В "Кабеле" №2 за 2011

на с 58-60 есть забавная статья.
"Определение места расположения оптического кабеля на высоковольтной ЛЭП"

Смысл её в том, что, если мачту ЛЭП использовать для подвеса оптического кабеля, то он попадает в область повышенных потенциалов и напряжённостей электрического поля.

Что может привести к появлению около кабеля коронных разрядов и прочих неприятных явлений.

Видимо, по той причине, что такие кабели зачастую оборудуют металлическими экранами или тросами. Хотя не исключено, что и чисто диэлектрический кабель тоже может быть концентратором электрического поля и накопителем статических зарядов, о чём пишут в статье.

Там же обсуждён способ защиты путём размещения оптического кабеля в зоне минимального потенциала. Которую определяли моделированием электрического поля ЛЭП в программном пакете ANSYS.
(ЛЭП – две трёхфазные цепи с двух сторон мачт)

И данное предложение, и способ решения вызывают ряд вопросов.

1. Вызывает не малое удивление сам факт применения ANSYS.
Не в смысле, что не пригоден, а просто его применение тут – примерно то же, что использовать реактивный лайнер для поездки, к примеру, в магазин.

Потому как это вполне элементарная электростатическая задача с 6 точечными зарядами ( точнее, линейными и параллельными). Скажем, в рамках контрольной работы для студентов.

2. Впрочем, как решили, так и решили. И тут сразу во-вторых.
А почему минимум потенциала ?
Ведь пробойные и прочие явления характерны, вообще говоря, не столько для максимума потенциала, сколько для максимума напряжённости поля.

А из теории поля
( напряжённость = – градиент потенциала)
известно, что минимуму потенциала может соответствовать как раз нуль напряжённости, а вот его нулю – как раз максимум напряжённости
( ибо там, где потенциал проходит через нуль – там может быть максимум его градиента) .

И действительно, для рекомендованной в статье области расположения оптического кабеля характерен как раз максимум напряжённости.
А вот минимум напряжённости – в паре совысем других мест по высоте мачты.

3. Если необходим минимум потенциала, то зачем вообще канителиться с поиском минимума потенциала в области подвеса проводов ЛЭП?
Ведь достаточно просто подвесить оптический кабель прямо под грозозащитным проводом
( второй вариант – пустить по земле или в грунте, но тут, конечно, куча других проблем).

---

Начинается! Вы специально делаете это!
Градиент это не величина, это качество, но не колличество, ну и что что максимум изменений ?
Ну и что ?!
Напряженность это производная потенциала по радиусу!
Все!
Задача-найти такое место, чтобы и на мачте остаться и оптику не повредить!
Все нормально там написано!

---

Гм, продолжается!
1. К Вашему сведению, о Задира, градиент электрического потенциала U [В] - это, к всё-же именно величина gradU ,
размерность которой [В/м], между прочим, совпадает с таковой для напряжённости Е электрического поля. И это, к слову, совсем не случайно, так как следует из теории электромагнитного поля:
E = - gradU

2. А то, что максимуму измекнений электрического потенциала ( максимуму градиента) соответствует максимум напряжённости электрического поля ( с обратным знаком, понятно!) .

3. Это так, но только для центрально симметричных полей. А в общем случае:
Е = – { dU/dx, dU/dy , dU/dz} в декартовых координатах
Е = – { dU/dr, dU/dfi /r , dU/dz} в цилиндрических координатах
Е = – { dU/dr, dU/dteta /r , dU/dfi/r/sin(teta)} в сферических координатах

4. А кто говорит, что не нормально ?
Просто у внимательных дураков возникают вопросы по поводу написанного.
Только и всего.

---

Откуда Вы свои заблуждения черпаете?
Правильно будет так:
Е = – { Uх/dx, Uy/dy , Uz/dz} в декартовых координатах и т.п. в других, т.к. изменение потенциала, это и есть напряжение и не важно сколь малы или велики расстояния.

---

1. Ну, забулждения пока что тут у Вас, дорогая Задира, потому как в записи
Е = – { Uх/dx, Uy/dy , Uz/dz}
к котрой у Вас, похоже, нет претнзий, но и нет производной по радусу.
Вопреки Вашему утверждению, что градинет - это производная именно по радиусу.

2. А эти вот "заблуждения"
Е = – { dU/dr, dU/dfi /r , dU/dz} в цилиндрических координатах
Е = – { dU/dr, dU/dteta /r , dU/dfi/r/sin(teta)} в сферических координатах

я почерпнгул из Г.Корн и Т.Корн "Справочник по математике".:М Наука.1970
А впрочем, это и самому нетрудно получить


Да ради Вольта, а градиент потенциала и напряжённость электрического поля тут при чём?

---

АААААААА, о чем они говорят?

