≡× MENU

• داخلی
• ویندوز
• دیوارها
• پروژه ها
• ساختمان ها

سیستم های اتصال به زمین زمین زدن خانه زمین با استفاده از قطعات فلزی خانگی

یکی از گزینه های نصب حلقه اتصال به زمین در یک خانه خصوصی، نصب یک پایه پین ​​است. در این حالت ، زمان کار به طور قابل توجهی کاهش می یابد ، در حالی که عملکرد الکترود زمین نسبت به گزینه های سیستم مشابه (خطی ، الکترولیتی و غیره) پایین تر نیست. در این مقاله به شما خواهیم گفت که چگونه با دستان خود زمین پین مدولار بسازید و مزایای چنین سیستمی چیست.

ویژگی های طراحی

چنین سیستمی چیست و از چه چیزی تشکیل شده است؟ این دستگاه از پین های فولادی یک و نیم متری تشکیل شده است که با مس عمل کرده و با استفاده از کوپلینگ به هم متصل می شوند. این کیت همچنین شامل یک گیره برنجی است که با آن افقی و خطوط عمودی. در زیر یک نمودار از طراحی آمده است.

سیستم اتصال زمین ماژولار پین به شرح زیر نصب می شود: روشن قسمت بالایک پد فرود (نازل) روی پین نصب شده است که به نوبه خود به کوپلینگ متصل می شود. اتصال برای انتقال نیروی چکش ارتعاشی ضروری است. یک نوک فولادی در قسمت پایین سازه نصب شده است. راندن دستگاه به داخل زمین را آسان تر می کند. انواع مختلفی از نوک وجود دارد که دامنه آنها به سختی خاک بستگی دارد.

علاوه بر این، کیت دارای یک خمیر مایع رسانای الکتریکی ویژه است که هدف آن محافظت در برابر خوردگی و نگهداری مداوم است. مقاومت الکتریکیدر طول عملیات خمیر رسانای الکتریکی به همه چیز اعمال می شود اتصالات رزوه ایطرح ها همچنین می توانید از نوار چسب مخصوص ضد رطوبت برای جلوگیری از خوردگی استفاده کنید. در برابر اسیدها، نمک ها و گازها مقاوم است و اجازه عبور رطوبت را نمی دهد.

مراحل نصب

زمین پین مدولار طبق یک اصل ساده نصب می شود. اول از همه، نوک روی پین اول قرار می گیرد. اما قبل از نصب باید با خمیر رسانای الکتریکی در برابر خوردگی تصفیه شود. کوپلینگ را به انتهای دیگر پیچ می کنیم و همچنین آن را با خمیر ضد خوردگی درمان می کنیم. سپس سکوی فرود روی دستگاه پیچ می شود تا نیروهای چکش ارتعاشی اعمال شود.

زمین پین مدولار مونتاژ شده را در یک سوراخ از پیش آماده شده در زمین قرار می دهیم. شما باید آن را تا حد امکان با دستان خود به عمق زمین بپیچانید. سپس باید چکش ارتعاشی را به شبکه متصل کرده و آن را در محل میله قرار دهید. بنابراین، پین در تمام طول خود در زمین غوطه ور می شود. برای اتصال یک میله دیگر فقط باید 20 سانتی متر بگذارید.

این به دنبال دارد. برای انجام این کار، باید نازل فرود را بردارید و یک دستگاه مخصوص، یک اهم متر، را به محلی که در آن قرار داشت وصل کنید:

هنگامی که اولین میله در تمام طول خود در زمین قرار می گیرد، اتصال فرود برای چکش ارتعاشی برداشته می شود و یک پین دیگر از طریق کوپلینگ نصب می شود. یک گیره مخصوص که پین ​​را در حالت عمودی نگه می دارد در امتداد بالا می رود دستگاه نصب شدهبالا و کوپلینگ اتصال و اتصال چکش ارتعاشی مجدداً روی سازه نصب شده نصب می شود و پس از آن فرآیند تکرار می شود.

پس از نصب هر میله عمودی، مقاومت گسترش باید بررسی شود. پین ها تا زمانی که مقاومت مورد نیاز ایجاد شود نصب می شوند. شکل زیر نموداری از تغییر مقاومت بسته به طول را نشان می دهد:

بعد، شما باید الکترود زمین افقی و هادی عمودی را وصل کنید. برای این کار یک گیره برنجی به انتهای میله که از زمین بیرون زده است وصل می شود و یک الکترود زمین افقی به آن متصل می شود. یک صفحه مخصوص بین پین و کابل افقی قرار داده شده است که از خوردگی در هنگام تماس فلزات غیر مشابه محافظت می کند. پس از اتصال سیستم، نقاط اتصال با نوار چسب مخصوص درمان می شوند. به عنوان محافظت اضافی در برابر خوردگی عمل می کند.

مزایا و معایب سیستم

زمین پین مدولار، مانند هر سیستمی، جوانب مثبت و منفی خود را دارد. در مقایسه با مدار کلاسیک و استاندارد، اتصال زمین پین دارای مزایای زیر است:

• سهولت و سادگی نصب؛
• منطقه کوچکی را اشغال می کند؛
• نصب توسط حداقل تعداد کارگران (1-2 نفر) انجام می شود.
• نصب بدون انجام می شود کار جوشکاریاز آنجایی که تمام اتصالات با استفاده از کوپلینگ انجام می شود.
• به لطف چکش ارتعاشی، هیچ کار خاکی سنگینی وجود ندارد.
• زمین پین مدولار در برابر خوردگی مقاوم است، زیرا با روان کننده ها و روکش های ویژه درمان می شود که به لطف آنها چندین دهه دوام می آورند.
• بدون توجه به زمین، سیستم پین به راحتی به داخل زمین هدایت می شود.
• عناصر سازه ای به صورت صنعتی تولید می شوند که به همین دلیل است کیفیت بالاو آماده نصب فوری بدون کارهای مقدماتی اضافی هستند.

زمین پین مدولار یک نقطه ضعف قابل توجه دارد - هزینه بالای آن. اما، با وجود این اشکال، سیستم مفید است اگر تمام مزایای آن را در نظر بگیرید.

این صنعت کیت های مختلفی را تولید می کند که چنین عناصری را ترکیب می کند که برای قابل اعتماد بودن و نصب با کیفیت بالا. زمین پین مدولار هدف مهمی دارد - از خانه در برابر آتش محافظت می کند و افراد در اتاق را از شوک الکتریکی محافظت می کند.

داستان در مورد این است که چگونه من زمین را انجام دادم.

با مطالعه موضوع اتصال به زمین، تصمیم گرفتم کمی هزینه کنم پول بیشترو یک پایه سنجاق شیک بسازید. نزدیک به خانه. هیچ عملیات خاکی در مقیاس بزرگ برای شما وجود ندارد. بدون جوشکاری تاب دادن پتک. به طور کلی، یک اشتباه و نه چیزی بیشتر.
قبلاً به مناسبت برای نیازهای مختلف یک مته چکشی 25 J خریداری می شد که برای رویداد نصب پایه پین ​​کاملاً مناسب بود. سپس شروع به انتخاب خود زمین کردم. من نمی خواستم چیز خیلی گرون بخرم. تصمیم گرفتم کمی از "وزغ" گول بزنم. من یک زمین از tselectric پیدا کردم. به نظر می رسد مجموعه ای از 4 پین نسبت به رقبای معروف قیمت مناسبی دارد. اما همانطور که می گویند، "به دنبال چیزی که ارزان است نمی رود." همه پین ​​ها کاملاً مناسب و آبکاری شده به نظر می رسند. اتصال شروع برای اولین پین، کوپلینگ. ضمیمه پتک. و از آنجایی که مته چکشی موجود است، من البته یک راهنمای برای چکش ویبره (خوب، 2 عدد) و خود درج برای مته چکشی سفارش دادم.
و یک گیره برای اتصال نوار یا سیم.

