Συστήματα γείωσης: τύποι, περιγραφή, εγκατάσταση

Πίνακας περιεχομένων:

Συστήματα γείωσης: τύποι, περιγραφή, εγκατάσταση
Συστήματα γείωσης: τύποι, περιγραφή, εγκατάσταση
Anonim

Ο κύριος λόγος για την ανάγκη γείωσης στα ηλεκτρικά δίκτυα είναι η ασφάλεια. Όταν όλα τα μεταλλικά μέρη του ηλεκτρικού εξοπλισμού είναι γειωμένα, τότε, ακόμη και σε περίπτωση σπασμένης μόνωσης, δεν θα δημιουργηθούν επικίνδυνες τάσεις στη θήκη του, θα αποτραπούν από αξιόπιστα συστήματα γείωσης.

Εργασίες για συστήματα γείωσης

Τα κύρια καθήκοντα των συστημάτων ασφαλείας που λειτουργούν με βάση την αρχή της γείωσης:

  1. Ασφάλεια για την ανθρώπινη ζωή, για προστασία από ηλεκτροπληξία. Παρέχει μια εναλλακτική διαδρομή για το ρεύμα έκτακτης ανάγκης για την αποφυγή βλάβης του χρήστη.
  2. Προστασία κτιρίων, μηχανημάτων και εξοπλισμού σε συνθήκες διακοπής ρεύματος, έτσι ώστε τα εκτεθειμένα αγώγιμα μέρη του εξοπλισμού να μην φθάνουν σε θανατηφόρο δυναμικό.
  3. Προστασία από υπέρταση λόγω κεραυνών που μπορεί να οδηγήσουν σε επικίνδυνες υψηλές τάσεις στο ηλεκτρικό σύστημα διανομής ή από ακούσια ανθρώπινη επαφή με γραμμές υψηλής τάσης.
  4. Σταθεροποίηση τάσης. Υπάρχουν πολλές πηγές ηλεκτρικής ενέργειας. Κάθε μετασχηματιστής μπορεί να θεωρηθεί ως ξεχωριστή πηγή. Πρέπει να έχουν διαθέσιμο κοινό αρνητικό σημείο επαναφοράς.ενέργεια. Η γη είναι η μόνη τέτοια αγώγιμη επιφάνεια για όλες τις πηγές ενέργειας, επομένως έχει υιοθετηθεί ως το παγκόσμιο πρότυπο για την απόρριψη ρεύματος και τάσης. Χωρίς ένα τέτοιο κοινό σημείο, θα ήταν εξαιρετικά δύσκολο να διασφαλιστεί η ασφάλεια στο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας στο σύνολό του.

Απαιτήσεις συστήματος εδάφους:

  • Πρέπει να έχει μια εναλλακτική διαδρομή για να ρέει επικίνδυνο ρεύμα.
  • Κανένα επικίνδυνο δυναμικό σε εκτεθειμένα αγώγιμα μέρη του εξοπλισμού.
  • Πρέπει να είναι αρκετά χαμηλής αντίστασης ώστε να παρέχει αρκετό ρεύμα μέσω της ασφάλειας για να διακοπεί η ισχύς (<0, 4 δευτερόλεπτα).
  • Θα πρέπει να έχει καλή αντοχή στη διάβρωση.
  • Πρέπει να μπορεί να διαχέει το υψηλό ρεύμα βραχυκυκλώματος.

Περιγραφή συστημάτων γείωσης

Η διαδικασία σύνδεσης των μεταλλικών μερών της ηλεκτρικής συσκευής και εξοπλισμού στο έδαφος με μια μεταλλική συσκευή που έχει μικρή αντίσταση ονομάζεται γείωση. Κατά τη γείωση, τα μέρη των συσκευών που μεταφέρουν ρεύμα συνδέονται απευθείας με τη γείωση. Η γείωση παρέχει μια διαδρομή επιστροφής για ρεύμα διαρροής και επομένως προστατεύει τον εξοπλισμό του συστήματος ισχύος από ζημιές.

Συστήματα γείωσης
Συστήματα γείωσης

Όταν παρουσιάζεται σφάλμα στον εξοπλισμό, υπάρχει ανισορροπία ρεύματος και στις τρεις φάσεις του. Η γείωση εκφορτώνει το ρεύμα σφάλματος στη γείωση και επομένως αποκαθιστά την ισορροπία λειτουργίας του συστήματος. Αυτά τα αμυντικά συστήματα έχουν πολλά πλεονεκτήματα, όπως η εξάλειψηυπέρταση μέσω της εκφόρτισής του στη γείωση. Η γείωση διασφαλίζει την ασφάλεια του εξοπλισμού και βελτιώνει την αξιοπιστία της υπηρεσίας.

