Izolácia medzi výstužou v zosilnenom páse. Izolácia monolitického pancierového pásu pre dom z plynosilikátových blokov. Tehlový pancierový pás
Pod " uzemnenie"je chápané ako elektrické pripojenie zariadenia, prístroja k uzemňovaciemu zariadeniu, ktoré je zase spojené so zemou (uzemnením). Účelom uzemnenia je vyrovnať potenciál zariadenia, obvodov a potenciál zeme." Vyžaduje sa uzemnenie na použitie vo všetkých energetických zariadeniach na zaistenie bezpečnosti pracovníkov a zariadení pred pôsobením skratových prúdov. V prípade poruchy preteká skratový prúd cez obvod uzemňovacieho zariadenia do zeme. Aktuálny čas prechodu je obmedzený pôsobením ochrany relé a automatizácie. Tým je zaistená bezpečnosť zariadení, ako aj bezpečnosť pracovníkov z hľadiska poškodenia. elektrický šok.
Na ochranu elektronických zariadení pred elektrostatickými potenciálmi a na obmedzenie napätia skrine zariadenia pre bezpečnosť personálu údržby by mal odpor ideálneho uzemňovacieho obvodu smerovať k nule. V praxi to však nie je možné. Vzhľadom na túto okolnosť sú v moderných bezpečnostných normách stanovené dostatočne nízke prípustné hodnoty odporu uzemňovacích obvodov.
Odolnosť uzemňovacieho zariadenia
Impedancia uzemňovacieho zariadenia sa skladá z:
- Odpor kovu elektródy a odpor v mieste kontaktu medzi uzemňovacím vodičom a uzemňovacou elektródou.
- Odpor v oblasti kontaktu medzi elektródou a pôdou.
- Odpor zeme vo vzťahu k pretekajúcim prúdom.
Na obr. 1 je znázornené usporiadanie uzemňovacej elektródy (kolíka) v zemi.
Uzemňovací kolík je spravidla vyrobený z kovu, ktorý vedie elektrický prúd (oceľ alebo meď) a je označený príslušnou svorkou. Preto pri praktických výpočtoch možno zanedbať hodnotu odporu uzemňovacieho kolíka a bod kontaktu s vodičom. Na základe výsledkov štúdií sa zistilo, že pri dodržaní technológie montáže uzemňovacieho zariadenia (tesný kontakt elektródy so zemou a neprítomnosť nečistôt vo forme farby, oleja a pod. na elektróde povrch), vzhľadom na malú hodnotu je možné ignorovať odpor v mieste kontaktu uzemňovacej elektródy so zemou.
Povrchový odpor zeme je jedinou zložkou impedancie uzemňovacieho zariadenia, ktorá sa počíta pri návrhu a inštalácii uzemňovacích zariadení. V praxi sa predpokladá, že uzemňovacia elektróda je umiestnená medzi rovnakými vrstvami pôdy, usporiadanými vo forme sústredných plôch. Najbližšia vrstva má najmenší polomer a teda najmenší povrch a najvyšší odpor.
Keď sa vzdialite od uzemňovacej elektródy, každá nasledujúca vrstva zväčšuje povrch a znižuje odpor. V určitej vzdialenosti od elektródy je odpor vrstiev pôdy taký malý, že jeho hodnota sa neberie do výpočtov. Oblasť zeme, za ktorou je odpor zanedbateľný, sa nazýva oblasť efektívneho odporu. Veľkosť tejto plochy je priamo závislá od hĺbky ponorenia uzemňovacej elektródy do zeme.
Teoretická hodnota odolnosti pôdy sa vypočíta podľa všeobecného vzorca:
kde ρ je hodnota odporu pôdy, Ohm*cm.
L je hrúbka vrstvy pôdy, cm.
A je plocha koncentrického povrchu pôdy, cm2.
Tento vzorec jasne vysvetľuje, prečo odpor každej vrstvy pôdy klesá so vzdialenosťou od uzemňovacej elektródy. Pri výpočte odporu pôdy sa jej rezistivita berie ako konštantná hodnota, avšak v praxi sa hodnota rezistivity pohybuje v určitých medziach a závisí od konkrétnych podmienok. Vzorce na zistenie zemného odporu pri veľké čísla uzemňovacie elektródy sú zložité a umožňujú vám nájsť len približnú hodnotu.
Najčastejšie je uzemňovací odpor kolíka určený klasickým vzorcom:
kde ρ je priemerná hodnota odporu pôdy, Ohm*cm.
R je odpor uzemnenia elektródy, Ohm.
L je hĺbka uzemňovacej elektródy, viď
r je polomer uzemňovacej elektródy, viď
Vplyv rozmerov uzemňovacej elektródy a hĺbky jej uzemnenia na hodnotu odporu uzemnenia
Priečne rozmery uzemňovacej elektródy majú malý vplyv na odpor uzemnenia. So zväčšením priemeru uzemňovacieho kolíka je zaznamenaný mierny pokles zemného odporu. Napríklad, ak sa priemer elektródy zväčší 2-krát (obr. 2), potom sa odpor uzemnenia zníži o menej ako desať percent.
