Cum se efectuează calculul de împământare pentru conturul unei clădiri rezidențiale private

Proprietarii de case și căsuțe individuale încep să înțeleagă din ce în ce mai mult că utilizarea energiei electrice nu numai că facilitează foarte mult îndeplinirea nevoilor zilnice ale gospodăriei, dar prezintă și anumite riscuri pentru oameni. În viață, există întotdeauna posibilitatea unei urgențe, care poate duce la vătămări electrice.

Siguranța electrică a unei clădiri separate necesită o atenție constantă din partea proprietarului. Una dintre problemele menținerii sale este funcționarea unei bucle de sol individuale, care nu numai că trebuie create conform unei anumite metodologii, ci și un design selectat corect, efectuând un calcul fiabil al tuturor elementelor sale.

Vom face imediat o rezervare pe care orice persoană care este familiarizată cu elementele de bază ale ingineriei electrice o poate face singură. Pentru a face acest lucru, mai jos este prezentată metodologia de implementare a acesteia.

Cu toate acestea, este de natură recomandabilă, de constatare a faptelor și necesită o clarificare a rezultatului obținut într-un laborator specializat, care are o licență pentru dreptul de a efectua o examinare de către personal instruit al proiectanților care își confirmă periodic calificările, trecând examene în organismele de stat.

Alegerea proiectării de împământare pentru calcul

În circuitul electric al clădirilor în diverse scopuri, funcționează un număr mare de diferite tipuri de dispozitive de împământare. Printre ele, produse cu:

• întrerupător de împământare unic;

• mai mulți electrozi de tip modular de dispunere verticală;

• împământare electrolitică de orientare orizontală.

Acest din urmă design nu are încă o popularitate atât de răspândită ca primele două listate, dar poate concura cu ele și poate acționa ca o alternativă.

Un calcul preliminar al caracteristicilor electrice ale fiecărui model va ajuta la determinarea celui mai potrivit tip de împământare și va face alegerea dvs. pentru instalarea, punerea în funcțiune, funcționarea ulterioară.

Pe scurt pe exemple, luați în considerare metodologia de calcul a acestora.

Calcularea buclelor la sol pentru clădiri rezidențiale

numire

Calculul ajută la analizarea dimensiunilor și formei circuitului creat pentru a asigura o rezistență electrică acceptabilă la curentul de urgență, care este îndepărtat din casă la potențialul solului.

Pământul este conceput pentru a reduce tensiunea atingerii umane la o valoare sigură datorită răspândirii curenților inacceptabili din acesta și redistribuirea potențialelor periculoase.

Pentru clădirile rezidențiale, rezistența buclelor nu trebuie să depășească 8 ohmi atunci când funcționează o rețea monofazată de 220 volți și 4 ohmi pentru 380 trifazate.

Factorii care afectează calculul buclelor

Mărimea rezistenței electrice la pământ depinde de:

1. conductivitatea solului;

2. utilizat la construcția metalului;

3. forma și numărul electrozilor;

4. distanța dintre conductorii de împământare;

5. adâncimea conturului.

Caracteristicile solului

Pentru a ține cont de influența lor asupra fluxului de curenți, se folosește termenul „Rezistența solului”, a cărui unitate este aleasă „Ohm ∙ m”. Este notat cu litera latină ρ. Acest indicator depinde de mulți factori, inclusiv umiditatea solului și compoziția acestuia, variază în anumite limite, chiar ținând cont de condițiile meteorologice.

Valoarea rezistivității solului este determinată prin măsurarea pe sol, iar valorile medii ale acesteia pentru calculele preliminare aproximative sunt rezumate în tabele. Electrozii de împământare sunt îngropați 0,7 metri sau mai mult în sol pentru a reduce impactul asupra climei.

Comparați efectul compoziției solului, umiditatea, temperatura mediului de lucru pe valoarea acestui indicator se poate baza pe tabelul propus.

Tabel cu valorile de rezistivitate aproximative pentru soluri și apă

Metal de legare la pământ

Pentru fabricarea electrozilor cu buclă, alegeți, de obicei:

• grade din oțel inoxidabil;

• aliaje de oțel convenționale utilizate la fabricarea țevilor, colțurilor, tijelor;

• cupru placat aliaje de oțel.

