Pembumian buatan. Skim, penerangan

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Juruelektrik

Pembumian buatan. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Pembumian dan pembumian

Selalunya pembumian buatan ialah konduktor keluli yang diletakkan secara mendatar atau menegak (serong) di dalam tanah, atau sekumpulan konduktor tersebut saling bersambung. Dalam kes kedua, elektrod tanah dipanggil kompleks, dan jika elektrod membentuk litar, maka elektrod bumi yang kompleks dipanggil litar tanah.

Nama elektrod tanah "mendatar" dan "menegak" agak bersyarat. Pematuhan ketat terhadap horizontaliti dalam kes pertama tidak diperlukan, adalah penting bahawa elektrod berada di dalam tanah pada kedalaman yang betul, tanpa rosak semasa operasi mesin.

Oleh kerana permukaan bumi dalam jurang, di cerun dan di beberapa tempat lain mungkin tidak mendatar, maka elektrod tanah yang dilanjutkan (rasuk) akan mengikut kelengkungan permukaan. Untuk elektrod menegak, pematuhan ketat terhadap menegak juga tidak diperlukan.

Suis pembumian mendatar mereka diletakkan pada kedalaman 0,5 m, di tanah yang boleh ditanam - sekurang-kurangnya 1 m. Mereka adalah rasional dalam kes di mana kekonduksian elektrik lapisan tanah atas memberikan kekonduksian yang diingini. Pemasangan elektrod tanah sedemikian dijenterakan dan dilakukan dengan buruh manual yang minimum, bagaimanapun, lapisan tanah atas selalunya mempunyai rintangan elektrik yang lebih tinggi daripada yang dalam. Di samping itu, berhampiran dengan permukaan bumi, arus tidak menyebar secara seragam ke semua arah, seperti yang berlaku pada kedalaman. Oleh itu, rintangan elektrod mendatar biasanya lebih besar daripada elektrod menegak dengan jisim yang sama. Oleh itu, ia adalah elektrod menegak yang paling banyak digunakan sebagai konduktor pembumian.

Elektrod menegak dalam yang paling menjimatkan, mereka mencapai lapisan tanah yang konduktif dengan baik.

Elektrod pembumian yang dipasang di dalam tanah, pelompat di antara mereka dan petunjuk dari elektrod tanah ke permukaan mesti mempunyai perkara berikut dimensi minimum:

keluli bulat - diameter tidak kurang daripada 10 mm;
keluli tergalvani bulat - diameter tidak kurang daripada 6 mm;
keluli sudut - ketebalan rak tidak kurang daripada 4 mm;
jumlah keratan rentas untuk pembumian perlindungan kilat (perlindungan kilat) - tidak kurang daripada 160 mm2;
keluli jalur - ketebalan tidak kurang daripada 4 mm dengan keratan rentas tidak kurang daripada 48 mm2 (untuk garis pembumian - tidak kurang daripada 100 mm, untuk perlindungan kilat - tidak kurang daripada 160 mm);
paip ditolak - ketebalan dinding sekurang-kurangnya 3,5 mm.

Dimensi minimum elektrod digunakan terutamanya untuk pemasangan elektrik sementara, di mana keadaan kakisan tidak kritikal. Untuk pemasangan kekal, keratan rentas elektrod tanah dipilih dengan margin untuk kerosakan kakisan. Dari segi ketahanan terhadap kakisan, keluli bulat adalah lebih baik, kerana kakisan elektrod oleh karat adalah berkadar dengan luas permukaan elektrod yang bersentuhan dengan tanah, dan luas elektrod keratan rentas bulat adalah terkecil daripada semua profil.

Untuk memastikan operasi yang boleh dipercayai bagi elektrod tanah selama 40-50 tahun dalam keadaan tanah yang menggalakkan, adalah mencukupi untuk meningkatkan diameter elektrod rod terhadap minimum hanya 2-3 mm; dalam tanah basah, adalah perlu untuk menggandakan diameter elektrod tanah.

Daripada elemen asas pemasangan elektrik, sebagai contoh, dari sokongan talian kuasa atas, rasuk mendatar diletakkan dalam dua arah bertentangan atau, jika tidak ada 2, tetapi 3-4 rasuk, ia dijarakkan pada sudut dari segi 120 ° atau 90 °. Ini adalah perlu untuk penggunaan yang cekap bagi logam yang diletakkan, kerana elektrod tanah bersebelahan saling dilindungi dan kecekapannya dikurangkan berkali-kali ganda. Atas sebab yang sama, elektrod tanah menegak mesti dikeluarkan dari satu sama lain sejauh mungkin, sama dengan sekurang-kurangnya panjang elektrod. Sebagai contoh, jika sepuluh elektrod menegak 5 m panjang diletakkan dalam satu baris pada jarak 5 m antara satu sama lain, maka pekali penggunaannya ialah 0,47, dan jika elektrod yang sama diletakkan dalam segitiga tertutup atau segi empat untuk menjimatkan ruang, maka penggunaan pekalinya akan menjadi lebih rendah. Perkara yang sama berlaku untuk penggunaan elektrod condong, yang dijarakkan pada sudut yang sama seperti mendatar dan direndam di dalam tanah pada sudut kira-kira 45 ° untuk kegunaan terbaik.

