Модель зоны растекания тока

Для эксперементального исследования явлений, сопровождающихрастекание тока от заземлителя, используется модель зоны растекания. В состав модели зоны растекания входят: диск из токопроводящей бумаги с наложенными электродами и вспомогательными рейками, облегчающими измерение расстояние от центра диска; вольтметр постоянного тока с большим входным сопротивлением; источник постоянного напряжения. Центральный электрод моделирует одиночный заземлитель. Кольцевой электрод моделирует зону нулевого потенциала. В состав модели входит также несколько дополнительных элементов: электроды, щупы вольтметра, колодки для фиксации щупов вольтметра на заданном расстоянии друг от друга; модель группы электроаппаратов, заземлённых на общую шину. Применение этих элементов описано в методике исследований.

Токопроводящая бумага моделирует грунт с постоянным удельным сопротивлением ρ. Модель зоны растекания имеет закон распределения потенциала в зоне растекания.

,

(30)

где φх – потенциал в точке измерения; φз – потенциал заземлителя; х – расстояние от центра модели; r1 – радиус внутренней окружности кольцевого электрода; r0 – радиус центрального электрода.

Этот закон растекания отличается от рассмотренного закона растекания тока полусферического заземлителя, однако все явления, сопровождающие растекание тока через заземлитель, успешно моделируются на качественном уровне, а при правильном выборе масштаба преобразования и способов представления результатов измерения можно получать количественные зависимости, характерные для реальных заземлителей.