Ryža. 2. Závislosť odporu uzemňovacieho kolíka od priemeru jeho rezu, merané v palcoch
S nárastom hĺbky uzemňovacej elektródy sa zemný odpor znižuje. Bolo teoreticky dokázané, že zdvojnásobenie hĺbky môže znížiť odpor až o 40 %. Norma NEC (1987, 250-83-3) vyžaduje, aby bol kolík ponorený do hĺbky najmenej 2,4 metra, aby sa zabezpečil spoľahlivý kontakt so zemou (obr. 3). V mnohých prípadoch bude trojmetrový uzemňovací kolík plne vyhovovať súčasným normám NEC.
Podľa noriem NEC (1987, 250-83-2) je minimálny prijateľný priemer pre oceľovú uzemňovaciu elektródu 5/8"" (1,58 cm), pomedená oceľová alebo medená elektróda je 1/2"" (1,27 cm).
V praxi sa používajú nasledujúce priečne rozmery uzemňovacieho kolíka s celkovou dĺžkou 3 metre:
- Normálny základný náter - 1/2 "" (1,27 cm).
- Mokrá pôda - 5/8 "" (1,58 cm).
- Tvrdá zem - 3/4 "" (1,90 cm).
- S dĺžkou kolíka viac ako 3 metre - 3/4 "" (1,91 cm).
Ryža. 3. Závislosť odporu uzemňovacieho zariadenia na hĺbke uzemnenia (vertikálne - hodnota odporu elektródy (Ohm), horizontálne - hĺbka uzemnenia v stopách)
Vplyv odporu pôdy na hodnotu odporu uzemnenia elektródy
Vyššie uvedený vzorec ukazuje, že hodnota zemného odporu závisí od hĺbky a povrchu uzemňovacej elektródy, ako aj od hodnoty odporu pôdy. Posledná uvedená hodnota je hlavným faktorom, ktorý určuje odpor uzemnenia a hĺbku uzemnenia elektródy potrebnú na zabezpečenie minimálneho odporu. Odpor pôdy závisí od ročného obdobia a bodu na zemeguli. Prítomnosť elektrolytov v pôde vo forme vodné roztoky soli a elektricky vodivé minerály do značnej miery ovplyvňuje odolnosť pôdy. V suchej pôde, ktorá neobsahuje rozpustné soli, bude odolnosť dosť vysoká (obr. 4).
Ryža. 4. Závislosť odporu pôdy (minimum, maximum a priemer) od typu pôdy
Faktory ovplyvňujúce odpor pôdy
Pri extrémne nízkom obsahu vlhkosti (blízko nule) má piesčitá hlina a obyčajná zemina merný odpor nad 109 Ohm * cm, čo umožňuje klasifikovať takéto pôdy ako izolanty. Zvýšenie pôdnej vlhkosti až o 20 ... 30 % prispieva k prudkému poklesu odporu (obr. 5).
Ryža. 5. Závislosť odporu pôdy od obsahu vlhkosti
Odolnosť pôdy závisí nielen od obsahu vlhkosti, ale aj od jej teploty. Na obr. Obrázok 6 ukazuje zmenu odporu piesčitej hliny s obsahom vlhkosti 12,5 % v teplotnom rozsahu +20 °C až –15 °C. Odpor pôdy sa zvýši na 330 000 ohm*cm, keď teplota klesne na -15°C.
Ryža. 6. Závislosť rezistivity pôdy od jej teploty
Na obr. 7 sú znázornené zmeny odporu pôdy v závislosti od ročného obdobia. V značnej hĺbke od zemského povrchu sú teplota a vlhkosť pôdy pomerne stabilné a menej závislé od ročného obdobia. Preto bude uzemňovací systém, v ktorom je kolík umiestnený vo väčšej hĺbke, efektívnejší kedykoľvek počas roka. Vynikajúce výsledky sa dosiahnu, keď uzemňovacia elektróda dosiahne hladinu podzemnej vody.
Ryža. 7. Zmena zemného odporu v priebehu roka.
Brané ako uzemňovacie zariadenie vodná fajka(¾""), ktorý sa nachádza v skalnatom teréne. Krivka 1 (krivka 1) znázorňuje zmenu odporu pôdy v hĺbke 0,9 metra, krivka 2 (krivka 2) - v hĺbke 3 metre.
V niektorých prípadoch je zaznamenaná extrémne vysoká hodnota odporu pôdy, čo si vyžaduje vytvorenie zložitých a drahých ochranných uzemňovacích systémov. V tomto prípade je potrebné nainštalovať malý uzemňovací kolík a na zníženie odporu uzemnenia pravidelne pridávať do okolitej pôdy rozpustné soli. Na obr. 8 ukazuje výrazný pokles odolnosti pôdy (piesočnatohlinitá) so zvýšením koncentrácie obsiahnutých solí.
Ryža. 8. Vzťah medzi odolnosťou pôdy a obsahom soli (piesočnatohlinitá s vlhkosťou 15 % a teplotou +17 °C)
Na obr. 9 je znázornený vzťah medzi rezistivitou pôdy nasýtenej soľným roztokom a jej teplotou. Pri použití uzemňovacieho zariadenia v takýchto pôdach musí byť uzemňovací kolík chránený pred účinkami chemickej korózie.
Ryža. 9. Vplyv teploty pôdy impregnovanej soľou na jej rezistivitu (piesočnatá hlina - obsah soli 5%, voda 20%) Obr.
Závislosť hodnoty odporu uzemňovacieho zariadenia na hĺbke ozelenenia elektródy
Pri určovaní požadovanej hĺbky uzemňovacej elektródy vám pomôže uzemňovací nomogram (obrázok 10).