Taburan potensi yang tidak sekata pada permukaan bumi di atas elektrod tanah dan di sekelilingnya mewujudkan voltan langkah dan sentuhan yang berbahaya. Untuk menyamakan potensi dalam kes sedemikian, konduktor pembumian boleh dibuat dalam bentuk grid elemen mendatar yang diletakkan di dalam tanah di sepanjang dan merentasi wilayah pemasangan elektrik dan disambungkan dengan kimpalan di persimpangan. Saiz sel grid sedemikian biasanya dari 6x6 hingga 10x10 m.

Di sekeliling sokongan talian atas, potensi boleh disamakan dengan elektrod tanah yang dibuat dalam bentuk cincin sepusat yang tertanam di dalam tanah dan disambungkan ke sokongan.

Mengurangkan voltan langkah dan sentuhan kepada nilai yang boleh diterima di seluruh kawasan yang didudukinya, sistem elektrod tanah mesh, bagaimanapun, di luar mesh, bahaya mungkin berterusan. Oleh itu, di tempat yang berbahaya, sebagai contoh, pada pendekatan ke wilayah pencawang atau di sekitar asas talian atas, elektrod tanah tambahan diletakkan pada kedalaman yang semakin meningkat dan disambungkan ke elektrod tanah utama.

Kawasan yang diperuntukkan untuk elektrod tanah dan penggunaan logam boleh dikurangkan dengan pagar penebat pelindung yang dibina di sekeliling elektrod tanah. Pagar paling ringkas diperbuat daripada bahan dielektrik menghalang arus daripada merebak ke atas permukaan bumi dan mengurangkan voltan langkah berbanding voltan pada elektrod tanah sekurang-kurangnya 100 kali ganda dan menyamakan potensi di luar elektrod tanah.

Bahagian menegak pagar dari paras permukaan terletak pada 0,4-0,6 m dari kedalaman bahagian atas elektrod bumi.

Bebibir pagar dilakukan pada sudut 90-95° terhadap menegak dan mempunyai panjang

(S - kawasan elektrod tanah). Mana-mana bahan dielektrik murah yang mempunyai kekuatan mekanikal yang mencukupi dan mempunyai kekuatan elektrik sekurang-kurangnya 1 MV/m boleh digunakan untuk pagar (bahan penebat berasaskan bitumen, contohnya, brizol, dihasilkan daripada sisa pengeluaran dan mempunyai kekuatan sekurang-kurangnya 20 MV/m).

Apabila arus mengalir dari konduktor pembumian, sebagai contoh, dari grid pembumian, medan elektrik terbentuk di sekelilingnya. Potensi elektrik timbul di permukaan bumi, dan voltan langkah boleh mencapai nilai berbahaya terus di luar elektrod tanah, walaupun menggunakan kaedah penyamaan potensi yang diketahui. Oleh itu, parameter geometri pagar ditubuhkan sebagai hasil analisis medan elektrik yang dibentuk oleh elektrod tanah bersama-sama dengan pagar meratakan dielektrik, dan memenuhi keperluan keselamatan. Peranti ini boleh digunakan untuk pengalir pembumian bagi sebarang reka bentuk dan untuk sebarang struktur tanah.

Selalunya suis pembumian yang diperbuat daripada keluli profil tidak memenuhi keperluan untuk peranti pembumian. Sebagai contoh, di tempat kering sukar untuk mencapai kekonduksian stabil elektrod tanah tersebut, di tanah berbatu mereka sukar dipasang, dan di tanah yang agresif sukar untuk memberikan perlindungan kakisan dan hayat perkhidmatan yang panjang. Untuk situasi sedemikian, reka bentuk sistem elektrod tanah khas telah dibangunkan.