من به اندازه کافی فیلم دیده ام که ببینم چگونه همه از رانندگی در زمین پین لذت می برند. روز X فرا رسید، همه چیز را آماده کردم و آن را باز کردم. من سوراخی به عمق حدود 50 سانتی متر حفر کردم و اولین سنجاق را جمع کردم و با مته چکشی آن را داخل زمین می بریم. نمی توان گفت بی دردسر بود، اما به راحتی وارد زمین شد. با این حال، متوجه شدم که راهنمای مته چکشی محکم به درج در مته چکشی جوش داده شده است. کل چیز هنگام چکش زدن گرم می شود، نه ترش. اوه خوب مته چکشی را از ضمیمه جدا کردم. پیچ راهنما را با آچار گازی باز کردم. پین دوم را محکم کرد. تمرینات سوراخ کردن را ادامه داد. در اینجا متوجه شدم که هنگام رانندگی، کل چیز باز می شود و تراشه ها از کوپلینگ می افتند. مثل اینکه تاپیک کار میکنه با اینکه مدام می پیچیدم و سفت می کردم، اما به وضوح عالی نبود. پین دوم را زدم. روی سومی پیچ شده. شروع کرد به زدنش
روند پیچیده تر شد. آآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآآً، هنگامی که کوپلینگ دوم در فاصله ی 30 سانتی متری از ته سوراخ به داخل زمین رفت، وقتی کوپلینگ را دوباره سفت کردم، پین سوم در دستانم قرار گرفت. احساس ناخوشایند. پس از بیرون کشیدن آن، متوجه شدم که عملا هیچ نخی در طرف دیگر کوپلینگ وجود ندارد.
با تب شروع کردم به فکر کردن در مورد اینکه چه کار کنم. خوب، چه باید کرد؟ ابتدا تصمیم گرفتم آنچه را که در زمین فرو رفته بود را حفر کنم. و من تصمیم گرفتم، برای اینکه قسمت دوم سازه 6 متری را از دست ندهم، 2 پین 3 متری هر کدام را در زمین قرار دهم. من واقعاً نمی خواستم سنگر حفر کنم، اما مجبور بودم. او 1.5 متر عقب نشینی کرد و تصمیم گرفت با پتک به قسمت دوم سنجاق ضربه بزند. گل زد. اما حتی هنگام رانندگی با پتک، تراشه ها از کوپلینگ بیرون ریختند، اما نه چندان فعال. بیشتر آن را با پتک کوبیدم و با مته چکشی آن را عمیق‌تر در سوراخ فرو کردم. اولین نتیجه گیری در مورد این سازنده زمین. کوپلینگ های ضعیف فقط با پتک چکش کنید. و خوب است که من یک جفت راهنما برای مته چکشی سفارش دادم. اولی که جوش داده شده بود، باید با آسیاب بریده می شد، زیرا امکان کوبیدن آن از نازل وجود نداشت. قسمت هایی از رزوه از کوپلینگ به رزوه آن جوش داده شد. دیگر امکان استفاده از آن وجود نداشت. اما نکته خنده دار این است که حتی بعد از تیز کردن نوک مته چکشی به طوری که کمی آزادتر روی نازل آویزان شود، حتی با استفاده کم، در انتها به سوراخ می رسند. آنها دوباره به یکدیگر جوش داده شدند.

عکس بقایای یک نازل اره شده را نشان می دهد. نازل و راهنما یک کل واحد شد، اما من به خرید همان مجموعه برای خانه دوم فکر می کردم. ظاهرا این سرنوشت نیست.

اما به نوعی باید از این وضعیت خارج شد.
در نتیجه برای رسیدن به انتهای سنجاق که از کوپلینگ افتاده بود از یک بیل استفاده کردم. یک سنجاق در عمق 80 سانتی متری ظاهر شد. با آب شستم عکس گرفتم و بزرگش کردم او اشاره کرد که کنده کاری زنده بود. و من هنوز یک جفت کامل دیگر داشتم. علاوه بر این، در مزرعه یک میله سیم 14 میلی متری با رزوه های بریده شده در دو طرف M16x2 وجود داشت، مانند کوپلینگ و پین از کیت. و حتی با آجیل. یک معجزه و فقط در این شرایط. اگرچه اگر آنجا نبود، من برای خرید چنین میله نخی می رفتم. خوشبختانه در نزدیکترین شهر به فروش می رسند. کوپلینگ را پیچ کرد، آن را با مهره سفت کرد و با یک نفس روی میله بیرون زده شروع به سفت کردن آن کرد. و به درازا کشید. هاللویا
این اتفاق افتاد.

حالا باید به نحوه اتصال این به پین ​​دوم فکر کنیم. سنگر می کنیم.

ما چند متر نوار 4*40 می خریم. اما بست دومی برای نوار وجود ندارد. اصلاً تمایلی به آشپزی وجود ندارد، برای این کار باید کاملاً متفاوت عمل کنید کارهای خاکی. اما همسرم به خاطر ریشه درختان اجازه نداد همه چیز را در خانه برگردانیم. خوشبختانه این سنگر کوچک از کنار آنها گذشت.
من یک راه حل اصلی پیدا کردم.
من یک بست بداهه از آهن گالوانیزه با استفاده از آسیاب و مته مونتاژ کردم.

این یک میله فولادی کشیده شده به قطر 14 میلی متر و طول 1.5 متر است که با رسوب الکترولیتی (الکترولیز) با مس با خلوص 99.9 درصد پوشش داده شده و پوششی با یک پیوند مولکولی و جدا نشدنی با فولاد ایجاد می کند.

نخ ها در امتداد لبه ها با استفاده از روش Knurling برای اتصال متقابل آنها با استفاده از یک جفت اعمال می شوند.

علاوه بر هدایت الکتریکی، فولاد با کیفیت بالا در چنین دستگاه زمینی، نقش مکانیکی لازم برای دفن الکترود در خاک را نیز ایفا می کند. پین‌ها دارای استحکام کششی بالایی هستند (600 نیوتن بر میلی‌متر مربع) و می‌توان آن‌ها را تا عمق 40 متری با چکش چکش در زمین فرو برد.

ضخامت پوشش مسی حداقل 0.25 میلی متر در طول کل میله (شامل رزوه ها) است. این امر مقاومت (پوشش) آن را در برابر خم شدن، پوسته شدن و خراشیدن در هنگام نصب تضمین می کند. این امر به ویژه در مورد رزوه ها بسیار مهم است، جایی که لایه نازک تری از مس به طور کامل در اثر بارها و اصطکاک با کوپلینگ در هنگام نفوذ (نصب) از بین می رود *.

این ویژگی ها مقاومت بالای پین زمین در برابر خوردگی را تضمین می کند و عمر طولانی (تا 100 سال) را تضمین می کند.

* ویژگی های ایجاد موضوعات
نخ "صحیح" پس از آبکاری مس - با خنچه زدن اعمال می شود، زیرا فقط این روش امکان دستیابی به کیفیت کلی بالای پین را فراهم می کند.

یک "تکنولوژی" جایگزین برای آبکاری مس پین ها: با نخ های از قبل تشکیل شده (قبل از اعمال پوشش) ارزان تر است، اما نتیجه بدتر (و خطرناک در حین کار) را نشان می دهد.
این به دلیل یکی از ویژگی های الکترولیز است: ضخیم شدن پوشش در فرورفتگی ها / حفره ها، به همین دلیل مواد پایه (فولاد) روی نخ را فقط می توان با یک لایه نازک (0.03 - 0.05 میلی متر) مس پوشاند.
چنین پوشش نازکی در هنگام نصب به راحتی در اثر ضربه و اصطکاک در کوپلینگ آسیب می بیند. متعاقباً در حین کارکرد الکترود زمین با چنین تخلفاتی، کانون های خوردگی الکتروشیمیایی ("مس-آهن") ایجاد می شود که منجر به آن می شود. نابودی کاملدر عرض 2-3 سال

تکنولوژی آبکاری مس

کلید ساخت یک پین زمین با کیفیت، ایجاد یک است شمش فولادیپوشش مسی قوی و یکنواخت با ضخامت لازم با حداقل ناخالصی.