---

А это не для "средних умов", я статьи Шерри и Бюрократа в журнале, только картинки посмотрел.

---

А надо смотреть справочники по физике, с математической точки зрения вместо U может быть любая величина, не оспариваем, а с точки зрения физики, если U у нас напряжение, то дельта U не имеет физического смысла для потенциальных полей.
Ибо напряжение есть разность потенциалов, правильно!



Да и я то м же, но Вы написали (первый пост) не я!



Так вот по физике градиент-в нашем элементарном случае это и есть разность потенциалов между двумя точками, так вот оно и есть напряжение.
Максимум градиента само по себе означает максимальное изменение, ну что? В местах малой напряженности поля есть высокая скорость изменения напряженности, ну и что?
А разность напряжений оно конечно бывает, но не в потенциальных электростатических полях.

---

О своем, о девичьем!

---

Как это, как это ? Ничего не понял.
Как это: "дельта U не имеет физического смысла для потенциальных полей" Ведь если под дельта U подразумевать разность потенциалов, то она аккурат однозначно определена именно и только для потенциальных полей.
Вот для вихревых - не всегда.

1. Так вот по физике градиент-в нашем элементарном случае это и есть разность потенциалов между двумя точками, так вот оно и есть напряжение.
2. Максимум градиента само по себе означает максимальное изменение, ну что? 3. В местах малой напряженности поля есть высокая скорость изменения напряженности, ну и что?
4. А разность напряжений оно конечно бывает, но не в потенциальных электростатических полях. [/Q]

1. А вот и нет.
Градиент - это не просто разность потенциалов и вовсе не напряжение, а отношение (бесконечно) малой разности к ( бесконечно) малому отрезку, на котором она появляется.
И не просто к отрезку, а расположенному вдоль направления максимально быстрого пространственного изменения потенциала.

2. А то, что против градиента как раз и направлена напряжённость электрического поля и численно равна его величине. И именно напряжённость электрического поля в разных случаях является причиной пробоев, корон и прочих дуг.

3. Нет, малой напряжённости вовсе не обязательно соответствует высокая скорость её изменения. Так что вопрос: ну и что? – не очень содержателен, и ответ на него простой: да ничего особенного.
Вот если бы тут прозвучало изменение потенциала, то тогда вопрос был бы содержательным. И ответ прозвучал бы примерно так: нулевой напряжённости соответствует не только максимум потенциала, но и минимум, и седловая точка тоже.

4. Ничего подобного: как указано выше, именно в потенциальных полях разность потенциалов может быть определена однозначно и потому имеет смысл.

---

Извините, что вмешиваюсь, но на эмоциях вы уже не замечаете, что говорите одно и то же разными словами
1.Напряжение - это разность потенциалов. То есть разница между скалярными значениями. Расстояние и положение точек в данном случае роли не играет
2.Градиент потенциала (не напряжения) - это напряженность электрического поля. То есть функция изменения скалярного значения в пространстве. То что у напряженности и градиента разные знаки означает только что вектор поля направлен навстречу направлению увеличения потенциала.
3.Вероятность возникновения короны зависит от напряженности поля, но никак не от потенциала. Уже хотя бы потому что точка нулевого потенциала выбирается произвольно. Кстати, отсюда вытекает, что в районе нулевого потенциала не обязательно должен быть максимум напряженности
4.При чем здесь направленность справочников? Просто в них разные обозначения. От того, что мнимая единица в математике обозначается i, а в электротехнике j суть самой величины не меняется. То же самое с остальными величинами. Величин много - букв мало

Да, это всё так, но есть тонкость.
Под напряжением обычно подразумевают потенциал данного проводника относительно
какого-то выделенного уровня: земли, общего провода, потенциала ,принятого за 0 и тд


Это всё так, но опять же, тонкость.
Когда мы говорим о потенциале, то, как правило, подразумеваем его величину относительно нулевого ( то есть, подразумеваем разность потенциалов, один из которых - нуль)
Разумеется, нуль можно выбирать произвольно, но обычно - из соображений удобства и максимальной представительности ( распространённости). Скажем, потенциал поверхности Земли.

И ещё.
Вероятность воникновения короны разумеется, зависит от напряжённости поля.
Но вот сама эта напряждённость, в свою очередь, зависит от потенциала проводника или, в рассматриваемом случае, - поверхности оптического кабеля.
И паотмоу не очень поняо, на какой из этих эффектов делкают упор авторы статьи.

---

Практически со всем полностью согласен. Кроме того что напряженность зависит от потенциала.
здесь скорее влияет распределение зарядов, но об этом Вы написали в самом начале.
А авторы, скорее всего, имели в виду точку в которой поля от соседних линий наиболее гасят друг друга, но случай какой то идеальный взят.