Napríklad na získanie základnej hodnoty 20 ohmov v pôde s odporom 10 000 ohm*cm sa musí použiť kovový kolík s priemerom 5/8"" zakopaný 6 metrov.
Praktické využitie nomogramu:
- Nastavte požadovaný odpor uzemneného kolíka na stupnici R.
- Označte na stupnici P bod skutočného odporu pôdy.
- Nakreslite priamku na mierku K cez dané body na stupnici R a R.
- Označte bodku na priesečníku so stupnicou K.
- Vyberte požadovanú veľkosť uzemňovacieho kolíka zo stupnice DIA.
- Nakreslite priamku cez body na stupnici K a na stupnici DIA až po priesečník stupnice D.
- Priesečník tejto priamky so stupnicou D poskytne požadovanú hodnotu hĺbky kolíka.
Ryža. 10. Nomogram na výpočet uzemňovacieho zariadenia
Meranie odporu pôdy pomocou TERCA2
Dostupné pozemok veľká plocha.
Úlohou je nájsť miesto s minimálnym odporom a odhadnúť hĺbku vrstvy pôdy s najnižším odporom. Medzi rôzne druhy pôde nájdenej v tejto oblasti, minimálny odpor bude vo vlhkej hline.
Po podrobnom prieskume lokality sa oblasť vyhľadávania zúži na 20 m2. Na základe požiadaviek na uzemňovací systém je potrebné určiť odpor pôdy v hĺbke 3 m (300 cm). Vzdialenosť medzi krajnými uzemňovacími kolíkmi sa bude rovnať hĺbke, pre ktorú sa meria priemerný odpor (v tomto prípade 300 cm).
Ak chcete použiť zjednodušený Wennerov vzorec
uzemňovacia elektróda by mala byť v hĺbke asi 1/20 vzdialenosti medzi elektródami (15 cm).
Inštalácia elektród sa vykonáva podľa špeciálnej schémy znázornenej na obr. jedenásť.
Príklad zapojenia skúšačky uzemnenia (Mod. 4500) je na obr.2. 12.
Ryža. 11. Inštalácia uzemňovacích elektród na mriežku
- Odstráňte prepojku, ktorá uzatvára svorky X a X V (C1 a P1) meracieho zariadenia.
- Ku každému zo 4 kolíkov pripojte tester (obr. 11).
Príklad.
Tester ukázal odpor R = 10 ohmov.
Vzdialenosť medzi elektródami A = 300 cm.
Odpor je určený vzorcom ρ = 2 π *R*A
Nahradením počiatočných údajov dostaneme:
ρ \u003d 2 π * 10 * 300 \u003d 18 850 ohm cm.
Ryža. 12. Schéma zapojenia testera
Meranie dotykového napätia
Najdôležitejším dôvodom na vykonávanie meraní dotykového napätia je získanie spoľahlivého posúdenia bezpečnosti personálu rozvodne a ochrany zariadení pred účinkami vysokonapäťových prúdov. V niektorých prípadoch sa stupeň elektrickej bezpečnosti posudzuje podľa iných kritérií.
Uzemňovacie zariadenia vo forme samostatného kolíka alebo poľa elektród vyžadujú pravidelnú kontrolu a overenie merania odporu, ktoré sa vykonáva v nasledujúcich prípadoch:
- Uzemňovacie zariadenie je kompaktné a možno ho dočasne odpojiť.
- Keď hrozí elektrochemická korózia uzemňovacej elektródy spôsobená nízkym odporom pôdy a neustálymi galvanickými procesmi.
- Keď je nízka pravdepodobnosť zemného spojenia v blízkosti testovaného uzemňovacieho zariadenia.
Ako alternatívny spôsob definovania bezpečnosti technologické vybavenie rozvodňa využíva dotykové meranie napätia. Táto metóda odporúčané v nasledujúcich prípadoch:
- Ak nie je možné odpojiť uzemňovacie zariadenie na meranie odporu uzemnenia.
- V prípade hrozby zemných porúch v blízkosti testovanej uzemňovacej sústavy alebo v blízkosti zariadení pripojených k testovanej uzemňovacej sústave.
- Keď je obvod zariadenia v kontakte so zemou svojou plochou porovnateľný s veľkosťou testovaného uzemňovacieho zariadenia.
Je potrebné poznamenať, že meranie zemného odporu pomocou metódy poklesu potenciálu alebo merania dotykového napätia neumožňujú spoľahlivý záver o schopnosti uzemňovacieho vodiča odolávať významným prúdom, keď prúd preteká z fázy do uzemňovacieho vodiča. Na tento účel je potrebná iná metóda, pri ktorej sa používa skúšobný prúd značnej veľkosti. Meranie dotykového napätia sa vykonáva pomocou štvorbodového testera uzemnenia.
V procese merania dotykového napätia prístroj vytvára v zemi malé napätie, ktoré simuluje napätie pri poruche. elektrickej siete blízko testovacieho bodu. Tester ukazuje hodnotu napätia vo voltoch na 1 A prúdu tečúceho v uzemňovacom obvode. Na určenie najvyššieho dotykového napätia, ktoré sa môže v extrémnom prípade vyskytnúť, vynásobte výslednú hodnotu maximálnym možným prúdom.