در یک صفحه جداگانه "فولاد با اندود مس" ارائه شده است توضیحات مفصلویژگی های اصلی، فرآیندهای ساخت و آزمایش های پوشش.

مقایسه با پین های گالوانیزه

از سال 1910 تا 1955، مؤسسه ملی استانداردها و فناوری (NIST) یک مطالعه گسترده در مورد خوردگی زیرزمینی انجام داد که طی آن 36500 نمونه از 333 نوع پوشش و مواد محافظ فلزات آهنی و غیرآهنی در 128 مکان در سراسر ایالات متحده آزمایش شدند ایالات*. این مطالعه به طور گسترده به عنوان یکی از جامع ترین مطالعات خوردگی انجام شده در نظر گرفته می شود.

یکی از نتایج این مطالعه این واقعیت بود که یک پین زمینی پوشیده شده با 254 میکرون مس، خود را حفظ می کند. مشخصات فنیبرای بیش از 40 سال در اکثر انواع خاک. و الکترودهای میله ای پوشش داده شده با 99.06 میکرون روی در همان خاک ها می توانند کیفیت خود را فقط برای 10-15 سال حفظ کنند.

علاوه بر این، دوره حفاظت رویپوشش متناسب با افزایش تعداد سازه های فلزی در زمین واقع در کنار الکترودها کاهش می یابد (هر چه ساختارهای بیشتر باشد، پوشش کمتر خدمات می دهد / سریعتر "ناپدید می شود"). نمونه هایی از این سازه ها می تواند : مقاوم سازی پی ساختمان، لوله ها و ... باشد.

پین زمین با روکش مسضخامت 254 میکرون پس از 10 سال از خاک (لوم) استخراج شد

پین زمین با پوشش رویضخامت 99 میکرون پس از 10 سال از خاک (لوم) استخراج شد

مطالعه دیگری در مورد خواص خوردگی پوشش مس توسط شرکت لهستانی GALMAR انجام شد. پیری مصنوعی نمونه‌ها در شرایط شبیه‌سازی خاک تهاجمی (یک باتلاق "اسیدی") نشان داد که یک پین زمین با پوشش مسی 250 میکرون ویژگی‌های فنی لازم را برای حداقل 30 سال حفظ می‌کند.

تحت " زمین" فهمیده می شود اتصال الکتریکیتجهیزات، دستگاه ها به دستگاه اتصال به زمین، که به نوبه خود به زمین (ارت) متصل می شود. هدف از اتصال زمین برابر کردن پتانسیل تجهیزات، مدارها و پتانسیل زمین است. زمین مورد نیاز استبرای استفاده در کلیه تاسیسات برق برای اطمینان از ایمنی کارگران و تجهیزات در برابر اثر جریان اتصال کوتاه. هنگامی که یک خرابی رخ می دهد، جریان اتصال کوتاه از طریق مدار دستگاه اتصال به زمین به زمین می گذرد. زمان عبور فعلی با عمل حفاظت رله و اتوماسیون محدود می شود. این امر ایمنی تجهیزات و همچنین ایمنی کارگران را از نظر برق گرفتگی تضمین می کند.

برای محافظت از تجهیزات الکترونیکی در برابر پتانسیل های الکترواستاتیک و محدود کردن ولتاژ جعبه تجهیزات برای ایمنی پرسنل عملیاتی، مقاومت یک مدار زمین ایده آل باید به صفر گرایش داشته باشد. با این حال، در عمل دستیابی به این امر غیرممکن است. با توجه به این شرایط در استانداردهای مدرنامنیت بسیار پایین تنظیم شده است مقادیر معتبرمقاومت مدارهای اتصال به زمین

مقاومت دستگاه زمین

مقاومت کل دستگاه اتصال زمین شامل موارد زیر است:

• مقاومت فلز الکترود و مقاومت در نقطه تماس بین هادی اتصال زمین و الکترود زمین.
• مقاومت در ناحیه تماس بین الکترود و زمین.
• مقاومت زمین در رابطه با جریان های جاری

در شکل شکل 1 نموداری از قرارگیری یک الکترود زمین (پین) در زمین را نشان می دهد.

به عنوان یک قاعده، پین زمین از فلزی ساخته شده است که جریان الکتریکی (فولاد یا مس) را هدایت می کند و با ترمینال مناسب مشخص می شود. بنابراین برای محاسبات عملی می توان از مقدار مقاومت پین زمین و نقطه تماس با هادی غافل شد. بر اساس نتایج بررسی ها مشخص شد که در صورت رعایت تکنولوژی نصب دستگاه ارت (تماس نزدیک الکترود با زمین و عدم وجود ناخالصی های خارجی به صورت رنگ، روغن و غیره بر روی سطح). از الکترود)، به دلیل مقدار کم آن، می توان مقاومت در نقطه تماس الکترود زمین با زمین را نادیده گرفت.

مقاومت سطح خاک تنها جزء امپدانس دستگاه اتصال زمین است که در هنگام طراحی و نصب دستگاه های اتصال به زمین محاسبه می شود. در عمل اعتقاد بر این است که الکترود زمین در میان لایه های یکسان خاک قرار دارد که به شکل سطوح متحدالمرکز مرتب شده اند. نزدیکترین لایه کمترین شعاع و در نتیجه حداقل سطح و بیشترین مقاومت را دارد.

با دور شدن از الکترود زمین، هر لایه بعدی سطح خود را افزایش داده و مقاومت آن را کاهش می دهد. در فاصله ای از الکترود، مقاومت لایه های خاک به قدری کوچک می شود که مقدار آن برای محاسبات در نظر گرفته نمی شود. ناحیه ای از خاک که در آن سوی مقاومت ناچیز است، ناحیه مقاومت موثر نامیده می شود. اندازه این ناحیه مستقیماً به عمق غوطه ور شدن الکترود زمین در خاک بستگی دارد.

مقدار نظری مقاومت خاک با استفاده از فرمول کلی محاسبه می شود:

که ρ مقدار مقاومت خاک، اهم * سانتی متر است.
L - ضخامت لایه خاک، سانتی متر.
الف – مساحت سطح خاک متحدالمرکز، سانتی متر مربع.

این فرمول به وضوح توضیح می دهد که چرا مقاومت هر لایه خاک با فاصله از الکترود زمین کاهش می یابد. هنگام محاسبه مقاومت خاک، مقاومت آن به عنوان یک مقدار ثابت در نظر گرفته می شود، اما در عمل مقدار مقاومت در محدوده های مشخصی تغییر می کند و به شرایط خاص بستگی دارد. فرمول هایی برای یافتن مقاومت زمین با تعداد زیادی الکترود اتصال به زمین دارند ظاهر پیچیدهو به شما اجازه می دهد فقط یک مقدار تقریبی را پیدا کنید.

اغلب، مقاومت زمین یک پین با استفاده از فرمول کلاسیک تعیین می شود:

جایی که ρ مقدار متوسط ​​مقاومت خاک، اهم * سانتی متر است.
R – مقاومت اتصال به زمین الکترود، اهم.
L - عمق الکترود زمین، سانتی متر.
r - شعاع الکترود زمین، سانتی متر.

تأثیر ابعاد الکترود اتصال به زمین و عمق زمین آن بر مقدار مقاومت اتصال به زمین

ابعاد عرضی الکترود اتصال زمین تأثیر کمی بر مقاومت زمین دارد. با افزایش قطر پین اتصال، کاهش جزئی در مقاومت اتصال به زمین مشاهده می شود. به عنوان مثال، اگر قطر الکترود دو برابر شود (شکل 2)، مقاومت زمین کمتر از ده درصد کاهش می یابد.

برنج. 2. وابستگی مقاومت پین زمین به قطر مقطع آن، اندازه گیری شده در اینچ

با افزایش عمق قرارگیری الکترود زمین، مقاومت اتصال به زمین کاهش می یابد. از نظر تئوری ثابت شده است که دوبرابر کردن عمق می تواند تا 40 درصد کشش را کاهش دهد. طبق NEC (1987، 250-83-3)، پین باید در عمق حداقل 2.4 متر غوطه ور شود تا از تماس قابل اعتماد با زمین اطمینان حاصل شود (شکل 3). در بسیاری از موارد، یک پین زمینی سه متری به طور کامل استانداردهای فعلی NEC را برآورده می کند.