Μέθοδος μηδενισμού

Γείωση σημαίνει σύνδεση του φέροντος μέρους του εξοπλισμού με το έδαφος. Όταν παρουσιαστεί σφάλμα στο σύστημα, δημιουργείται ένα επικίνδυνο δυναμικό στην εξωτερική επιφάνεια του εξοπλισμού και οποιοδήποτε άτομο ή ζώο αγγίξει κατά λάθος την επιφάνεια μπορεί να υποστεί ηλεκτροπληξία. Ο μηδενισμός εκκενώνει επικίνδυνα ρεύματα στο έδαφος και επομένως εξουδετερώνει το σοκ του ρεύματος.

Προστατεύει επίσης τον εξοπλισμό από κεραυνούς και παρέχει μια διαδρομή εκκένωσης από απαγωγείς υπερτάσεων και άλλες συσκευές σβέσης. Αυτό επιτυγχάνεται συνδέοντας μέρη του φυτού με τη γη με έναν αγωγό γείωσης ή ένα ηλεκτρόδιο σε στενή επαφή με το έδαφος, τοποθετημένο σε κάποια απόσταση κάτω από το επίπεδο του εδάφους.

Η διαφορά μεταξύ γείωσης και γείωσης

Μία από τις κύριες διαφορές μεταξύ γείωσης και γείωσης είναι ότι κατά τη γείωση, το φέρον αγώγιμο τμήμα συνδέεται με τη γείωση, ενώ κατά τη γείωση, η επιφάνεια των συσκευών συνδέεται με τη γείωση. Άλλες διαφορές μεταξύ τους εξηγούνται παρακάτω με τη μορφή συγκριτικού πίνακα.

Γείωση και γείωση
Γείωση και γείωση

Σύγκριση γράφημα

Βασικά στοιχεία για σύγκριση Γείωση Μηδενισμός
Ορισμός Αγώγιμο τμήμα που συνδέεται με τη γείωση Θήκη εξοπλισμού συνδεδεμένη στη γείωση
Τοποθεσία Μεταξύ ουδέτερου εξοπλισμού και εδάφους Μεταξύ της θήκης εξοπλισμού και του εδάφους, το οποίο είναι τοποθετημένο κάτω από την επιφάνεια του εδάφους
Μηδενικό δυναμικό Δεν έχει Ναι
Προστασία Προστασία εξοπλισμού ηλεκτρικού δικτύου Προστατεύστε ένα άτομο από ηλεκτροπληξία
Το μονοπάτι Η διαδρομή επιστροφής στην τρέχουσα γείωση υποδεικνύεται Αποφορτίζει ηλεκτρική ενέργεια στο έδαφος
Τύποι Τρία (στερεά αντίσταση) Πέντε (σωλήνας, πλάκα, γείωση ηλεκτροδίου, γείωση και γείωση)
Χρώμα σύρματος Μαύρο Πράσινο
Χρήση Για εξισορρόπηση φορτίου Για αποφυγή ηλεκτροπληξίας
Παραδείγματα Γεννήτρια και ουδέτερος μετασχηματιστής ισχύος συνδεδεμένος στη γείωση Κέλυφος μετασχηματιστή, γεννήτριας, κινητήρα κ.λπ. συνδεδεμένο στη γείωση

TN προστατευτικά καλώδια

Αυτοί οι τύποι συστημάτων γείωσης έχουν ένα ή περισσότερα άμεσα γειωμένα σημεία από την πηγή ισχύος. Τα εκτεθειμένα αγώγιμα μέρη της εγκατάστασης συνδέονται σε αυτά τα σημεία χρησιμοποιώντας προστατευτικά καλώδια.

Στον κόσμοπρακτική, χρησιμοποιείται ένας κωδικός δύο γραμμάτων.

Χρησιμοποιημένα γράμματα:

  • T (η γαλλική λέξη Terre σημαίνει "γη") - μια άμεση σύνδεση ενός σημείου με το έδαφος.
  • I - κανένα σημείο συνδεδεμένο με τη γείωση λόγω υψηλής σύνθετης αντίστασης.
  • N - απευθείας σύνδεση με την ουδέτερη πηγή, η οποία με τη σειρά της συνδέεται με τη γείωση.

