تنها هادی که در تماس با زمین هستند، انفرادی نامیده می شود سر . تک انتقال دهنده های تک در فرم، اندازه ها و راه های تماس با زمین متفاوت است.

توزیع پتانسیل های سطح زمین (منحنی بالقوه) دارای ویژگی های خاص خود برای:

یک زمین زرد که در عمق بزرگ در زمین است؛

یک زمین توپ در نزدیکی سطح زمین؛

زمینی تراشه؛

زمین زمین؛

زمین زمین

منحنی زمین بالقوه هر فرم در فاصله نسبتا بزرگ از آن (در مقایسه با اندازه زمین)، نزدیک شدن به منحنی نیمه Hencerter بالقوه و توسط معادله در ( h.- فاصله از زمین، M):

همچنین مهم است که توجه داشته باشید پتانسیل زمین در فاصله بیش از 20 متر از زمین های هر شکل، به عنوان در مورد یک زمین نیمه شنوایی، با جریانهای کوچک که از زمین عبور می کنند، می تواند تقریبا برابر با صفر باشد.

B. مقاومت به حال حاضر

پراکندگی مقاومت در برابر هزینه های فعلی. جریان فعلی از طریق زمین در زمین، مقاومت را برطرف می کند، به نام امپدانس زمین با گسترش جریان یا به سادگی مقاومت در برابر گسترش است.

این سه اصطلاح دارد:

مقاومت به خود جنین؛

مقاومت انتقالی بین زمین و خاک (I.E. مقاومت تماس بین سطح زمین و ذرات مجاور آن)؛

مقاومت خاک.

دو جزء اول در مقایسه با سوم کوچکتر، تحت مقاومت پایه، گسترش فعلی به عنوان مقاومت خاک به گسترش جریان، درک می شود.

از آنجا که تراکم فعلی در زمین در فاصله بیش از 20 متر از قورباغه تقریبا برابر صفر است، می توان فرض کرد که تنها حجم مربوطه زمین مقاومت در برابر جریان جریان دارد؛ برای یک جنین تک، آن را با شعاع 20 متر است. با این حال، با اشکال و اندازه های مختلف زمین، مقاومت این حجم زمین متفاوت است.

بنابراین، عبارات برای محاسبه مقاومت در برابر گسترش جریان تک انتقال دهنده های تک اشکال مختلف ویژگی های خود را دارند:

مقاومت در برابر غربالگری در حال حاضر;

مقاومت به گسترش جریان نیمکره;

مقاومت در برابر گسترش جریان انواع مختلف انواع دیگر.

با این حال، با توجه به جریان جریان فعلی به زمین، ما اعتقاد داریم که زمین در تمام حجم آن همگن است، به هر حال، در هر نقطه، همان مقاومت خاصی را به ، Omphe می دهد . . در واقعیت زمین دارای یک ساختار لایه ای استو واقعا نیاز به تعیین مقاومت در برابر افزایش جریان در خاک های چند لایه.

S. خواص الکتریکی خاک

مقاومت الکتریکی زمین

زمین یک هادی جریان الکتریکی بد است: هدایت آن در چند میلیارد میلی متر کمتر از هدایت فلزات.

خاک یک بدن متخلخل پراکنده است که شامل سه بخش است: جامد, مایع (آب گره خورده و آب آزاد) من. گازی(شکل 2.18).

شکل. 2.18. ساختار اسکیت خاک

1- بخش جامد؛ 2 - آب مرتبط؛

3 - آب آزاد؛

4 - قطعات گازی (هوا، جفت آب)

خاک مقاومت الکتریکی آن را با مقاومت گسترده آن مشخص می شود ، I.E.، مقاومت مکعب خاک با یک باله تا 1 متر طول دارد. واحد مقاومت حجمی اهم در هر متر (OHM x M) است.

ارزش زمین به طور گسترده ای متفاوت است: از ده ها تا زبانها در هر متر. این بستگی به عوامل بسیاری دارد، از جمله:

رطوبت,

درجه حرارت,

نوع خاک,

درجه تراکم آن,

از سال به سال.

اندازه گیری مقاومت در خاک. هنگام طراحی یک دستگاه زمینی، لازم است بدانیم  خاک در جایی که پایه آن ساخته شده است. برای استفاده از این اهداف برای این منظور غیرممکن است، زیرا آنها معنی معنی داری را ارائه می دهند، که ممکن است از TENS و صدها بار متفاوت باشد.