NEC (1987، 250-83-2) به حداقل قطر 5/8 اینچ (1.58 سانتی متر) برای یک الکترود زمین فولادی و 1/2 اینچ (1.27 سانتی متر) برای یک فولاد روکش دار یا الکترود مسی نیاز دارد.

در عمل از ابعاد عرضی پین زمین به طول کل 3 متر استفاده می شود:

• پرایمر معمولی - 1/2 اینچ (1.27 سانتی متر).
• خاک مرطوب - 5/8 اینچ (1.58 سانتی متر).
• زمین سخت - 3/4 اینچ (1.90 سانتی متر).
• برای طول پین بیش از 3 متر - 3/4 "" (1.91 سانتی متر).

برنج. 3. وابستگی مقاومت دستگاه اتصال به زمین به عمق زمین (عمودی - مقدار مقاومت الکترود (اهم)، به صورت افقی - عمق زمین در فوت)

تأثیر مقاومت خاک بر مقدار مقاومت زمین الکترود

فرمول بالا نشان می دهد که مقدار مقاومت زمین به عمق و سطح الکترود زمین و همچنین به مقدار مقاومت خاک بستگی دارد. مقدار دوم عامل اصلی تعیین کننده مقاومت زمین و عمق اتصال زمین الکترود مورد نیاز برای اطمینان از حداقل مقاومت است. مقاومت خاک به زمان سال و نقطه بستگی دارد کره زمین. وجود الکترولیت ها در خاک به صورت محلول های آبینمک ها و مواد معدنی رسانای الکتریکی در تا حد زیادیمقاومت خاک را تحت تاثیر قرار می دهد. در خاک خشک که حاوی نمک های محلول نیست، مقاومت بسیار بالا خواهد بود (شکل 4).

برنج. 4. وابستگی مقاومت خاک (حداقل، حداکثر و متوسط) به نوع خاک

عوامل موثر بر مقاومت خاک

با رطوبت بسیار کم (نزدیک به صفر)، لوم شنی و زمین معمولیدارای مقاومتی بیش از 109 اهم * سانتی متر است که به این گونه خاک ها اجازه می دهد تا به عنوان عایق طبقه بندی شوند. افزایش رطوبت خاک به 20 ... 30 درصد به کاهش شدید مقاومت کمک می کند (شکل 5).

برنج. 5. وابستگی مقاومت خاک به رطوبت

مقاومت خاک نه تنها به میزان رطوبت، بلکه به دمای آن نیز بستگی دارد. در شکل شکل 6 تغییر در مقاومت شنی لوم با رطوبت 12.5 درصد در محدوده دمایی 20+ تا 15- درجه سانتی گراد را نشان می دهد. مقاومت خاک هنگامی که دما به -15 درجه سانتیگراد کاهش می یابد تا 330000 اهم * سانتی متر افزایش می یابد.

برنج. 6. وابستگی مقاومت خاک به دمای آن

در شکل شکل 7 تغییرات مقاومت خاک را بسته به زمان سال نشان می دهد. در اعماق قابل توجهی از سطح زمین، دما و رطوبت خاک کاملاً پایدار بوده و کمتر به زمان سال وابسته است. بنابراین سیستم زمینی که در آن پین در عمق بیشتری قرار دارد در هر زمانی از سال موثرتر خواهد بود. نتایج عالی زمانی حاصل می شود که الکترود زمین به سطح آب زیرزمینی برسد.

برنج. 7. تغییر در مقاومت زمین در طول سال.

یک لوله آب (¾ "") واقع در خاک سنگی به عنوان یک دستگاه زمینی در نظر گرفته شد. منحنی 1 (منحنی 1) تغییر مقاومت خاک را در عمق 0.9 متر نشان می دهد، منحنی 2 (منحنی 2) - در عمق 3 متری.

در در برخی مواردارزش بسیار بالایی از مقاومت خاک وجود دارد که مستلزم ایجاد سیستم های زمین حفاظتی پیچیده و گران قیمت است. در این مورد، شما نیاز به نصب یک پین زمین دارید اندازه های کوچکو برای کاهش مقاومت زمین، نمک های محلول را به صورت دوره ای به خاک اطراف اضافه کنید. در شکل شکل 8 کاهش قابل توجه مقاومت خاک (لوم شنی) را با افزایش غلظت نمک های موجود نشان می دهد.

برنج. 8. رابطه بین مقاومت خاک و محتوای نمک (لوم شنی با رطوبت 15% و دمای +17 درجه سانتی گراد)

در شکل شکل 9 رابطه بین مقاومت خاکی که با محلول نمک اشباع شده است و دمای آن را نشان می دهد. هنگام استفاده از دستگاه زمین در چنین خاک هایی، پین زمین باید از اثرات خوردگی شیمیایی محافظت شود.

برنج. 9. تأثیر دمای خاک آغشته به نمک بر مقاومت آن (لوم شنی - محتوای نمک 5٪، آب 20٪).

وابستگی مقدار مقاومت دستگاه اتصال به عمق زمین الکترود

برای تعیین عمق مورد نیاز الکترود زمین، یک نوموگرام زمین مفید خواهد بود (شکل 10).
به عنوان مثال، برای به دست آوردن مقدار زمین 20 اهم در خاک با مقاومت 10000 اهم * سانتی متر، لازم است از یک پین فلزی با قطر 5/8 "" مدفون 6 متر استفاده شود.

استفاده عملی از نوموگرام:

• مقاومت مورد نیاز پین زمین شده را روی مقیاس R تنظیم کنید.
• نقطه مقاومت واقعی خاک را در مقیاس P مشخص کنید.
• از طریق نقاط داده شده در مقیاس های R و P یک خط مستقیم به مقیاس K بکشید.
• یک نقطه در محل تقاطع را با مقیاس K مشخص کنید.
• اندازه میله زمین مورد نیاز را با استفاده از مقیاس DIA انتخاب کنید.
• یک خط مستقیم از طریق نقاط در مقیاس K و در مقیاس DIA بکشید تا زمانی که مقیاس D را قطع کند.
• تقاطع این خط مستقیم با مقیاس D عمق مورد نظر پین را به دست می دهد.

برنج. 10. نوموگرام برای محاسبه دستگاه زمین

اندازه گیری مقاومت خاک با استفاده از دستگاه TERCA2

موجود است قطعه زمین منطقه بزرگ.
وظیفه یافتن مکانی با حداقل مقاومت و تخمین عمق لایه خاک با کمترین مقاومت است. در میان انواع مختلفخاکی که در این منطقه یافت می شود، حداقل مقاومت در خاک لوم مرطوب خواهد بود.
پس از بررسی دقیق سایت، منطقه جستجو به 20 متر مربع محدود می شود. بر اساس الزامات سیستم زمین، لازم است مقاومت خاک در عمق 3 متر (300 سانتی متر) تعیین شود. فاصله بین خارجی ترین پین های زمین برابر با عمقی است که میانگین مقاومت برای آن اندازه گیری می شود (در این مورد 300 سانتی متر).

برای استفاده از فرمول ساده شده Wenner

الکترود زمین باید در عمق حدود 1/20 فاصله بین الکترودها (15 سانتی متر) باشد.

نصب الکترودها طبق یک طرح خاص که در شکل نشان داده شده است انجام می شود. 11.
نمونه ای از اتصال یک تستر زمین (Mod. 4500) در شکل نشان داده شده است. 12.

برنج. 11. نصب الکترودهای زمین در طول شبکه

1. جامپری را که پایانه های X و X V (C1 و P1) دستگاه اندازه گیری را به هم متصل می کند، بردارید.
2. تستر را به هر یک از 4 پین وصل کنید (شکل 11).

مثال.
تستر مقاومت R = 10 اهم را نشان داد.
فاصله بین الکترودهای A = 300 سانتی متر.
مقاومت با فرمول ρ = 2 π *R*A تعیین می شود

جایگزینی داده های اولیه ای که به دست می آوریم:

ρ = 2 π * 10 * 300 = 18850 اهم سانتی متر.

