Как да извършите изчисляване на заземяването за контура на частна жилищна сграда

Собствениците на отделни къщи и вили все повече започват да разбират, че използването на електроенергия не само значително улеснява задоволяването на ежедневните нужди на домакинството, но също така крие определени рискове за хората. В живота винаги има възможност за спешна ситуация, която може да доведе до електрически наранявания.

Електрическа безопасност на отделна сграда изисква постоянно внимателно внимание от собственика. Един от въпросите за поддръжката му е работата на отделен заземен контур, който трябва да бъде създаден не само по определена методология, но и правилно подбран дизайн, като е извършил надеждно изчисление на всичките му елементи.

Веднага ще направим резервация, че всеки, който е запознат с основите на електротехниката, може да се справи сам. За да направите това, по-долу е методологията за неговото прилагане.

Той обаче е от препоръчителен и установяващ факти и изисква изясняване на получения резултат в специализирана лаборатория, която има лиценз за право на провеждане на изпит от обучен персонал от проектанти, които периодично потвърждават своята квалификация чрез полагане на изпити в инспектиращи държавни органи.

Изборът на заземяващ дизайн за изчисление

В електрическата верига на сградите за различни цели работят голям брой различни видове заземяващи устройства. Сред тях продукти с:

• единичен превключвател за дълбоко заземяване;

• няколко електроди от модулен тип вертикално разположение;

• електролитично заземяване с хоризонтална ориентация.

Последният дизайн все още няма толкова широка популярност като първите два изброени, но може да се конкурира с тях и да действа като алтернатива.

Предварителното изчисление на електрическите характеристики на всеки модел ще ви помогне да определите най-подходящия тип заземяване и да го направите ваш избор за по-нататъшен монтаж, пускане в експлоатация, експлоатация.

Накратко на примерите, помислете за методологията за тяхното изчисляване.

Изчисляване на земни контури за жилищни сгради

уговорена среща

Изчислението помага да се анализират размерите и формата на създадената верига, за да се осигури приемливо електрическо съпротивление на аварийния ток, който се отстранява от къщата към потенциала на земята.

Заземяването е предназначено да намали допиращото напрежение на човек до безопасна стойност поради разпространението на неприемливи токове от него и преразпределението на опасни потенциали.

За жилищни сгради съпротивлението на контура не трябва да надвишава 8 ома при работа на еднофазна 220 волтова мрежа и 4 ома за трифазна 380.

Фактори, влияещи върху изчислението на контура

Големината на съпротивлението на електрическото заземяване зависи от:

1. почвена проводимост;

2. използван при изграждането на метал;

3. формата и броя на електродите;

4. разстояние между заземяващите проводници;

5. дълбочината на контура.

Характеристики на почвата

За да се вземе предвид тяхното влияние върху потока на токовете, се използва терминът "съпротивление на почвата", чиято единица е избрана да бъде "Ohm ∙ m". Обозначава се с латинската буква ρ. Този показател зависи от много фактори, включително влагата на почвата и нейния състав, варира в определени граници, дори като се вземат предвид метеорологичните условия.

Стойността на съпротивлението на почвата се определя чрез измерване върху земята, а средните му стойности за предварителни приблизителни изчисления са обобщени в таблици. Заземяващите електроди са погребани 0,7 метра или повече в земята, за да се намали влиянието на климата.

Сравнете влиянието на състава на почвата, влажността, температурата на работната среда върху стойността на този показател може да се основава на предложената таблица.

Таблица с приблизителни стойности на съпротивлението за почви и вода

Заземител метал

За производството на контурни електроди обикновено изберете:

• степени от неръждаема стомана;

• конвенционални стоманени сплави, използвани за производството на тръби, ъгли, пръти;

• медно покритие стоманени сплави.

Големината на тяхната проводимост е лесно да се намери в техническите наръчници.

Параметри на контура, влияещи върху изчисляването на съпротивлението на заземяване R

В допълнение към съпротивлението на почвата ρ, анализът трябва да отчита:

1. дължина на електрода L;

2. диаметърът й D;

3. дълбочината на електрода от почвената повърхност до средната му Т;

4. Общият брой на електродите N;

5. коефициент на използване на Ki;

6. съдържание на електролити в почвата С.

Методи за изчисляване на заземяване от един дълбок електрод

Устройството за заземяване може да бъде едно цяло или създадено от сглобяема конструкция, направена чрез заваряване или въз основа на резбова връзка на работни части.

За да изчислите електрическото му съпротивление, използвайте формулата, показана на снимката.

Методи за изчисляване на заземяване от няколко погребани електроди

Електрическото съпротивление на единичен електрод се определя по дадената по-рано формула, а съотношението, показано на следващата снимка, се използва за изчисляване на общия им ефект върху крайния резултат.

Електродите могат да бъдат в линия или да образуват триъгълник или друга симетрична геометрична форма.

Методи за изчисляване на заземяване от електролитни заземяващи проводници

За неговото изпълнение се използват същите принципи, както при изчисляването на съпротивлението на хоризонтални електроди, направени под формата на конвенционална тръба. Взема се предвид само ефектът на електролита върху заобикалящата го почва. За това се въвежда корекция на коефициент С. Той може да варира при различни условия от 0,05 до 0,5.

Формулата за изчисляване на съпротивлението е представена на снимката.

