To'g'rilash va o'rnatishni hisoblashning eng muhim sabablaridan biri shundaki, u odamlarni, uydagi jihozlarni ortiqcha kuchlanishdan himoya qiladi. Agar to'satdan uyga chaqmoq tushsa yoki biron sababga ko'ra tarmoqda quvvat ko'tarilsa, lekin ayni paytda elektr tizimi erga ulangan bo'lsa, bu ortiqcha elektr energiyasining barchasi erga tushadi, aks holda hamma narsani yo'q qilishi mumkin bo'lgan portlash sodir bo'ladi. uning yo'lida.
Elektr himoya uskunalari
Hayotning barcha sohalarida, uyda va ishda elektr energiyasi iste'molining o'sishi inson hayoti uchun aniq xavfsizlik qoidalarini talab qiladi. Elektr qurilmalaridan foydalanishda odamlar, uy hayvonlari va mulk xavfsizligini ta'minlash uchun elektr tizimlarini qurish talablarini ko'plab milliy va xalqaro standartlar tartibga soladi.
Uy-joy va jamoat binolarini qurishda o'rnatilgan elektr himoya vositalari ko'p yillar davomida ishonchli ishlashini ta'minlash uchun muntazam ravishda tekshirilishi kerak. Elektr tizimlarida xavfsizlik qoidalarini buzish salbiy oqibatlarga olib kelishi mumkin: odamlar hayotiga tahdid, mulkni yo'q qilish yokisimlarning buzilishi.
Xavfsizlik qoidalari odamlarning jonli yuzalar bilan xavfsiz aloqasi uchun quyidagi yuqori chegaralarni belgilaydi: quruq binolarda 36 VAC va nam joylarda 12 VAC.
Topraklama tizimi
Terga ulash tizimi har bir bino uchun mutlaqo zaruriy texnik uskunadir, shuning uchun u yangi ob'ektga o'rnatiladigan birinchi elektr o'rnatish komponentidir. Topraklama atamasi elektrotexnikada elektr komponentlarini erga maqsadli ulash uchun ishlatiladi.
Himoyaviy topraklama nosozliklar yuz berganda elektr jihozlariga teginish paytida odamlarni elektr toki urishidan himoya qiladi. Ustunlar, panjaralar, suv quvurlari yoki gaz quvurlari kabi kommunal xizmatlar terminal yoki yerga ulash orqali himoya kabel bilan ulanishi kerak.
Funktsional himoya muammolari
Funktsional topraklama, nomidan ko'rinib turibdiki, xavfsizlikni ta'minlamaydi, aksincha, elektr tizimlari va jihozlarining uzluksiz ishlashini ta'minlaydi. Funktsional topraklama oqim va shovqin manbalarini yer sinov adapterlari, antennalar va radio toʻlqinlarni qabul qiluvchi boshqa qurilmalarga tarqatadi.
Ular elektr jihozlari va qurilmalari oʻrtasidagi umumiy mos yozuvlar potentsiallarini aniqlaydi va shu tariqa xususiy uylarda televizor yoki yorugʻlikning miltillashi kabi turli nosozliklarni oldini oladi. Funktsional topraklama hech qachon himoya vazifalarini bajara olmaydi.
Elektr toki urishidan himoya qilish uchun barcha talablar milliy standartlarda keltirilgan. Himoya tuproqni yaratish juda muhim va shuning uchun har doim funktsionaldan ustun turadi.
Himoya qurilmalarining eng yuqori qarshiligi
Odamlar uchun xavfsiz boʻlgan tizimda himoya vositalari tizimdagi nosozlik kuchlanishi ular uchun xavfli boʻlishi mumkin boʻlgan qiymatga yetishi bilanoq ishlashi kerak. Ushbu parametrni hisoblash uchun siz yuqoridagi kuchlanish chegarasi ma'lumotlaridan foydalanishingiz mumkin, o'rtacha qiymatni tanlang U=25 VAC.
