Sådan udføres jordberegning for konturen af ​​en privat boligbygning

Ejere af individuelle huse og hytter begynder i stigende grad at forstå, at brugen af ​​elektricitet ikke kun i høj grad letter opfyldelsen af ​​hverdagens husholdningsbehov, men også udgør visse risici for mennesker. I livet er der altid muligheden for en nødsituation, der kan føre til elektrisk personskade.

Elektrisk sikkerhed i en separat bygning kræver konstant opmærksomhed fra ejeren. Et af problemerne med dets vedligeholdelse er betjeningen af ​​en individuel jordsløjfe, som ikke kun skal oprettes i henhold til en bestemt metode, men også vælge det rigtige design ved at udføre en pålidelig beregning af alle dens elementer.

Vi foretager en reservation med det samme, at enhver person, der er bekendt med det grundlæggende inden for elektroteknik, kan gøre det selv. For at gøre dette nedenfor er metodologien til dens implementering.

Det er imidlertid af en anbefalende, faktabundende karakter og kræver afklaring af resultatet opnået i et specialiseret laboratorium, der har en licens for retten til at gennemføre en undersøgelse af uddannet personale af designere, som med jævne mellemrum bekræfter deres kvalifikationer ved at bestå eksamener i inspektion af statslige organer.

Valg af jordforbundsdesign til beregning

I bygningers elektriske kredsløb til forskellige formål fungerer et stort antal forskellige typer jordforbindelsesanordninger. Blandt dem produkter med:

• enkelt dyb jordforbindelse;

• adskillige elektroder af modulær type lodret arrangement;

• elektrolytisk jordforbindelse med vandret orientering.

Det sidstnævnte design har endnu ikke så udbredt popularitet som de to første anførte, men det kan godt konkurrere med dem og fungere som et alternativ.

En foreløbig beregning af de elektriske egenskaber for hver model vil hjælpe med at bestemme den mest passende type jordforbindelse og gøre det til dit valg til yderligere installation, idriftsættelse, drift.

Overvej korte eksempler på metoderne til beregning heraf.

Beregning af jordsløjfer til beboelsesejendomme

tid

Beregningen hjælper med at analysere dimensioner og form på det oprettede kredsløb for at sikre acceptabel elektrisk modstand mod nødstrømmen, der fjernes fra huset til jordpotentialet.

Jordforbindelse er designet til at reducere en persons berøringsspænding til en sikker værdi på grund af spredning af uacceptable strømme fra ham og omfordeling af farlige potentialer.

For boligbygninger bør sløjfemodstanden ikke overstige 8 ohm, når man betjener et enfaset 220 volt netværk og 4 ohm i en trefaset 380.

Faktorer, der påvirker loopberegningen

Størrelsen af ​​den elektriske jordmodstand afhænger af:

1. jordledningsevne

2. brugt til konstruktion af metal;

3. form og antal elektroder;

4. afstand mellem jordledere;

5. konturens dybde.

Jordegenskaber

For at tage hensyn til deres indflydelse på strømmen af ​​strømme bruges udtrykket "Jordmodstand", hvis enhed vælges til at være "Ohm ∙ m". Det er betegnet med det latinske bogstav ρ. Denne indikator afhænger af mange faktorer, herunder jordfugtighed og dens sammensætning, varierer inden for visse grænser, selv under hensyntagen til vejrforholdene.

Værdien af ​​jordresistivitet bestemmes ved at måle på jorden, og dens gennemsnitsværdier for foreløbige omtrentlige beregninger er sammenfattet i tabeller. Jordingselektroder er begravet 0,7 meter eller mere i jorden for at reducere klimapåvirkningen.

Sammenlign effekten af ​​jordbundssammensætning, fugtighed, arbejdsmiljøets temperatur på værdien af ​​denne indikator kan baseres på den foreslåede tabel.

