Hogyan kell kiszámítani a földelést
A háztartási villamos készülékek földelésének kérdése a legtöbb hétköznapi embernek másodlagosnak és opcionálisnak tűnik, mivel nem olyan régen a földelővezeték felszerelését még a házak elektromos vezetékeiben sem biztosították. Manapság az egyes családok háztartási elektromos készülékeinek száma jelentősen megnőtt, energiafogyasztásuk nőtt, ami azt jelenti, hogy az elektromos hálózat terhelése megnőtt. A nyilvánvaló figyelmen kívül hagyása a felelőtlenség magassága lenne, ezért a modern elektromos biztonsági követelmények szabályozzák azokat a szabályokat, amelyek szerint minden 1,3 kW-ot meghaladó háztartási villamos készüléket védő földelésnek kell kitenni. Így még akkor is, ha a földelést eredetileg nem látják el, azt saját forrásokkal kell felszerelni, amely elsősorban a földelés kiszámítását teszi lehetővé. Azok számára, akik hasonló problémával szembesültek, fontos megérteni a történés lényegét, mert ha a földelés kiszámítását egy számítógépes program online végzi, ez a számítás nem növeli az egyszerű felhasználó megismerését az elektrotechnika alapelveiben. A szeretteik életéért és egészségéért felelős felhasználó kétségtelenül profitál az alábbi információkból. Ez elősegíti a földelés szükségességét, amely végül elkerüli a kellemetlen és veszélyes pillanatokat az elektromos készülékek mindennapi működése közben. Fontolja meg a szükséges számítási képleteket, próbálja meg részletesebben megérteni a kérdés sajátosságait.
Tartalom
- Programműveleti példa
- A talaj ellenállásának kiszámítása
- Földhurok számítása
Az elektromos készülékek működése során feszültség jelenik meg vezetőképező házukon a transzformátorok vagy az elektromos motorok tekercsein átvezető áram miatt. Még ha az esetnek nincs közvetlen kapcsolata az elektromos vezetékkel, feszültséget generál rajta az ilyen áramok elektromágneses tere. Annak érdekében, hogy a készülék testétől eltérjen a feszültség, azt a földhöz, azaz a földhöz kell csatlakoztatni.
Vegyünk egy számítógépes földelési számítást – ez az Elcut program munkájának egy példája.
Programműveleti példa
Mint láthatja, a program a földelés kiszámítását mesterien végzi el, de először meg kell értenie a program jellemzőit.
Tekintse meg a földelés technikai megvalósíthatóságát a modern televíziók és túlfeszültség-védők működésének példájává. A modern televíziók vészleállító eszközökkel rendelkeznek a túlfeszültség érdekében, földelés szükséges a működés biztosításához, különben a készülék nem reagál a megengedett feszültség-paraméterek túllépésére, ami egy drága készülék károsodását okozhatja. A számítógépek csatlakoztatásához szükséges túlfeszültség-védőkhez a hatékony működéshez földelő berendezést is igényel, különben a szűrő egyszerű hosszabbítóként működik.
Túlfeszültség-védő földelő érintkezőkkel a háztartási készülékek működtetéséhez és földeléséhez
A földelés technikai igénye mellett egy fontosabb feladat is van – az elektromos készülékek biztonsága. Az érthetőség kedvéért egy általános helyzetet tekintünk: a hűtőszekrény az akkumulátor közelében van, a készülék nincs megfelelően földelve, és kicsi feszültség jelentkezett a házban, kb. 50-100 V, az esethez kapcsolódó felnőtt felnőtt személy még nem érzi kellemetlen érzést, de ha az eset Ha egy gyermeket megérinti a készüléket, miközben (véletlenül vagy szándékosan) megérinti a központi fűtési akkumulátort, akkor földelt vezető (elem) és egy feszültségforrás (hűtőszekrény) között helyezkedik el, ennek eredményeként az elektromos áramkör a gyermek testén keresztül lesz bezárva. Az áram áthaladása a gyermek testén visszafordíthatatlan következményekkel járhat, ezért a földelő védőberendezést nagyon komolyan kell venni.
A modern sokemeletes épületekben a földelés nem nehéz. Az ilyen házak vezetékei már tartalmaznak egy földelő vezetéket, amelyet az elektromos vezetékkel párhuzamosan helyeznek el. Az elektromos készülékek biztonságos üzemeltetéséhez elegendő a három érintkezős aljzat beszerelése és megfelelő csatlakoztatása.
