Жерге туташтыруу жана орнотууну эсептөөнүн эң маанилүү себептеринин бири үйдөгү адамдарды, приборлорду ашыкча чыңалуудан коргойт. Капыстан үйгө чагылган тийсе же кандайдыр бир себептерден улам тармакта электр энергиясы көтөрүлүп, бирок ошол эле учурда электр системасы жерге кошулуп калса, бул ашыкча электрдин баары жерге түшөт, антпесе баарын талкалай турган жарылуу болот. анын жолунда.
Электрдик коргоо жабдуулары
Турмуштун бардык тармагында, үйдө жана жумушта электр энергиясын керектөөнүн өсүшү адам өмүрү үчүн так коопсуздук эрежелерин талап кылат. Көптөгөн улуттук жана эл аралык стандарттар электр шаймандарын колдонууда адамдардын, үй жаныбарларынын жана мүлктүн коопсуздугун камсыз кылуу үчүн электр системаларын куруу талаптарын жөнгө салат.
Турак жайларды жана коомдук имараттарды курууда орнотулган электр коргоо жабдуулары көп жылдар бою ишенимдүү иштеши үчүн үзгүлтүксүз текшерилип турууга тийиш. Электр системаларында коопсуздук эрежелерин бузуу терс кесепеттерге алып келиши мүмкүн: адамдардын өмүрүнө коркунуч, мүлктү жок кылуу жезымдардын бузулушу.
Коопсуздук эрежелери адамдын жандуу беттерге коопсуз тийүүсү үчүн төмөнкү жогорку чектерди белгилейт: кургак имараттарда 36 VAC жана нымдуу жерлерде 12 VAC.
Жерге туташтыруу системасы
Жерге туташтыруу системасы ар бир имарат үчүн өтө зарыл техникалык жабдуу, ошондуктан ал жаңы объектке орнотула турган биринчи электр монтаждоо компоненти болуп саналат. Жерге туташтыруу термини электрдик инженерияда электр компоненттерин жерге максаттуу туташтыруу үчүн колдонулат.
Коргоочу жерге туташтыруу бузулган учурда электр жабдууларына тийгенде адамдарды электр шокунан коргойт. Мацталар, тосмолор, суу түтүктөрү же газ түтүктөрү сыяктуу коммуникациялар терминалга же жерге туташтыруу тилкесине туташтыруу аркылуу коргоочу кабель менен туташтырылышы керек.
Функционалдык коргоо көйгөйлөрү
Функционалдуу жерге туташтыруу аты айтып тургандай коопсуздукту камсыз кылбайт, анын ордуна электр системаларынын жана жабдууларынын үзгүлтүксүз иштешин камсыздайт. Функционалдык жерге туташтыруу агымдарды жана ызы-чуу булактарын жерге сыноо адаптерлерине, антенналарга жана радио толкундарды кабыл алган башка түзмөктөргө таратат.
Алар электр жабдуулары менен түзүлүштөрүнүн ортосундагы жалпы маалымдама потенциалдарын аныктап, жеке үйлөрдө сыналгы же жарыктын бүлбүлдөөсү сыяктуу ар кандай бузулуулардын алдын алат. Функционалдык жерге туташтыруу эч качан коргоочу милдеттерди аткара албайт.
Электр шокунан коргоо боюнча бардык талаптарды улуттук стандарттардан тапса болот. Коргоочу жерди түзүү абдан маанилүү, андыктан ар дайым функциядан жогору турат.
Коргоо шаймандарынын эң жогорку каршылыгы
Адамдар үчүн коопсуз системада коргоочу түзүлүштөр системадагы ката чыңалуусу алар үчүн коркунучтуу болгон мааниге жеткенде дароо иштеши керек. Бул параметрди эсептөө үчүн жогорудагы чыңалуунун чеги маалыматтарын колдонсоңуз болот, U=25 VAC орточо маанисин тандаңыз.
