Газардуулга, суурилуулалтыг тооцоолох хамгийн чухал шалтгаануудын нэг нь хүмүүс, гэрт байгаа цахилгаан хэрэгслийг хэт хүчдэлээс хамгаалдаг явдал юм. Хэрэв гэнэт байшинд аянга буух эсвэл ямар нэг шалтгаанаар сүлжээнд цахилгаан гүйдэл үүсвэл цахилгааны систем газардсан бол энэ бүх илүүдэл цахилгаан газар руу орох болно, эс тэгвээс бүх зүйлийг сүйтгэж болзошгүй дэлбэрэлт болно. замдаа.
Цахилгаан хамгаалах хэрэгсэл
Амьдралын бүхий л салбарт, гэр, ажил дээрээ цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээ нэмэгдэж байгаа нь хүний амьдралд аюулгүй ажиллагааны тодорхой дүрмийг шаарддаг. Цахилгаан хэрэгсэл ашиглах үед хүмүүс, тэжээвэр амьтан, эд хөрөнгийн аюулгүй байдлыг хангахын тулд цахилгааны системийг барихад тавигдах шаардлагыг үндэсний болон олон улсын олон стандартаар зохицуулдаг.
Орон сууц, нийтийн зориулалттай барилга байгууламж барих явцад суурилуулсан цахилгаан хамгаалалтын төхөөрөмжийг олон жил найдвартай ажиллуулахын тулд тогтмол шалгаж байх ёстой. Цахилгааны систем дэх аюулгүй байдлын дүрмийг зөрчих нь сөрөг үр дагаварт хүргэж болзошгүй: хүмүүсийн амь насанд заналхийлэх, эд хөрөнгийг сүйтгэх эсвэлутас эвдэрсэн.
Аюулгүй байдлын дүрэм нь амьд гадаргуутай хүний аюулгүй хүрэлцэх дараах дээд хязгаарыг тогтоодог: Хуурай барилгад 36 VAC, нойтон газар 12 VAC.
Газардуулгын систем
Газарлуулах систем нь барилга бүрт зайлшгүй шаардлагатай техникийн тоног төхөөрөмж учраас шинэ байгууламжид суурилуулсан анхны цахилгаан угсралтын бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Газардуулга гэдэг нэр томьёог цахилгааны инженерчлэлд цахилгаан эд ангиудыг газартай холбоход ашигладаг.
Хамгаалалтын газардуулга нь гэмтэл гарсан тохиолдолд цахилгаан хэрэгсэлд хүрэх үед хүмүүсийг цахилгаанд цохиулахаас хамгаална. Ус дамжуулах хоолой, хий дамжуулах хоолой зэрэг тулгуур, хашаа, инженерийн шугам сүлжээг терминал эсвэл газардуулгатай холбох замаар хамгаалалтын кабелиар холбогдсон байх ёстой.
Функциональ хамгаалалтын асуудал
Функциональ газардуулга нь нэрнээс нь харахад аюулгүй байдлыг хангахгүй, харин цахилгааны систем, тоног төхөөрөмжийн тасралтгүй ажиллагааг бий болгодог. Функциональ газардуулга нь гүйдэл болон дуу чимээний эх үүсвэрийг газардуулгын адаптер, антен болон радио долгион хүлээн авдаг бусад төхөөрөмжүүдэд тараадаг.
Эдгээр нь цахилгаан тоног төхөөрөмж, төхөөрөмжүүдийн хоорондох нийтлэг лавлагааны боломжуудыг тодорхойлдог бөгөөд ингэснээр хувийн байшинд зурагт эсвэл гэрэл анивчих зэрэг янз бүрийн доголдлоос сэргийлдэг. Функциональ газардуулга нь хамгаалалтын ажлыг хэзээ ч гүйцэтгэж чадахгүй.
Цахилгаан цочролоос хамгаалах бүх шаардлагыг үндэсний стандартаас олж болно. Хамгаалалтын газар шороог бий болгох нь амин чухал тул үйл ажиллагаанаас ямагт илүүд үздэг.
Хамгаалалтын төхөөрөмжүүдийн дээд зэргийн эсэргүүцэл
Хүмүүст аюулгүй системд системийн гэмтлийн хүчдэл тэдэнд аюултай хэмжээнд хүрсэн даруйд хамгаалалтын төхөөрөмжүүд ажиллах ёстой. Энэ параметрийг тооцоолохын тулд та дээрх хүчдэлийн хязгаарын өгөгдлийг ашиглаж болно, U=25 VAC дундаж утгыг сонгоно уу.