Három tűs aljzat, nyilak jelzik a földelő érintkezőket
Azokban a házakban, ahol a kimeneti áramkör földelése Építés során nem nyújtották, akkor saját kezűleg is meg lehet csinálni, ha a pajzs számlálókkal rendelkezik a lépcsőház bejáratánál. Egy ilyen pajzsban egy földelő vezetéket vagy nullát (a ház tápellátásától függően – négy vagy öt vezetékes) csatlakoztatják a pajzs fémházához, ahhoz való csatlakozáshoz csak egy szabad csatlakozót kell találni a házon. Ebben az esetben be kell tartani a szabályt – minden földelő vezetéket külön csavarral kell összekötni.
De valószínűtlen, hogy a régi „Hruscsovban” lehet földelés vagy földelés, a földeléshez tilos működő semleges vezetéket használni, ehhez külön földelő elektródra van szükség. Földelővezetőkként a talajjal közvetlenül érintkező természetes vezetőképességű szerkezetek és a speciálisan mesterséges földelési vezetőknek nevezett eszközök is felhasználhatók. A természetes földelés lehet: alapozás, vízvezetékek (a fűtési rendszer kivételével), a páncélozott kábelek külső fém burkolata (az alumínium kivételével). A mesterséges földelő eszközök függőleges és vízszintes helyzetben vannak. Vagyis a földbe vezetett, vezetőképes szalaggal összehegesztett fém rudak, vagy a talaj vízszintesen fektetett fém elektródjai formájában, a talaj fagyosodása alatt kell előállítani..
A talaj ellenállásának kiszámítása
A hatékony földelőkészülékhez előzetes számításokat kell végezni, a földelőhurok fő numerikus paramétere az ellenállás, a modern villamos szerelési szabályok legfeljebb 8 ohm értékét szabályozzák egy 220 V feszültségű és 4 Ohm 380 V feszültségű hálózatban. A hurok ellenállásának ezeket a paramétereit be kell tartani. minden évszak. Természetesen alacsonyabb feszültség mellett az ellenállás nagyobb értéke megengedett, mivel a földelés feladata a berendezés házával érintkező emberek biztonságának biztosítása fázisfeszültség esetén.
Kevesebb földelési ellenállás mellett az elektromos potenciál kisebb része megjelenik az eszköz házában. A földelési ellenállás mérését speciális mérőkkel végezzük.
Föld ellenállásmérő
Földhurok számítása
Földhurok számítása A talaj ellenállásának mérése alapján készültek, ez egy olyan tulajdonság, amely meghatározza a föld elektromos vezetőképességének szintjét. A talaj fajlagos ellenállása a sűrűségétől, kémiai és mechanikai összetételétől, hőmérséklettől és páratartalomtól függ. Ebből kitűnik, hogy ez a mutató jelentősen különbözik különböző időjárási viszonyok között és az év különböző időszakaiban, ezért a számításokhoz a legnagyobb szezonális ellenállás mutatókat vesszük figyelembe..
Talaj ellenállás
Egy függőleges földi elektróda rendszer ellenállásának kiszámítását a következő képlet szerint kell elvégezni:
Ahol:
R₁ – egyetlen rúd számított ellenállása (Ohm)
∏ – állandó (3.141592)
ρ – talaj ellenállás (Ohm • m)
L – földrúd hossza (m)
Ln a természetes logaritmus
T a távolság a rúd közepétől a föld felületéhez (m)
d a rúd átmérője (m)
A több azonos rúdból álló és azonos mélységben található földelektród ellenállásának kiszámításához a következő képletet kell használni:
Ahol:
R a több rúdból álló földelő elektróda számított ellenállása
R₁ az egyetlen rúd ellenállása (Ohm)
K₁ – az elektródák kölcsönös befolyási együtthatója
N a földelő rudak száma
Az elektródák kölcsönös befolyásolási tényezője az elektródák közötti távolságtól függ, ne feledje, hogy ez nem lehet kisebb, mint hosszuk. Az optimális távolság a rudak hosszának 2,2-szerese. A rudak többelektródás földelektródon történő összekapcsolását fémszalag végzi, amelynek keresztmetszete 150 mm2.
A fenti képletekből kitűnik, hogy a földelő elektróda teljes ellenállása a talaj fajlagos ellenállásától és az elektródok hosszától függ, azaz minél nagyobb a talaj elektromos ellenállása, annál hosszabb ideig kell lennie az elektródáknak a földelektródban. Ha a talaj jellege nem teszi lehetővé hosszú elektródák vezetését, akkor ezeket nagyobb mennyiségben kell használni, és nagyon köves kőzetekben vízszintes vagy elektrolitikus földelést kell használni.