مقاومت خاص زمین همگن

مقاومت به یک زمین همگن با روش یک زمان (یا عمیق) تعیین می شود (در غیر این صورت این روش روش یک الکترود تست ساده نامیده می شود) با استفاده از پروب کنترل در دو مرحله نامیده می شود. در ابتدا، پروب کنترل یک الکترود میله ای به شکل یک میله جامد یا قطر لوله است d.\u003d 4-5 سانتی متر با نوک تیز - غوطه ور شده در زمین عمودی به عمق l.، m از ورود ورود به زمین به طوری که بالا پایان او به بالا از زمین افزایش می یابد، و مقاومت آن در برابر گسترش اندازه گیری می شود R. تغییر، اهم

سپس مقاومت مورد نظر اندازه گیری شده از زمین تعیین می شود، OM * M با توجه به فرمول برای محاسبه باغچه:

(2.49)

برای دقت بیشتر اندازه گیری، پروب کنترل در زمین حداقل سه تا چهار مکان منطقه مورد مطالعه قرار می گیرد

بسته شدن زمین به علت تماس بین بخش های زمان فعلی و مسکن پایه در هنگام آسیب رساندن به عایق الکتریکی تجهیزات، در حال سقوط بر روی زمین از سیم پاره شده و غیره رخ می دهد. در این موارد، جریان فعلی را از طریق زمین جریان می دهد الکترود مربوط به خاک است. هادی فلزی (الکترود) غوطه ور شده در زمین، پایه ای نامیده می شود.

جریان، رنگ آمیزی از زمین به زمین، با توجه به حجم قابل توجهی توزیع می شود. فضای اطراف زمین، جایی که پتانسیل صفر نیست، میدان جریان فعلی نامیده می شود. اگر یک فرد در زمینه هزینه های فعلی باشد، جریان از طریق پاهای خود عبور می کند.

ولتاژ بین دو نقطه زنجیره الکتریکی در حال حاضر که یکی از دیگر در فاصله گام است، که یک فرد به طور همزمان به طور همزمان مراحل یا ولتاژ پله ای نامیده می شود.

قانون توزیع پتانسیل در میدان الکتریکی زمین به وسیله وابستگی پیچیده تعیین شده توسط ابعاد، شکل زمین و خواص الکتریکی خاک است.

برای شناسایی قانون توزیع پتانسیل های خاک در میدان اسپری فعلی، بیایید فرضیه زیر را انجام دهیم: جریان من. S از طریق یک شعاع گوشه ای نیم کره ای به زمین می رود r. 0 غوطه ور شده در خاک ایزوتروپیک همگن با خاصیت مقاومت الکتریکی R (شکل 1).

خطوط جریان پخش در امتداد شعاع از زمین، از مرکز، و مقطع عرضی زمین به عنوان یک هادی، نیمکره ای با شعاع است r.<r. 1 <r. 2 <...<r. n

شکل. یک کاهش جریان در زمین با نیمکره ای

زمین

سطوح این بخش ها به ترتیب برابر است:

جریان در این سطوح به طور مساوی توزیع می شود، زیرا خاک همگن و ایزوتروپیک است. تراکم جریان D بر روی سطح خاک در نقطه ای که در فاصله قرار دارد ایکس.از مرکز زمین، آن را به عنوان جریان جریان بسته بندی تعریف شده است من. z به سطح سطح شعاع نیمکره ایکس:

برای تعیین پتانسیل نقطه ای که بر روی سطح شعاع قرار دارد ایکس.ضخامت لایه ابتدایی را بگذارید dx (نگاه کنید به شکل 1). کاهش ولتاژ در این لایه:

du \u003d edx، (2)

جایی که E. \u003d DR - قدرت میدان الکتریکی.

پتانسیل نقطه A یا ولتاژ این نقطه نسبت به زمین برابر با قطر کل ولتاژ از نقطه A به نقطه ای بی نهایت از راه دور با پتانسیل صفر است:

(3)

جایگزینی در عبارت (3) مقادیر مربوطه از عبارات (1) و (2)، و همچنین ارزش E.دريافت كردن

(4)

ادغام بیان (4) توسط ایکس،ما یک عبارت برای پتانسیل نقطه A یا ولتاژ این نقطه نسبت به زمین را به دست می آوریم، به شرح زیر است:

(5)

مانند ، سپس (5) فرم را می گیرد:

از بیان حاصل می شود که دیده می شود که به عنوان آن را از زمین حذف می شود، پتانسیل نقاط کاهش می یابد، و وابستگی هیپربولیک پتانسیل فاصله از فاصله (شکل 2) رخ می دهد.