برنج. 12. نمودار اتصال تستر

اندازه گیری ولتاژ لمسی

مهم ترین دلیل برای اندازه گیری ولتاژ لمسی، به دست آوردن یک ارزیابی قابل اعتماد از ایمنی پرسنل پست و حفاظت از تجهیزات در برابر قرار گرفتن در معرض جریان های ولتاژ بالا است. در برخی موارد، درجه ایمنی الکتریکی بر اساس معیارهای دیگر ارزیابی می شود.

دستگاه های زمین به شکل یک پین یا شبکه الکترود جداگانه نیاز به بازرسی دوره ای و تأیید اندازه گیری مقاومت دارند که در موارد زیر انجام می شود:

• دستگاه اتصال زمین از نظر اندازه جمع و جور است و می توان آن را به طور موقت غیرفعال کرد.
• هنگامی که خطر خوردگی الکتروشیمیایی الکترود زمینی ناشی از مقاومت کم خاک و فرآیندهای گالوانیکی ثابت وجود دارد.
• اگر احتمال خرابی در زمین نزدیک به دستگاه زمینی که در حال آزمایش است وجود داشته باشد.

به عنوان یک راه جایگزین برای تعریف امنیت تجهیزات تکنولوژیکیپست از اندازه گیری ولتاژ لمسی استفاده می کند. این روشدر موارد زیر توصیه می شود:

• اگر برای اندازه گیری مقاومت زمین غیرممکن است دستگاه اتصال زمین را جدا کنید.
• در صورت تهدید خطاهای زمین در نزدیکی سیستم اتصال به زمین در حال آزمایش یا در مجاورت تجهیزات متصل به سیستم اتصال به زمین در حال آزمایش.
• هنگامی که مدار تجهیزات در تماس با زمین از نظر مساحت با اندازه دستگاه اتصال به زمین قابل آزمایش باشد.

لازم به ذکر است که اندازه گیری مقاومت زمین با استفاده از روش افت پتانسیل یا اندازه گیری ولتاژ لمسی به فرد اجازه نمی دهد تا در مورد توانایی هادی اتصال به زمین در تحمل جریان های قابل توجه در هنگام نشت جریان از فاز به هادی اتصال به زمین، نتیجه گیری قابل اعتمادی داشته باشد. برای این منظور، روش متفاوتی مورد نیاز است که در آن از جریان آزمایشی با بزرگی قابل توجهی استفاده می شود. اندازه گیری ولتاژ لمسی با استفاده از تستر زمین چهار نقطه ای انجام می شود.

در فرآیند اندازه گیری ولتاژ لمسی، دستگاه ولتاژ کمی در زمین ایجاد می کند که ولتاژ را در هنگام خطا شبیه سازی می کند. شبکه برقنزدیک به نقطه مورد آزمایش تستر مقدار ولتاژ را بر حسب ولت در هر 1 آمپر جریان در مدار زمین نشان می دهد. برای تعیین بالاترین ولتاژ لمسی که در یک حالت شدید ممکن است رخ دهد، مقدار حاصل را در حداکثر جریان ممکن ضرب کنید.

به عنوان مثال، هنگام آزمایش یک سیستم زمین با بالاترین جریان خطای 3000 A، تستر مقدار 0.200 را برگرداند.

بنابراین، ولتاژ لمسی خواهد بود

U = 3000 A * 0.200 = 600 V.

اندازه گیری ولتاژ لمسی از بسیاری جهات شبیه به روش افت پتانسیل است: در هر مورد لازم است الکترودهای زمین کمکی در زمین نصب شوند. با این حال، فاصله بین الکترودها متفاوت خواهد بود (شکل 22).

برنج. 13. نمودار هادی زمین (مورد کلی برای شبکه برق صنعتی)

بیایید یک مورد معمولی را در نظر بگیریم. در نزدیکی پست، یک کابل زیرزمینی دچار آسیب عایق شد. جریان ها از طریق این مکان به زمین می ریزند که به سیستم زمینی پست می روند و در آنجا اختلاف پتانسیل بالایی ایجاد می کنند. ولتاژ نشتی بالا می تواند تهدید قابل توجهی برای سلامت و زندگی پرسنل پست مستقر در یک منطقه خطرناک باشد.

برای اندازه گیری مقدار تقریبی ولتاژ لمسی که در این حالت رخ می دهد، باید تعدادی از مراحل را انجام دهید:

• کابل را بین نرده فلزیپست برق و نقاط P1 و C1 یک تستر زمین چهار نقطه ای.
• یک الکترود اتصال به زمین را در مکانی که احتمال خرابی کابل وجود دارد، در زمین نصب کنید.
• الکترود را به ورودی C2 تستر وصل کنید.
• در خط مستقیم بین الکترود اول و نقطه اتصال به نرده، یک الکترود اضافی در زمین نصب کنید. فاصله توصیه شده از محل نصب این الکترود تا محل اتصال به نرده یک متر می باشد.
• این الکترود را به نقطه P2 تستر وصل کنید.
• تستر را روشن کنید، محدوده 10 میلی آمپر را انتخاب کنید، خوانش های دستگاه را ضبط کنید.
• برای به دست آوردن مقدار ولتاژ لمسی، قرائت تستر را در حداکثر مقدار جریان ضرب کنید.

برای به دست آوردن نقشه انتشار پتانسیل ولتاژ، لازم است یک الکترود (البته متصل به ترمینال P2 تستر) در مکان های مختلف نزدیک حصار، واقع در کنار خط معیوب نصب شود.

اندازه گیری مقاومت زمین با دستگاه "SA 6415" با استفاده از گیره های جریان

اندازه گیری مقاومت زمین با استفاده از گیره های فعلی بسیار جدید است روش موثر، که امکان اندازه گیری را در هنگام روشن بودن سیستم زمین فراهم می کند. این روش همچنین یک فرصت منحصر به فرد برای اندازه گیری مقاومت کلی یک دستگاه اتصال به زمین، از جمله تعیین مقاومت اتصالات در یک سیستم زمین موجود را فراهم می کند.

اصل عملکرد دستگاه S.A. 6415

برنج. 14. نمودار هادی زمین (مورد کلی برای شبکه برق صنعتی)

برنج. 15. اصل عملکرد هادی زمین

یک دستگاه زمین کلاسیک برای یک شبکه الکتریکی صنعتی را می توان در قالب یک نمودار مدار (شکل 23) یا به شکل یک نمودار ساده شده از عملکرد هادی زمین (شکل 24) ارائه کرد.

اگر ولتاژ E به یکی از بخش های مدار با مقاومت RX با استفاده از ترانسفورماتور اعمال شود، جریان الکتریکی I از این مدار عبور می کند.

این مقادیر از طریق رابطه با یکدیگر مرتبط هستند:

با اندازه گیری جریان I در یک ولتاژ ثابت E می توانیم مقاومت RX را تعیین کنیم.

در نمودارهای نشان داده شده (شکل 23 و 24)، یک ترانسفورماتور ویژه برای تولید جریان استفاده می شود که از طریق تقویت کننده قدرت (فرکانس 1.6 کیلوهرتز، دامنه ثابت) به منبع ولتاژ متصل می شود. جریان حاصل توسط یک آشکارساز سنکرون در مدار حاصل ثبت می شود، با استفاده از تقویت کننده انتخابی تقویت می شود و پس از تبدیل از طریق دستگاه آنالوگ به دیجیتال، بر روی نمایشگر دستگاه نمایش داده می شود.