Napríklad pri testovaní uzemňovacieho systému s najvyšším možným poruchovým prúdom 3000 A tester vrátil hodnotu 0,200.
Preto bude kontaktné napätie
U \u003d 3000 A * 0,200 \u003d 600 V.
Meranie dotykového napätia je v mnohých ohľadoch podobné metóde poklesu potenciálu: v každom prípade musia byť v zemi nainštalované pomocné uzemňovacie elektródy. Vzdialenosť medzi elektródami sa však bude líšiť (obr. 22).
Ryža. 13. Schéma uzemňovacieho vodiča (všeobecný prípad pre priemyselné napájanie)
Zoberme si typický prípad. V blízkosti rozvodne podzemný kábel poškodená izolácia. Cez toto miesto budú prúdiť prúdy do zeme, ktoré budú smerované do uzemňovacieho systému rozvodne, kde vytvoria vysoký potenciálový rozdiel. Vysoké zvodové napätie môže predstavovať značnú hrozbu pre zdravie a život personálu rozvodne nachádzajúcich sa v nebezpečnej oblasti.
Ak chcete zmerať približnú hodnotu dotykového napätia, ktoré sa v tomto prípade vyskytuje, mali by ste vykonať sériu akcií:
- Pripojte káble medzi sebou kovový plot elektrickej rozvodne a body P1 a C1 štvorbodového uzemňovacieho testera.
- Nainštalujte uzemňovaciu elektródu do zeme v mieste, kde je najpravdepodobnejšia porucha kábla.
- Pripojte elektródu k vstupu C2 testera.
- Na priamke medzi prvou elektródou a pripojením k plotu nainštalujte do zeme ďalšiu elektródu. Odporúčaná vzdialenosť od miesta inštalácie tejto elektródy po miesto pripojenia k plotu je jeden meter.
- Pripojte túto elektródu k bodu P2 testera.
- Zapnite tester, vyberte rozsah 10 mA, zaznamenajte hodnoty prístroja.
- Ak chcete získať hodnotu dotykového napätia, vynásobte hodnoty testeru maximálnou hodnotou prúdu.
Na získanie mapy rozloženia potenciálu napätia je potrebné nainštalovať elektródu (samozrejme pripojenú na svorku P2 testera) na rôzne miesta v blízkosti oplotenia, ktoré sa nachádzajú vedľa chybného vedenia.
Meranie zemného odporu prístrojom "S.A. 6415" pomocou prúdových svoriek
Meranie zemného odporu prúdovými svorkami je nové, veľmi efektívna metóda, ktorý umožňuje vykonávať merania so zapnutým uzemňovacím systémom. Taktiež táto metóda poskytuje jedinečnú možnosť merania celkového odporu uzemňovacieho zariadenia vrátane určenia odporu spojov v súčasný systém uzemnenie.
Princíp fungovania zariadenia S.A. 6415
Ryža. 14. Schéma uzemňovacieho vodiča (všeobecný prípad pre priemyselné napájanie)
Ryža. 15. Princíp činnosti uzemňovacieho vodiča
Klasické uzemňovacie zariadenie pre priemyselnú elektrickú sieť môže byť reprezentované ako schému zapojenia(obr. 23) alebo vo forme zjednodušenej schémy činnosti uzemňovacieho vodiča (obr. 24).
Ak sa na jednu z častí obvodu s odporom RX pomocou transformátora privedie napätie E, potom bude týmto obvodom pretekať elektrický prúd I.
Tieto veličiny sú vzájomne prepojené vzťahom:
Meraním prúdu I pri známej konštantnej hodnote napätia E môžeme určiť odpor RX.
Na znázornených schémach (obr. 23 a 24) sa na generovanie prúdu používa špeciálny transformátor, pripojený k zdroju napätia cez výkonový zosilňovač (frekvencia 1,6 kHz, konštantná amplitúda). Výsledný prúd je zaznamenaný synchrónnym detektorom vo výslednom obvode, následne zosilnený pomocou selektívneho zosilňovača a po konverzii cez analógovo-digitálne zariadenie je zobrazený na displeji prístroja.
Typické príklady merania zemného odporu v reálnych podmienkach
1. Meranie odporu uzemnenia transformátora inštalovaného na stĺpe elektrického vedenia
Postup merania:
- Odstráňte ochranný kryt z uzemňovacieho vodiča.
- Zabezpečte dostatočný priestor na to, aby sa prúdová svorka mohla voľne omotať okolo vodiča alebo uzemňovacieho hrotu.
- Svorky musia byť pripojené v prúdovej dráhe od nulového alebo uzemňovacieho vodiča k uzemňovaciemu kolíku (systém kolíkov).
- Na zariadení vyberte meranie prúdu "A".
- Uchopte uzemňovací vodič prúdovou svorkou.
- Určite hodnoty prúdu vo vodiči (maximálny povolený prúd je 30 A).
- Ak je táto hodnota prekročená, prestaňte merať odpor.
- Odpojte zariadenie od tohto bodu a vykonajte merania v iných bodoch.
- Ak aktuálna hodnota nepresahuje 30 A, mali by ste zvoliť režim "?".
- Na displeji prístroja sa zobrazí výsledok meraní v Ohmoch.
Výsledná hodnota zahŕňa celkový odpor uzemňovacieho systému, ktorý zahŕňa: prechodový odpor nulového vodiča s uzemňovacím kolíkom, ako aj miestne odpory všetkých spojení medzi kolíkom a neutrálom.