شکل. 2منحنی برای توزیع پتانسیل های زمینی نیمکره ای

شعاع بالقوه تخم مرغ r. 0 یا ولتاژ زمینی نسبت به زمین:

(6)

زمین دارای بزرگترین پتانسیل است. نقاطی که بر روی سطح خاک قرار دارند، پتانسیل کمتری دارند، بیشتر آنها از زمین شناسی هستند. در حد، پتانسیل نقاط راه دور خاک به صفر می رسد. دلیل این توزیع پتانسیل ها در شکل اصلی هادی (زمین) قرار دارد، بخش مقطعی که نسبت به درجه دوم شعاع نیمکره افزایش می یابد (شکل 3).

جریان، رنگ آمیزی از زمین، بر روی زمین گسترش می یابد، که دارای مقاومت جریان فعلی است. مقاومت در برابر گسترش جریان زمین به عنوان مقاومت کل خاک از زمین به نقطه با پتانسیل صفر تعیین می شود. برای یک گلدان نیمکره ای، واقع در خاک ایزوتروپیک همگن، مقاومت اسپری R. نژادها دارای فرم هستند:

بزرگترین سطوح گسترش جریان، لایه های زمین (خاک) را در نزدیکی زمین قرار می دهد، زیرا جریان فعلی در اینجا برای یک بخش کوچک قرار دارد. در این نکات، بزرگترین قطره های ولتاژ وجود دارد.

شکل. 3مدل اکسپلورر زمین تصادفی

همانطور که هادی (زمین) از زمین برداشته می شود، گسترش جریان افزایش می یابد و بنابراین کاهش ولتاژ کاهش می یابد. در فاصله 10 و 20 متر از earthinger، بخش صلیب هادی (زمین) بسیار بزرگ می شود که زمین عملا بر جریان فعلی تاثیر نمی گذارد. بنابراین، پتانسیل نقاط خاک، واقع در فاصله 10،20 متر از یک earthing hemispherical تک، تقریبا برابر با صفر است.

ولتاژ پله ای به عنوان تفاوت بالقوه بین نقاط، به عنوان مثال A و B تعریف می شود (نگاه کنید به شکل 4).

از آنجا که نقطه A از زمین خارج می شود r.، پس از آن، پتانسیل آن، بر اساس (5)، با یک جلد نیمکره ای، ما به عنوان:

نقطه B از زمین در فاصله است r + Ai.E. Point B از نقطه A بر روی مقدار گام انسان است آ.نقطه پتانسیل B:

شکل. چهارظهور مراحل

ولتاژ

ولتاژ پایدار دارای بیشترین ارزش در نزدیکی زمین است. با حذف از زمین، ولتاژ پله ای کاهش می یابد. اگر پاهای فرد در فاصله ای از زمین قرار بگیرند، یعنی، در خط پتانسیل برابر (بر روی تجهیزات)، ولتاژ گام صفر است. اجازه دهید فاصله از زمین به هم متصل شود که یک فرد در آن قرار دارد برابر است r.، سپس تنش گام صفر است.

مرحله ولتاژ گام به اندازه گام بستگی دارد. کاهش آن منجر به کاهش ولتاژ پله می شود. ولتاژ پله بستگی به ولتاژ زمین دارد:

نسبت ولتاژ گام هایی که به شکل یک منحنی بالقوه مورد توجه قرار می گیرد، کجاست؟

ضریب ولتاژ B ш بستگی به شکل و پیکربندی زمین و موقعیت نسبت به نقطه زمین که در آن تعیین می شود. نزدیک به زمین زردچوبه، بیشتر B W و بنابراین، تنش گام بیشتر. فردی که خارج از زمینه پخش فعلی است (در فاصله 10 تا 20 متر از زمین)، تحت فشار ولتاژ گام قرار نمی گیرد، زیرا B SH \u003d 0. همانطور که می توان از بیان برای تعیین آن مشاهده کرد ضریب گام، ارزش آن کمتر از یک است. بنابراین، تنش گام بخشی از ولتاژ زمین است. بیان به دست آمده برای تعیین B تنها باید فقط برای یک جلد نیمکره ای باشد.

