Kaip atlikti privataus gyvenamojo namo kontūro įžeminimo skaičiavimą

Individualių namų ir kotedžų savininkai vis labiau pradeda suprasti, kad elektros energijos vartojimas ne tik palengvina kasdienių namų ūkio poreikių tenkinimą, bet ir kelia tam tikrą pavojų žmonėms. Gyvenime visada yra avarijos galimybė, dėl kurios galite susižeisti.

Atskiro pastato elektrinė sauga reikalauja nuolatinio kruopštaus savininko dėmesio. Vienas iš jo priežiūros klausimų yra atskiros antžeminės kilpos, kuri turi būti ne tik sukurta pagal tam tikrą metodiką, bet ir teisingai parinktas projektas, atlikimas, patikimai apskaičiavus visus jo elementus, eksploatavimas.

Iš karto padarysime išlygą, kad bet kuris asmuo, susipažinęs su elektrotechnikos pagrindais, galėtų tai padaryti pats. Žemiau pateikiama jo įgyvendinimo metodika.

Tačiau jis yra rekomendacinio pobūdžio, tiriantis faktus ir reikalaujantis išaiškinti rezultatą, gautą specializuotoje laboratorijoje, turinčioje licenciją dėl teisės atlikti patikrinimą apmokytų dizainerių darbuotojų, kurie periodiškai patvirtina savo kvalifikaciją išlaikydami egzaminus tikrinančiose valstybinėse įstaigose.

Įžeminimo projekto pasirinkimas skaičiavimui

Įvairiais tikslais naudojamų pastatų elektros grandinėse dirba daugybė skirtingų tipų įžeminimo įtaisų. Tarp jų produktai su:

• vienas gilus įžeminimo jungiklis;

• keli moduliai vertikalaus išdėstymo tipo elektrodai;

• elektrolitinis horizontalios orientacijos įžeminimas.

Pastarasis dizainas dar neturi tokio plataus populiarumo kaip pirmieji du išvardyti, tačiau jis gali gerai konkuruoti su jais ir veikti kaip alternatyva.

Preliminarus kiekvieno modelio elektrinių charakteristikų apskaičiavimas padės nustatyti tinkamiausią įžeminimo tipą ir parinks jį tolesniam montavimui, paleidimui, naudojimui.

Trumpai apie pavyzdžius apsvarstykite jų apskaičiavimo metodiką.

Gyvenamųjų pastatų žemės kilpų skaičiavimas

Skyrimas

Skaičiavimas padeda analizuoti sukurtos grandinės matmenis ir formą, kad būtų užtikrintas priimtinas elektrinis atsparumas avarinei srovei, kuri pašalinama iš namo iki žemės paviršiaus potencialo.

Įžeminimas yra skirtas sumažinti žmogaus prisilietimo įtampą iki saugios vertės, atsirandančios iš jos skleidžiant neleistinas sroves ir perskirstant pavojingus potencialus.

Gyvenamuosiuose pastatuose kilpos varža neturėtų viršyti 8 omų, kai veikia vienfazis 220 voltų tinklas, ir 4 omai, kai trifazis 380.

Veiksniai, turintys įtakos kilpų skaičiavimui

Elektrinio įžeminimo varžos dydis priklauso nuo:

1. dirvožemio laidumas;

2. naudojami metalo konstrukcijose;

3. elektrodų forma ir skaičius;

4. atstumas tarp įžeminimo laidininkų;

5. kontūro gylis.

Dirvožemio savybės

Norint atsižvelgti į jų įtaką srovių srautui, naudojamas terminas „dirvožemio varža“, kurio vienetas pasirinktas kaip „Ohm ∙ m“. Jis žymimas lotyniška raide ρ. Šis rodiklis priklauso nuo daugelio veiksnių, įskaitant dirvožemio drėgmę ir jo sudėtį, tam tikrose ribose, net atsižvelgiant į oro sąlygas.

Grunto atsparumo vertė nustatoma matuojant ant žemės, o jo vidutinės vertės preliminariems apytiksliams skaičiavimams yra apibendrintos lentelėse. Įžeminimo elektrodai į žemę yra palaidoti 0,7 metro ar daugiau, kad būtų sumažintas klimato poveikis.

Palyginkite dirvožemio sudėties, drėgmės, darbo aplinkos temperatūros įtaką šio rodiklio vertei, remdamiesi siūloma lentele.

Apytikslė dirvožemio ir vandens varžos verčių lentelė

Įžeminimo metalas

Kilpų elektrodų gamybai paprastai rinkitės:

• nerūdijančiojo legiruotojo plieno rūšys;

• įprasti plieno lydiniai, naudojami vamzdžiams, kampams, strypams gaminti;

• variu dengtas plieno lydiniai.