Орон сууцны хороололд суурилуулсан үлдэгдэл гүйдлийн таслуур нь богино залгааны гүйдэл 500 мА хүрэх хүртэл газар руу унадаггүй. Тиймээс Ohm-ийн хуулийн дагуу U=R1 R=25 V / 0.5 A=50 ом байна. Тиймээс хүмүүс болон эд хөрөнгийн аюулгүй байдлыг зохих ёсоор хамгаалахын тулд газар шорооны эсэргүүцэл 50 Ом-оос бага буюу R earth<50 байх ёстой.
Электродын найдвартай байдлын хүчин зүйлс
Улсын стандартын дагуу дараах элементүүдийг электрод гэж үзэж болно:
- босоо оруулгатай ган овоолго эсвэл хоолой;
- хэвтээ байрлуулсан ган тууз эсвэл утас;
- хонхорхойтой металл хавтан;
- Суурийн эргэн тойронд байрлуулсан эсвэл сууринд суулгасан металл цагираг.
Ус дамжуулах хоолой болон бусад газар доорх ган инженерийн шугам сүлжээ (эзэмшигчтэй тохиролцсон бол).
50 Ом-оос бага эсэргүүцэлтэй найдвартай газардуулга нь гурван хүчин зүйлээс хамаарна:
- Газар харах.
- Төрөл ба хөрсний эсэргүүцэл.
- Газрын шугамын эсэргүүцэл.
Газардуулгын төхөөрөмжийн тооцоог хөрсний эсэргүүцлийг тодорхойлохоос эхлэх ёстой. Энэ нь электродын хэлбэрээс хамаарна. Дэлхийн эсэргүүцэл r (Грекийн Rho үсэг) нь ом метрээр илэрхийлэгдэнэ. Энэ нь хөндлөн огтлол ба өндөр нь 1 м өндөртэй 1 м газардуулгатай цилиндрийн2 онолын эсэргүүцэлтэй тохирч байна). Ом-м дэх хөрсний эсэргүүцлийн жишээ:
- намаглаг хөрс 1-ээс 30 хүртэл;
- лесс хөрс 20-100;
- ялзмаг 10-аас 150 хүртэл;
- кварцын элс 200-3000;
- зөөлөн шохойн чулуу 1500-3000;
- өвслөг хөрс 100-аас 300 хүртэл;
- ургамалгүй чулуурхаг газар - 5.
Газардуулгын төхөөрөмж суурилуулах
Газрын гогцоо нь ган электрод болон холбогч туузаас бүрдэх байгууламжаас суурилагдсан. Газарт живсэний дараа уг төхөөрөмжийг байшингийн цахилгаан самбарт утас эсвэл ижил төстэй металл туузаар холбодог. Хөрсний чийг нь байгууламжийн байршлын түвшинд нөлөөлдөг.
Арматурын урт ба гүний усны түвшин хоёрын хооронд урвуу хамаарал бий. Барилгын талбайгаас хамгийн их зай нь 1 м-ээс 10 м-ийн хооронд хэлбэлздэг. Газардуулгын тооцоонд зориулсан электродууд нь хөрсний хөлдөлтийн шугамаас доош газарт орох ёстой. Зуслангийн байшингийн хувьд хэлхээг металл бүтээгдэхүүн ашиглан суурилуулсан: хоолой, гөлгөр арматур, ган өнцөг, I-цацраг.
Тэдний хэлбэр нь газарт гүн нэвтрэхэд тохирсон байх ёстой, арматурын хөндлөн огтлолын хэмжээ 1.5 см-ээс их байна2. Арматурыг эгнээ эсвэл янз бүрийн хэлбэрийн хэлбэрээр байрлуулсан бөгөөд энэ нь сайтын бодит байршил, хамгаалалтын төхөөрөмжийг суурилуулах боломжоос шууд хамаардаг. Объектын периметрийн эргэн тойрон дахь схемийг ихэвчлэн ашигладаг боловч гурвалжин газардуулгын загвар нь хамгийн түгээмэл хэвээр байна.
Хамгаалалтын системийг байгаа материалыг ашиглан бие даан хийх боломжтой хэдий ч олон байшин барилгачид үйлдвэрийн иж бүрдэл худалдаж авдаг. Хэдийгээр тэдгээр нь хямдхан биш ч суулгахад хялбар, удаан эдэлгээтэй байдаг. Ихэвчлэн ийм иж бүрдэл нь угсрах зориулалттай урсгалтай холболтоор тоноглогдсон 1 м урттай зэс бүрсэн электродуудаас бүрддэг.