Turar joylarga o'rnatilgan qoldiq tok o'chirgichlari, odatda, qisqa tutashuv oqimi 500 mA ga yetmaguncha, erga o'tmaydi. Shuning uchun, Ohm qonuniga ko'ra, U=R1 R=25 V / 0,5 A=50 ohm bilan. Shuning uchun, odamlar va mulk xavfsizligini etarli darajada himoya qilish uchun erning qarshiligi 50 ohm dan kam bo'lishi kerak yoki R earth<50.
Elektrod ishonchliligi omillari
Davlat standartlariga muvofiq quyidagi elementlarni elektrodlar deb hisoblash mumkin:
- vertikal oʻrnatilgan poʻlat qoziqlar yoki quvurlar;
- gorizontal yotqizilgan po'lat chiziqlar yoki simlar;
- chuqurlashtirilgan metall plitalar;
- poydevorlar atrofiga oʻrnatilgan yoki poydevorga oʻrnatilgan metall halqalar.
Suv quvurlari va boshqa er osti po'lat muhandislik tarmoqlari (egalari bilan kelishuv bo'lsa).
Qarshiligi 50 ohmdan kam boʻlgan ishonchli topraklama uchta omilga bogʻliq:
- Yer manzarasi.
- Tiri va tuproqqa chidamliligi.
- Yer chizig'ining qarshiligi.
Topraklama qurilmasini hisoblash tuproqning qarshiligini aniqlashdan boshlanishi kerak. Bu elektrodlarning shakliga bog'liq. Yer qarshiligi r (yunoncha Rho harfi) ohm metrlarda ifodalanadi. Bu 1 m topraklama tsilindrining nazariy qarshiligiga to'g'ri keladi2, uning kesimi va balandligi 1 m. balandroq bo'ladi). Ohm-m da tuproq qarshiligiga misollar:
- botqoq tuproq 1 dan 30 gacha;
- loss tuproq 20 dan 100 gacha;
- chirindi 10 dan 150 gacha;
- kvars qumi 200 dan 3000 gacha;
- yumshoq ohaktosh 1500 dan 3000 gacha;
- oʻtloq tuproq 100 dan 300 gacha;
- oʻsimliksiz toshloq yer - 5.
Yerga ulash moslamasini oʻrnatish
Tuproqli halqa po'lat elektrodlar va birlashtiruvchi chiziqlardan tashkil topgan konstruktsiyadan o'rnatiladi. Tuproqqa botgandan so'ng, qurilma uyning elektr paneliga sim yoki shunga o'xshash metall chiziq bilan ulanadi. Tuproq namligi strukturaning joylashish darajasiga ta'sir qiladi.
Armatur uzunligi va er osti suvlari sathi oʻrtasida teskari bogʻliqlik mavjud. Qurilish maydonchasidan maksimal masofa 1 m dan 10 m gacha. Tuproqni hisoblash uchun elektrodlar tuproqni muzlatish chizig'i ostidagi erga kirishi kerak. Kottejlar uchun sxema metall buyumlar yordamida o'rnatiladi: quvurlar, silliq armatura, po'lat burchak, I-nur.
Ularning shakli erga chuqur kirish uchun moslashtirilgan bo'lishi kerak, armaturaning tasavvurlar maydoni 1,5 sm dan ortiq2. Armatura bir qatorda yoki turli shakllar shaklida joylashtiriladi, bu to'g'ridan-to'g'ri saytning haqiqiy joylashuviga va himoya moslamasini o'rnatish imkoniyatiga bog'liq. Ob'ektning perimetri atrofidagi sxema ko'pincha ishlatiladi, ammo uchburchak topraklama modeli hali ham eng keng tarqalgan.
Mavjud materialdan foydalangan holda himoya tizimini mustaqil ravishda qilish mumkinligiga qaramay, ko'plab uy quruvchilar zavod to'plamlarini sotib olishadi. Ular arzon bo'lmasa-da, ularni o'rnatish oson va foydalanishda bardoshli. Odatda, bunday to'plam o'rnatish uchun tishli ulanish bilan jihozlangan 1 m uzunlikdagi mis qoplangan elektrodlardan iborat.
Jami chiziqni hisoblash
Tuproq chizig'ining aniq sonini va o'lchamlarini hisoblash uchun umumiy qoida yo'q, ammo qochqin oqimining chiqishi, albatta, materialning tasavvurlar maydoniga bog'liq, shuning uchun har qanday uskuna uchun, tuproq chizig'ining o'lchami ushbu chiziq tomonidan olib boriladigan oqim bo'yicha hisoblanadi.