Ryža. 16. Meranie zemného odporu na stĺpe elektrického vedenia
Ryža. 17. Meranie uzemnenia transformátora inštalovaného na stožiari elektrického vedenia (uzemnenie vo forme skupiny kolíkov)
Ryža. 18. Meranie uzemnenia transformátora inštalovaného na stožiari elektrického vedenia (na uzemnenie sa používa kovová rúrka)
Podľa schémy znázornenej na obr. 25, koniec stožiara a kolík umiestnený v zemi slúžia na uzemnenie. Pre správne meranie celkového zemného odporu by mala byť prúdová svorka pripojená v bode umiestnenom nad križovatkou uzemňovacích vodičov uložených od uzemňovacieho kolíka a konca stĺpa.
Dôvodom zvýšenej hodnoty odporu zeme môže byť:
- Slabý uzemňovací kolík.
- Odpojený uzemňovací vodič
- Vysoké hodnoty odporu na kontaktoch vodiča alebo v mieste spojenia uzemňovacieho vodiča.
- Prúdové svorky a spoje na konci kolíka by sa mali starostlivo skontrolovať, či v spojoch nie sú výrazné trhliny.
2. Meranie zemného odporu na spojovacej skrini alebo elektromere
Technika merania uzemnenia na spojovacej skrinke a na elektromere je podobná technike, ktorá sa zvažuje pri meraní uzemnenia transformátora. Uzemňovací obvod môže pozostávať zo skupiny kolíkov (obr. 26) alebo môže byť ako uzemňovací vodič použitá kovová vodovodná rúrka v kontakte so zemou (obr. 27). Pri meraní odporového uzemnenia môžete použiť oba typy uzemnenia súčasne. K tomu je potrebné vybrať optimálny bod na neutrále, aby sa získala správna hodnota celkového odporu uzemňovacieho systému.
3. Meranie zemného odporu na transformátore inštalovanom na mieste
Pri vykonávaní meraní uzemnenia v transformátorovej rozvodni si musíte pamätať:
- V tomto energetickom zariadení je vždy vysoké napätie, ktoré je nebezpečné pre ľudský život.
- Neotvárajte kryt transformátora.
- Všetky práce môžu vykonávať iba kvalifikovaní pracovníci.
- Pri vykonávaní meraní by sa mali dodržiavať požiadavky bezpečnostných opatrení a opatrení na ochranu práce.
Ryža. 19. Meranie hodnoty uzemnenia na transformátore umiestnenom na špeciálnom mieste
Postup merania:
- Rozhodnite sa o počte uzemňovacích kolíkov.
- Keď sú uzemňovacie kolíky umiestnené vo vnútri oplotenia, merania by sa mali vykonať podľa schémy znázornenej na obr. 28.
- Keď sú uzemňovacie kolíky umiestnené mimo oplotenia, použite schému znázornenú na obr. 29.
- Ak je vo vnútri krytu jeden uzemňovací pól, musíte sa pripojiť k uzemňovaciemu vodiču v bode, ktorý sa nachádza za kontaktom tohto vodiča s uzemňovacím pólom.
- Použitie prúdovej svorky mod. 3730 a 3710 pripojené priamo k uzemňovaciemu kolíku poskytujú vo väčšine prípadov najlepšie výsledky merania.
- V mnohých prípadoch je na svorku na kolíku pripojených niekoľko vodičov, ktoré vedú k neutrálu alebo dovnútra plotu.
- Prúdová svorka by mala byť pripojená v bode, kde existuje iba jedna cesta pre prúdenie prúdu do neutrálneho vodiča.
Keď sa dosiahnu nízke hodnoty odporu, merací bod by sa mal posunúť čo najbližšie k uzemňovaciemu kolíku. Na obr. 29 znázorňuje uzemňovací kolík mimo oblasť bariéry. Na zabezpečenie správnych meraní je potrebné zvoliť miesto pripojenia prúdovej svorky podľa schémy znázornenej na obr. 29. Ak je vo vnútri oplotenia niekoľko uzemňovacích tyčí, mali by ste rozhodnúť o ich zapojení, aby ste vybrali optimálny bod pre merania.
Ryža. 20. Výber správneho bodu pre meranie zeme
4. Prenosové stojany
Pri meraní uzemnenia na prenosových stojanoch je potrebné pamätať na to, že existuje veľa rôznych konfigurácií uzemňovacích zariadení, čo prináša určité ťažkosti pri posudzovaní uzemňovacích vodičov. Na obr. 30 znázorňuje schému uzemnenia jedného stojana na betónovom základe s vonkajším uzemňovacím vodičom.
Miesto pripojenia prúdovej svorky sa volí nad bodom pripojenia uzemňovacích prvkov, ktoré môžu mať štruktúru vo forme skupiny dosiek, kolíkov alebo konštrukčné prvky stojanový základ.
Obrázok 21. Meranie zemného odporu prevodovej tyče
Moderné domáce spotrebiče a zariadenia vyžadujú uzemnenie. Iba v tomto prípade si výrobcovia zachovajú svoje záruky. Obyvatelia bytov si musia počkať na generálnu opravu sietí a majitelia domov si všetko vybavia vlastnými rukami. Ako urobiť uzemnenie v súkromnom dome, aký je postup a schémy zapojenia - o tom všetkom si prečítajte tu.