برای یک شکل دیگر از زمین، و همچنین برای زمین های متشکل از چندین الکترود متصل شده الکتریکی، توزیع پتانسیل ها توسط وابستگی های پیچیده تعیین می شود. بنابراین، ضریب ولتاژ گام در موارد مختلف توسط عبارات بسیار پیچیده تعیین می شود. برای یک طول زمین طولانی مدت l. \u003e 20 m b sh \u003d 0.14، و برای یک عامل پایه متشکل از مجموعه ای از میله های متصل شده توسط یک باند، b sh \u003d 0.10.

پیدا کردن یک فرد در زمینه پخش فعلی می تواند منجر به شگفت انگیز در صورتی که ولتاژ گام تو ارزش های بیشتر از لحاظ ایمنی الکتریکی مجاز است تو اضافی منطقه در اطراف ورودی که در آن تو sh\u003e تو اضافی نامیده می شود منطقه خطرناک. شعاع منطقه خطر بستگی به تنش در زمین و مقاومت در برابر خاک دارد.

شکل. پنجمنحنی توزیع پتانسیل

گروه زمینی

فرض کنید ورودی شامل دو الکترود نیمکره ای است. الگوی توزیع بالقوه برای چنین جنین در شکل. 5. زمینه های نصب شده از قورباغه ها بر روی یکدیگر قرار می گیرند، و هر نقطه از سطح خاک بین الکترود دارای پتانسیل قابل توجهی است. به عنوان یک نتیجه، ولتاژ پله کاهش می یابد.

برای کاهش تنش های گام به گام، سرپرست ها در امتداد کانتور در فاصله کوتاهی از یکدیگر قرار دارند که منجر به برابر شدن پتانسیل به دلیل اعمال میدان های پخش می شود. گاهی اوقات، هنگام اجرای پایه کانتور در داخل کانتور، خطوط افقی گذاشته می شود، که بیشتر پتانسیل های داخل کانتور را برابر می کند (شکل 6).

شکل. 6تخم مرغ با انعطاف پذیری بالقوه:

طرح (در بالا)؛ شکل منحنی بالقوه (زیر)

پایه کانتور ایمنی را در منطقه زمینی تضمین می کند، زیرا ولتاژ پله تو sh< تو فوق العاده، به عنوان مثال هیچ منطقه خطر وجود ندارد. برای کاهش تنش های پله در خارج از کانتور، لاستیک های فلزی ویژه در زمین قرار می گیرند، به زمین متصل می شوند (نگاه کنید به شکل 7). در عین حال، کاهش پتانسیل ها در امتداد منحنی سایبان رخ می دهد و ولتاژ های مرحله ای کاهش می یابد.

تعریف الکتریکی

دستورالعمل های روشنی برای کار عملی با نرخ

"ایمنی زندگی"

برای دانش آموزان از همه تخصص ها

Kemerovo 2004.

هدف از کار: برای استاد روش تعیین مقاومت الکتریکی دستگاه های زمینی.

در روند انجام کار، دانش آموزان باید:

- بررسی اثر جریان الکتریکی بر بدن انسان؛

- خود را با اصل عمل دستگاه های زمینی آشنا کنید؛

- کاوش انواع و طرح های دستگاه های موجود برای تجهیزات الکتریکی زمین؛

- بررسی وابستگی مقاومت ضربه دستگاه زمینی از برخی پارامترها؛

1. مقررات نظری

در میان تمام انواع آسیب های صنعتی، سقوط الکتریکی حدود 11 درصد است، اما شوک الکتریکی منجر به عواقب دشواری می شود. بنابراین، در میان موارد مبتلا به اگزودال مرگبار، سهم برقسازان به 20-40٪ می رسد. اکثر قربانیان به معلولیت می رسند. علاوه بر این، اثرات برقسازان می توانند سالها بعد از حادثه خود را آشکار سازند. در 30٪ موارد، پیامدهای شدید شوک الکتریکی در ده روز اول در حال توسعه است، 15٪ در دو ماه، در 35٪ - در یک سال و در 20٪ در دو سال ظاهر می شود.