Jų laidumą galima lengvai rasti techniniuose vadovuose.

Kilpos parametrai, turintys įtakos įžeminimo varžos R apskaičiavimui

Be dirvožemio atsparumo ρ, analizėje turi būti atsižvelgiama ir į:

1. elektrodo ilgis L;

2. jo skersmuo D;

3. elektrodo gylis nuo dirvos paviršiaus iki jo vidurio T;

4. bendras elektrodų skaičius N;

5. Ki panaudojimo koeficientas;

6. elektrolitų kiekis C dirvožemyje.

Įžeminimo skaičiavimo iš vieno giluminio elektrodo metodai

Įžeminimo įtaisas gali būti vientisas arba sukurtas iš surenkamos konstrukcijos, pagamintos suvirinant, arba darbinių dalių srieginio sujungimo pagrindu.

Norėdami apskaičiuoti jo elektrinę varžą, naudokite formulę, parodytą paveikslėlyje.

Įžeminimo iš kelių palaidotų elektrodų apskaičiavimo metodai

Vieno elektrodo elektrinė varža nustatoma pagal anksčiau pateiktą formulę, o kitoje nuotraukoje parodytas santykis naudojamas apskaičiuojant jų bendrą poveikį galutiniam rezultatui.

Elektrodai gali būti linijoje arba sudaryti trikampį ar kitą simetrišką geometrinę formą.

Įžeminimo skaičiavimo iš elektrolitinių įžeminimo laidininkų metodai

Jai įgyvendinti naudojami tie patys principai, kaip ir apskaičiuojant horizontalių elektrodų, pagamintų įprasto vamzdžio pavidalu, varžą. Atsižvelgiama tik į elektrolito poveikį aplinkiniam dirvožemiui. Tam įvedama koeficiento C korekcija, kuri įvairiomis sąlygomis gali kisti nuo 0,05 iki 0,5.

Atsparumo apskaičiavimo formulė pateikta paveikslėlyje.

Elektrolitinis įžeminimas atliekamas tuščiavidurio vamzdžio, pagaminto iš nerūdijančiojo legiruotojo plieno arba vario lydinių, kurie yra atsparūs korozijos procesams, horizontalios sekcijos pavidalu. Per jį dirvožemis per elektrodus prisotinamas mineralinėmis druskomis, turinčiomis elektrolitinių savybių.

Į dirvožemį patenkančios druskos, veikiamos dirvožemio drėgmės, virsta elektrolitu, kuris:

1. pagerina dirvožemio laidumo savybes;

2. sumažina šalia elektrodo esančio grunto užšalimo temperatūrą ir taip dar labiau sumažina žemės kilpos elektrinę varžą.

Veiksmingas tokių konstrukcijų eksploatavimo padidinimo būdas yra aktyvatorių - specialių agregatų, turinčių sumažintą varžą, naudojimas. Jų išdėstymas elektrodo išorėje sumažina perėjimo varžą kryptimi nuo žemės elektrodo iki žemės ir padidina paviršiaus plotą, kuriuo vyksta srovės perdavimas iš elektrodo.

Būdingas tokių struktūrų bruožas yra tas, kad laikui bėgant koeficientas C palaipsniui mažėja: turi įtakos lėtas elektrolito įsiskverbimas į dirvožemio storį ir jo tūrio padidėjimas jame.

Elektrolitas palaipsniui išplauna elektrodo druskas net tankioje dirvoje ir per šešis mėnesius nuo paleidimo pradžios koeficientas C sumažėja nuo 0,5 iki 0,125.

Į šias šias elektrolitinių įžeminimo laidininkų veikimo ypatybes tiksliau atsižvelgiama skaičiuojant elektrinių laboratorijų specialistams.

Namų meistro supaprastinta įžeminimo metodika

Namų elektrikui, neturinčiam specialių žinių, yra gana sunku naršyti po visas šias technologijas, kurias atliekant reikia nuolat įvesti įvairius pataisymus ir koeficientus. Jam siūlomas paprastas ir prieinamas sprendimas, pagrįstas jau sukurta kompiuterine programa.

Tai yra naudingumas, kuris tiesiog vadinamas „Electric“ ir kurį kūrėjas nemokamai platina nemokamai naudodamas interneto išteklius. Tačiau jam gali būti padėti išvardyti nedidelę pinigų sumą, kurią jis išleis darbo algoritmams tobulinti.