Vo všeobecnosti môžu byť zemné slučky vo forme trojuholníka, obdĺžnika, oválu, čiary alebo oblúka. Najlepšia možnosť pre súkromný dom - trojuholník, ale iné sú celkom vhodné.
Uzemnenie v súkromnom dome - typy zemných slučiek
Trojuholník
Uzemnenie v súkromnom dome alebo v krajine sa najčastejšie vykonáva obrysom vo forme rovnoramenného trojuholníka. prečo je to tak? Pretože s takouto štruktúrou na minimálnej ploche získame maximálnu plochu rozptylu prúdov. Náklady na inštaláciu uzemňovacej slučky sú minimálne a parametre zodpovedajú hodnotám.
Minimálna vzdialenosť medzi kolíkmi v trojuholníku zemnej slučky je ich dĺžka, maximálna je dvojnásobok dĺžky. Napríklad, ak zatlačíte kolíky do hĺbky 2,5 metra, vzdialenosť medzi nimi by mala byť 2,5 - 5,0 m. V tomto prípade pri meraní odporu uzemňovacej slučky získate normálne hodnoty.
Počas práce nie je vždy možné urobiť trojuholník striktne rovnoramenným - kamene sa nachádzajú na správnom mieste alebo v iných nepreniknuteľných oblastiach pôdy. V tomto prípade môžete kolíky posunúť.
Lineárna zemná slučka
V niektorých prípadoch je jednoduchšie vytvoriť pozemnú slučku vo forme polkruhu alebo reťaze kolíkov zoradených (ak nie je voľná plocha vhodných veľkostí). V tomto prípade je vzdialenosť medzi kolíkmi rovnaká alebo väčšia ako dĺžka samotných elektród.
Pri lineárnom obvode je to nevyhnutné viac vertikálne elektródy - tak, aby rozptylová plocha bola dostatočná
Nevýhodou tejto metódy je, že na získanie požadovaných parametrov je potrebný väčší počet vertikálnych elektród. Keďže ich bodovanie je stále potešením, v prítomnosti meta sa snažia urobiť trojuholníkový obrys.
Materiály pre zemnú slučku
Aby bolo uzemnenie súkromného domu účinné, jeho odpor by nemal presiahnuť 4 ohmy. K tomu je potrebné zabezpečiť dobrý kontakt uzemňovacích elektród so zemou. Problém je, že môžete merať iba zemný odpor špeciálne zariadenie. Tento postup sa vykonáva pri uvedení systému do prevádzky. Ak sú parametre horšie, akt nie je podpísaný. Preto sa pri uzemňovaní súkromného domu alebo chaty vlastnými rukami snažte prísne dodržiavať technológiu.
Parametre a materiály kolíkov
Uzemňovacie kolíky sú zvyčajne vyrobené zo železného kovu. Najčastejšie sa používa tyč s prierezom 16 mm alebo viac alebo roh s parametrami 50 * 50 * 5 mm (polica 5 cm, hrúbka kovu - 5 mm). Upozorňujeme, že tvarovky nie je možné použiť - ich povrch je vytvrdený, čo mení rozloženie prúdov, okrem toho rýchlo hrdzavie a zrúti sa do zeme. Potrebujete hrazdu, nie výstuž.
Ďalšou možnosťou pre suché oblasti sú hrubostenné kovové rúry. Ich spodná časť je sploštená vo forme kužeľa, v spodnej tretine sú vyvŕtané otvory. Na ich inštaláciu sú vyvŕtané otvory požadovanej dĺžky, pretože sa nedajú zatĺcť. Keď pôda vyschne a parametre uzemnenia sa zhoršia, do potrubí sa naleje soľný roztok, aby sa obnovila schopnosť rozptyľovania pôd.
Dĺžka zemných tyčí je 2,5-3 metre. To je dostatočné pre väčšinu regiónov. Konkrétnejšie, existujú dve požiadavky:
Je možné vypočítať špecifické parametre uzemnenia, ale sú potrebné výsledky geologickej štúdie. Ak máte nejaké, môžete si objednať výpočet v špecializovanej organizácii.
Čo vyrobiť kovovú väzbu a ako spájať špendlíky
Všetky kolíky obvodu sú prepojené kovovou väzbou. Môže byť vyrobený z:
- medený drôt s prierezom menším ako 10 mm 2;
- hliníkový drôt s prierezom najmenej 16 mm2
- oceľový vodič s prierezom najmenej 100 mm 2 (zvyčajne pás 25 x 5 mm).
Najčastejšie sú kolíky navzájom spojené pomocou oceľového pásu. Je privarený k rohom alebo hlavám tyče. Je veľmi dôležité, aby kvalita zvaru bola vysoká - záleží na tom, či vaše uzemnenie prejde testom alebo nie (či spĺňa požiadavky - odpor je menší ako 4 ohmy).
Pri použití hliníkového alebo medeného drôtu je k čapom privarená skrutka s veľkým prierezom, na ktorú sú už pripevnené drôty. Drôt je možné naskrutkovať na skrutku a pritlačiť pomocou podložky a matice, drôt je možné ukončiť konektorom správna veľkosť. Hlavná úloha je rovnaká - zabezpečiť dobrý kontakt. Preto nezabudnite odizolovať skrutku a drôt na holý kov (možno prebrúsiť) a dobre dotiahnuť - pre dobrý kontakt.