نمونه های معمولی از اندازه گیری مقاومت زمین در شرایط واقعی

1. اندازه گیری مقاومت اتصال به زمین ترانسفورماتور نصب شده بر روی یک تیر خط برق

روش اندازه گیری:

• پوشش محافظ را از هادی اتصال زمین جدا کنید.
• فضای لازم را برای دسترسی آزادانه گیره جریان به هادی یا پین زمین فراهم کنید.
• گیره ها باید در طول مسیر جریان از سیم خنثی یا زمین به پین ​​اتصال (سیستم پین) متصل شوند.
• اندازه گیری فعلی "A" را روی دستگاه انتخاب کنید.
• هادی زمین را با یک گیره جریان بگیرید.
• مقادیر جریان را در هادی تعیین کنید (حداکثر جریان مجاز 30 A است).
• اگر از این مقدار فراتر رفت، اندازه گیری مقاومت را متوقف کنید.
• دستگاه را از این نقطه جدا کرده و در نقاط دیگر اندازه گیری کنید.
• اگر مقدار فعلی از 30 A تجاوز نکند، باید حالت "?" را انتخاب کنید.
• صفحه نمایش دستگاه نتیجه اندازه گیری را بر حسب اهم نشان می دهد.

مقدار حاصل شامل مقاومت کل سیستم اتصال به زمین است که شامل: مقاومت تماس سیم خنثی با پین زمین و همچنین مقاومت محلی کلیه اتصالات بین پین و نول می باشد.

برنج. 16. اندازه گیری مقاومت زمین در یک تیر خط برق

برنج. 17. اندازه گیری ارت ترانسفورماتور نصب شده بر روی تکیه گاه خط برق (زمین به صورت گروهی پین)

برنج. 18. اندازه گیری ارت ترانسفورماتور نصب شده بر روی تکیه گاه خط برق (از لوله فلزی برای اتصال به زمین استفاده می شود)

با توجه به نمودار نشان داده شده در شکل. 25، انتهای تیرک و یک پین واقع در زمین برای اتصال به زمین استفاده می شود. برای اندازه‌گیری صحیح مقاومت کل زمین، گیره‌های جریان باید در نقطه‌ای که بالاتر از محل اتصال هادی‌های زمین قرار گرفته از پین زمین و انتهای قطب قرار دارد وصل شوند.

دلیل افزایش مقدار مقاومت زمین ممکن است باشد:

• زمین ضعیف پین.
• هادی زمین قطع شده
• مقادیر مقاومت بالا در ناحیه تماس هادی یا در نقطه اتصال سیم زمین.
• باید گیره های جریان و اتصالات انتهای پین را به دقت بررسی کنید تا مطمئن شوید که هیچ ترک قابل توجهی در اتصالات وجود ندارد.

2. اندازه گیری مقاومت زمین در جعبه توزیعیا روی کنتور برق

روش اندازه گیری زمین در جعبه توزیع و بر روی یک کنتور الکتریکی مشابه روشی است که هنگام اندازه گیری زمین ترانسفورماتور مورد بحث قرار می گیرد. مدار زمین می تواند از یک گروه پین ​​تشکیل شده باشد (شکل 26) یا یک لوله فلزی آب در تماس با زمین می تواند به عنوان هادی اتصال به زمین استفاده شود (شکل 27). هنگام اندازه گیری مقاومت زمین، می توان از هر دو نوع زمین به طور همزمان استفاده کرد. برای این کار لازم است نقطه بهینه روی خنثی انتخاب شود تا مقدار صحیح مقاومت کل سیستم زمین به دست آید.

3. اندازه گیری مقاومت زمین در ترانسفورماتور نصب شده در محل

هنگام انجام اندازه گیری زمین در یک پست ترانسفورماتور، باید به یاد داشته باشید:

• در این تاسیسات برق همیشه وجود دارد ولتاژ بالا، برای زندگی انسان خطرناک است
• محفظه ترانسفورماتور نباید باز شود.
• تمام کارها فقط توسط متخصصان واجد شرایط انجام می شود.
• هنگام انجام اندازه گیری ها، الزامات ایمنی و اقدامات حفاظت از کار باید رعایت شود.

برنج. 19. اندازه گیری مقدار زمین در یک ترانسفورماتور واقع در یک سایت خاص

روش اندازه گیری:

• در مورد تعداد پایه های اتصال به زمین تصمیم بگیرید.
• هنگامی که پین ​​های زمین در داخل حصار قرار دارند، اندازه گیری ها باید مطابق نمودار نشان داده شده در شکل انجام شود. 28.
• اگر پین های زمین خارج از محوطه حصار قرار دارند، از نمودار نشان داده شده در شکل استفاده کنید. 29.
• اگر یک پایه اتصال زمین در داخل حصار وجود دارد، باید در نقطه ای که پس از تماس این هادی با پین اتصال قرار دارد، به هادی اتصال به زمین متصل شوید.
• با استفاده از حالت گیره های فعلی. 3730 و 3710 که مستقیماً به پایه زمین متصل می شوند در اکثر موارد نتایج اندازه گیری بهتری را ارائه می دهند.
• در بسیاری از موارد، چندین هادی به ترمینال روی پین متصل می شوند، به سمت خنثی یا به حصار می روند.
• کلمپ متر باید در نقطه ای وصل شود که تنها مسیر عبور جریان به هادی خنثی باشد.

اگر مقادیر مقاومت پایین به دست آمد، نقطه اندازه گیری باید تا حد امکان به پین ​​زمین نزدیک شود. در شکل شکل 29 یک پین زمین را در خارج از ناحیه مانع نشان می دهد. برای اطمینان از اندازه گیری های صحیح، لازم است نقطه اتصال گیره های جریان را مطابق با نمودار نشان داده شده در شکل انتخاب کنید. 29. در صورت وجود چندین پایه اتصال زمین در داخل نرده، باید اتصال آنها را تعیین کنید تا نقطه بهینه برای اندازه گیری ها انتخاب شود.

برنج. 20. انتخاب صحیح نقطه اندازه گیری زمین

4. پایه های انتقال

هنگام انجام اندازه‌گیری‌های زمین در قفسه‌های انتقال، باید به خاطر داشت که پیکربندی‌های مختلفی از دستگاه‌های اتصال به زمین وجود دارد که مشکلات خاصی را هنگام ارزیابی هادی‌های زمین ایجاد می‌کند. در شکل شکل 30 نمودار اتصال به زمین را برای یک قفسه تکی روی یک پایه بتنی با یک هادی زمینی خارجی نشان می دهد.

نقطه اتصال برای گیره های جریان بالاتر از نقطه اتصال عناصر زمین انتخاب می شود که می تواند به صورت گروهی از صفحات، پین ها یا عناصر ساختاریپایه قفسه ای

شکل 21. اندازه گیری مقاومت زمین قفسه انتقال

بهره برداری از تجهیزات مدرن خانگی و کامپیوتری بدون اتصال به زمین مملو از شکست آن است. در بخش قابل توجهی از کشور ما به ویژه در مناطق روستایی، سیستم های قدیمی انتقال قدرت. آنها زمین حفاظتی را فراهم نمی کنند یا در وضعیتی هستند که به سادگی الزامات ایمنی الکتریکی را برآورده نمی کنند. بنابراین، صاحبان باید زمین یک خانه خصوصی یا کلبه را خودشان انجام دهند.

چه می دهد

اتصال زمین محافظ برای اطمینان از ایمنی الکتریکی در خانه ضروری است. اگر به درستی انجام شود، هنگامی که یک جریان نشتی ظاهر می شود، منجر به خاموش شدن فوری RCD (آسیب به عایق الکتریکی یا هنگام لمس قطعات برقی) می شود. این وظیفه اصلی و اصلی این سیستم است.

دومین عملکرد اتصال زمین، اطمینان از عملکرد عادی تجهیزات الکتریکی است. برای برخی از وسایل برقی، داشتن سیم محافظ در پریز (در صورت وجود) کافی نیست. اتصال مستقیم به اتوبوس زمینی مورد نیاز است. برای این منظور معمولاً گیره های مخصوصی روی کیس وجود دارد. اگر در مورد لوازم خانگی صحبت کنیم، اینها اجاق مایکروویو، اجاق گاز و ماشین لباسشویی هستند.

وظیفه اصلی اتصال به زمین اطمینان از ایمنی الکتریکی یک خانه خصوصی است.