Με βάση τον συνδυασμό αυτών των τριών γραμμάτων, υπάρχουν τύποι συστημάτων γείωσης: TN, TN-S, TN-C, TN-CS. Τι σημαίνει αυτό;

Σε ένα σύστημα γείωσης TN, ένα από τα σημεία πηγής (γεννήτρια ή μετασχηματιστής) είναι συνδεδεμένο στη γείωση. Αυτό το σημείο είναι συνήθως το σημείο αστέρι σε ένα τριφασικό σύστημα. Το πλαίσιο της συνδεδεμένης ηλεκτρικής συσκευής συνδέεται με τη γείωση μέσω αυτού του σημείου γείωσης στην πλευρά της πηγής.

Στην παραπάνω εικόνα: Το PE - Ακρωνύμιο για την Προστατευτική Γη είναι ένας αγωγός που συνδέει τα εκτεθειμένα μεταλλικά μέρη της ηλεκτρικής εγκατάστασης ενός καταναλωτή με τη γείωση. Το Ν ονομάζεται ουδέτερο. Αυτός είναι ο αγωγός που συνδέει το αστέρι σε ένα τριφασικό σύστημα με τη γη. Με αυτούς τους χαρακτηρισμούς στο διάγραμμα, είναι αμέσως σαφές ποιο σύστημα γείωσης ανήκει στο σύστημα TN.

TN-S ουδέτερη γραμμή

Πρόκειται για ένα σύστημα που έχει ξεχωριστούς ουδέτερους και προστατευτικούς αγωγούς σε όλο το διάγραμμα καλωδίωσης.

Τύποι συστημάτων γείωσης
Τύποι συστημάτων γείωσης

Ο προστατευτικός αγωγός (PE) είναι το μεταλλικό περίβλημα του καλωδίου που τροφοδοτεί την εγκατάσταση ή έναν μόνο αγωγό.

Όλα τα εκτεθειμένα αγώγιμα μέρη με την εγκατάσταση συνδέονται σε αυτόν τον προστατευτικό αγωγό μέσω του κύριου ακροδέκτη της εγκατάστασης.

σύστημα TN-C-S

Αυτοί είναι τύποι συστημάτων γείωσης στα οποία η ουδέτερη και η προστατευτική λειτουργία συνδυάζονται σε έναν αγωγό συστήματος.

Τύποι συστημάτων γείωσης
Τύποι συστημάτων γείωσης

Στο σύστημα ουδέτερης γείωσης TN-CS, γνωστό και ως προστατευτική πολλαπλή γείωση, ο αγωγός PEN αναφέρεται ως ο συνδυασμένος ουδέτερος και αγωγός γείωσης.

Ο αγωγός PEN του συστήματος ισχύος είναι γειωμένος σε πολλά σημεία και το ηλεκτρόδιο γείωσης βρίσκεται στο ή κοντά στο σημείο εγκατάστασης του καταναλωτή.

Όλα τα εκτεθειμένα αγώγιμα μέρη στη μονάδα συνδέονται με έναν αγωγό PEN χρησιμοποιώντας τον κύριο ακροδέκτη γείωσης και τον ουδέτερο ακροδέκτη και συνδέονται μεταξύ τους.

Κύκλωμα προστασίας TT

Αυτό είναι ένα προστατευτικό σύστημα γείωσης με ένα μόνο σημείο πηγής ενέργειας.

Συσκευή συστήματος γείωσης
Συσκευή συστήματος γείωσης

Όλα τα εκτεθειμένα αγώγιμα μέρη με εγκατάσταση που συνδέονται με το ηλεκτρόδιο γείωσης είναι ηλεκτρικά ανεξάρτητα από την πηγή γείωσης.

Μονωτικό σύστημα IT

Σύστημα προστασίας γείωσης χωρίς άμεση σύνδεση μεταξύ ενεργών εξαρτημάτων και γείωσης.

Συστήματα γείωσης για ηλεκτρικά δίκτυα
Συστήματα γείωσης για ηλεκτρικά δίκτυα

Όλα τα εκτεθειμένα αγώγιμα μέρη με εγκατάσταση που είναι συνδεδεμένα σε ένα ηλεκτρόδιο γείωσης.

Η πηγή είτε συνδέεται με τη γείωση μέσω μιας εσκεμμένα εισαγόμενης σύνθετης αντίστασης συστήματος είτε απομονώνεται από τη γείωση.