Турак жайларда орнотулган калдык токтун өчүргүчтөрү, адатта, кыска туташуу агымы 500 мАга жетмейинче жерге түшпөйт. Демек, Ом мыйзамына ылайык, U=R1 R=25 V / 0,5 A=50 Ом менен. Ошондуктан, адамдардын жана мүлктүн коопсуздугун адекваттуу коргоо үчүн жердин каршылыгы 50 Омдон азыраак болушу керек же R earth<50.
Электроддун ишенимдүүлүгүнүн факторлору
Мамлекеттик стандарттарга ылайык төмөнкү элементтерди электроддор катары кароого болот:
- вертикалдуу киргизилген болот үймөктөр же түтүктөр;
- горизонталдуу төшөлгөн болот тилкелер же зымдар;
- ичке салынган металл плиталар;
- пайдубалдын тегерегине коюлган же пайдубалдын ичине кыстарылган металл шакекчелер.
Суу түтүктөрү жана башка жер астындагы болоттон жасалган инженердик тармактар (эгер ээлери менен макулдашуу болсо).
Каршылыгы 50 Омдон аз болгон ишенимдүү жерге туташтыруу үч фактордон көз каранды:
- Жер көрүнүшү.
- Түрү жана топурактын туруктуулугу.
- Жер сызыгынын каршылыгы.
Жерге туташтыруучу түзүлүштү эсептөө кыртыштын каршылыгын аныктоодон башталууга тийиш. Бул электроддордун формасына жараша болот. Жердин каршылыгы r (грекче Rho тамгасы) ом метр менен туюнтулган. Бул 1 м жерге туташтыруучу цилиндрдин теориялык каршылыгына туура келет2, анын кесилиши жана бийиктиги 1 м. жогорулайт). Ом-м боюнча топурактын өздүк каршылыгына мисалдар:
- саздуу топурак 1ден 30га чейин;
- лесс топурак 20дан 100гө чейин;
- гумус 10дон 150гө чейин;
- кварц күмү 200дөн 3000ге чейин;
- жумшак акиташ 1500дөн 3000ге чейин;
- чөптүү топурак 100дөн 300гө чейин;
- өсүмдүктөрү жок таштак жер - 5.
Жерге туташтыруу түзүлүшүн орнотуу
Жердеги илмек болот электроддордон жана бириктирүүчү тилкелерден турган конструкциядан орнотулган. жерге чөмүлүү кийин, аппарат зым же окшош металл тилкеси менен үйдүн электр панелине туташтырылган. Топурак нымдуулугу структуранын жайгашуу деңгээлине таасирин тийгизет.
Арматуранын узундугу менен жер астындагы суунун деңгээлинин ортосунда тескери байланыш бар. Курулуш аянтынан максималдуу аралык 1 мден 10 мге чейин. Жерге кошууну эсептөө үчүн электроддор топурактын тоңуу сызыгынан төмөн жерге кириши керек. Коттедждер үчүн схема металл буюмдарын колдонуу менен орнотулган: түтүктөр, жылмакай арматура, болот бурч, I-арка.
Алардын формасы жерге терең кирүүгө ылайыкташтырылган болушу керек, арматуранын кесилишинин аянты 1,5 смден ашык2. Арматура бир катарда же ар кандай формада жайгаштырылат, алар түздөн-түз сайттын иш жүзүндө жайгашкан жерине жана коргоочу түзүлүштү орнотуу мүмкүнчүлүгүнө жараша болот. Объекттин периметри боюнча схема көбүнчө колдонулат, бирок үч бурчтуу жерге туташтыруу модели дагы эле кеңири таралган.
Коргоо системасы колдо болгон материалды колдонуу менен өз алдынча жасалса да, көптөгөн үй куруучулар заводдук комплекттерди сатып алышат. Алар арзан эмес болсо да, орнотуу үчүн жеңил жана колдонууга бышык. Эреже катары, мындай комплект монтаждоо үчүн жиптүү туташтыруу менен жабдылган, узундугу 1 м жез жалатылган электроддордон турат.