Нийт зураасын тооцоо
Газрын туузны нүхний тоо, хэмжээсийг нарийн тооцоолох ерөнхий дүрэм байдаггүй боловч алдагдсан гүйдлийн ялгаралт нь материалын хөндлөн огтлолын хэмжээнээс шууд хамаардаг тул аливаа тоног төхөөрөмжийн хувьд, газрын зурвасын хэмжээг энэ туузан дамжих гүйдлээр тооцно.
Газрын гогцоог тооцоолохын тулд эхлээд алдагдсан гүйдлийг тооцоолж, туузны хэмжээг тодорхойлно.
Трансформатор гэх мэт ихэнх цахилгаан тоног төхөөрөмжийн хувьд,дизель генератор гэх мэт, саармаг газардуулгын зурвасын хэмжээ нь энэ төхөөрөмжийн саармаг гүйдлийг даахуйц байх ёстой.
Жишээ нь 100кВА трансформаторын хувьд нийт ачааллын гүйдэл 140А орчим байна.
Холбогдсон тууз нь хамгийн багадаа 70А (төвийг сахисан гүйдэл) дамжуулах чадвартай байх ёстой бөгөөд энэ нь гүйдлийг дамжуулахад 25x3 мм хэмжээтэй тууз хангалттай гэсэн үг юм.
Гузарыг газардуулахын тулд объект бүрт 2 шороон нүхийг нөөц хамгаалалт болгон ашиглах тохиолдолд 35 А гүйдэл дамжуулах боломжтой жижиг туузыг ашигладаг. Хэрэв хэлхээний бүрэн бүтэн байдлыг эвдэж, зэврэлтээс болж нэг туузыг ашиглах боломжгүй болсон бол алдагдсан гүйдэл нөгөө системээр дамжин урсаж хамгаалалтыг хангана.
Хамгаалалтын хоолойн тоог тооцоолох
Нэг электродын саваа эсвэл хоолойн газардуулгын эсэргүүцлийг дараах томъёогоор тооцоолно.
R=ρ / 2 × 3, 14 × L (лог (8xL / d) -1)
Хаана:
ρ=Газрын эсэргүүцэл (омметр), L=Электродын урт (метр), D=Электродын диаметр (метр).
Газрын тооцоо (жишээ нь):
Газрын тусгаарлагч савны эсэргүүцлийг тооцоол. Энэ нь 4 метр урт, 12.2 мм диаметртэй, 500 ом хувийн жинтэй.
R=500 / (2 × 3, 14 × 4) x (Лог (8 × 4 / 0, 0125) -1)=156, 19 Ом.
Нэг саваа эсвэл хоолойн электродын газардуулгын эсэргүүцлийг дараах байдлаар тооцоолно:
R=100xρ / 2 × 3, 14 × L (лог (4xL / d))
Хаана:
ρ=Газрын эсэргүүцэл (омметр), L=Электродын урт (см), D=Электродын диаметр (см).
Тодорхойлолтгазардуулгын бүтэц
Цахилгаан байгууламжийн газардуулгын тооцоо нь 3 метрийн урттай 100 мм диаметртэй газардуулгын хоолойн тоог тодорхойлохоос эхэлнэ. Систем нь 1 секундын турш 50 KA-ийн эвдрэлийн гүйдэл, 72.44 ом газрын эсэргүүцлийн эсэргүүцэлтэй байна.
Газрын электродын гадаргуу дээрх гүйдлийн нягт:
Намуу. зөвшөөрөгдөх гүйдлийн нягт I=7.57 × 1000 / (√ρxt) A / m2
Намуу. зөвшөөрөгдөх гүйдлийн нягт=7.57 × 1000 / (√72.44X1)=889.419 А / м2
Нэг диаметртэй гадаргуу нь 100 мм байна. 3м хоолой=2 x 3, 14 L=2 x 3, 14 x 0.05 x 3=0.942 м2
Намуу. Газардуулгын нэг хоолойгоор ялгарах гүйдэл=Гүйдлийн нягт x Электродын гадаргуугийн талбай.
Макс. Нэг газардуулгын хоолойгоор ялгарах гүйдэл=889.419x 0.942=838A, Шаардлагатай газардуулгын хоолойн тоо=Гэмтлийн гүйдэл / Макс.