Tabel med omtrentlige resistivitetsværdier for jord og vand

Nej. P / p

Arbejdsmiljø

-20 ° C

-10 ° C

-5 ° C

Optøet jord

1

sand

11500

8000

5000

500

2

Ler sand med blandinger af kvarts (silty)

3000

1200

1100

45

3

Sandet ler

1500

1000

500

800

4

Kraftig ler

3500

—

1200

50

5

Ler med et fugtighedsindhold på 6% til 40%

3000

3000

550

70

6

Sten ler (lag 1 ÷ 3 m og derefter grus)

12000

—

1000

100

7

kalksten

12600

7940

3000

2000

8

Sort jord

—

1000

800

500

9

tørv

—

1000

500

20

10

Flodvand

—

—

—

50-400

11

Søvand

—

—

—

50

Dimension i Ohm ∙ m

Jording metal

For fremstilling af loopelektroder skal du normalt vælge:

• rustfrit legering stål kvaliteter;

• konventionelle stållegeringer, der anvendes til fremstilling af rør, hjørner, stænger;

• kobberbelagt stållegeringer.

Omfanget af deres ledningsevne er let at finde i tekniske manualer.

Loop-parametre, der påvirker beregningen af ​​jordmodstand R

Ud over jordmodstanden ρ skal analysen tage højde for:

1. elektrodelængde L;

2. dens diameter D;

3. dybden af ​​elektroden fra jordoverfladen til dens midterste T;

4. Det samlede antal elektroder N;

5. Ki-udnyttelsesfaktor;

6. elektrolytindhold i jord C.

Metoder til beregning af jordforbindelse fra en enkelt dyb elektrode

Jordforbindelsesindretningen kan være i ét stykke eller oprette fra en præfabrikeret struktur fremstillet ved svejsning eller på basis af en gevindforbindelse af arbejdsdele.

For at beregne dens elektriske modstand skal du bruge formlen vist på billedet.

Metoder til beregning af jordforbindelse fra flere nedgravede elektroder

Den elektriske modstand for en enkelt elektrode bestemmes af den tidligere givne formel, og forholdet vist i det næste billede bruges til at beregne deres samlede effekt på det endelige resultat.

Elektroderne kan være i en linje eller danne en trekant eller anden symmetrisk geometrisk form.

Metoder til beregning af jordforbindelse fra elektrolytiske jordforbindelsesledere

Til dens implementering anvendes de samme principper som til beregning af modstanden for vandrette elektroder fremstillet i form af et konventionelt rør. Der tages kun hensyn til effekten af ​​elektrolyt på den omgivende jord. For dette indføres en korrektion af koefficient C. Den kan variere under forskellige forhold fra 0,05 til 0,5.

Formlen til beregning af modstanden er vist på billedet.

Elektrolytisk jordforbindelse er lavet i form af en vandret sektion af et hulrør lavet af rustfrit legeret stål eller kobberlegeringer, der er modstandsdygtige over for korrosionsprocesser. Gennem det er jorden mættet gennem elektroder med mineralsalte, der har elektrolytiske egenskaber.

Salte, der falder ned i jorden, omdannes under påvirkning af jordfugtighed til en elektrolyt, som:

1. forbedrer jordens ledende egenskaber;

2. reducerer frysetemperaturen på jorden nær elektroden og reducerer derved den elektriske modstand i jordsløjfen yderligere.

En effektiv metode til at øge anvendeligheden af ​​sådanne strukturer er brugen af ​​aktivatorer - specielle aggregater med reduceret modstand. Deres placering på ydersiden af ​​elektroden reducerer overgangsmodstanden i retningen fra jordelektroden til jorden og øger det overfladeareal, hvormed strømoverførslen fra elektroden finder sted.

Et karakteristisk træk ved sådanne strukturer er, at koefficienten C gradvist falder over tid: langsom indtrængning af elektrolytten i jordens tykkelse og en stigning i dens volumen i den påvirkes.

Elektrolytten udvask gradvist elektrodernes salte, selv i tæt jord og sænker koefficienten C fra 0,5 til 0,125 inden for seks måneder efter idriftsættelse.

Alle disse funktioner ved betjening af elektrolytiske jordforbindelsesledere tages mere nøjagtigt med i beregningen af ​​specialister i elektriske laboratorier.

Forenklet jordingsmetodik til hjemmelederen

Det er ganske vanskeligt for en hjemmelektriker uden særlig viden at navigere i alle disse teknologier, som kræver konstant introduktion af forskellige korrektioner og koefficienter i beregningen. Han tilbydes en enkel og overkommelig løsning baseret på et allerede udviklet computerprogram.