Жалпы сызыктарды эсептөө
Жер тилкесинин тешиктеринин так санын жана өлчөмдөрүн эсептөөнүн жалпы эрежеси жок, бирок агып чыгуучу токтун разряды сөзсүз түрдө материалдын кесилишинин аянтына көз каранды, ошондуктан ар кандай жабдуулар үчүн, жер тилкесинин өлчөмү бул тилке өткөрө турган ток боюнча эсептелет.
Жердеги контурду эсептөө үчүн адегенде агып чыгуу ток эсептелет жана тилкенин өлчөмү аныкталат.
Трансформатор сыяктуу көпчүлүк электр жабдуулары үчүн,дизелдик генератор ж.б., нейтралдуу жер тилкесинин өлчөмү бул жабдуунун нейтралдуу агымын көтөрө ала тургандай болушу керек.
Мисалы, 100кВА трансформатор үчүн жалпы жүктөө агымы болжол менен 140А.
Туташкан тилке жок дегенде 70А (нейтралдуу ток) өткөрө алышы керек, бул токту өткөрүү үчүн 25x3 мм тилке жетиштүү экенин билдирет.
Корпусту жерге жайгаштыруу үчүн 35 А ток өткөрө ала турган кичинекей тилке колдонулат, эгерде ар бир объект үчүн резервдик коргоо катары 2 жер казынасы колдонулса. Эгерде бир тилке чынжырдын бүтүндүгүн бузган коррозиядан улам жараксыз болуп калса, агып чыгуучу ток башка система аркылуу өтүп, коргоону камсыздайт.
Коргоо түтүктөрүнүн санын эсептөө
Бир электрод таякчасынын же түтүктүн жерге туташтыруу каршылыгы төмөнкүгө ылайык эсептелет:
R=ρ / 2 × 3, 14 × L (лог (8xL / d) -1)
Бул жерде:
ρ=Жерге каршылык (омметр), L=Электроддун узундугу (метр), D=Электроддун диаметри (метр).
Жерди эсептөө (мисалы):
Жер изоляторунун каршылыгын эсептегиле. Анын узундугу 4 метр жана диаметри 12,2 мм, салыштырма салмагы 500 Ом.
R=500 / (2 × 3, 14 × 4) x (Лог (8 × 4 / 0, 0125) -1)=156, 19 Ом.
Бир таякчанын же түтүк электродунун жерге туташтыруу каршылыгы төмөнкүдөй эсептелет:
R=100xρ / 2 × 3, 14 × L (лог (4xL / d))
Бул жерде:
ρ=Жерге каршылык (омметр), L=Электроддун узундугу (см), D=Электроддун диаметри (см).
Аныктамажерге туташтыруу түзүмү
Электр установкасын жерге туташтырууну эсептөө диаметри 100 мм, узундугу 3 метр жерге туташтыруучу түтүктөрдүн санын аныктоодон башталат. Системада 1 секундага 50 КА бузулуу агымы жана жердин каршылыгы 72,44 Ом.
Жер электродунун бетиндеги токтун тыгыздыгы:
Мак. жол берилген токтун тыгыздыгы I=7,57 × 1000 / (√ρxt) A / m2
Мак. жол берилген токтун тыгыздыгы=7,57 × 1000 / (√72,44X1)=889,419 A / m2
Бир диаметрдин бетинин аянты 100 мм. 3м түтүк=2 x 3, 14 L=2 x 3, 14 x 0,05 x 3=0,942 м2
Мак. бир жер трубасынан таралган ток=Токтун тыгыздыгы x Электроддун бетинин аянты.
Макс. бир жерге туташтыруу түтүгү менен таралган ток=889,419x 0,942=838A, Керектүү жер түтүгүнүн саны=Ката ток / Макс.
Керектүү түтүктүн саны=50000/838=60 даана.