تعداد کمی از مردم می دانند، اما یک مایکروویو بدون اتصال مستقیم به "زمین" می تواند تشعشعات قابل توجهی را در حین کار منتشر کند. در برخی از مدل‌ها، می‌توانید یک ترمینال خاص را روی دیوار پشتی مشاهده کنید، اگرچه دستورالعمل‌ها معمولاً فقط شامل یک عبارت هستند: "ارتباط لازم است" بدون اینکه دقیقاً نحوه انجام آن مشخص شود.

وقتی لمس شد دست های خیساحساس سوزن سوزن شدن اغلب به سمت بدنه ماشین لباسشویی احساس می شود. خطرناک نیست، اما ناخوشایند است. با اتصال مستقیم زمین به کیس می توانید از شر آن خلاص شوید. در مورد فر نیز وضعیت مشابه است. حتی اگر "خنثی" نشود، اتصال مستقیم امن تر است، زیرا سیم کشی داخل نصب در شرایط بسیار سخت عمل می کند.

در مورد کامپیوتر، وضعیت حتی جالب تر است. با اتصال مستقیم سیم زمین به کیس می توانید سرعت اینترنت را به میزان قابل توجهی افزایش دهید و تعداد یخ ها را به حداقل برسانید. به دلیل اتصال مستقیم به اتوبوس زمینی به همین سادگی است.

آیا در یک خانه روستایی یا در یک خانه چوبی به زمین نیاز دارید؟

در روستاهای تعطیل، زمین زنی اجباری است. به خصوص اگر خانه از مواد قابل اشتعال - چوب یا قاب ساخته شده باشد. در مورد رعد و برق است. در ویلاها عناصر زیادی وجود دارد که رعد و برق را جذب می کند. اینها چاه ها، گمانه ها، خطوط لوله هستند که روی سطح قرار دارند یا تا حداقل عمق مدفون شده اند. همه این اجسام رعد و برق را جذب می کنند.

اگر صاعقه گیر و زمینی وجود نداشته باشد، صاعقه تقریباً معادل آتش سوزی است. هیچ ایستگاه آتش نشانی در این نزدیکی وجود ندارد، بنابراین آتش خیلی سریع گسترش می یابد. بنابراین، در ترکیب با زمین، یک میله رعد و برق نیز بسازید - حداقل چند میله به طول که به خط الراس متصل شده و با استفاده از سیم فولادی به زمین متصل شده است.

سیستم های زمین برای یک خانه خصوصی

در مجموع شش سیستم وجود دارد، اما در پیشرفت های فردی، عمدتا فقط دو مورد استفاده می شود: TN-S-C و TT. در سال های اخیرسیستم TN-S-C توصیه می شود. در این طرح، نول در پست به طور محکم به زمین متصل می شود و تجهیزات تماس مستقیم با زمین دارند. زمین (PE) و نول/صفر (N) توسط یک هادی (PEN) به مصرف کننده متصل می شوند و در ورودی خانه دوباره به دو مجزا تقسیم می شوند.

با چنین سیستمی، درجه کافی از حفاظت توسط دستگاه های خودکار ارائه می شود (RCD مورد نیاز نیست). عیب آن این است که اگر سیم PEN در ناحیه بین خانه و پست برق بسوزد یا آسیب ببیند، ولتاژ فاز روی شین ارت خانه ظاهر می شود که با هیچ چیزی نمی توان آن را خاموش کرد. بنابراین PUE ارائه می دهد الزامات سختگیرانهبه چنین خطی: باید حفاظت مکانیکی اجباری سیم PEN و همچنین اتصال زمین پشتیبان دوره ای روی قطب ها در هر 200 متر یا 100 متر وجود داشته باشد.

با این حال، بسیاری از خطوط انتقال در مناطق روستایی این شرایط را ندارند. در این مورد، سیستم TT برای استفاده توصیه می شود. همچنین، این طرح باید در ساختمان های بیرونی آزاد با کف خاکی استفاده شود. خطر دست زدن به زمین و زمین به طور همزمان وجود دارد که با سیستم TN-S-C می تواند خطرناک باشد.

تفاوت این است که سیم "زمین" به پانل از یک حلقه زمین جداگانه می آید، و نه از یک پست ترانسفورماتور، مانند نمودار قبلی. چنین سیستمی در برابر آسیب به سیم محافظ مقاوم است، اما نیاز به نصب اجباری RCD دارد. بدون آنها هیچ محافظتی در برابر شوک الکتریکی وجود ندارد. بنابراین، PUE آن را تنها به عنوان پشتیبان تعریف می کند اگر خط موجود الزامات سیستم TN-S-C را برآورده نکند.

دستگاه زمین برای یک خانه خصوصی

برخی از خطوط برق قدیمی اصلاً زمین محافظ ندارند. همه آنها باید تغییر کنند، اما اینکه چه زمانی این اتفاق خواهد افتاد یک سوال باز است. اگر این مورد شماست، باید یک مدار جداگانه بسازید. دو گزینه وجود دارد - زمین را در یک خانه خصوصی یا خانه روستایی خودتان با دستان خود انجام دهید یا اجرای آن را به یک کمپین بسپارید. خدمات کمپین گران است، اما یک مزیت مهم وجود دارد: اگر مشکلاتی در حین کار به دلیل عملکرد نامناسب سیستم اتصال به زمین ایجاد شود، شرکتی که نصب را انجام داده است خسارت را جبران می کند (باید در قرارداد مشخص شود، با دقت بخوانید). در صورت اجرای مستقلهمه چیز بر عهده شماست

سیستم زمین یک خانه خصوصی شامل موارد زیر است:

• پین های زمین،
• نوارهای فلزی که آنها را در یک سیستم ترکیب می کند.
• خطوط از حلقه زمین به .

هادی های زمین را از چه چیزی بسازیم

میله فلزی با قطر 16 میلی متر یا بیشتر می تواند به عنوان پین استفاده شود. علاوه بر این، شما نمی توانید تقویت کننده را بگیرید: سطح آن سخت شده است، که توزیع جریان را تغییر می دهد. همچنین لایه سخت شده در زمین سریعتر از بین می رود. گزینه دوم - گوشه فلزیبا قفسه 50 میلی متر. این مواد خوب هستند زیرا می توان آنها را با پتک در خاک نرم فرو برد. برای سهولت انجام این کار، یک سر آن تیز می شود و یک پلت فرم به دیگری جوش داده می شود که ضربه زدن به آن راحت تر است.

گاهی اوقات استفاده می شود لوله های فلزی، که یک لبه آن صاف (جوش داده شده) به شکل مخروط است. سوراخ هایی در قسمت پایین آنها (حدود نیم متر از لبه) سوراخ می شود. هنگامی که خاک خشک می شود، توزیع جریان نشتی به طور قابل توجهی بدتر می شود و می توان یک محلول نمکی را در چنین میله هایی ریخت و عملکرد زمین را بازیابی کرد. عیب این روش این است که شما باید زیر هر میله را حفر کنید یا سوراخ کنید - نمی توان آنها را با یک پتک به عمق مورد نیاز کوبید.

پین کردن عمق رانندگی

پین های زمین باید حداقل 60-100 سانتی متر زیر عمق انجماد بروند در مناطقی که تابستان های خشک دارند، مطلوب است که پین ​​ها حداقل تا حدی در خاک مرطوب باشند. بنابراین، از گوشه ها یا میله ای به طول 2-3 متر استفاده می شود، چنین ابعادی سطح تماس کافی با زمین را فراهم می کند و شرایط عادی را برای اتلاف جریان های نشتی ایجاد می کند.

چه کاری را نباید انجام داد

وظیفه اتصال به زمین حفاظتی این است که جریان های نشتی را در یک منطقه بزرگ پخش کند. این به دلیل تماس نزدیک هادی های زمین فلزی - پین ها و نوارها - با زمین اتفاق می افتد. به همین دلیل است عناصر زمینی هرگز رنگ نمی شوند.این امر رسانایی جریان بین فلز و زمین را تا حد زیادی کاهش می دهد و حفاظت را بی اثر می کند. با ترکیبات ضد خوردگی می توان از خوردگی در نواحی جوشکاری جلوگیری کرد، اما نه با رنگ.