Mărimea conductivității lor este ușor de găsit în manualele tehnice.

Parametrii buclelor care afectează calculul rezistenței la împământare R

Pe lângă rezistivitatea solului ρ, analiza trebuie să țină cont de:

1. lungimea electrodului L;

2. diametrul său D;

3. adâncimea electrodului de la suprafața solului până la mijlocul său T;

4. Numărul total de electrozi N;

5. factorul de utilizare a Ki;

6. conținutul de electroliți în solul C.

Metode pentru calcularea împământării de la un singur electrod adânc

Dispozitivul de împământare poate fi format dintr-o bucată sau creat dintr-o structură prefabricată realizată prin sudare sau pe baza unei conexiuni filetate a pieselor de lucru.

Pentru a calcula rezistența electrică, utilizați formula prezentată în imagine.

Metode pentru calcularea împământării de la mai mulți electrozi îngropați

Rezistența electrică a unui singur electrod este determinată de formula dată anterior, iar raportul prezentat în imaginea următoare este utilizat pentru a calcula efectul lor total asupra rezultatului final.

Electrozii pot fi într-o linie sau pot forma un triunghi sau o altă formă geometrică simetrică.

Metode pentru calcularea legării la pământ de la conductoarele de împământare electrolitice

Pentru punerea sa în aplicare, se folosesc aceleași principii ca și în calculul rezistenței electrozilor orizontali realizați sub forma unei conducte convenționale. Doar efectul electrolitului asupra solului din jur este luat în considerare. Pentru aceasta, se introduce o corecție a coeficientului C. Poate varia în condiții diferite de la 0,05 la 0,5.

Formula de calcul a rezistenței este prezentată în imagine.

Împământarea electrolitică se face sub forma unei secțiuni orizontale a unei țevi goale din oțel din aliaj inoxidabil sau aliaje de cupru care sunt rezistente la procesele de coroziune. Prin el, solul este saturat prin electrozi cu săruri minerale care au proprietăți electrolitice.

Sărurile care cad în sol sunt transformate sub influența umidității solului într-un electrolit, care:

1. îmbunătățește proprietățile conductoare ale solului;

2. reduce temperatura de îngheț a solului din apropierea electrodului și, prin aceasta, reduce și mai mult rezistența electrică a buclei de sol.

O metodă eficientă de creștere a operabilității unor astfel de structuri este utilizarea de activatori - agregate speciale cu rezistivitate redusă. Amplasarea lor pe exteriorul electrodului reduce rezistența de tranziție în direcția de la electrodul la sol și mărește suprafața cu care are loc transferul de curent de la electrod.

O caracteristică caracteristică a unor astfel de structuri este aceea că coeficientul C scade treptat în timp: penetrarea lentă a electrolitului în grosimea solului și creșterea volumului său în acesta sunt afectate.

Electrolitul lipeste treptat sărurile electrodului chiar și în solul dens și scade coeficientul C de la 0,5 la 0,125 în șase luni de la punerea în funcțiune.

Toate aceste caracteristici ale funcționării conductoarelor de împământare electrolitice sunt luate în considerare mai precis la calculul de către specialiștii laboratoarelor electrice.

Metodologie simplificată de împământare pentru Master Master

Este destul de dificil pentru un electrician de acasă fără cunoștințe speciale să navigheze în toate aceste tehnologii, care necesită introducerea constantă a diverselor corecții și coeficienți în calcul. I se oferă o soluție simplă și accesibilă bazată pe un program de calculator deja dezvoltat.

Este un utilitar care se numește pur și simplu: „Electric” și este distribuit gratuit de dezvoltator în mod gratuit prin intermediul resurselor de internet. Cu toate acestea, el poate fi ajutat prin listarea unei sume mici de bani pe care le va cheltui pentru îmbunătățirea algoritmilor de lucru.