عبور از بدن، الکترودهای حرارتی، الکترولیتی، مکانیکی و بیولوژیکی را تولید می کند. اثر حرارتی در گرمای شدید بافت های موجود در مسیر حرکت فعلی ظاهر می شود. اثر الکترولیتی جریان در تجزیه مایعات آلی، تغییر حرکت یون های نمک ظاهر می شود. عمل مکانیکی جریان به علت اثر الکترودینامیکی و تشکیل انفجاری بخار منجر به بسته شدن بسته بندی و پارگی بافتی است. اثر بیولوژیکی جریان در تحریک و تحریک پارچه های زنده ظاهر می شود.

الکتریک می تواند باعث بیماری های مختلف شود. اغلب پس از شوک الکتریکی، توسعه دیابت، بیماری غده تیروئید، اندام های تناسلی، سیستم قلبی عروقی ثبت می شود و بیماری های آلرژیک تحریک می شوند. نتیجه برقکنندگان ممکن است خونریزی غیر منتظره، اختلالات رویشی، آسیب به سیستم عصبی مرکزی باشد.

نتیجه آسیب انسان به جریان الکتریکی بستگی به قدرت جریان و مدت گذر از طریق بدن دارد، ویژگی های فعلی (متغیر یا دائمی، فرکانس)، مسیر عبور جریان در بدن انسان است. مقدار عبور فعلی از طریق بدن بستگی به ولتاژ و ناحیه لمس، وضعیت پوست، وضعیت جسمی و روحی فرد دارد. AC خطرناکتر از ولتاژ 500 V است. با ولتاژ بالاتر، جریان ثابت خطرناک تر می شود.

مقاومت بدن انسان با افزایش ولتاژ عمل کاهش می یابد. در ولتاژ 40-45 V، تخریب پوشش پوستی نشان دهنده مقاومت الکتریکی اصلی در بدن است، پس از آن مقاومت بدن انسان تقریبا برابر با مقاومت بافت های داخلی (حدود 1 COM) است.

با توجه به درجه تاثیر بر یک فرد، آستانه های فعلی زیر را می توان تشخیص داد: قابل ملاحظه، غیر قابل برگشت و فیبریلاسیون. جریان ملموس، باعث تحریک ملموس، با جریان متناوب با فرکانس 50 هرتز در محدوده 0.6-1.5 میلی آمپر است. احساسات درد در یک مقدار فعلی 2.0-2.5 میلی آمپر ثابت می شود. شروع گرفتگی در دست ها در جریان 5.0-7.0 Ma رخ می دهد. یک جریان نامناسب باعث درد شدید و دشواری تنفس، انقباض عضلات تشنج، که در آن یک فرد قادر به مستقل از قطعات فعلی نیست، در محدوده 20-25-25.0 Ma رخ می دهد. فلج تنفس در جریان 50.0-80.0 میلی آمپر رخ می دهد. جریان فیبریلاسیون، ارزش آن در 90-100 مگاوات است، منجر به نقض کاهش ریتمیک عضلات قلب و وقوع برش های هرج و مرج فیبرهای عضلانی فردی با فرکانس تا 700 در دقیقه، که می تواند باعث پمپاژ خون و مرگ بدن شود.

جریان در نظر گرفته شده است که در آن فرد می تواند خود را از مدار الکتریکی آزاد کند. با طول مدت قرار گرفتن در معرض بیش از 10 ثانیه - این 2 میلی آمپر است، زمانی که تماس از 1 تا 10 ثانیه 6 میلی آمپر است.

2. اطلاعات مربوط به زمین محافظ

2.1. اصل پایه حفاظتی

هر گونه تجهیزات الکتریکی ممکن است تحت ولتاژ به دلیل عایق بندی قطعات فعلی حمل و نقل باشد. علل اختلالات عایق ممکن است آسیب مکانیکی باشد، اثر یک محیط شیمیایی شیمیایی، افزایش دما، عملیات نادرست از تاسیسات الکتریکی. تعجب از سوء عملکرد و آماده بودن به آن به عنوان یک قاعده، به حوادث منجر می شود.

رویداد اصلی محافظتی از شوک الکتریکی در تاسیسات الکتریکی نصب یک زمین محافظ است. زمین محافظ یک ترکیب عمدی از زمین بخش های فلزی تجهیزات الکتریکی نامیده می شود که تحت شرایط عادی تحت ولتاژ قرار نمی گیرند، اما ممکن است به عنوان یک نتیجه از عایق قطعات فعلی حمل و نقل انرژی شود.