Untuk kawasan gersang, elektrod tanah boleh dibuat, contohnya, dalam bentuk tangki konkrit bertetulang, dipasang di bawah tanah dan diisi dengan air melalui palka yang boleh ditanggalkan. Konduktor pembumian dibekalkan dengan sistem pengagihan air dalam bentuk segmen paip logam dengan lubang untuk saliran air, terletak sama rata di sepanjang keseluruhan paip. Paip ditutup dengan lapisan bahan penyerap kelembapan (konkrit, simen). Kadar penapisan lembapan melalui konkrit ke dalam tanah ditetapkan dengan memilih jenama konkrit, yang memungkinkan untuk mengelakkan pelarasan lembapan yang kerap dan mengurangkan kos buruh yang berkaitan dengan keperluan untuk melembapkan secara tetap. Keluaran dari tangki konkrit bertetulang ke peralatan yang dibumikan, sebagai contoh, kepada neutral pengubah, disambungkan ke bar tetulang keluli konkrit bertetulang.

Mari kita perhatikan reka bentuk elektrod tanah, yang dicadangkan di luar negara. Tujuan pembangunan ini adalah untuk mengurangkan penggunaan logam dan memudahkan pemanduan ke dalam tanah. Suis pembumian mempunyai tiub logam berdinding nipis (1-2 mm), di mana batang separa tegar yang diperbuat daripada bahan plastik ditekan, mempunyai ketegaran yang mencukupi untuk menjadi penyokong bagi tiub berdinding nipis elastik. Kualiti ini memberikan kemungkinan beberapa lenturan elektrod untuk memintas halangan yang dihadapi semasa memandunya ke dalam tanah. Untuk meningkatkan hayat perkhidmatan, iaitu untuk mengurangkan kakisan, keluli tahan karat ditawarkan sebagai bahan untuk tiub. Hujung di hujung bawah elektrod hanya diperlukan untuk memandu, jadi tidak perlu membuatnya daripada bahan anti-karat. Bentuk hujungnya boleh tajam atau bulat untuk menggelongsor dengan lebih baik daripada halangan yang ditemui di dalam tanah. Daripada membuat tip, anda boleh mengelim hujung tiub dengan pengisi.

Diameter tiub biasa ialah 15 mm. Diameter awal teras, yang ditekan ke dalam tiub, mestilah lebih besar sedikit daripada diameter dalam tiub. Tiub boleh diisi (sebagai pilihan) dengan bahan cecair pengerasan dalaman seperti epoksi, poliuretana atau elastomer. Pengisi separa tegar terletak di dalam tiub keluli sepanjang keseluruhannya. Bahan yang lebih keras dan dinding tiub yang lebih tebal mengurangkan fleksibiliti rod dan mengurangkan keupayaan elektrod untuk memintas halangan di dalam tanah, yang membawa kepada kerosakan. Sebaliknya, bahan yang terlalu mulur tidak memberikan kekuatan dinding yang mencukupi untuk memandu ke kedalaman yang mencukupi (kira-kira 2,3 m). Untuk memacu elektrod, andas boleh tanggal disediakan, yang mempunyai bahu terletak pada hujung tiub, dan langkan yang berpasangan dengan diameter dalam tiub dan teras.

Pengarang: Bannikov E.A.

Lihat artikel lain bahagian Pembumian dan pembumian.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Cara Baharu untuk Mengawal dan Memanipulasi Isyarat Optik 05.05.2024

Dunia sains dan teknologi moden berkembang pesat, dan setiap hari kaedah dan teknologi baharu muncul yang membuka prospek baharu untuk kita dalam pelbagai bidang. Satu inovasi sedemikian ialah pembangunan oleh saintis Jerman tentang cara baharu untuk mengawal isyarat optik, yang boleh membawa kepada kemajuan ketara dalam bidang fotonik. Penyelidikan baru-baru ini telah membolehkan saintis Jerman mencipta plat gelombang yang boleh disesuaikan di dalam pandu gelombang silika bersatu. Kaedah ini, berdasarkan penggunaan lapisan kristal cecair, membolehkan seseorang menukar polarisasi cahaya yang melalui pandu gelombang dengan berkesan. Kejayaan teknologi ini membuka prospek baharu untuk pembangunan peranti fotonik yang padat dan cekap yang mampu memproses jumlah data yang besar. Kawalan elektro-optik polarisasi yang disediakan oleh kaedah baharu boleh menyediakan asas untuk kelas baharu peranti fotonik bersepadu. Ini membuka peluang besar untuk ...>>