دوم نکته مهم: زمین باید مقاومت کمی داشته باشد و تماس خوب برای این امر بسیار مهم است. از طریق جوشکاری تامین می شود. تمام اتصالات جوشی هستند و کیفیت درز باید بالا باشد، بدون ترک، حفره و سایر عیوب. لطفا دوباره توجه کنید: زمین زدن در یک خانه خصوصی را نمی توان روی اتصالات رشته ای انجام داد.با گذشت زمان، فلز اکسید می شود، شکسته می شود، مقاومت بارها افزایش می یابد، حفاظت بدتر می شود یا اصلا کار نمی کند.

استفاده از خطوط لوله یا موارد دیگر بسیار غیرعاقلانه است سازه های فلزیواقع در زمین برای مدتی، چنین زمینی در یک خانه خصوصی کار می کند. اما با گذشت زمان، اتصالات لوله در اثر خوردگی الکتروشیمیایی اکسید شده و از بین می‌روند و در اثر جریان‌های نشتی فعال می‌شوند و اتصال زمین مانند خط لوله غیرفعال می‌شود. بنابراین بهتر است از این نوع هادی های اتصال به زمین استفاده نکنید.

چگونه آن را به درستی انجام دهیم

ابتدا به شکل الکترود زمین نگاه می کنیم. محبوب ترین آنها به شکل مثلث متساوی الاضلاع با پین هایی است که در رئوس آن ها چکش شده است. همچنین یک چیدمان خطی (همان سه قطعه، فقط در یک خط) و به شکل یک کانتور وجود دارد - پین ها در حدود 1 متر در اطراف خانه رانده می شوند (برای خانه هایی با مساحت بیش از 100 متر). متر مربع). پین ها توسط نوارهای فلزی - پیوند فلزی - به یکدیگر متصل می شوند.

رویه

از لبه خانه تا محل نصب، سنجاق باید حداقل 1.5 متر باشد. در منطقه انتخاب شده، آنها یک ترانشه به شکل یک مثلث متساوی الاضلاع با ضلع 3 متر حفر می کنند. یکی از قله‌ها که معمولاً نزدیک‌تر به خانه قرار دارد، توسط یک سنگر با عمق حداقل 50 سانتی‌متر به خانه متصل می‌شود.

در رأس مثلث، پین ها چکش می شوند (یک میله یا گوشه گرد به طول 3 متر). حدود 10 سانتی متر بالای کف گودال باقی مانده است. لطفاً توجه داشته باشید که الکترود زمین به سطح زمین نیامده است. 50-60 سانتی متر زیر سطح زمین قرار دارد.

یک باند فلزی به قسمت های بیرون زده میله ها / گوشه ها جوش داده می شود - یک نوار 40 * 4 میلی متر. الکترود زمین ایجاد شده با یک نوار فلزی (40*4 میلی متر) یا یک هادی گرد (مقطع 10-16 میلی متر مربع) به خانه متصل می شود. نوار با مثلث فلزی ایجاد شده نیز جوش داده شده است. وقتی همه چیز آماده شد، نواحی جوش از سرباره تمیز می شود و با یک ترکیب ضد خوردگی (نه رنگ) پوشانده می شود.

پس از بررسی مقاومت زمین (به طور کلی، نباید از 4 اهم تجاوز کند)، ترانشه ها با زمین پوشانده می شوند. نباید سنگ های بزرگ یا زباله های ساختمانی، زمین لایه به لایه فشرده می شود.

در ورودی خانه، یک پیچ از الکترود زمین به نوار فلزی جوش داده می شود که یک هادی مسی در عایق به آن وصل می شود (به طور سنتی رنگ سیم های زمین زرد با نوار سبز است) با مقطع هسته. حداقل 4 میلی متر 2.

خروجی زمین در نزدیکی دیوار خانه با یک پیچ جوش داده شده در انتهای آن

در تابلو برق، زمین به یک اتوبوس مخصوص متصل است. علاوه بر این، فقط بر روی یک پلت فرم خاص، جلا داده شده و با گریس روغن کاری شده است. از این اتوبوس، "زمین" به هر خطی که در سراسر خانه توزیع می شود متصل می شود. علاوه بر این، سیم کشی "زمین" با یک هادی جداگانه مطابق PUE غیرقابل قبول است - فقط به عنوان بخشی از یک کابل مشترک. این بدان معناست که اگر سیم کشی دو سیم دارید، باید آن را به طور کامل تغییر دهید.

چرا نمی توانید زمینه های جداگانه ایجاد کنید

سیم کشی مجدد کل خانه البته زمان بر و پرهزینه است، اما اگر می خواهید وسایل برقی مدرن را بدون مشکل و بدون مشکل راه اندازی کنید. لوازم خانگی، این لازم است. اتصال به زمین جداگانه برخی از پریزها بی اثر و حتی خطرناک است. و در اینجا دلیل آن است. وجود دو یا چند دستگاه از این دست دیر یا زود منجر به خروجی تجهیزات متصل به این پریزها می شود. مسئله این است که مقاومت مدارها به وضعیت خاک در هر مکان خاص بستگی دارد. در برخی شرایط، اختلاف پتانسیل بین دو دستگاه اتصال زمین رخ می دهد که منجر به خرابی تجهیزات یا آسیب الکتریکی می شود.

سیستم پین مدولار

تمام دستگاه هایی که قبلاً توضیح داده شد - ساخته شده از گوشه های چکشی، لوله ها و میله ها - سنتی نامیده می شوند. عیب آنها حجم زیاد کار خاکبرداری و مساحت زیادی است که هنگام نصب الکترود زمین مورد نیاز است. همه به این دلیل که لازم است منطقه خاصتماس پین ها با زمین برای اطمینان از "گسترش" طبیعی جریان کافی است. نیاز به جوش نیز می تواند مشکل ایجاد کند - هیچ راه دیگری برای اتصال عناصر زمین وجود ندارد. اما مزیت این سیستم نسبتاً است هزینه های کم. اگر زمین سنتی را در یک خانه خصوصی با دستان خود انجام دهید، حداکثر 100 دلار هزینه خواهد داشت. این در صورتی است که تمام فلز را بخرید و هزینه جوشکاری را بپردازید و بقیه کار را خودتان انجام دهید

سیستم های پین مدولار (پین) چند سال پیش ظهور کردند. این مجموعه ای از پین ها است که تا عمق 40 متری رانده می شوند، یعنی یک میله زمینی بسیار طولانی به دست می آورید که به عمق می رود. قطعات پین با استفاده از گیره های مخصوص به یکدیگر متصل می شوند که نه تنها آنها را ثابت می کنند، بلکه یک اتصال الکتریکی با کیفیت بالا نیز ایجاد می کنند.

مزیت زمین ماژولار این است منطقه کوچکو کار کمتری مورد نیاز است. یک گودال کوچک با اضلاع 60*60 سانتی متر و عمق 70 سانتی متر، ترانشه اتصال الکترود زمین به خانه مورد نیاز است. پین‌ها بلند و نازک هستند، آن‌ها را داخل آن بریزید خاک مناسبسخت نیست اینجاست که به نقطه ضعف اصلی می رسیم: عمق زیاد است و اگر مثلاً در راه با سنگی مواجه شدید، باید از نو شروع کنید. اما برداشتن میله ها یک مشکل است. آنها جوش داده نمی شوند، اما اینکه آیا گیره نگه می دارد یا نه یک سوال است.

دومین عیب قیمت بالاست. همراه با نصب، چنین زمینی 300-500 دلار برای شما هزینه خواهد داشت. نصب خود به خود مشکل ساز است، زیرا راندن این میله ها با پتک کار نخواهد کرد. ما به یک ابزار پنوماتیک مخصوص نیاز داریم که یاد گرفته ایم آن را با مته چکشی با حالت ضربه ای جایگزین کنیم. همچنین لازم است پس از هر میله رانده، مقاومت را بررسی کنید. اما اگر نمی خواهید با جوشکاری و کارهای زمین، ارت پین مدولار گزینه خوبی است.