Det er et værktøj, der blot kaldes: “Elektrisk” og distribueres frit af udvikleren på en gratis basis gennem internetressourcer. Han kan dog hjælpes ved at angive en lille sum penge, som han vil bruge på at forbedre arbejdsalgoritmerne.

Programmet til download arkiveres, som tager 15,9 MB. Når det er installeret på en computer, opretter det en CU-mappe placeret i biblioteket "Program Files" på drev C og har 55,5 MB.

Sådan beregnes jordmodstanden ved hjælp af programmet "Electric"

Efter åbning af værktøjet er det nødvendigt i den nederste del af vinduet at vælge beregningstilstanden "Jordforbindelse".

Et vindue åbnes, hvor du skal specificere typen af ​​design af jordforbindelsesenheden.

Tag f.eks. Metoden nr. 1 anbefalet af udvikleren og vælg den med en prik, og tryk derefter på knappen "Vælg".

Et vindue åbnes for at indtaste designdataene for den jordsløjfe, vi bruger, og de klimatiske egenskaber i vores opholdszone. Vi indtaster de gennemsnitlige parametre, som vist i eksemplet med yderligere fodnoter, kontrollerer dem og klikker på knappen "Konturberegning".

Det elektriske program udfører uafhængigt og forholdsvis hurtigt hele beregningen af ​​jordsløjfen, tilbyder et fordelingsskema og antallet af jordingsledere og de geometriske dimensioner af alle strukturelle elementer.

Det giver også muligheden for yderligere at justere de beregnede egenskaber og udsendte en advarsel om behovet for at bekræfte resultaterne leveret af licenserede elektriske laboratorier, der er godkendt til konstruktion af jordsløjfer.

Uden denne kontrol er en fejl i betjening af jordledere mulig, hvilket kan forårsage stor materiel skade på ejeren og forårsage elektriske kvæstelser i nærheden af ​​mennesker i tilfælde af en nødsituation.

Advarsel! Selv den mest nøjagtige og korrekt udførte beregning er ikke i stand til at udelukke fejl i installation og tilslutning af jordløkken.

De kan kun opdages af laboratoriet ved at udføre elektriske målinger på deres specialudstyr.

Sådan kontrolleres kvaliteten af ​​den installerede jordsløjfe

Rigtigheden af ​​fjernelse af farlige strømme fra bygningen findes kun på to måder:

1. forekomsten af ​​en reel nødsituation og verifikation af konsekvenserne af dens passage

2. elektriske målinger.

Den første metode er den mest nøjagtige og effektive, men den tillader ikke at eliminere funktionsfejl og fører ofte til triste konsekvenser i nærvær af fejl. I praksis bruges den anden metode: involvering af specialister fra uddannede elektriske enheder.

Hvilke målinger foretager laboratoriet?

Blandt uinitierede mennesker opstår ofte forvirring med det grundlæggende arbejde og vilkår, der udføres af sådanne organisationer. Derfor vil vi fokusere på deres fortolkning:

1. måling af jordmodstand

2. test for jordmodstand

3. måling af isoleringsmodstand.

Som du kan se, er alle tre typer arbejde meget ens i navn, men de udføres ved hjælp af forskellige teknologier og forfølger deres egne unikke mål.

Jordmodstandsmålinger er beregnet til at identificere kvaliteten af ​​forbindelserne på sagerne af metalindretninger, som en person kan røre med jordens potentiale gennem en jordforbindelse. I dette tilfælde måles den elektriske modstand i dette afsnit ved hjælp af specielle apparater af typen M416 eller dens moderne analoger af forskellige modifikationer.

Jordmotstandskontrol bruges til at analysere bygningens status mod lynbeskyttelse. Dens vurdering udføres for at bestemme kredsløbets modstand under de værste driftsforhold for at bestemme graden af ​​slid på hele strukturen og give anbefalinger til dets restaurering.

Til måling installeres stiftelektroder på flere punkter i terrænet, og der leveres en potentialeforskel mellem dem og kredsløbet.

Måling af isoleringsmodstand betyde:

1. bestemmelse af tabstangenten i det dielektriske isolationslag ved at udføre høyspændingsforsøg

2. målinger med et megohmmeter.

Alle disse værker kræver specielt dyre udstyr, som en almindelig elektriker ikke bruger.