Papan kekunci Seneca Prime 05.05.2024

Papan kekunci adalah bahagian penting dalam kerja komputer harian kami. Walau bagaimanapun, salah satu masalah utama yang dihadapi pengguna ialah bunyi bising, terutamanya dalam kes model premium. Tetapi dengan papan kekunci Seneca baharu daripada Norbauer & Co, itu mungkin berubah. Seneca bukan sekadar papan kekunci, ia adalah hasil kerja pembangunan selama lima tahun untuk mencipta peranti yang ideal. Setiap aspek papan kekunci ini, daripada sifat akustik kepada ciri mekanikal, telah dipertimbangkan dengan teliti dan seimbang. Salah satu ciri utama Seneca ialah penstabil senyapnya, yang menyelesaikan masalah hingar yang biasa berlaku pada banyak papan kekunci. Di samping itu, papan kekunci menyokong pelbagai lebar kunci, menjadikannya mudah untuk mana-mana pengguna. Walaupun Seneca belum tersedia untuk pembelian, ia dijadualkan untuk dikeluarkan pada akhir musim panas. Seneca Norbauer & Co mewakili piawaian baharu dalam reka bentuk papan kekunci. dia ...>>

Balai cerap astronomi tertinggi di dunia dibuka 04.05.2024

Meneroka angkasa dan misterinya adalah tugas yang menarik perhatian ahli astronomi dari seluruh dunia. Dalam udara segar di pergunungan tinggi, jauh dari pencemaran cahaya bandar, bintang dan planet mendedahkan rahsia mereka dengan lebih jelas. Satu halaman baharu dibuka dalam sejarah astronomi dengan pembukaan balai cerap astronomi tertinggi di dunia - Balai Cerap Atacama Universiti Tokyo. Balai Cerap Atacama, yang terletak pada ketinggian 5640 meter di atas paras laut, membuka peluang baharu kepada ahli astronomi dalam kajian angkasa lepas. Tapak ini telah menjadi lokasi tertinggi untuk teleskop berasaskan darat, menyediakan penyelidik dengan alat unik untuk mengkaji gelombang inframerah di Alam Semesta. Walaupun lokasi altitud tinggi memberikan langit yang lebih jelas dan kurang gangguan dari atmosfera, membina sebuah balai cerap di atas gunung yang tinggi memberikan kesukaran dan cabaran yang besar. Walau bagaimanapun, walaupun menghadapi kesukaran, balai cerap baharu itu membuka prospek yang luas kepada ahli astronomi untuk penyelidikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Rekod penghantaran data gentian optik pecah 16.06.2022

Buat pertama kali di dunia, saintis menghantar data melalui kabel gentian optik konvensional pada kelajuan rekod 1 petabit sesaat.

Ini terbukti dengan hasil penyelidikan Institut Teknologi Maklumat dan Komunikasi Negara (NICT).

Satu petabit adalah sama dengan kuadrilion bit (nombor diikuti dengan 16 sifar), iaitu hasil yang betul-betul dapat dicapai oleh jurutera di Institut Penyelidikan Rangkaian dalam gentian optik 15 mod dengan diameter jaket standard (0,125 mm) hanya menggunakan empat helai. Data dihantar pada kadar 1,02 petabit sesaat dalam jarak 51,7 km.

Rekod sebelumnya ialah 610 terabit sesaat dalam gentian yang sama, hanya kemudian para penyelidik menggunakan sebahagian daripada jalur-S (julat frekuensi desimeter dan panjang gelombang sentimeter yang digunakan untuk komunikasi radio darat dan satelit), dan kini mereka telah meliputi semua frekuensi.

Teknologi baharu ini akan mempercepatkan kerja Internet dengan ketara dan tidak lama lagi, kerana ia serasi dengan infrastruktur rangkaian sedia ada.

Percubaan telah dijalankan pada Disember 2020, dan hasilnya dibentangkan dalam laporan di Persidangan Antarabangsa mengenai Laser dan Elektro-Optik (CLEO) 2022. Menurut pemaju, gentian empat teras adalah yang paling hampir dengan pelaksanaan komersial bagi mana-mana versi rangkaian gentian optik termaju. Teknologi ini merupakan langkah penting ke arah melancarkan sistem komunikasi tulang belakang yang menyokong standard perkhidmatan maklumat yang melepasi 5G.

Berita menarik lain:

▪ Kain linen pertama

▪ Sensor gunung berapi

▪ Sensor tekanan barometrik digital - altimeter Infineon DPS310

▪ Kamera mudah alih yang melihat cahaya terkutub

▪ Kit Permulaan IoT Avnet BCM4343W untuk IoT

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Bekalan kuasa. Pemilihan artikel

▪ pasal janda jerami. Ungkapan popular

▪ artikel Apakah haiwan yang boleh mabuk hanya dengan menggali pasir basah? Jawapan terperinci

▪ pasal Luk Siberia. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi

▪ pasal Asfalt varnis. Resipi dan petua mudah

▪ artikel Tiga jalur UMZCH pada litar mikro. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web