Σχέδια συστημάτων προστασίας

Σύνδεση μεταξύ ηλεκτρικών συσκευών και συσκευών με πλάκα γείωσης ή ηλεκτρόδιο μέσω ενός χοντρού σύρματος με χαμηλή αντίσταση για διασφάλισηη ασφάλεια ονομάζεται γείωση ή γείωση.

Το σύστημα γείωσης ή γείωσης στο ηλεκτρικό δίκτυο λειτουργεί ως μέτρο ασφαλείας για την προστασία της ανθρώπινης ζωής καθώς και του εξοπλισμού. Ο κύριος σκοπός είναι να παρασχεθεί μια εναλλακτική διαδρομή για επικίνδυνες ροές για την αποφυγή ατυχημάτων λόγω ηλεκτροπληξίας και βλάβης εξοπλισμού.

Μεταλλικά μέρη του εξοπλισμού είναι γειωμένα ή συνδεδεμένα με τη γείωση και εάν για οποιονδήποτε λόγο αποτύχει η μόνωση του εξοπλισμού, οι υψηλές τάσεις που μπορεί να υπάρχουν στην εξωτερική επίστρωση του εξοπλισμού θα έχουν μια διαδρομή εκφόρτισης προς τη γη. Εάν ο εξοπλισμός δεν είναι γειωμένος, αυτή η επικίνδυνη τάση μπορεί να μεταδοθεί σε όποιον τον αγγίξει, με αποτέλεσμα ηλεκτροπληξία. Το κύκλωμα ολοκληρώνεται και η ασφάλεια ενεργοποιείται αμέσως εάν το ηλεκτρικό καλώδιο αγγίξει τη γειωμένη θήκη.

Υπάρχουν διάφοροι τρόποι εκτέλεσης του συστήματος γείωσης ηλεκτρικών εγκαταστάσεων, όπως γείωση καλωδίου ή ταινίας, πλάκας ή ράβδου, γείωση με γείωση ή μέσω παροχής νερού. Οι πιο συνηθισμένες μέθοδοι είναι ο μηδενισμός και η εισαγωγή της ρύθμισης.

Χαλάκι εδάφους

Βασικά συστήματα γείωσης ηλεκτρικών δικτύων
Βασικά συστήματα γείωσης ηλεκτρικών δικτύων

Ένα στρώμα γείωσης κατασκευάζεται συνδέοντας έναν αριθμό ράβδων μέσω χάλκινων καλωδίων. Αυτό μειώνει τη συνολική αντίσταση του κυκλώματος. Αυτά τα ηλεκτρικά συστήματα γείωσης συμβάλλουν στον περιορισμό του δυναμικού γείωσης. Το στρώμα γείωσης χρησιμοποιείται κυρίως στο μέρος όπου πρόκειται να δοκιμαστεί μεγάλο ρεύμαζημιά.

Κατά το σχεδιασμό ενός χωμάτινου χαλιού, λαμβάνονται υπόψη οι ακόλουθες απαιτήσεις:

  1. Σε περίπτωση δυσλειτουργίας, η τάση δεν πρέπει να είναι επικίνδυνη για ένα άτομο όταν αγγίζει την αγώγιμη επιφάνεια του εξοπλισμού του ηλεκτρικού συστήματος.
  2. Το ρεύμα βραχυκυκλώματος συνεχούς ρεύματος που μπορεί να ρέει στο στρώμα γείωσης πρέπει να είναι αρκετά μεγάλο για να λειτουργεί το ρελέ προστασίας.
  3. Η αντίσταση του εδάφους είναι χαμηλή, έτσι ώστε το ρεύμα διαρροής να μπορεί να το διαρρέει.
  4. Ο σχεδιασμός του στρώματος γείωσης πρέπει να είναι τέτοιος ώστε η τάση βήματος να είναι μικρότερη από την επιτρεπόμενη τιμή, η οποία θα εξαρτηθεί από την ειδική αντίσταση του εδάφους που απαιτείται για την απομόνωση της ελαττωματικής εγκατάστασης από ανθρώπους και ζώα.

Προστασία υπερέντασης ηλεκτροδίων

Με αυτό το σύστημα γείωσης κτιρίου, οποιοδήποτε σύρμα, ράβδος, σωλήνας ή δέσμη αγωγών τοποθετείται οριζόντια ή κάθετα στο έδαφος δίπλα στο προστατευτικό αντικείμενο. Στα συστήματα διανομής, το ηλεκτρόδιο γείωσης μπορεί να αποτελείται από μια ράβδο μήκους περίπου 1 μέτρου και τοποθετημένη κάθετα στο έδαφος. Οι υποσταθμοί κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας στρώμα εδάφους, όχι μεμονωμένες ράβδους.