Tuproq halqasini hisoblash uchun avval qochqin oqimi hisoblab chiqiladi va chiziq oʻlchami aniqlanadi.
Transformator kabi koʻpgina elektr jihozlari uchun,dizel generatori va boshqalar uchun neytral tuproq chizig'ining o'lchami shunday bo'lishi kerakki, u ushbu uskunaning neytral oqimiga bardosh bera oladi.
Masalan, 100kVA transformator uchun umumiy yuk oqimi taxminan 140A ni tashkil qiladi.
Ulangan tasma kamida 70A (neytral oqim) oʻtkaza olishi kerak, bu oqimni oʻtkazish uchun 25x3 mm oʻlchamdagi tasma yetarli ekanligini bildiradi.
Har bir ob'ekt uchun zaxira himoyasi sifatida 2 ta tuproq chuquridan foydalanilganda, korpusni yerga ulash uchun 35 A tokni ko'tara oladigan kichikroq chiziq ishlatiladi. Agar bitta chiziq korroziya tufayli yaroqsiz bo'lib qolsa, bu kontaktlarning zanglashiga olib keladigan butunligini buzsa, oqish oqimi boshqa tizim orqali o'tib, himoyani ta'minlaydi.
Himoya quvurlari sonini hisoblash
Bir elektrod novdasi yoki trubkasining topraklama qarshiligi quyidagilarga muvofiq hisoblanadi:
R=r / 2 × 3, 14 × L (log (8xL / d) -1)
Bu erda:
r=Tuproqqa chidamlilik (ohmmetr), L=Elektrod uzunligi (metr), D=Elektrod diametri (metr).
Erni hisoblash (misol):
Yerga ulangan izolyatsion novda qarshiligini hisoblang. Uning uzunligi 4 metr va diametri 12,2 mm, solishtirma og'irligi 500 ohm.
R=500 / (2 × 3, 14 × 4) x (Jurnal (8 × 4 / 0, 0125) -1)=156, 19 Ō.
Bir novda yoki trubka elektrodining topraklama qarshiligi quyidagicha hisoblanadi:
R=100xr / 2 × 3, 14 × L (log (4xL / d))
Bu erda:
r=Tuproqqa chidamlilik (ohmmetr), L=Elektrod uzunligi (sm), D=Elektrod diametri (sm).
Tanriftopraklama tuzilishi
Elektr inshootining topraklamasini hisoblash diametri 100 mm, uzunligi 3 metr bo'lgan topraklama quvurlari sonini aniqlash bilan boshlanadi. Tizimda 1 soniya davomida 50 KA nosozlik oqimi va tuproq qarshiligi 72,44 ohm.
Yer elektrodi yuzasidagi oqim zichligi:
Ko’knori. ruxsat etilgan oqim zichligi I=7,57 × 1000 / (√rxt) A / m2
Ko’knori. ruxsat etilgan oqim zichligi=7,57 × 1000 / (√72,44X1)=889,419 A / m2
Bir diametrli sirt maydoni 100 mm. 3m quvur=2 x 3, 14 L=2 x 3, 14 x 0,05 x 3=0,942 m2
Ko’knori. bitta tuproqli trubkasi tomonidan ajratilgan oqim=Oqim zichligi x Elektrod sirt maydoni.
Maks. Bir yerga ulash trubkasi tomonidan chiqarilgan oqim=889,419x 0,942=838A, Kerakli tuproq trubkasi soni=Nosozlik oqimi / Maks.
Kerakli tuproqli quvur soni=50000/838=60 dona.
Tuproq quvurlarining qarshiligi (izolyatsiya qilingan) R=100xr / 2 × 3, 14xLx (log (4XL / d))
Tuproq quvurining qarshiligi (izolyatsiya qilingan) R=100 × 72,44 / 2 × 3 × 14 × 300 × (log (4X300 / 10))=7,99 Ō / Quvur
60 dona zaminning umumiy qarshiligi=7,99 / 60=0,133 Ohm.