Ako urobiť uzemnenie vlastnými rukami
Po zakúpení všetkých materiálov môžete pristúpiť k samotnej výrobe pozemnej slučky. Najprv nakrájajte kov na kúsky. Ich dĺžka by mala byť väčšia ako vypočítaná asi o 20-30 cm - pri zarážaní zvrškov sa čapy ohýbajú, takže ich treba odrezať.
Zaostrite upchaté okraje vertikálnych elektród - veci pôjdu rýchlejšie
Existuje spôsob, ako znížiť odpor pri upchávaní elektród - naostrite jeden koniec rohu alebo kolíka pod uhlom 30 °. Tento uhol je optimálny pri jazde do zeme. Druhým momentom je privarenie kovovej plošiny k hornému okraju elektródy zhora. Po prvé, je ľahšie ho zasiahnuť a po druhé, kov je menej deformovaný.
Zákazka
Bez ohľadu na tvar obrysu všetko začína zemné práce. Treba vykopať priekopu. Je lepšie ho robiť so skosenými hranami - takže je menej posypaný. Poradie práce je nasledovné:
Vlastne, to je všetko. Urob si sám uzemnenie v súkromnom dome. Zostáva to pripojiť. Aby ste to dosiahli, musíte pochopiť schémy organizácie uzemnenia.
Vstup do pozemnej slučky do domu
Pozemná slučka musí byť nejakým spôsobom privedená k pozemnej zbernici. To je možné vykonať pomocou oceľového pásu 24 * 4 mm, medeného drôtu s prierezom 10 mm2, hliníkový drôt prierez 16 mm2.
V prípade použitia drôtov je lepšie ich hľadať v izolácii. Potom sa k obvodu privarí skrutka, na koniec vodiča sa nasadí objímka s kontaktnou podložkou (okrúhla). Na skrutku sa naskrutkuje matica, na ňu sa naskrutkuje podložka, potom drôt, navrch ďalšia podložka a to všetko sa dotiahne maticou (obrázok vpravo).
Ako priniesť "pozemok" do domu
Pri použití oceľového pásu existujú dva spôsoby - priviesť autobus alebo drôt do domu. Naozaj nechcem ťahať oceľovú pneumatiku s rozmermi 24 * 4 mm - pohľad je neestetický. Ak existuje, môžete použiť rovnaké skrutkové spojenie medený autobus. Chce to oveľa menšiu veľkosť, vyzerá to lepšie (foto vľavo).
Môžete tiež urobiť prechod z kovovej zbernice na medený drôt (úsek 10 mm2). V tomto prípade sú k pneumatike privarené dve skrutky vo vzdialenosti niekoľkých centimetrov od seba (5-10 cm). Medený drôt je skrútený okolo oboch skrutiek a pritlačí ich pomocou podložky a matice na kov (utiahnite čo najlepšie). Toto je najhospodárnejší a najpohodlnejší spôsob. Nevyžaduje toľko peňazí ako pri použití iba medeného / hliníkového drôtu, je jednoduchšie ho pretiahnuť cez stenu ako autobus (aj medený).
Schémy uzemnenia: ktorý z nich je lepšie urobiť
V súčasnosti sa v súkromnom sektore používajú iba dve schémy zemného spojenia - TN-C-S a TT. Do domu je z veľkej časti vhodný dvojžilový (220 V) alebo štvoržilový (380 V) kábel (systém TN-C). Pri takomto zapojení prichádza okrem fázových (fázových) vodičov aj ochranný vodič PEN, v ktorom je kombinovaná nula a zem. V súčasnosti táto metóda neposkytuje dostatočnú ochranu pred úrazom elektrickým prúdom, preto sa odporúča vymeniť staré dvojvodičové vedenie za trojvodičové (220 V) alebo päťvodičové (380 V).
Na získanie normálneho troj- alebo päťvodičového vedenia je potrebné oddeliť tento vodič od uzemnenia PE a nulového vodiča N (v tomto prípade je potrebná individuálna uzemňovacia slučka). Robia to v úvodnej skrini na fasáde domu alebo v účtovnej a rozvodnej skrini vo vnútri domu, vždy však pred pultom. V závislosti od separačnej metódy sa získa buď systém TN-C-S alebo TT.
Zariadenie v súkromnom dome uzemňovacieho systému TN-C-S
Pri použití tohto obvodu je veľmi dôležité vytvoriť dobrú individuálnu uzemňovaciu slučku. Upozorňujeme, že kedy Systém TN-C-S na ochranu pred úrazom elektrickým prúdom je potrebné nainštalovať RCD a difavtomatov. Bez nich neexistuje žiadna ochrana.
Na zabezpečenie ochrany je tiež potrebné pripojiť k uzemňovacej zbernici samostatnými vodičmi (neoddeliteľné) všetky systémy, ktoré sú vyrobené z vodivých materiálov - kúrenie, zásobovanie vodou, základová armatúra, kanalizácia, plynovod (ak sú vyrobené z kovové rúry). Preto musí byť pozemná zbernica braná "s rezervou."
Na oddelenie vodiča PEN a vytvorenie uzemnenia v súkromnom dome TN-C-S sú potrebné tri pneumatiky: na kovovej základni - bude to PE (zemná) zbernica a na dielektrickej základni - bude to N (neutrálna ) autobus a malý rozdeľovací autobus na štyri miesta na sedenie.