Περιγραφή συστημάτων γείωσης
Περιγραφή συστημάτων γείωσης

Κύκλωμα προστασίας ρεύματος σωλήνα

Αυτό είναι το πιο κοινό και καλύτερο σύστημα γείωσης ηλεκτρικής εγκατάστασης σε σύγκριση με άλλα συστήματα κατάλληλα για τις ίδιες συνθήκες γείωσης και υγρασίας. Σε αυτή τη μέθοδο, ο γαλβανισμένος χάλυβας και ένας διάτρητος σωλήνας με υπολογισμένο μήκος και διάμετρο τοποθετούνται κάθετα σε συνεχώς υγρό έδαφος, όπωςΦαίνεται παρακάτω. Το μέγεθος του σωλήνα εξαρτάται από το τρέχον ρεύμα και τον τύπο του εδάφους.

Συστήματα γείωσης σε δράση
Συστήματα γείωσης σε δράση

Τυπικά, το μέγεθος σωλήνα για ένα σύστημα γείωσης σπιτιού είναι 40 mm σε διάμετρο και 2,5 μέτρα μήκος για κανονικό έδαφος ή μεγαλύτερο για ξηρό και πετρώδες έδαφος. Το βάθος στο οποίο πρέπει να θαφτεί ο σωλήνας εξαρτάται από την περιεκτικότητα σε υγρασία του εδάφους. Συνήθως, ο σωλήνας βρίσκεται 3,75 μέτρα βάθος. Το κάτω μέρος του σωλήνα περιβάλλεται από μικρά κομμάτια οπτάνθρακα ή κάρβουνο σε απόσταση περίπου 15 cm.

Εναλλακτικά επίπεδα άνθρακα και αλατιού χρησιμοποιούνται για την αύξηση της αποτελεσματικής επιφάνειας γης και συνεπώς τη μείωση της αντίστασης. Ένας άλλος σωλήνας με διάμετρο 19 mm και ελάχιστο μήκος 1,25 μέτρα συνδέεται στο επάνω μέρος του σωλήνα GI μέσω ενός μειωτήρα. Το καλοκαίρι, η υγρασία του εδάφους μειώνεται, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση της αντίστασης της γης.

Έτσι, γίνονται εργασίες σε βάση από τσιμέντο για να διατηρηθεί διαθέσιμο νερό το καλοκαίρι και να υπάρχει γη με τις απαραίτητες προστατευτικές παραμέτρους. Μέσω μιας χοάνης που συνδέεται με σωλήνα διαμέτρου 19 mm, μπορούν να προστεθούν 3 ή 4 κουβάδες νερού. Είτε ένα καλώδιο γείωσης GI είτε μια λωρίδα σύρματος GI με επαρκή διατομή για την ασφαλή αφαίρεση ρεύματος μεταφέρεται σε σωλήνα GI διαμέτρου 12 mm σε βάθος περίπου 60 cm από το έδαφος.

Γείωση πλάκας

Σε αυτήν τη συσκευή συστήματος γείωσης, η πλάκα γείωσης από χαλκό 60 cm × 60 cm × 3 m και γαλβανισμένο σίδερο 60 cm × 60 cm × 6 mm βυθίζεται στο έδαφος με κατακόρυφη επιφάνεια σε βάθος τουλάχιστον 3 μέτρα από το επίπεδο του εδάφους

Πιάτο έδαφος
Πιάτο έδαφος

Η προστατευτική πλάκα εισάγεται στις βοηθητικές στρώσεις κάρβουνου και αλατιού με ελάχιστο πάχος 15 εκ. Το σύρμα γείωσης (GI ή σύρμα χαλκού) βιδώνεται σφιχτά στην πλάκα γείωσης.

Η πλάκα χαλκού και το χάλκινο σύρμα δεν χρησιμοποιούνται συνήθως σε κυκλώματα προστασίας λόγω του υψηλότερου κόστους τους.

Σύνδεση εδάφους μέσω παροχής νερού

Σε αυτόν τον τύπο, το GI ή το χάλκινο σύρμα συνδέεται στο δίκτυο υδραυλικών εγκαταστάσεων με ένα χαλύβδινο σύρμα σύνδεσης που είναι προσαρτημένο στο χάλκινο καλώδιο όπως φαίνεται παρακάτω.