اثر محافظتی با کاهش ولتاژ بر روی تجهیزات الکتریکی تجهیزات الکتریکی به دلیل جریان جریان به زمین از طریق دستگاه زمینی از مقاومت الکتریکی کوچک به دست می آید. کوچکتر مقاومت دستگاه زمینی است، کوچکتر ولتاژ بر روی زمین پایه تجهیزات است که جریان فعلی را از طریق فرد کاهش می دهد. اثر محافظتی دوم دستگاه زمینی ممکن است به دلیل برابر شدن ولتاژ بین تجهیزات و زمین باشد، که به دلیل افزایش پتانسیل زمین در محل جریان فعلی، یک فرد واقع شده است. بنابراین، به منظور جلوگیری از حوادث شوک الکتریکی قبل از نصب یک دستگاه زمینی، پارامترهای آن از شرایط کاهش ارزش جریان جریان از طریق یک فرد به سطح مجاز محاسبه می شود.

زمین محافظ در تمام تاسیسات الکتریکی AC با ولتاژ 380 و بالاتر و ولتاژ جریان مستقیم 440 V و بیشتر استفاده می شود. در اتاق های با افزایش خطر، تاسیسات الکتریکی با ولتاژ AC 42 V و بیشتر، و DC از 110 V از 110 V. در اتاق های انفجاری، بدون در نظر گرفتن مقدار ولتاژ استفاده می شود.

اندازه گیری های کنترل دستگاه های زمینی باید حداقل یک بار در سال در طول دوره کوچکترین هدایت انجام شود. یک بار در تابستان با بزرگترین بار خاک، و سال آینده - در زمستان با بزرگترین انجماد خاک.

2.2. ساخت دستگاه های زمینی

به طور ساختاری، زمین شامل زمین (الکترودها) و هادی های زمینی است (شکل 1). سرزمین ها ممکن است طبیعی یا مصنوعی باشند. خط لوله های فلزی که در زمین قرار دارند، در زمین استفاده می شود (به استثنای خط لوله با مایعات قابل احتراق و گازها)، عناصر فلزی و اتصالات ساختارهای بتن مسلح ساختمان ها و سازه ها و غیره به عنوان یک انتقال دهنده های مصنوعی، لوله های فولادی با قطر 25-60 میلی متر با ضخامت دیواره های حداقل 3.5 میلیمتر، زاویه یا نوار فولادی با مقطع حداقل 48 میلیمتر 2، و همچنین یک فولاد میله ای با یک فولاد قطر حداقل 10 میلیمتر. طول انتقال دهنده های عمودی (الکترود ها) توصیه می شود که برابر با 2.0-5.0 متر باشد. فاصله از سطح خاک قبل از شروع یک زمین زمین (الکترود زنگ) 0.5-0.8 متر است.

اتصال الکتریکی بین سنگ های قیمتی عمودی توسط هادی های تنه زمین انجام می شود، معمولا از فولاد نوار با یک مقطع حداقل 48 میلیمتر 2 یا یک فولاد گرد با قطر حداقل 6 میلیمتر تولید می شود. هادی های زمینی را به اشیاء زمینی متصل می کنند و معمولا از فولاد مستطیلی یا بخش های دور ساخته می شوند. هادی های زمینی زمینی با جوشکاری عمودی متصل می شوند. اشیاء زمین از طریق ترکیبات پیچ و مهره یا جوشکاری به دستگاه زمینی متصل می شوند.

دستگاه های زمینی می توانند از راه دور یا نوع کانتور باشند. با پایه کانتور (شکل 1)، جوهنگرها به طور مساوی در اطراف محیط سایت قرار دارند، که در آن تجهیزات الکتریکی واقع شده است. یک دستگاه پایه کانونی کانونی (شکل 2) در خارج از سایت قرار دارد، جایی که تجهیزات زمینی نصب شده است. نمودار دستگاه مبتنی بر راه دور در ترتیب الکترود در ردیف در شکل نشان داده شده است. 3

2.3. محاسبه دستگاه های زمینی

برای اطمینان از ایمنی عملیات تجهیزات الکتریکی، محاسبه دستگاه های زمینی در حال حاضر در مرحله طراحی است. تاسیسات برق با ولتاژ تا 1000 ولت با قدرت جدا شده خنثی و ترانسفورماتور بیش از 100 کیلو وات باید یک مقاومت حفاظتی حفاظت از زمین بیش از 4 اهم داشته باشد. با قدرت