Kovová "zemná" zbernica musí byť pripevnená ku kovovému telu skrine, aby bol dobrý elektrický kontakt. Aby sa to dosiahlo, v upevňovacích bodoch pod skrutkami sa farba z karosérie odlúpne na holý kov. Zero bus - na dielektrickej základni - je lepšie ju namontovať na DIN lištu. Tento spôsob inštalácie spĺňa hlavnú požiadavku - po oddelení zbernice by sa PE a N nemali nikde pretínať (nemali by mať kontakt).
Uzemnenie v súkromnom dome - prechod zo systému TN-C na TN-C-S
- Vodič PEN, ktorý prišiel z linky, je navinutý na zbernici rozdeľovača.
- Pripojíme vodič z uzemňovacej slučky k rovnakej zbernici.
- Z jednej zásuvky s medeným drôtom s prierezom 10 mm 2 umiestnime prepojku na uzemňovaciu zbernicu;
- Z posledného voľného slotu umiestnime prepojku na neutrálnu zbernicu alebo neutrálnu zbernicu (tiež medený drôt 10 mm 2).
Teraz je všetko hotové - uzemnenie v súkromnom dome sa vykonáva podľa schémy TN-C-S. Ďalej na pripojenie spotrebiteľov odoberáme fázu zo vstupného kábla, nulu - zo zbernice N, zem - zo zbernice PE. Uistite sa, že sa zem a nula nikde nepretínajú.
TT uzemnenie
Konverzia obvodu TN-C na TT je vo všeobecnosti jednoduchá. Zo stĺpa vychádzajú dva drôty. Fázový vodič sa stále používa ako fáza a ochranný vodič PEN je pripojený k „nulovej“ zbernici a potom sa považuje za nulu. Vodič z vytvoreného obvodu je priamo napájaný na uzemňovaciu zbernicu.
Uzemnenie vlastnými rukami v súkromnom dome - schéma TT
Nevýhodou tohto systému je, že poskytuje ochranu iba pre zariadenia, ktoré umožňujú použitie "zemného" vodiča. Ak stále existujú domáce spotrebiče vyrobené podľa dvojvodičového obvodu, môže byť pod napätím. Aj keď sú ich skrinky uzemnené samostatnými vodičmi, v prípade problémov môže napätie zostať na „nule“ (fázu preruší stroj). Preto sa z týchto dvoch schém uprednostňuje TN-C-S ako spoľahlivejšia.
Modulárne uzemnenie- ide o projekt vytvorený špeciálne pre inštaláciu uzemňovacích vodičov v obytných zariadeniach, ako sú napríklad predmestské súkromné domy, vidiecke domy, ako aj pre priemyselné a administratívne objekty.
Prax montáže modulárnej uzemňovacej slučky.
Modulárny uzemňovač je prefabrikovaná konštrukcia pozostávajúca z oceľových kolíkov špeciálne upravených meďou, každý s dĺžkou 1,5 metra. Tieto kolíky sú spojené do jednej uzemňovacej slučky objektu.
Dĺžka prefabrikovanej uzemňovacej tyče môže dosiahnuť hĺbku cca 30 - 40 metrov. Uzemňovacie 1,5 metrové kolíky majú na koncoch závit, cez ktorý sú medzi nimi spojky, pri pohybe prefabrikovaného uzemňovacieho kolíka do hĺbky je možné ho spojiť s ďalším kolíkom atď.
Inštalácia vertikálnej uzemňovacej tyče do hĺbky sa vykonáva nasledovne. Prvý čap je zospodu vybavený oceľovým hrotom a na jeho vrchnú časť je naskrutkovaná montážna objímka s tryskou pre vibračné kladivo. Na zasiahnutie dýzy sa používa kladivo alebo dierovač a na držanie čapu vo zvislej polohe sa používa špeciálna svorka.
Keď sa prvý kolík dostane do zeme v dĺžke približne 1,3 - 1,4 metra, odstráni sa montážna objímka s tryskou pre vibračné kladivo a namiesto nich sa cez spojku preskrutkuje druhý kolík. Špeciálna svorka na uchytenie čapu vo zvislej polohe sa pohybuje nahor po novo namontovanej konštrukcii a jej vrch je opäť vybavený montážnou objímkou a hlavou kladiva a pokračuje proces utláčania uzemňovacieho čapu.
Schéma modulárnej uzemňovacej tyče je znázornená na obrázku nižšie, kde:
1. Tryska pre kladivo alebo vibračné kladivo.
2. Montážna spojka.
3. Svorku držte uzemňovaciu tyč vo vertikálnej polohe.
4. Spojka.
5. Uzemňovacia tyč.
6. Oceľový hrot.
Existuje niekoľko takýchto modulárnych uzemňovacích spínačov pre uzemňovaciu slučku (podľa projektu) a potom sú navzájom spojené medeným pásikom alebo drôtom pomocou svoriek do jednej uzemňovacej slučky. Pri inštalácii svoriek sú tieto miesta vopred ošetrené vodivou pastou a po kompletnej inštalácii celej zemnej slučky je podrobená antikoróznemu náteru.
Meranie odporu namontovaného vertikálneho kolíka je možné v štádiu osadenia každého novo naskrutkovaného 1,5 metrového kolíka a životnosť takejto modulárnej zemnej slučky je približne 30 rokov.
Výhody modulárneho uzemnenia.