Γείωση σπιτιού
Γείωση σπιτιού

Οι υδραυλικές εγκαταστάσεις είναι κατασκευασμένες από μέταλλο και βρίσκονται κάτω από την επιφάνεια της γης, δηλαδή συνδέονται απευθείας με το έδαφος. Η ροή του ρεύματος μέσω του GI ή του χάλκινου σύρματος γειώνεται απευθείας μέσω των υδραυλικών εγκαταστάσεων.

Υπολογισμός αντίστασης βρόχου γείωσης

Η αντίσταση μιας μονής λωρίδας ράβδου θαμμένη στο έδαφος είναι:

R=100xρ / 2 × 3, 14 × L (loge (2 x L x L / W x t)), όπου:

ρ - σταθερότητα εδάφους (Ω ohm), L - μήκος λωρίδας ή αγωγού (cm), w - πλάτος λωρίδας ή διάμετρος αγωγού (cm), t - βάθος ταφής (cm).

Παράδειγμα: Υπολογίστε την αντίσταση της λωρίδας γείωσης. Σύρμα με διάμετρο 36 mm και μήκος 262 μέτρα σε βάθος 500 mm στο έδαφος, η αντίσταση γείωσης είναι 65 ohms.

R είναι η αντίσταση της ράβδου γείωσης σε W.

r - Αντίσταση γείωσης (ωμόμετρο)=65 ohm.

Μέτρηση l - μήκος ράβδου (cm)=262 m=26200 cm.

η -εσωτερική διάμετρος ράβδου (cm)=36 mm=3,6 cm.

h - κρυφή λωρίδα / βάθος ράβδου (cm)=500 mm=50 cm.

αντίσταση λωρίδας γείωσης/αγωγός (R)=ρ / 2 × 3, 14 x L (loge (2 x L x L / Wt))

αντίσταση λωρίδας γείωσης/αγωγός (R)=65 / 2 × 3, 14 x 26200 x ln (2 x 26200 x 26200 / 3, 6 × 50)

αντίσταση λωρίδας γείωσης/αγωγός (R) =1,7 Ohm.

Ο εμπειρικός κανόνας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό του αριθμού των ράβδων γείωσης.

Η κατά προσέγγιση αντίσταση των ηλεκτροδίων ράβδου/σωλήνων μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας την αντίσταση ηλεκτροδίων ράβδου/σωλήνα:

R=K x ρ / L όπου:

ρ - αντίσταση γείωσης σε ωμόμετρο, L - μήκος ηλεκτροδίου σε μέτρο, d - διάμετρος του ηλεκτροδίου στο μετρητή, K=0,75 εάν 25 <L / d <100.

K=1 εάν 100 <L / d <600.

K=1, 2 o / L εάν 600 < L / d <300.

Αριθμός ηλεκτροδίων, εάν βρείτε τον τύπο R (d)=(1, 5 / N) x R, όπου:

R (δ) - απαιτούμενη αντίσταση.

R - αντίσταση μονού ηλεκτροδίου

N - ο αριθμός των ηλεκτροδίων που είναι εγκατεστημένα παράλληλα σε απόσταση 3 έως 4 μέτρων.

Παράδειγμα: υπολογίστε την αντίσταση του σωλήνα γείωσης και τον αριθμό των ηλεκτροδίων για να λάβετε αντίσταση 1 ohm, ειδική αντίσταση εδάφους από ρ=40, μήκος=2,5 μέτρα, διάμετρος σωλήνα=38 mm.

L / d=2,5 / 0,038=65,78 άρα K=0,75.

Αντίσταση ηλεκτροδίων σωλήνα R=K x ρ / L=0, 75 × 65, 78=12 Ω

Ένα ηλεκτρόδιο - αντίσταση - 12 Ohm.

Για να αποκτήσετε αντίσταση 1 ohm, ο συνολικός αριθμός ηλεκτροδίων που απαιτείται=(1,5 × 12) / 1=18

Παράγοντες που επηρεάζουν την αντίσταση της γης

Ο κωδικός

NEC απαιτεί ελάχιστο μήκος ηλεκτροδίου γείωσης 2,5 μέτρων για επαφή με το έδαφος. Ωστόσο, υπάρχουν ορισμένοι παράγοντες που επηρεάζουν την αντίσταση γείωσης του συστήματος προστασίας:

  1. Μήκος/βάθος ηλεκτροδίου γείωσης. Ο διπλασιασμός του μήκους μειώνει την αντίσταση της επιφάνειας έως και 40%.
  2. Διάμετρος ηλεκτροδίου γείωσης. Ο διπλασιασμός της διαμέτρου του ηλεκτροδίου γείωσης μειώνει την αντίσταση γείωσης μόνο κατά 10%.
  3. Αριθμός ηλεκτροδίων γείωσης. Για να βελτιωθεί η απόδοση, τοποθετούνται πρόσθετα ηλεκτρόδια στο βάθος των κύριων ηλεκτροδίων γείωσης.