Programul de descărcare este arhivat, care ocupă 15,9 MB. Când este instalat pe un computer, creează un folder CU situat în directorul „Fișiere de program” al unității C și ocupă 55,5 MB.

Cum se calculează rezistența la împământare cu ajutorul programului "Electric"

După deschiderea utilitarului, în partea inferioară a ferestrei sale este necesară selectarea modului de calcul „Pământ”.

Se deschide o fereastră în care trebuie să specificați tipul de design al dispozitivului de împământare.

Luați de exemplu metoda recomandată de dezvoltatorul nr. 1 și selectați-o cu un punct, apoi apăsați butonul „Selectați”.

Se va deschide o fereastră pentru introducerea datelor de proiectare a buclei de sol pe care le utilizăm și a caracteristicilor climatice ale zonei de reședință a noastră. Introducem parametrii medii, așa cum se arată în exemplu prin note de subsol suplimentare, îi verificăm și facem clic pe butonul „Calculul conturului”.

Programul "Electrician" efectuează în mod independent și destul de rapid întregul calcul al buclei la sol, oferă o schemă de distribuție și numărul de conductori de împământare, dimensiunile geometrice ale tuturor elementelor structurale.

De asemenea, oferă posibilitatea unor ajustări suplimentare la caracteristicile calculate și este emis un avertisment cu privire la necesitatea confirmării rezultatelor furnizate de laboratoarele electrice autorizate pentru proiectarea buclelor la sol.

Fără această verificare, este posibilă o eroare în funcționarea conductorilor de împământare, ceea ce poate provoca pagube materiale mari proprietarului și poate provoca răni electrice persoanelor apropiate în situații de urgență.

Atenție! Chiar și calculul cel mai precis și corect efectuat nu este în măsură să excludă erorile în instalarea și conectarea buclei la sol.

Acestea pot fi detectate doar de laborator prin efectuarea de măsurători electrice pe echipamentul specializat.

Cum se verifică calitatea buclei la sol instalate

Corectitudinea eliminării curenților periculoși din clădire poate fi găsită doar în două moduri:

1. apariția unei urgențe reale și verificarea consecințelor trecerii acesteia;

2. măsurători electrice.

Prima metodă este cea mai precisă și eficientă, dar nu permite eliminarea defecțiunilor și duce adesea la consecințe triste în prezența erorilor. În practică se folosește a doua metodă: implicarea specialiștilor din unitățile electrice instruite.

Ce măsurători ia laboratorul?

Dintre oamenii neinițiați, deseori apare confuzia cu munca și termenii de bază prestați de astfel de organizații. Prin urmare, ne vom concentra pe interpretarea lor:

1. măsurarea rezistenței la împământare;

2. test de rezistență la împământare;

3. măsurarea rezistenței de izolare.

După cum puteți vedea, toate cele trei tipuri de lucrări sunt foarte similare ca nume, dar sunt efectuate folosind tehnologii diferite, urmărindu-și propriile obiective unice.

Măsurători de rezistență la pământ au scopul de a identifica calitatea conexiunilor carcasei dispozitivelor metalice pe care o persoană le poate atinge cu potențialul pământului printr-un dispozitiv de împământare. În acest caz, rezistența electrică a acestei secțiuni este măsurată de dispozitive speciale de tip M416 sau de analogii săi moderni ai diferitelor modificări.

Verificările de rezistență la sol sunt utilizate pentru a analiza starea de protecție împotriva trăsnetului clădirii. Evaluarea sa este realizată pentru a determina rezistența circuitului în cele mai proaste condiții de operare, pentru a determina gradul de uzură a întregii structuri și pentru a oferi recomandări pentru restaurarea acestuia.

Pentru măsurare, electrozii cu pini sunt instalați în mai multe puncte de pe teren și o diferență de potențial este furnizată între ei și circuit.

Măsurători de rezistență la izolație înseamnă:

1. determinarea tangentei de pierdere a stratului de izolație dielectrică prin efectuarea de teste de înaltă tensiune;

2. măsurători cu un megohmmetru.

Toate aceste lucrări necesită echipamente speciale costisitoare pe care un electrician obișnuit nu le folosește.