Atsisiuntimo programa yra suarchyvuota ir užima 15,9 MB. Įdiegus kompiuteryje, jis sukuria CU aplanką, esantį C disko aplanke „Program Files“ ir užima 55,5 MB.

Kaip apskaičiuoti įžeminimo varžą naudojant programą "Electric"

Atidarę paslaugų programą, apatinėje lango dalyje reikia pasirinkti skaičiavimo režimą „Įžeminimas“.

Atidaromas langas, kuriame turite nurodyti įžeminimo įrenginio konstrukcijos tipą.

Paimkite, pavyzdžiui, kūrėjo rekomenduojamą metodą Nr. 1 ir pažymėkite jį tašku, tada paspauskite mygtuką „Pasirinkti“.

Atsidarys langas, kuriame bus galima įvesti mūsų naudojamos žemės kilpos projektavimo duomenis ir mūsų gyvenamosios zonos klimato ypatybes. Mes įvedame vidutinius parametrus, kaip parodyta pavyzdyje, pateikdami papildomas išnašas, patikriname juos ir spustelėkite mygtuką „Kontūro apskaičiavimas“.

Programa "Elektrikas" savarankiškai ir gana greitai atlieka visą įžeminimo kilpos skaičiavimą, siūlo paskirstymo schemą ir įžeminimo laidininkų skaičių, visų konstrukcinių elementų geometrinius matmenis.

Tai taip pat suteikia galimybę toliau koreguoti apskaičiuotas charakteristikas ir paskelbė perspėjimą apie būtinybę patvirtinti rezultatus, kuriuos pateikė licencijuotos elektros laboratorijos, patvirtintos projektuoti žemės kilpas.

Neatlikus šio patikrinimo, įmanoma įžeminimo laidininkų veikimo klaida, dėl kurios savininkas gali padaryti didelę materialinę žalą ir, esant avarijai, sužeisti aplinkinius žmones.

Dėmesio! Net pats tiksliausias ir teisingiausiai atliktas skaičiavimas nesugeba atmesti klaidų montuojant ir jungiant žemės kilpą.

Juos laboratorijoje galima aptikti tik atlikus elektrinius matavimus jų specializuotoje įrangoje.

Kaip patikrinti sumontuotos antžeminės kilpos kokybę

Pavojingų srovių pašalinimas iš pastato yra teisingas dviem būdais:

1) realios avarijos atsiradimas ir jos eigos pasekmių patikrinimas;

2. elektriniai matavimai.

Pirmasis metodas yra pats tiksliausias ir veiksmingiausias, tačiau jis neleidžia pašalinti gedimų ir dažnai sukelia liūdnas pasekmes esant klaidoms. Praktiškai naudojamas antrasis metodas: įtraukiami specialistai iš apmokytų elektros mazgų.

Kokius matavimus atlieka laboratorija?

Tarp netyčinių žmonių dažnai kyla painiava dėl pagrindinių tokių organizacijų darbo ir terminų. Todėl sutelksime dėmesį į jų aiškinimą:

1. įžeminimo varžos matavimas;

2. įžeminimo varžos bandymas;

3. izoliacijos varžos matavimas.

Kaip matote, visi trys darbų tipai yra labai panašūs, tačiau jie atliekami naudojant skirtingas technologijas, siekiant savų unikalių tikslų.

Žemės atsparumo matavimai skirtas nustatyti metalinių įtaisų, kuriuos asmuo gali liesti, dėžių, turinčių žemės potencialą per įžeminimo įtaisą, jungčių kokybę. Šiuo atveju šio skyriaus elektrinė varža matuojama specialiais M416 tipo įtaisais arba jo šiuolaikiniais įvairių modifikacijų analogais.

Atsparumo žemei bandymai naudojami pastato apsaugos nuo žaibo būklei analizuoti. Jos vertinimas atliekamas siekiant nustatyti grandinės varžą blogiausiomis eksploatavimo sąlygomis, siekiant nustatyti visos konstrukcijos nusidėvėjimo laipsnį ir pateikti rekomendacijas dėl jos atstatymo.

Matavimui kai kuriuose reljefo taškuose sumontuoti kaištiniai elektrodai ir tarp jų ir grandinės pateikiamas potencialo skirtumas.

Izoliacijos varžos matavimai reikšti:

1. dielektrinės izoliacijos sluoksnio nuostolių liestinės nustatymas atliekant aukštos įtampos bandymus;

2. matavimai megohmmetru.

Visiems šiems darbams reikalinga speciali brangi įranga, kurios paprastas elektrikas nenaudoja.