Κατασκευή ηλεκτρικών συστημάτων προστασίας κτιρίου κατοικιών

Η γείωση του σπιτιού είναι ασφαλής
Η γείωση του σπιτιού είναι ασφαλής

Οι γήινες κατασκευές είναι αυτή τη στιγμή η προτιμώμενη μέθοδος γείωσης, ειδικά για ηλεκτρικά δίκτυα. Η ηλεκτρική ενέργεια ακολουθεί πάντα τη διαδρομή της ελάχιστης αντίστασης και εκτρέπει το μέγιστο ρεύμα από το κύκλωμα σε λάκκους γείωσης που έχουν σχεδιαστεί για να μειώνουν την αντίσταση, ιδανικά μέχρι 1 Ω.

Για να πετύχετε αυτόν τον στόχο:

  1. 1,5m x 1,5m περιοχή σκάβεται σε βάθος 3m. Η τρύπα είναι μισογεμισμένη με ένα μείγμα σκόνης άνθρακα, άμμου και αλατιού.
  2. Πλάκα GI 500mm x 500mm x 10mm τοποθετείται στη μέση.
  3. Δημιουργήστε συνδέσεις μεταξύ της πλάκας γείωσης για σύστημα γείωσης ιδιωτικής κατοικίας.
  4. Άλλομέρος του λάκκου είναι γεμάτο με ένα μείγμα άνθρακα, άμμου, αλατιού.
  5. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν δύο λωρίδες GI 30mm x 10mm για τη σύνδεση της πλάκας γείωσης στην επιφάνεια, αλλά προτιμάται ένας σωλήνας GI 2,5" με φλάντζα στο επάνω μέρος.
  6. Επιπλέον, το πάνω μέρος του σωλήνα μπορεί να καλυφθεί με ειδική συσκευή για την αποφυγή εισόδου βρωμιάς και σκόνης και απόφραξης του σωλήνα γείωσης.

Εγκατάσταση του συστήματος γείωσης και οφέλη:

  1. Η σκόνη άνθρακα είναι εξαιρετικός αγωγός και αποτρέπει τη διάβρωση μεταλλικών μερών.
  2. Το αλάτι διαλύεται στο νερό, αυξάνοντας σημαντικά την αγωγιμότητα.
  3. Η άμμος επιτρέπει στο νερό να περάσει μέσα από την τρύπα.

Για να ελέγξετε την απόδοση του λάκκου, βεβαιωθείτε ότι η διαφορά τάσης μεταξύ του λάκκου και του ουδέτερου δικτύου είναι μικρότερη από 2 βολτ.

Η αντίσταση λάκκου πρέπει να διατηρείται σε μικρότερη από 1 ωμ, απόσταση έως και 15 m από τον προστατευτικό αγωγό.

Ηλεκτροπληξία

Ηλεκτροπληξία (ηλεκτροσόκ) συμβαίνει όταν δύο μέρη του σώματος ενός ατόμου έρχονται σε επαφή με ηλεκτρικούς αγωγούς σε ένα κύκλωμα που έχει διαφορετικά δυναμικά και δημιουργεί διαφορά δυναμικού σε όλο το σώμα. Το ανθρώπινο σώμα έχει αντίσταση και όταν συνδέεται μεταξύ δύο αγωγών με διαφορετικά δυναμικά, σχηματίζεται ένα κύκλωμα μέσα από το σώμα και θα ρέει ρεύμα. Όταν ένα άτομο έρχεται σε επαφή μόνο με έναν αγωγό, δεν σχηματίζεται κύκλωμα και δεν συμβαίνει τίποτα. Όταν ένα άτομο έρχεται σε επαφή με τους αγωγούς του κυκλώματος, ανεξάρτητα από την τάση που υπάρχει σε αυτό, πάνταυπάρχει πιθανότητα τραυματισμού από ηλεκτροπληξία.