Tuproq chizig'iga qarshilik
Tuproq chizig'i qarshiligi (R):
R=r / 2 × 3, 14xLx (log (2xLxL / og'irlik))
Loop topraklama hisobiga misol quyida keltirilgan.
12 mm kengligida, 2200 metr uzunlikdagi chiziqni hisoblang,200 mm chuqurlikda erga ko'milgan, tuproq qarshiligi 72,44 ohm.
Tuproq chizig'ining qarshiligi (Re)=72, 44 / 2 × 3, 14x2200x (log (2x2200x2200 /.2x.012))=0, 050 Ō
Yuqoridagi 60 dona topraklama quvurlarining umumiy qarshiligidan (Rp)=0,133 ohm. Va bu qo'pol zamin chizig'iga bog'liq. Bu erda aniq tuproq qarshiligi=(RpxRe) / (Rp + Re)
Sof qarshilik=(0,133 × 0,05) / (0,133 + 0,05)=0,036 Oh
Tuproq empedansi va guruhdagi elektrodlar soni (parallel ulanish). Kerakli tuproq qarshiligini ta'minlash uchun bitta elektrod etarli bo'lmagan hollarda bir nechta elektrodlardan foydalanish kerak. Elektrodlarni ajratish taxminan 4 m bo'lishi kerak Parallel elektrodlarning birlashgan qarshiligi elektrodning soni va konfiguratsiyasi kabi bir nechta omillarning murakkab funktsiyasidir. Turli konfiguratsiyadagi elektrodlar guruhining umumiy qarshiligi:
Ra=R (1 + la / n), qaerda a=r / 2X3.14xRxS
Bu yerda: S=Rostlash dastagi orasidagi masofa (metr).
l=Quyidagi jadvalda koʻrsatilgan omil.
n=Elektrodlar soni.
r=Tuproq qarshiligi (Ohmmetr).
R=Izolyatsiyadagi bitta novdaning qarshiligi (Ō).
| Paralel elektrodlar uchun omillar | |
| Elektrodlar soni (n) | Omil (l) |
| 2 | 1, 0 |
| 3 | 1, 66 |
| 4 | 2, 15 |
| 5 | 2, 54 |
| 6 | 2, 87 |
| 7 | 3.15 |
| 8 | 3, 39 |
| 9 | 3, 61 |
| 10 | 3, 8 |
Binoning perimetri kabi ichi bo'sh kvadrat atrofida teng masofada joylashgan elektrodlarning erga ulanishini hisoblash uchun yuqoridagi tenglamalar quyidagi jadvaldan olingan l qiymati bilan qo'llaniladi. Teng tomonli uchburchakda yoki L shaklida joylashgan uchta novda uchun qiymat l=1, 66
| Kuchli kvadrat elektrodlar uchun omillar | |
| Elektrodlar soni (n) | Omil (l) |
| 2 | 2, 71 |
| 3 | 4, 51 |
| 4 | 5, 48 |
| 5 | 6, 13 |
| 6 | 6, 63 |
| 7 | 7, 03 |
| 8 | 7, 36 |
| 9 | 7, 65 |
| 10 | 7, 9 |
| 12 | 8, 3 |
| 14 | 8, 6 |
| 16 | 8, 9 |
| 18 | 9, 2 |
| 20 | 9, 4 |
Bo'shliq kvadratlar uchun pastadir himoya topraklama hisoblash elektrodlarning umumiy soni (N)=(4n-1) formulasi bo'yicha amalga oshiriladi. Asosiy qoida shundan iboratki, qoʻshimcha elektrodlardan toʻliq foydalanish uchun parallel novdalar orasidagi masofa kamida ikki barobar boʻlishi kerak.
Agar elektrodlarning ajralishi ularning uzunligidan ancha katta bo'lsa va faqat bir nechta elektrodlar parallel bo'lsa, unda yuzaga keladigan tuproq qarshiligini qarshilik uchun odatiy tenglama yordamida hisoblash mumkin. Amalda, samarali tuproq qarshiligi odatda hisoblanganidan yuqori bo'ladi.
Odatda 4 elektrodli massiv 2,5-3 marta yaxshilanishni ta'minlaydi.