شکل. 1. طرح کانتور زمین های الکتریکی:

1 - تجهیزات برق؛ 2 - ساختمان؛ 3 - کانتور زمینی داخلی؛ 4، 5 - هادی های زمینی؛ 6 - هادی تنه زمینی؛ 7 زمین

شکل. 2. طرح پایه کانونی از راه دور

تجهیزات برق:

شکل. 3. طرح از راه دور از راه دور تجهیزات الکتریکی در محل الکترودها در یک ردیف:

1 - تجهیزات برق؛ 2 - ساختمان؛ 3 - کانتور زمینی داخلی؛ 4، 5 - هادی های زمینی؛ 6 زمین

ترانسفورماتور کمتر از 100 مقاومت در برابر زمین KVA نباید بیش از 10 اهم باشد.

مقاومت پایه جریان به جریان به تعداد، اندازه، مقاومت در برابر خاک بستگی دارد. مقاومت یک جنین تک میله ای (الکترود) توسط فرمول تعیین می شود

(1)

جایی که ρ مقاومت خاک، OHM · m؛ D - قطر قورباغه میله، m؛ l طول قورباغه میله، m؛ H - عمق پایه زمین

h \u003d 0،5L + H 0، (2)

از آنجا که H 0 فاصله از سطح خاک قبل از شروع یک قورباغه تک، از 0.5 تا 0.8 متر است.

برای موتورهای زمینی از فولاد گوشه، قطر معادل آن توسط فرمول از پیش تعیین شده است

جایی که C عرض گوشه قفسه، m است.

مقاومتی خاص خاک برای محاسبه ارزش در جدول مورد نیاز است. یکی

میز 1

تعداد قورباغه های میله ای که نیاز به مقاومت قانونی دستگاه زمینی دارند، توسط فرمول تعیین می شود

جایی که R D مجاز است (تنظیم مقررات) مقاومت زمین، OM؛ η C - ضریب فصلی؛ η من نسبت استفاده (محافظ) در زمین های عمودی است.

الکترودهای گل به وسیله یک نوار فلزی با یک مقطع حداقل 48 میلیمتر 2 متصل می شوند. نوار طول برای کانتور برابر است

l n \u003d 1،05A (n - 1)، (5)

و هنگامی که الکترود ها در یک ردیف قرار دارند

جایی که یک فاصله بین الکترودها، m؛ n - تعداد الکترودها، رایانه های شخصی.

مقادیر عددی ضریب فصلی به طور عمده توسط نوسان رطوبت خاک در طول سال تعیین می شود و در جدول تنظیم می شود. 2

جدول 2

مقادیر عددی ضریب استفاده (محافظ) برای زمین های عمودی (الکترود) در محل خود در امتداد کانتور و در ردیف (نمودار از راه دور) در جدول نشان داده شده است. 3

جدول 3

مقاومت در برابر گسترش جریان الکتریکی نوار اتصال، در زمین گذاشته شده، توسط فرمول، OHM تعیین می شود

جایی که L طول نوار است، m؛ B - نوار عرض، m؛ H عمق نوار از سطح زمین، متر است.

مقاومت در نتیجه گسترش جریان الکتریکی کل دستگاه زمینی توسط فرمول تعیین می شود

جایی که η P ضریب استفاده (محافظ) نوار اتصال افقی است.

مقادیر عددی ضریب بهره برداری از الکترود نوار افقی بسته به تعداد الکترودهای عمودی متصل شده توسط آن، در جدول نشان داده شده است. چهار.

جدول 4

3. روش انجام کار

1. برای تعیین پارامترهای دستگاه زمینی لازم برای به دست آوردن مقاومت الکتریکی مجاز زمین، اطمینان از ایمنی پرسنل کار در صورت وقوع اختلال عایق بندی قطعات الکتریکی، یکی از گزینه ها مجموعه (جدول 5). در برگه 5 نوع خاک، ترتیب ورودی های عمودی، اندازه الکترودها و فاصله بین آنها را نشان می دهد.