Αξιολόγηση κινδύνου κεραυνού για κτίρια κατοικιών

Αντικεραυνική προστασία στο σπίτι
Αντικεραυνική προστασία στο σπίτι

Μερικά σπίτια είναι πιο πιθανό να προσελκύσουν κεραυνούς από άλλα. Αυξάνονται ανάλογα με το ύψος του κτιρίου και την εγγύτητα με άλλα σπίτια. Η εγγύτητα ορίζεται ως η τριπλάσια απόσταση από το ύψος του σπιτιού.

Για να προσδιορίσετε πόσο ευάλωτο είναι ένα κτίριο κατοικιών σε κεραυνούς, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τα ακόλουθα δεδομένα:

  1. Χαμηλός κίνδυνος. Ιδιωτικές κατοικίες ενός επιπέδου σε κοντινή απόσταση από άλλα σπίτια του ίδιου ύψους.
  2. Μεσαίος κίνδυνος. Μια ιδιωτική κατοικία δύο επιπέδων που περιβάλλεται από σπίτια με παρόμοια ύψη ή περιβάλλεται από σπίτια χαμηλότερου ύψους.
  3. Υψηλού κινδύνου. Μεμονωμένα σπίτια που δεν περιβάλλονται από άλλες κατασκευές, διώροφα σπίτια ή σπίτια με χαμηλότερο ύψος.

Ανεξάρτητα από την πιθανότητα ενός κεραυνού, η σωστή χρήση σημαντικών εξαρτημάτων αντικεραυνικής προστασίας θα βοηθήσει στην προστασία κάθε σπιτιού από τέτοιες ζημιές. Απαιτούνται συστήματα αντικεραυνικής προστασίας και γείωσης σε ένα κτίριο κατοικιών, έτσι ώστε ο κεραυνός να εκτρέπεται στο έδαφος. Το σύστημα περιλαμβάνει συνήθως μια ράβδο γείωσης με χάλκινη σύνδεση που είναι εγκατεστημένη στο έδαφος.

Όταν εγκαθιστάτε ένα σύστημα αντικεραυνικής προστασίας σε ένα σπίτι, ακολουθήστε τις ακόλουθες απαιτήσεις:

  1. Τα ηλεκτρόδια γείωσης πρέπει να έχουν τουλάχιστον μισό μήκος 12 mm και μήκος 2,5 μέτρα.
  2. Συνιστώνται συνδέσεις χαλκού.
  3. Εάν η τοποθεσία του συστήματος έχει βραχώδες έδαφος ή μηχανικές υπόγειες γραμμές, απαγορεύεται η χρήσηκάθετο ηλεκτρόδιο, χρειάζεται μόνο ο οριζόντιος αγωγός.
  4. Πρέπει να είναι εσοχή τουλάχιστον 50 cm από το έδαφος και να εκτείνεται τουλάχιστον 2,5 μέτρα από το σπίτι.
  5. Τα συστήματα γείωσης ιδιωτικού σπιτιού πρέπει να διασυνδέονται χρησιμοποιώντας αγωγό ίδιου μεγέθους.
  6. Οι σύνδεσμοι για όλα τα υπόγεια μεταλλικά συστήματα σωληνώσεων, όπως οι σωλήνες νερού ή αερίου, πρέπει να βρίσκονται σε απόσταση 8 μέτρων από το σπίτι.
  7. Εάν όλα τα συστήματα ήταν ήδη συνδεδεμένα πριν εγκατασταθεί η αντικεραυνική προστασία, το μόνο που απαιτείται είναι να συνδέσετε το πλησιέστερο ηλεκτρόδιο στο υδραυλικό σύστημα.

Όλοι οι άνθρωποι που ζουν ή εργάζονται σε κατοικίες, δημόσια κτίρια βρίσκονται συνεχώς σε στενή επαφή με ηλεκτρικά συστήματα και εξοπλισμό και πρέπει να προστατεύονται αξιόπιστα από επικίνδυνα φαινόμενα που μπορεί να προκύψουν λόγω βραχυκυκλωμάτων ή πολύ υψηλών τάσεων από εκκένωση κεραυνού.

Για να επιτευχθεί αυτή η προστασία, τα συστήματα γείωσης ηλεκτρικού δικτύου πρέπει να σχεδιάζονται και να εγκαθίστανται σύμφωνα με τις τυπικές εθνικές απαιτήσεις. Με την ανάπτυξη ηλεκτρικών υλικών, αυξάνονται οι απαιτήσεις για την αξιοπιστία των προστατευτικών συσκευών.

Συνιστάται: