Πώς να υπολογίσετε τη γείωση – οικιακές θήκες απαραίτητες για μια αποτελεσματική συσκευή προστασίας

Πώς να υπολογίσετε τη γείωση

Το ζήτημα της γείωσης του οικιακού ηλεκτρικού εξοπλισμού φαίνεται για τους περισσότερους απλούς και δευτερεύοντες και προαιρετικούς, διότι πριν από πολύ καιρό, η εγκατάσταση ενός καλωδίου γείωσης δεν είχε καν προβλεφθεί στην ηλεκτρική καλωδίωση των σπιτιών. Σήμερα, ο αριθμός των οικιακών ηλεκτρικών συσκευών σε κάθε οικογένεια έχει αυξηθεί σημαντικά, η κατανάλωση ενέργειας τους έχει αυξηθεί, πράγμα που σημαίνει ότι το φορτίο στο ηλεκτρικό δίκτυο έχει αυξηθεί. Το να αγνοήσουμε το προφανές θα ήταν το ύψος της ανευθυνότητας, επομένως, οι σύγχρονες απαιτήσεις ηλεκτρικής ασφάλειας ρυθμίζουν τους κανόνες σύμφωνα με τους οποίους όλες οι οικιακές ηλεκτρικές συσκευές με χωρητικότητα άνω των 1,3 kW υπόκεινται σε προστατευτική γείωση. Επομένως, ακόμη και αν η γείωση δεν προβλέπεται αρχικά, πρέπει να είναι εξοπλισμένη με τους δικούς της πόρους, οι οποίοι, καταρχάς, προβλέπουν τον υπολογισμό της γείωσης. Είναι σημαντικό για όποιον έχει αντιμετωπίσει ένα παρόμοιο πρόβλημα να κατανοήσει την ουσία του τι συμβαίνει, επειδή εάν ο υπολογισμός της γείωσης πραγματοποιείται μέσω διαδικτύου από ένα πρόγραμμα σε υπολογιστή, αυτός ο υπολογισμός δεν θα προσθέσει κατανόηση στις βασικές αρχές της ηλεκτρολογικής μηχανικής σε έναν απλό χρήστη. Ο χρήστης που είναι υπεύθυνος για τη ζωή και την υγεία των αγαπημένων τους θα επωφεληθεί αναμφίβολα από τις παρακάτω πληροφορίες. Θα βοηθήσει να εγκατασταθεί στην ανάγκη για ρύθμιση γείωσης, η οποία τελικά θα αποφύγει δυσάρεστες και επικίνδυνες στιγμές κατά τη λειτουργία ηλεκτρικών συσκευών στην καθημερινή ζωή. Εξετάστε τους απαραίτητους τύπους υπολογισμού, προσπαθήστε να κατανοήσετε τις λεπτομέρειες του ζητήματος με περισσότερες λεπτομέρειες.

 

Περιεχόμενο

• Παράδειγμα λειτουργίας προγράμματος
• Υπολογισμός αντίστασης εδάφους
• Υπολογισμός βρόχου εδάφους

 

Κατά τη λειτουργία ηλεκτρικών συσκευών, εμφανίζεται μια τάση στο αγώγιμο περίβλημά τους λόγω της διέλευσης ρεύματος μέσω των περιελίξεων μετασχηματιστών ή ηλεκτρικών κινητήρων. Ακόμα κι αν η θήκη δεν έχει άμεση σύνδεση με το καλώδιο τροφοδοσίας, δημιουργείται τάση σε αυτήν, που προκαλείται από το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο από τέτοια ρεύματα. Για να εκτρέψετε την τάση από το σώμα της συσκευής, πρέπει να συνδεθεί με τη γείωση, δηλαδή με τη γείωση.

Εξετάστε έναν υπολογισμό γείωσης υπολογιστή – ένα παράδειγμα της εργασίας του προγράμματος Elcut.

Παράδειγμα λειτουργίας προγράμματος

Όπως μπορείτε να δείτε, το πρόγραμμα εκτελεί τον υπολογισμό της γείωσης, αλλά πρώτα πρέπει να κατανοήσετε τις δυνατότητες του προγράμματος.

Εξετάστε την τεχνική σκοπιμότητα της γείωσης ως παράδειγμα λειτουργίας σύγχρονων τηλεοράσεων και προστατευτικών υπερτάσεων. Οι σύγχρονες τηλεοράσεις διαθέτουν συσκευές απενεργοποίησης έκτακτης ανάγκης για υπέρταση, απαιτείται γείωση για να διασφαλιστεί η λειτουργία της, διαφορετικά η συσκευή δεν θα ανταποκριθεί στην υπέρβαση των επιτρεπόμενων παραμέτρων τάσης, γεγονός που θα προκαλέσει ζημιά σε μια ακριβή συσκευή. Τα προστατευτικά κύματος για τη σύνδεση υπολογιστών απαιτούν επίσης συσκευή γείωσης για αποτελεσματική λειτουργία, διαφορετικά το φίλτρο θα λειτουργεί ως απλό καλώδιο επέκτασης.

Εκτός από την τεχνική ανάγκη γείωσης, υπάρχει ένα πιο σημαντικό έργο – η ασφάλεια των ηλεκτρικών συσκευών. Για λόγους σαφήνειας, θεωρούμε μια κοινή κατάσταση: το ψυγείο βρίσκεται κοντά στην μπαταρία, η συσκευή δεν είναι σωστά γειωμένη και έχει εμφανιστεί μια μικρή τάση στην θήκη, περίπου 50-100 V, ένας ενήλικος που αγγίζει τη θήκη μπορεί να μην αισθανθεί καν ενόχληση, αλλά εάν η υπόθεση Εάν η συσκευή αγγίξει ένα παιδί, ενώ αγγίζει (κατά λάθος ή σκόπιμα) μια μπαταρία κεντρικής θέρμανσης, θα βρίσκεται μεταξύ ενός γειωμένου αγωγού (μπαταρία) και μιας πηγής τάσης (ψυγείο), ως αποτέλεσμα της οποίας το ηλεκτρικό κύκλωμα θα κλείσει μέσω του σώματος του παιδιού. Η διέλευση ρεύματος από το σώμα ενός παιδιού μπορεί να οδηγήσει σε μη αναστρέψιμες συνέπειες, επομένως η προστατευτική διάταξη γείωσης πρέπει να ληφθεί πολύ σοβαρά.

Σε σύγχρονα πολυώροφα κτίρια, η γείωση δεν είναι δύσκολη. Η καλωδίωση σε τέτοια σπίτια περιλαμβάνει ήδη ένα καλώδιο γείωσης, τοποθετημένο παράλληλα με το καλώδιο τροφοδοσίας. Για την ασφαλή λειτουργία ηλεκτρικών συσκευών, αρκεί να εγκαταστήσετε και να συνδέσετε σωστά μια πρίζα τριών ακίδων.

Σε εκείνα τα σπίτια όπου γείωση του κυκλώματος εξόδου Δεν δόθηκε κατά την κατασκευή, μπορεί να γίνει με τα χέρια σας, εάν η ασπίδα με μετρητές βρίσκεται στην είσοδο του κλιμακοστάσιου. Σε μια τέτοια ασπίδα, ένα καλώδιο γείωσης ή μηδέν (ανάλογα με το σχήμα τροφοδοσίας του σπιτιού – τέσσερα ή πέντε καλώδια) συνδέεται με το μεταλλικό περίβλημα της ασπίδας, για να συνδεθείτε σε αυτό, χρειάζεται μόνο να βρείτε ένα δωρεάν τερματικό στο περίβλημα. Σε αυτήν την περίπτωση, ο κανόνας πρέπει να τηρείται – κάθε καλώδιο γείωσης πρέπει να συνδέεται με ξεχωριστή βίδα.

Αλλά είναι απίθανο να είναι δυνατή η τακτοποίηση της γείωσης ή της γείωσης στο παλιό “Χρουστσόφ”, απαγορεύεται η χρήση ενός ουδέτερου καλωδίου εργασίας για τη γείωση, γι ‘αυτό απαιτείται ξεχωριστό ηλεκτρόδιο γείωσης. Ως αγωγοί γείωσης, μπορούν να χρησιμοποιηθούν φυσικές αγώγιμες κατασκευές που έχουν άμεση επαφή με το έδαφος και ειδικά σχεδιασμένες συσκευές που ονομάζονται τεχνητοί αγωγοί γείωσης. Η φυσική γείωση μπορεί να είναι: ενίσχυση θεμελίωσης, σωλήνες νερού (εκτός από το σύστημα θέρμανσης), το εξωτερικό μεταλλικό περίβλημα θωρακισμένων καλωδίων (εκτός από αλουμίνιο). Οι συσκευές τεχνητής γείωσης είναι κάθετες και οριζόντιες. Δηλαδή, να παράγεται με τη μορφή μεταλλικών ράβδων που οδηγούνται στο έδαφος, συγκολλούνται μεταξύ τους με αγώγιμη ταινία ή με τη μορφή μεταλλικών ηλεκτροδίων τοποθετημένων οριζόντια στο έδαφος, κάτω από το επίπεδο κατάψυξης του εδάφους.

Υπολογισμός αντίστασης εδάφους

Για μια αποτελεσματική συσκευή γείωσης, είναι απαραίτητο να κάνετε προκαταρκτικούς υπολογισμούς, η κύρια αριθμητική παράμετρος του βρόχου γείωσης είναι η αντίστασή του, οι σύγχρονοι κανόνες ηλεκτρικής εγκατάστασης ρυθμίζουν την τιμή του όχι περισσότερο από 8 Ohms σε ένα δίκτυο με τάση 220 V και 4 Ohms σε τάση 380 V. Αυτές οι παράμετροι της αντίστασης του βρόχου πρέπει να παρατηρηθούν κατά τη διάρκεια όλες τις εποχές. Φυσικά, με χαμηλότερη τάση, επιτρέπεται μεγαλύτερη τιμή αντίστασης, καθώς το έργο γείωσης είναι να διασφαλίζει την ασφάλεια των ατόμων που έρχονται σε επαφή με το περίβλημα της ηλεκτρικής εγκατάστασης σε περίπτωση επαφής με τάση φάσης.

Με λιγότερη αντίσταση γείωσης, ένα μικρότερο μέρος του ηλεκτρικού δυναμικού θα εμφανιστεί στη θήκη της συσκευής. Η μέτρηση της αντίστασης γείωσης πραγματοποιείται με ειδικούς μετρητές.

Υπολογισμός βρόχου εδάφους

Υπολογισμός βρόχου εδάφους φτιαγμένο με βάση τη μέτρηση της αντίστασης του εδάφους, αυτό είναι ένα χαρακτηριστικό που καθορίζει το επίπεδο ηλεκτρικής αγωγιμότητας της γης. Η ειδική αντίσταση του εδάφους εξαρτάται από την πυκνότητα, τη χημική και μηχανική του σύνθεση, τη θερμοκρασία και την υγρασία. Από αυτό μπορεί να φανεί ότι αυτός ο δείκτης θα διαφέρει σημαντικά κάτω από διαφορετικές καιρικές συνθήκες και σε διαφορετικές εποχές του έτους, επομένως, οι μεγαλύτεροι δείκτες εποχικής αντίστασης λαμβάνονται για υπολογισμούς.

Ο υπολογισμός της αντίστασης ενός συστήματος κάθετου ηλεκτροδίου γείωσης γίνεται σύμφωνα με τον τύπο

Οπου:

R₁ – υπολογισμένη αντίσταση μίας ράβδου (Ohm)

∏ – σταθερά (3.141592)

ρ – αντίσταση εδάφους (Ohm • m)

L – μήκος ράβδου γείωσης (m)

Είναι ο φυσικός λογάριθμος

T είναι η απόσταση από τη μέση της ράβδου έως την επιφάνεια της γης (m)

d είναι η διάμετρος της ράβδου (m)

Για τον υπολογισμό της αντίστασης του ηλεκτροδίου γείωσης που αποτελείται από πολλές ίδιες ράβδους και βρίσκονται στο ίδιο βάθος, χρησιμοποιείται ο ακόλουθος τύπος:

Οπου:

Το R είναι η υπολογισμένη αντίσταση του ηλεκτροδίου γείωσης που αποτελείται από πολλές ράβδους

Το R₁ είναι η αντίσταση μιας μονής ράβδου (Ohm)

K₁ – συντελεστής αμοιβαίας επίδρασης ηλεκτροδίων

N είναι ο αριθμός των ράβδων στη γείωση

Ο συντελεστής αμοιβαίας επίδρασης των ηλεκτροδίων εξαρτάται από την απόσταση μεταξύ των ηλεκτροδίων, να θυμάστε ότι δεν πρέπει να είναι μικρότερη από το μήκος τους. Η βέλτιστη απόσταση είναι 2,2 φορές το μήκος των ράβδων. Η σύνδεση των ράβδων σε ένα ηλεκτρόδιο γείωσης πολλαπλών ηλεκτροδίων γίνεται από μια μεταλλική λωρίδα με διατομή 150 mm2.

Όπως φαίνεται από τους παραπάνω τύπους, η συνολική αντίσταση του ηλεκτροδίου γείωσης εξαρτάται από τη συγκεκριμένη αντίσταση του εδάφους και το μήκος των ηλεκτροδίων, δηλαδή, όσο μεγαλύτερη είναι η ηλεκτρική αντίσταση του εδάφους, τόσο μεγαλύτερα είναι τα ηλεκτρόδια στο έδαφος. Εάν η φύση του εδάφους δεν επιτρέπει την οδήγηση σε μακρά ηλεκτρόδια, πρέπει να χρησιμοποιούνται σε μεγαλύτερες ποσότητες και σε πολύ πετρώδεις βράχους, μπορεί να είναι απαραίτητη η χρήση οριζόντιων ή ηλεκτρολυτικών ηλεκτροδίων εδάφους