Жер түтүкүнүн каршылыгы (изоляцияланган) R=100xρ / 2 × 3, 14xLx (лог (4XL / d))
Жер үстүндөгү түтүккө каршылык (изоляцияланган) R=100 × 72,44 / 2 × 3 × 14 × 300 × (лог (4X300 / 10))=7,99 Ω / түтүк
60 жердин жалпы каршылыгы=7,99 / 60=0,133 Ом.
Жер тилкесинин каршылыгы
Жер тилкесинин каршылыгы (R):
R=ρ / 2 × 3, 14xLx (лог (2xLxL/wt))
Төмөндө укурук жерге туташтырууну эсептөөнүн мисалы келтирилген.
Телекенин туурасы 12 мм, узундугу 2200 метр,200 мм тереңдикте жерге көмүлгөн, топурактын каршылыгы 72,44 Ом.
Жер тилкесинин каршылыгы (Re)=72, 44 / 2 × 3, 14x2200x (лог (2x2200x2200 /.2x.012))=0, 050 Ω
Жогорудагы 60 даана жерге туташтыруучу түтүктөрдүн жалпы каршылыгынан (Rp)=0,133 Ом. Ал эми бул орой жер тилкеси менен шартталган. Бул жерде таза жерге каршылык=(RpxRe) / (Rp + Re)
Таза каршылык=(0,133 × 0,05) / (0,133 + 0,05)=0,036 Ом
Жердин импедансы жана бир топко электроддордун саны (параллель туташуу). Жерге керектүү каршылыкты камсыз кылуу үчүн бир электрод жетишсиз болгон учурларда бирден ашык электродду колдонуу керек. электроддордун бөлүү болжол менен 4 м болушу керек.. Параллелдүү электроддордун бириккен каршылыгы электроддун саны жана конфигурациясы сыяктуу бир нече факторлордун татаал милдети. Ар кандай конфигурациядагы электроддор тобунун жалпы каршылыгы:
Ra=R (1 + λa / n), бул жерде a=ρ / 2X3.14xRxS
Бул жерде: S=Жөнгө салуу сабынын ортосундагы аралык (метр).
λ=Фактор төмөнкү таблицада көрсөтүлгөн.
n=Электроддордун саны.
ρ=Жерге каршылык (Омметр).
R=Изоляциядагы бир таякчанын каршылыгы (Ω).
| Сапта параллель электроддор үчүн факторлор | |
| Электроддордун саны (n) | Фактор (λ) |
| 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 |
Имараттын периметри сыяктуу көңдөй квадраттын айланасында бирдей аралыкта жайгашкан электроддордун жерге туташтырылышын эсептөө үчүн жогорудагы теңдемелер төмөнкү таблицадан алынган λ мааниси менен колдонулат. Тең жактуу үч бурчтукта же L формасында жайгашкан үч таяк үчүн λ=1, 66 мааниси
| Бош чарчы электроддор үчүн факторлор | |
| Электроддордун саны (n) | Фактор (λ) |
| 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 |
Көңдөй квадраттар үчүн укурук коргоочу жерлештирүүнү эсептөө электроддордун жалпы санынын (N)=(4n-1) формуласы боюнча жүргүзүлөт. Кошумча электроддордон толук пайдалануу үчүн параллелдүү таякчалар кеминде эки эсе узун аралыкта жайгаштырылышы керек.
Эгерде электроддордун бөлүнүшү алардын узундугунан бир топ чоң болсо жана бир нече электроддор гана параллель болсо, анда пайда болгон жерге каршылыкты кадимки каршылык теңдемесин колдонуу менен эсептөөгө болот. Иш жүзүндө эффективдүү жерге каршылык адатта эсептелгенден жогору болот.
Адатта, 4-электроддук массив 2,5-3 эсе жакшырууну камсыздай алат.
8 электроддон турган массив, адатта, балким, 5-6 эсе жакшырды. Баштапкы жер таякчасынын каршылыгы экинчи линия үчүн 40%, үчүнчү сап үчүн 60%, төртүнчүсү үчүн 66% азаят.
