Làm thế nào để thực hiện tính toán nối đất cho đường viền của một tòa nhà dân cư tư nhân

Chủ sở hữu nhà ở riêng lẻ và nhà tranh đang ngày càng bắt đầu hiểu rằng việc sử dụng điện không chỉ tạo điều kiện thuận lợi cho việc đáp ứng nhu cầu gia đình hàng ngày mà còn gây ra những rủi ro nhất định cho con người. Trong cuộc sống, luôn có khả năng khẩn cấp, có thể dẫn đến chấn thương điện.

An toàn điện của một tòa nhà riêng biệt đòi hỏi sự quan tâm chặt chẽ liên tục từ chủ sở hữu. Một trong những vấn đề bảo trì của nó là hoạt động của một vòng lặp mặt đất riêng lẻ, không chỉ phải được tạo ra theo một phương pháp nhất định, mà còn được chọn đúng thiết kế, đã thực hiện một phép tính đáng tin cậy của tất cả các yếu tố của nó.

Chúng tôi sẽ đặt chỗ ngay mà bất kỳ ai quen thuộc với những điều cơ bản của kỹ thuật điện đều có thể tự làm được. Để làm điều này, dưới đây là phương pháp để thực hiện.

Tuy nhiên, nó có tính chất khuyến nghị, tìm hiểu thực tế và yêu cầu làm rõ kết quả thu được trong phòng thí nghiệm chuyên ngành, có giấy phép cho quyền kiểm tra bởi các nhân viên được đào tạo của các nhà thiết kế, người định kỳ xác nhận trình độ của họ bằng cách kiểm tra các cơ quan nhà nước.

Sự lựa chọn thiết kế nối đất để tính toán

Trong mạch điện của các tòa nhà cho các mục đích khác nhau, một số lượng lớn các loại thiết bị nối đất khác nhau hoạt động. Trong số đó, các sản phẩm có:

• công tắc tiếp đất sâu duy nhất;

• một số điện cực kiểu sắp xếp theo chiều dọc;

• nối đất điện phân của định hướng ngang.

Thiết kế sau chưa có mức độ phổ biến rộng rãi như hai sản phẩm đầu tiên được liệt kê, nhưng nó có thể cạnh tranh tốt với chúng và hoạt động như một giải pháp thay thế.

Một tính toán sơ bộ về các đặc tính điện của từng mô hình sẽ giúp xác định loại nối đất phù hợp nhất và làm cho nó trở thành lựa chọn của bạn để tiếp tục lắp đặt, vận hành, vận hành.

Ngắn gọn về các ví dụ, xem xét phương pháp tính toán của họ.

Tính toán các vòng đất cho các tòa nhà dân cư

Bổ nhiệm

Tính toán giúp phân tích kích thước và hình dạng của mạch được tạo để đảm bảo điện trở chấp nhận được đối với dòng điện khẩn cấp, được đưa ra khỏi nhà đến tiềm năng mặt đất.

Nối đất được thiết kế để giảm điện áp chạm của con người xuống một giá trị an toàn do sự lan truyền của dòng điện không thể chấp nhận được từ nó và phân phối lại các tiềm năng nguy hiểm.

Đối với các tòa nhà dân cư, điện trở vòng không được vượt quá 8 Ohms khi vận hành mạng 220 volt một pha và 4 Ohms cho 380 pha ba.

Các yếu tố ảnh hưởng đến tính toán vòng lặp

Độ lớn của điện trở nối đất phụ thuộc vào:

1. độ dẫn điện của đất;

2. được sử dụng trong xây dựng kim loại;

3. hình dạng và số lượng điện cực;

4. khoảng cách giữa các dây dẫn nối đất;

5. độ sâu của đường viền.

Đặc điểm đất

Để tính đến ảnh hưởng của chúng đối với dòng chảy, thuật ngữ Điện trở đất So được sử dụng, đơn vị được chọn là Hồi Ohm ∙ m. Nó được ký hiệu bằng chữ Latinh. Chỉ số này phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm độ ẩm của đất và thành phần của nó, thay đổi trong một số giới hạn nhất định, thậm chí có tính đến các điều kiện thời tiết.

Giá trị của điện trở suất của đất được xác định bằng cách đo trên mặt đất và các giá trị trung bình của nó để tính toán gần đúng sơ bộ được tóm tắt trong các bảng. Các điện cực nối đất được chôn từ 0,7 mét trở lên vào mặt đất để giảm tác động của khí hậu.

So sánh ảnh hưởng của thành phần đất, độ ẩm, nhiệt độ của môi trường làm việc đến giá trị của chỉ tiêu này có thể dựa trên bảng đề xuất.