Газардуулах хоолойн тоо=50000/838=60 ширхэг.
Газрын хоолойн эсэргүүцэл (тусгаарлагч) R=100xρ / 2 × 3, 14xLx (лог (4XL / d))
Газрын хоолойн эсэргүүцэл (тусгаарлагч) R=100 × 72.44 / 2 × 3 × 14 × 300 × (лог (4X300 / 10))=7.99 Ом / Хоолой
60 ширхэг газрын нийт эсэргүүцэл=7.99 / 60=0.133 Ом.
Газрын зурвасын эсэргүүцэл
Газрын зурвасын эсэргүүцэл (R):
R=ρ / 2 × 3, 14xLx (лог (2xLxL / жин))
Доорх гогцооны газардуулгын тооцооны жишээг үзүүлэв.
12 мм өргөн, 2200 метр урт туузыг тооцоолох,200 мм-ийн гүнд хөрсөнд булагдсан хөрсний эсэргүүцэл нь 72.44 Ом.
Газрын зурвасын эсэргүүцэл (Re)=72, 44 / 2 × 3, 14x2200x (лог (2x2200x2200 /.2x.012))=0, 050 Ом
Дээрх 60 ширхэг газардуулгын хоолойн нийт эсэргүүцэлээс (Rp)=0.133 Ом. Мөн энэ нь барзгар газрын зурвастай холбоотой юм. Энд газрын цэвэр эсэргүүцэл=(RpxRe) / (Rp + Re)
Цэвэр эсэргүүцэл=(0.133 × 0.05) / (0.133 + 0.05)=0.036 Ом
Газрын эсэргүүцэл ба бүлэгт ногдох электродын тоо (зэрэгцээ холболт). Шаардлагатай газардуулгын эсэргүүцлийг хангахад нэг электрод хангалтгүй тохиолдолд нэгээс олон электрод ашиглах шаардлагатай. Электродуудын тусгаарлалт нь ойролцоогоор 4 м байх ёстой. Зэрэгцээ электродын хосолсон эсэргүүцэл нь электродын тоо, тохиргоо зэрэг хэд хэдэн хүчин зүйлийн цогц функц юм. Төрөл бүрийн тохиргоотой электродын бүлгийн нийт эсэргүүцэл:
Ra=R (1 + λa / n), энд a=ρ / 2X3.14xRxS
Үүнд: S=Тохируулах ишний хоорондох зай (метр).
λ=Доорх хүснэгтэд үзүүлсэн хүчин зүйл.
n=Электродын тоо.
ρ=Газрын эсэргүүцэл (Омметр).
R=Тусгаарлагчийн нэг бариулын эсэргүүцэл (Ω).
| Шугамын зэрэгцээ электродын хүчин зүйлүүд | |
| Электродын тоо (n) | Хүчин зүйл (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 |
Барилгын периметр гэх мэт хөндий дөрвөлжин талбайн эргэн тойронд жигд байрлуулсан электродуудын газардуулгын тооцоог хийхдээ дээрх тэгшитгэлийг дараах хүснэгтээс авсан λ утгыг ашиглана. Тэгш талт гурвалжин эсвэл L хэлбэрийн гурван савааны хувьд утга λ=1, 66
| Хөндий дөрвөлжин электродын хүчин зүйлүүд | |
| Электродын тоо (n) | Хүчин зүйл (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 |
Хөндий квадратуудын гогцооны хамгаалалтын газардуулгын тооцоог нийт электродын тоо (N)=(4n-1) томъёоны дагуу гүйцэтгэнэ. Үндсэн дүрэм бол нэмэлт электродын давуу талыг бүрэн ашиглахын тулд параллель бариулыг дор хаяж хоёр дахин урт зайд байрлуулах ёстой.
Хэрэв электродуудын тусгаарлалт нь тэдгээрийн уртаас хамаагүй их бөгөөд хэдхэн электрод параллель байвал үүссэн газардуулгын эсэргүүцлийг эсэргүүцлийн ердийн тэгшитгэлийг ашиглан тооцоолж болно. Практикт газрын үр дүнтэй эсэргүүцэл нь ихэвчлэн тооцоолсон хэмжээнээс өндөр байх болно.
Ерөнхийдөө 4 электродын массив нь 2.5-3 дахин сайжруулалтыг хангадаг.
8 электродын массив нь ихэвчлэн 5-6 дахин сайжирдаг. Анхны газардуулгын бариулын эсэргүүцэл хоёр дахь шугамын хувьд 40%, гурав дахь шугамын хувьд 60%, дөрөв дэх шугамын хувьд 66% буурна.