Электродду эсептөө мисалы
Жер таякчасынын жалпы каршылыгын эсептөө 200 бирдик параллелдүү, ар бири 4м аралыкта жана эгерде алар квадратка туташтырылса. Жер таякчасы 4метр жана 12,2 мм диаметри, беттик каршылык 500 Ом. Биринчиден, бир жер таяк каршылык эсептелет: R=500 / (2 × 3, 14 × 4) x (Log (8 × 4 / 0, 0125) -1)=136, 23 Ом.
Кийинки, параллелдүү 200 бирдик өлчөмүндө жер таяк жалпы каршылыгы: а=500 / (2 × 3, 14x136x4)=0,146 Ra (параллель сызык)=136,23x (1 + 10 × 0,146) / 200)=1,67 Ом.
Эгер жер тилкеси көңдөй аймакка туташтырылса 200=(4N-1), Ra (бош квадратта)=136, 23x (1 + 9, 4 × 0, 146 / 200)=1, 61 Ом.
Жер калькулятору
Көрүп тургандай, жерге туташтыруу абдан татаал процесс, ал көптөгөн факторлорду жана татаал эмпирикалык формулаларды колдонот, алар татаал программалык камсыздоо тутумдары бар машыккан инженерлер үчүн гана жеткиликтүү.
Колдонуучу онлайн кызматтарын, мисалы, Allcalc аркылуу болжолдуу эсептөөлөрдү гана жасай алат. Так эсептөөлөр үчүн дагы эле долбоорлоо уюмуна кайрылышыңыз керек.
Allcalc онлайн калькулятору вертикалдуу жерден турган эки катмарлуу топурактагы коргоочу жерге туташтырууну тез жана так эсептөөгө жардам берет.
Тутум параметрлерин эсептөө:
- Топурактын үстүнкү катмары өтө нымдалган кум.
- Климаттык коэффициент- 1.
- Топурактын төмөнкү катмары өтө нымдалган кум.
- Тик жерге туташтыруулардын саны - 1.
- Жогорку кыртыштын тереңдиги H (м) - 1.
- Вертикалдык бөлүктүн узундугу, L1 (м) - 5.
- Горизонталдык бөлүмдүн тереңдиги h2 (м)- 0.7.
- Туташуу тилкесинин узундугу, L3 (м) - 1.
- Вертикалдык бөлүмдүн диаметри, D (м) - 0,025.
- Горизонталдык секциялык текченин туурасы, b (м) - 0,04.
- Топурактын электр каршылыгы (ом/м) - 61.755.
- Бир вертикалдык бөлүмдүн каршылыгы (Ом) - 12.589.
- Горизонталдык бөлүмдүн узундугу (м) - 1.0000.
Горизонталдык жерге туташтыруу каршылыгы (Ом) - 202.07.
Коргоочу жерге туташтыруу каршылыгын эсептөө аяктады. Электр тогунун жайылышына жалпы каршылыгы (Ом) - 11.850.
Ground электр тутумундагы көптөгөн чыңалуу булактары үчүн жалпы маалымдама чекити менен камсыз кылат. Жерге туташтыруу адамдын коопсуздугун сактоого жардам берген себептердин бири жер дүйнөдөгү эң чоң өткөргүч болуп саналат жана ашыкча электр энергиясы дайыма эң аз каршылыктын жолунда өтөт. Үйдөгү электр системасын жерге туташтыруу менен адам токтун жерге кирип кетишине жол берет, бул өзүнүн жана башкалардын өмүрүн сактап калат.
Үйдө туура жерге туташтырылган электр системасы болбосо, колдонуучу тиричилик техникасын гана эмес, өз өмүрүн да тобокелге салат. Ошондуктан ар бир үйдө жерге туташтыруу тармагын гана түзбөстөн, атайын өлчөө приборлорунун жардамы менен анын иштешин жыл сайын көзөмөлдөп туруу зарыл.