2. مطابق با گزینه مشخص شده، مقدار مقاومت مقاومت خاک از جدول انتخاب شده است. 1 و مقاومت یک الکترود تک محاسبه شده (r 0) توسط فرمول (1) محاسبه می شود. فاصله از سطح خاک تا شروع زمین (H 0) برابر با 0.7 متر است. نتیجه در جدول وارد شده است. 6

3. برای محاسبه تعداد مورد نیاز زمین های عمودی (الکترود)، از روش تقریبی متوالی استفاده کنید. در مرحله اول، تعداد الکترودها با توجه به فرمول

جایی که R D مقاومت مجاز زمین است، برابر با 4 اهم است.

ضریب فصلی (η C) از جدول تعیین می شود. 2 برای یک ماه با داشتن کوچکترین مقدار عددی این پارامتر.

در مرحله دوم، بر اساس تعداد مقدماتی الکترود های لازم (به دست آمده از فرمول (9))، در جدول. 3 ضریب استفاده را در زمین های عمودی (η I) تعیین کنید. ضریب نتیجه در فرمول (4) جایگزین شده است و تعداد مورد نیاز الکترودها را محاسبه می کند.

جدول 5

در مرحله سوم، با توجه به تعداد ورودی های عمودی به دست آمده در مرحله دوم، جدول را تعیین کنید. 3 نسبت استفاده از تصفیه شده و دوباره تعداد مورد نیاز از زمین های عمودی را با فرمول (4) محاسبه کنید. تعداد حاصل از جنین های عمودی به یک عدد صحیح گرد می شود. ضرایب فصلی، استفاده از (محافظ) و تعداد محاسبه شده الکترود ها در جدول ثبت می شود. 6

4. با توجه به فرمول ها (5) یا (6)، طول نوار فلزی افقی را محاسبه کنید که الکترودهای عمودی را متصل می کند. سپس آنها مقاومت را به گسترش جریان نوار اتصال، بر اساس فرمول (7) محاسبه می کنند. مقدار مقاومت مقاومت خاک توسط جدول تعیین می شود. 1. عرض نوار فولادی 12 میلی متر است، ضخامت 4 میلی متر است. عمق جریان نوار از سطح زمین 0.7 متر است. مقادیر عددی حاصل نیز در جدول وارد می شوند. 6

5. مقاومت در نتیجه گسترش جریان الکتریکی کل دستگاه زمین بر اساس فرمول (8) محاسبه می شود. ضریب استفاده از باند اتصال افقی توسط جدول تعیین می شود. 4. مقادیر به دست آمده در جدول ثبت می شود. 6

6. مقاومت محاسبه شده دستگاه زمینی با معتبر مقایسه می شود. اگر وضعیت R ≤ R d مشاهده شود، دستگاه زمینی برای اطمینان از ایمنی تاسیسات الکتریکی در نظر گرفته شده است.

جدول 6

سوالات کنترل

1. چه اقدام بر روی بدن انسان، عبور جریان الکتریکی را دارد؟

2. دلایل اصلی آسیب های الکتریکی چیست؟

3. چه پایه محافظتی نامیده می شود؟

4. با توجه به آنچه که توسط اثر محافظتی پایه به دست می آید؟

5. هنگامی که پایه حفاظتی اعمال می شود؟

6. چه چیزی به عنوان زمین طبیعی استفاده می شود؟

7. چه نیازی به یک دستگاه از هادی های زمینی دارد؟

8. کدام پارامترها به مقاومت دستگاه های زمینی بستگی دارد؟

ادبیات

1. قوانین بین المللی حفاظت از کار (قوانین ایمنی) در طول عملیات تاسیسات الکتریکی. - M: انتشارات خانه NC ENAS، 2001. - 216 پ.

2. قوانین دستگاه های نصب برق. - 6 - SPB: دین، 2001. - 928 پ.

3. قوانین عملیات تاسیسات الکتریکی مصرف کننده. - SPB: دین، 2000. - 320 پ.

4. دره P.A. راهنمای امنیتی - m: energoatomizdat، 1985. - 825 p.

5. Belov S.V. ایمنی فعالیت حیاتی: مطالعات. برای دانشگاه ها / S.V. Belov، A.V. Ilnitskaya، A.F. بز و دیگران؛ تحت کل اد. S.V. بلاوا - دوم، عمل. و اضافه کردن - متر: بالاتر. shk، 1999. - 448 p.

کامپایلر

Vyacheslav Alekseevich Portola

lyudmila nikolaevna denisov

تعریف الکتریکی

مقاومت زمین

دستورالعمل های روشنی برای کار عملی با نرخ

"ایمنی زندگی" برای دانش آموزان از همه تخصص ها