Электродын тооцооны жишээ
Газардуулагчийн нийт эсэргүүцлийг тооцоолохдоо 200 нэгж параллель, тус бүр 4м-ийн зайтай, хэрэв тэдгээрийг квадратаар холбосон бол. Газрын бариул нь 4метр ба 12.2 мм-ийн диаметртэй, гадаргуугийн эсэргүүцэл 500 ом. Эхлээд нэг газардуулгын бариулын эсэргүүцлийг тооцоолно: R=500 / (2 × 3, 14 × 4) x (Log (8 × 4 / 0, 0125) -1)=136, 23 Ом.
Дараа нь параллель 200 нэгжийн хэмжээгээр газардуулгын бариулын нийт эсэргүүцэл: a=500 / (2 × 3, 14x136x4)=0.146 Ra (зэрэгцээ шугам)=136.23x (1 + 10 × 0.146) / 200)=1.67 Ом.
Хэрэв газардуулгын саваа хөндий хэсэгтэй холбогдсон бол 200=(4N-1), Ra (хоосон дөрвөлжин дээр)=136, 23x (1 + 9, 4 × 0, 146 / 200)=1, 61 Ом.
Газар тооцоолуур
Таны харж байгаагаар газардуулгын тооцоолол нь маш нарийн төвөгтэй үйл явц бөгөөд үүнд зөвхөн нарийн төвөгтэй програм хангамжийн системтэй бэлтгэгдсэн инженерүүдэд ашиглах боломжтой олон хүчин зүйл, нарийн төвөгтэй эмпирик томъёог ашигладаг.
Хэрэглэгч зөвхөн Allcalc гэх мэт онлайн үйлчилгээг ашиглан тооцоолол хийх боломжтой. Илүү нарийвчлалтай тооцоо хийхийн тулд та зураг төслийн байгууллагатай холбоо барих шаардлагатай хэвээр байна.
Allcalc онлайн тооцоолуур нь босоо хөрсөөс бүрдсэн хоёр давхаргат хөрсөнд хамгаалалтын газардуулгаа хурдан бөгөөд үнэн зөв тооцоолоход тусална.
Системийн параметрийн тооцоо:
- Хөрсний дээд давхарга нь маш их чийгшүүлсэн элс юм.
- Уур амьсгалын коэффициент- 1.
- Хөрсний доод давхарга нь маш их чийгшүүлсэн элс юм.
- Босоо газардуулгын тоо - 1.
- Хөрсний дээд гүн H (м) - 1.
- Босоо хэсгийн урт, L1 (м) - 5.
- Хэвтээ хэсгийн гүн h2 (м)- 0.7.
- Холбох туузны урт, L3 (м) - 1.
- Босоо хэсгийн диаметр, D (м) - 0.025.
- Хэвтээ хэсгийн тавиурын өргөн, b (м) - 0.04.
- Хөрсний цахилгаан эсэргүүцэл (ом/м) - 61.755.
- Нэг босоо хэсгийн эсэргүүцэл (Ом) - 12.589.
- Хэвтээ хэсгийн урт (м) - 1.0000.
Хэвтээ газардуулгын эсэргүүцэл (Ом) - 202.07.
Хамгаалалтын газардуулгын эсэргүүцлийн тооцоо дууслаа. Цахилгаан гүйдлийн тархалтын нийт эсэргүүцэл (Ом) - 11.850.
Газар нь цахилгааны системийн олон хүчдэлийн эх үүсвэрүүдийн нийтлэг лавлах цэг болдог. Газардуулга нь хүнийг аюулгүй байлгахад тусалдаг нэг шалтгаан нь дэлхий дээрх хамгийн том дамжуулагч бөгөөд илүүдэл цахилгаан нь үргэлж хамгийн бага эсэргүүцэлтэй байдаг. Гэрийн цахилгааны системийг газардуулснаар хүн гүйдэл газар руу орох боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь өөрийн болон бусдын амь насыг авардаг.
Гэртээ зөв газардуулсан цахилгааны систем байхгүй бол хэрэглэгч зөвхөн гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл төдийгүй амь насаа эрсдэлд оруулдаг. Тийм ч учраас байшин бүрт газардуулгын сүлжээг бий болгоод зогсохгүй түүний гүйцэтгэлийг тусгай хэмжих хэрэгслээр жил бүр хянаж байх шаардлагатай.
