cuía coüc chän sáu trong âáút: m t m = (0,5 ÷ 0,8)m d l t = m+ 2 ρ tt Rc = 2∏l 2l 1 4t + l ln d + 2 ln 4t − l d = ( 2 ÷ 5)cm l = (2 ÷ 3)m l *Âiãûn tråí näúi âáút cuía thanh chän nàòm ngang: ρ tt kL2 Rt = ln 2∏ L t.d d = (2 ÷ 3)cm k_hãû säú phuû thuäüc vaìo hçnh daïng näúi âáút t âäü chän sáu t d L 2)Xaïc âënh âiãûn tråí näúi âáút cuía 1 hãû thäúng : Xeït âiãûn cæûc gäöm 2 baïn cáöu baïn kênh ro Id Id/2 Id/2 ro ro a Id Id .ρ .ρ u1 = 2 + 2 2 ∏ ro 2∏ a Âiãûn tråí näúi âáút cuía hãû thäúng: u1 ρ ρ R2bc = = + Id 2.2 ∏ ro 2.2 ∏ a Khi xeït âãún aính hæåíng láùn nhau giæîa 2 âiãûn cæûc coï ρ thãm so våïi træåìng håüp lyï tæåíng 2.2 ∏ a Âãø âàûc træng cho hiãûn tưåüng naìy thç ngæåìi ta âæa ra 1 hãû säú goüi laì hãû säú sæí duûng η= ρ 2.2 ∏ ro ρ ρ + 2.2 ∏ ro 2.2 ∏ a Id Id/2 1 / ro = 1 / ro + 1 / a η Ecpâ thç vuìng âáút xung quanh âiãûn cæûc seî bë phoïng âiãûn , luïc naìy tæång âæång våïi kêch thæåïc cuía âiãûn cæûc tàng laìm giaí m âaï n g kãø trë säú âiãû n tråí näú i âáú t . dis a= -Do låïn do âoï khäng thãø boí qua aính dt hæåíng cuía âiãûn caím cuía baín thán âiãûn cæûc. Båíi vç noï dis trãn baín thán âiãûn gáy ra 1 âiãûn aïp giaïng L dt cæûc. Dáùn âãún hãû thäúng näúi âáút khäng thuáön tuyï nhæ 1 âiãûn tråí næîa maì laì täøng tråí Z vaì laìm trë säú Ohm tàng lãn khaï låïn Khi l >40 m thç luïc âoï måïi xeït aính hæåíng cuía âiãûn caím 2) Phán loaûi : -Näúi âáút táûp trung : khi chiãöu daìi cuía âiãûn cæûc chän vaìo trong âáút l < 40 m Boí qua aính hæåíng cuía L chè xeït dãún hiãûn tæåüng phoïng âiãûn åí trong âáút l ≥ 40m -Näúi âáút phán bäú daìi: Xeït âäöng thåìi caí 2 aính hæåíng: + Hiãûn tæåüng phoïng âiãûn trong âáút + AÍnh hæåíng cuía âiãûn caím Tuy nhiãn baìi toaïn naìy khaï phæïc taûp, cho nãn âäúi våïi træåìng håüp nay chè xeït âãún L boí qua hiãûn tæåüng phoïng âiãûn trong âáút 3)Xaïc âënh Rxk cuía näúi âáút táûp trung : ρ xk = ρ (1 − kEr ) Eo = J .ρ xk Suy ra Is = .ρ xk 2 2 ∏ rΦ rΦ = I s ρ xk = 2Π Eo Is ro r rΦ dr Ecpd = Eo I s ρ (1 − kEo ) 2Π Eo Xeït taûi 1 màût cáöu coï baïn kênh r báút kyì, ta coï: Er = J .ρ xk Is = .ρ (1 − kEr ) 2 2∏ r 3)Xaïc âënh Rxk cuía näúi âáút táûp trung : Is ro r Isρ du Er = = 2 2 ∏ r + I s ρk dr Isρ du = dr 2 2 ∏ r + I s ρk ∝ Isρ u=∫ dr 2 2 ∏ r + I s ρk rΦ dr rΦ Ecpd = Eo u = Is u = Is Rxk ρ ∏ − arctg rΦ 2 ∏ I s k 2 2∏ I s ρk 1 − kEo ρ ∏ − arctg 2 ∏ I s k 2 kEo u = = Is 1 − kEo ρ ∏ − arctg 2 ∏ I s k 2 kEo Rxk = f ( I s , ρ ) Rxk gáön nhæ khäng phuû thuäüc vaìo kêch thæåïc hçnh hoüc ban âáöu cuía hãû thäúng näúi âáút Thæûc tãú hiãûn nay ngæåìi ta hay biãøu diãùn Rxk bàòng: Rxk = α xk R Hãû säú xung kêch 0 < α xk < 1 Rxkc = α xk Rc Rxkt = α xk Rt *âiãûn tråí näúi âáút cuía n coüc liãn kãút våïi nhau bàòng thanh chän nàòm ngang Rxkht η xk Rxkc .Rxkt 1 = . Rxkc + nRxkt η xk : hãû säú sæí duûng xung kêch (tra phuûc luûc 31) 4)Xaïc