8 ta elektrodli massiv odatda 5-6 marta yaxshilanish imkonini beradi. Asl tuproq novdasining qarshiligi ikkinchi qator uchun 40%, uchinchi qator uchun 60%, toʻrtinchi qator uchun 66% ga kamayadi.
Elektrodni hisoblash misoli
Tuproqli novda umumiy qarshiligini hisoblash 200 birlik parallel ravishda, har biri 4 m oraliqda va agar ular kvadratga ulangan bo'lsa. Tuproq chizig'i 4 tametr va diametri 12,2 mm, sirt qarshiligi 500 ohm. Birinchidan, bitta tuproqli rodning qarshiligi hisoblab chiqiladi: R=500 / (2 × 3, 14 × 4) x (Log (8 × 4 / 0, 0125) -1)=136, 23 ohm.
Keyingi, parallel ravishda 200 birlik miqdorida zamin rodning umumiy qarshiligi: a=500 / (2 × 3, 14x136x4)=0,146 Ra (parallel chiziq)=136,23x (1 + 10 × 0,146) / 200)=1,67 ohm.
Agar tuproqli novda ichi bo'sh joyga ulangan bo'lsa 200=(4N-1), Ra (boʻsh kvadratda)=136, 23x (1 + 9, 4 × 0, 146 / 200)=1, 61 Oh.
Yerdan kalkulyator
Koʻrib turganingizdek, yerga ulashni hisoblash juda murakkab jarayon boʻlib, unda koʻplab omillar va murakkab empirik formulalar qoʻllaniladi, ulardan faqat murakkab dasturiy taʼminot tizimlariga ega oʻqitilgan muhandislar foydalanishi mumkin.
Foydalanuvchi faqat onlayn xizmatlardan foydalangan holda taxminiy hisob-kitoblarni amalga oshirishi mumkin, masalan, Allcalc. Aniqroq hisob-kitoblar uchun siz hali ham loyiha tashkilotiga murojaat qilishingiz kerak.
Allcalc onlayn kalkulyatori vertikal tuproqdan tashkil topgan ikki qatlamli tuproqda himoya topraklamasini tez va aniq hisoblashda yordam beradi.
Tizim parametrlarini hisoblash:
- Tuproqning yuqori qatlami yuqori namlangan qumdir.
- Iqlim koeffitsienti- 1.
- Tuproqning pastki qatlami yuqori namlangan qumdir.
- Vertikal topraklamalar soni - 1.
- Tuproq chuqurligi H (m) - 1.
- Vertikal qism uzunligi, L1 (m) - 5.
- Gorizontal kesimning chuqurligi h2 (m)- 0.7.
- Ulanish tasmasi uzunligi, L3 (m) - 1.
- Vertikal kesimning diametri, D (m) - 0,025.
- Gorizontal qism tokchasining kengligi, b (m) - 0,04.
- Tuproqning elektr qarshiligi (ohm/m) - 61.755.
- Bir vertikal qismning qarshiligi (Ohm) - 12.589.
- Gorizontal kesimning uzunligi (m) - 1.0000.
Gorizontal topraklama qarshiligi (Ohm) - 202.07.
Himoya tuproq qarshiligini hisoblash tugallandi. Elektr tokining tarqalishiga umumiy qarshilik (Ohm) - 11.850.
Ground elektr tizimidagi koʻplab kuchlanish manbalari uchun umumiy mos yozuvlar nuqtasini taʼminlaydi. Topraklama insonning xavfsizligini ta'minlashga yordam beradigan sabablardan biri shundaki, er dunyodagi eng katta o'tkazgichdir va ortiqcha elektr har doim eng kam qarshilik yo'lini oladi. Uydagi elektr tizimini yerga ulash orqali odam tokning yerga tushishiga imkon beradi, bu esa uning va boshqalarning hayotini saqlab qoladi.
Uyda to'g'ri tuproqli elektr tizimi bo'lmasa, foydalanuvchi nafaqat maishiy texnika, balki o'z hayotini ham xavf ostiga qo'yadi. Shuning uchun har bir uyda nafaqat topraklama tarmog'ini yaratish, balki har yili maxsus o'lchash asboblari yordamida uning ishlashini nazorat qilish kerak.