Електролитичното заземяване се извършва под формата на хоризонтален участък на куха тръба, изработена от неръждаема стомана или медни сплави, които са устойчиви на корозионни процеси. Чрез него почвата се насища чрез електроди с минерални соли, които имат електролитични свойства.

Солите, попадащи в почвата, се преобразуват под въздействието на почвената влага в електролит, който:

1. подобрява проводимите свойства на почвата;

2. намалява температурата на замръзване на почвата в близост до електрода и по този начин допълнително намалява електрическото съпротивление на земния контур.

Ефективен метод за повишаване на оперативността на такива конструкции е използването на активатори - специални агрегати с намалено съпротивление. Поставянето им от външната страна на електрода намалява преходното съпротивление в посока от заземяващия електрод към земята и увеличава площта на повърхността, с която се извършва преносът на ток от електрода.

Характерна особеност на такива структури е, че коефициентът С постепенно намалява с течение на времето: бавното навлизане на електролита в дебелината на почвата и увеличаването на нейния обем в нея.

Електролитът постепенно излужва солите на електрода дори в гъста почва и понижава коефициента С от 0,5 до 0,125 в рамките на шест месеца след въвеждането в експлоатация.

Всички тези характеристики на работата на електролитни заземяващи проводници се вземат по-точно при изчисляване от специалисти на електрически лаборатории.

Опростена методология за заземяване за домашния майстор

За домашния електротехник без специални познания е доста трудно да се ориентира във всички тези технологии, които изискват постоянно въвеждане на различни корекции и коефициенти в изчислението. Предлага се просто и достъпно решение, базирано на вече разработена компютърна програма.

Това е помощна програма, която просто се нарича: "Електрическа" и се разпространява свободно от разработчика безплатно на Интернет чрез ресурси. Въпреки това може да му се помогне, като изброите малка сума пари, която ще похарчите за подобряване на работещите алгоритми.

Програмата за изтегляне е архивирана, която заема 15,9 MB. Когато е инсталиран на компютър, той създава папка CU, разположена в директорията „Program Files“ на устройство C и заема 55.5 MB.

Как да изчислим съпротивлението на заземяването с помощта на програмата "Electric"

След отваряне на помощната програма, в долната част на прозореца е необходимо да изберете режима на изчисление „Заземяване“.

Отваря се прозорец, в който трябва да посочите типа дизайн на заземяващото устройство.

Вземете например метод № 1, препоръчан от разработчика, и го изберете с точка, след което натиснете бутона "Избор".

Ще се отвори прозорец за въвеждане на проектните данни на приземния контур, който използваме, и климатичните характеристики на зоната на нашето пребиваване. Въвеждаме усреднените параметри, както е показано в примера с допълнителни бележки под линия, проверяваме ги и натискаме бутона „Контурно изчисление“.

Програмата "Електротехник" независимо и сравнително бързо извършва цялото изчисление на заземяващия контур, предлага схема на разпределение и броя на заземяващите електроди, геометричните размери на всички конструктивни елементи.

Той също така предлага възможност за допълнително коригиране на изчислените характеристики и се предупреждава за необходимостта от потвърждаване на резултатите, предоставени от лицензирани електрически лаборатории, одобрени за проектиране на заземяващи контури.

Без тази проверка е възможна грешка в работата на заземителните проводници, която може да причини големи материални щети на собственика и да причини електрически наранявания на близките хора в случай на спешност.

Внимание! Дори най-точното и правилно извършено изчисление не е в състояние да изключи грешки при инсталирането и свързването на заземяващия контур.

Те могат да бъдат открити от лабораторията само чрез извършване на електрически измервания на тяхното специализирано оборудване.

Как да проверите качеството на инсталирания заземен контур

Правилността на отстраняването на опасни течения от сградата може да се намери само по два начина:

1. възникване на действителна спешна ситуация и проверка на последиците от преминаването му;

2. електрически измервания.

Първият метод е най-точният и ефективен, но не позволява да се елиминират неизправностите и често води до тъжни последици при наличие на грешки. На практика се използва вторият метод: участието на специалисти от обучени електрически възли.

Какви измервания извършва лабораторията?

Сред непосветените хора често възниква объркване с основната работа и сроковете, изпълнявани от такива организации. Затова ще се съсредоточим върху тяхното тълкуване:

1. измерване на съпротивлението на заземяване;

2. изпитване за устойчивост на заземяване;

3. измерване на изолационното съпротивление.

Както можете да видите, и трите вида работа са много сходни по име, но се изпълняват по различни технологии, преследвайки собствените си уникални цели.

Измервания на земната устойчивост са предназначени да идентифицират качеството на връзките на случаите на метални устройства, които човек може да докосне с потенциала на земята чрез земно устройство. В този случай електрическото съпротивление на този участък се измерва чрез специални устройства от типа M416 или неговите съвременни аналози на различни модификации.

Проверките на земната устойчивост се използват за анализ на състоянието на защита от мълния в сградата. Оценката му се извършва за определяне на съпротивлението на веригата при най-лошите работни условия, за да се определи степента на износване на цялата конструкция и да се дадат препоръки за нейното възстановяване.

За измерване се поставят щифтови електроди в няколко точки на терена и между тях и веригата се подава потенциална разлика.

Измервания на изолационното съпротивление означава:

1. определяне на допирателната загуба на диелектричния изолационен слой чрез провеждане на изпитвания с високо напрежение;

2. измервания с мегаметър.

Всички тези работи изискват специално скъпо оборудване, което обикновен електротехник не използва.