âënh Zxk cuía näúi âáút phán bäú daìi : Så âäö thay thãú Lo _ âiãûn caím trãn 1 âån vë daìi cuía baín thán âiãûn cæûc l Lo = 0,2 ln − 0,31 r Lo Go [ µH / m] Go_ Âiãûn dáùn trãn 1 âån vë daìi cuía hê thống nối dất 1 Go = R.l l _ chiãöu daìi cuía âiãûn cæûc 1 Ω.m r_ baïn kênh âiãûn cæûc t d l 4)Xaïc âënh Zxk cuía näúi âáút phán bäú daìi : ρ tt kL Rt = ln 2∏ L t.d 2 Våïi 1 thanh k=1 ρ tt = ρ do .k mua set Kmuìa seït tra sách tham khảo t d L Tæì så âäö thay thãú ta láûp âæåüc hãû phæång trçnh vi phán: ∂u ∂i − = Lo ∂x ∂t ∂i − = Go u ∂x −t ∝ a 1− eT k ∏ x u ( x, t ) = t + 2T1 ∑ cos 2 Go l k l k =1 k u max −τ ds ∝ a 1 − e Tk = u (0,τ ds ) = τ ds + 2T1 ∑ 2 Go l k k =1 Våïi Lo Go l T1 = 2 ∏ 2 T1 Tk = 2 k τ ds Is = a u (0,τ ds ) 1 2T1 ⇒ Z (0,τ ds ) = = 1+ i (τ ds ) Go l τ ds −τ ds Tk 1− e ∑ 2 k k =1 ∝ *Tênh −τ ds Tk 1− e ∑ 2 k k =1 ∝ −τ ds Tk −τ ds Tk ∝ ∝ 1− e 1 e = ∑ 2 −∑ 2 ∑ 2 k k =1 k =1 k k =1 k 2 ∝ τ ds 1 ∏ = Khi thç boí qua > 3 ∑ 2 6 k =1 k T ∝ k τ ds 2 T1 Tk = 2 ⇒ k >3 k T1 ⇒ k= 3T1 τ ds V) Näúi âáút åí âæåìng dáy vaì traûm biãún aïp : 1) Näúi âáút åí âæåìng dáy : Näúi âáút åí âæåìng dáy laì näúi âáút åí caïc cäüt âiãûn laìm nhiãûm vuû näúi âáút chäúng seït Is Yãu cáöu kyî I s .Rcot ≤ u50% chuoi cach dien thuáût: Hiãûn nay ngæåìi ta quy âënh: Rcot = 10 Ω ρ < 10 4 Ω.cm 10 Ω.cm < ρ < 5.10 Ω.cm 5.10 4 Ω.cm < ρ < 105 Ω.cm 4 4 ρ > 105 Ω.cm Rcot = 15 Ω Rcot = 20 Ω Rcäüt Rcot = 30 Ω Quy âënh naìy xuáút phaït tæì yãu cáöu kinh tãú - kyî thuáût sao cho håüp lyï 2) Näúi âáút åí traûm biãún aïp : Coï 2 loaûi näúi âáút: -Näúi âáút an toaìn -Näúi âáút chäúng seït Nguyãn tàõc: laìm 2 hãû thäúng näúi âáút khaïc nhau laì täút nháút cho 2 loaûi näúi âáút Tuy nhiãn viãûc thæûc hiãûn 2 hãû thäúng näúi âáút trong 1 traûm phán phäúi laì khäng thãø laìm âæåüc, maì chè coï 1 hãû thäúng näúi âáút laìm 2 nhiãûm vuû +Âäúi våïi näúi âáút an toaìn at R ≤ 0,5 Ω +Âäúi våïi näúi âáút chäúng seït I s .Z (0,τ ds ) ≤ u50% MBA [...]... 2 loaỷi nọỳi õỏỳt: -Nọỳi õỏỳt an toaỡn -Nọỳi õỏỳt chọỳng seùt Nguyón từc: laỡm 2 hóỷ thọỳng nọỳi õỏỳt khaùc nhau laỡ tọỳt nhỏỳt cho 2 loaỷi nọỳi õỏỳt Tuy nhión vióỷc thổỷc hióỷn 2 hóỷ thọỳng nọỳi õỏỳt trong 1 traỷm phỏn phọỳi laỡ khọng thóứ laỡm õổồỹc, maỡ chố coù 1 hóỷ thọỳng nọỳi õỏỳt laỡm 2 nhióỷm vuỷ +ọỳi vồùi nọỳi õỏỳt an toaỡn at R 0,5 +ọỳi vồùi nọỳi õỏỳt chọỳng seùt I s Z (0, ds ) u50% MBA ... âiãûn cỉûc l Lo = 0,2 ln − 0,31 r Lo Go [ µH / m] Go_ Âiãûn dáùn trãn âån vë di ca thống nối dất Go = R.l l _ chiãưu di ca âiãûn cỉûc Ω.m r_ bạn kênh âiãûn cỉûc t d l 4)Xạc... bạn cáưu ro: u ro ρ Rbc = = Id ∏ ro *Âiãûn tråí näúi âáút ca cc chän sáu âáút: m t m = (0,5 ÷ 0 ,8) m d l t = m+ ρ tt Rc = 2∏l 2l 4t + l ln d + ln 4t − l d = ( ÷ 5)cm l = (2 ÷ 3)m l *Âiãûn...Chỉång 8: Näúi âáút hãû thäúng âiãûn II) Hãû säú ma: Âáút l mäi trỉåìng dáùn âiãûn phủ thuộc vo ráút nhiãưu