Bảng giá trị điện trở suất gần đúng của đất và nước

Số p / p

Môi trường làm việc

-20 ° C

-10 ° C

-5 ° C

Đất tan

1

Cát

11500

8000

5000

500

2

Đất sét cát với các phụ gia của thạch anh (bùn)

3000

1200

1100

45

3

Sandy loam

1500

1000

500

800

4

Loam nặng

3500

—

1200

50

5

Đất sét có độ ẩm từ 6% đến 40%

3000

3000

550

70

6

Đất sét đá (lớp 1 3 m, và sau đó là sỏi)

12000

—

1000

100

7

Đá vôi

12600

7940

3000

2000

8

Trái đất đen

—

1000

800

500

9

Than bùn

—

1000

500

20

10

Nước sông

—

—

—

50-400

11

Nước hồ

—

—

—

50

Kích thước tính bằng Ohm m

Nối đất kim loại

Để sản xuất điện cực vòng, thường chọn:

• mác thép hợp kim không gỉ;

• hợp kim thép thông thường được sử dụng để sản xuất ống, góc, thanh;

• mạ đồng hợp kim thép.

Độ lớn của độ dẫn của chúng rất dễ tìm thấy trong các hướng dẫn kỹ thuật.

Các tham số vòng lặp ảnh hưởng đến việc tính toán điện trở nối đất R

Ngoài điện trở suất của đất, phân tích phải tính đến:

1. chiều dài điện cực L;

2. đường kính D của nó;

3. độ sâu của điện cực từ bề mặt đất đến giữa T của nó;

4. Tổng số điện cực N;

5. Hệ số sử dụng Ki;

6. Hàm lượng chất điện ly trong đất C.

Phương pháp tính toán nối đất từ ​​một điện cực sâu duy nhất

Thiết bị nối đất có thể là một mảnh hoặc được tạo ra từ một cấu trúc đúc sẵn được làm bằng hàn hoặc trên cơ sở kết nối ren của các bộ phận làm việc.

Để tính toán điện trở của nó, sử dụng công thức thể hiện trong hình.

Phương pháp tính toán nối đất từ ​​một số điện cực chôn

Điện trở của một điện cực đơn được xác định theo công thức đã cho trước đó và tỷ lệ hiển thị trong hình tiếp theo được sử dụng để tính tổng hiệu ứng của chúng trên kết quả cuối cùng.

Các điện cực có thể nằm trong một đường thẳng hoặc tạo thành một hình tam giác hoặc hình dạng hình học đối xứng khác.

Phương pháp tính toán nối đất từ ​​dây dẫn nối đất điện phân

Để thực hiện, các nguyên tắc tương tự được sử dụng như trong tính toán điện trở của các điện cực ngang được chế tạo dưới dạng ống thông thường. Chỉ có tác dụng của chất điện phân trên đất xung quanh được tính đến. Đối với điều này, việc hiệu chỉnh hệ số C được đưa ra. Nó có thể thay đổi trong các điều kiện khác nhau từ 0,05 đến 0,5.

Công thức tính điện trở được trình bày trong hình.

Nối đất điện phân được chế tạo dưới dạng mặt cắt ngang của ống rỗng làm bằng thép hợp kim không gỉ hoặc hợp kim đồng có khả năng chống lại quá trình ăn mòn. Thông qua đó, đất được bão hòa qua các điện cực với muối khoáng có đặc tính điện phân.

Các muối rơi vào đất được chuyển đổi dưới tác động của độ ẩm đất thành chất điện phân, trong đó:

1. cải thiện tính chất dẫn điện của đất;

2. làm giảm nhiệt độ đóng băng của đất gần điện cực và do đó làm giảm thêm điện trở của vòng đất.

Một phương pháp hiệu quả để tăng khả năng hoạt động của các cấu trúc như vậy là sử dụng các bộ kích hoạt - cốt liệu đặc biệt với điện trở suất giảm. Vị trí của chúng ở bên ngoài điện cực làm giảm điện trở chuyển tiếp theo hướng từ điện cực đất xuống mặt đất và tăng diện tích bề mặt mà sự chuyển dòng từ điện cực xảy ra.

Một đặc điểm đặc trưng của các cấu trúc như vậy là hệ số C giảm dần theo thời gian: sự xâm nhập chậm của chất điện phân vào độ dày của đất và sự gia tăng thể tích của nó trong nó bị ảnh hưởng.

Chất điện phân dần dần lọc các muối của điện cực ngay cả trong đất dày đặc và làm giảm hệ số C từ 0,5 đến 0,125 trong vòng sáu tháng sau khi vận hành.

Tất cả các tính năng này của hoạt động của dây dẫn nối đất điện phân được tính chính xác hơn khi tính toán bởi các chuyên gia của các phòng thí nghiệm điện.

Phương pháp nối đất đơn giản hóa cho chủ nhà

Một thợ điện tại nhà khá khó khăn khi không có kiến ​​thức đặc biệt để điều hướng trong tất cả các công nghệ này, đòi hỏi phải liên tục đưa ra các hiệu chỉnh và hệ số khác nhau vào tính toán. Ông được cung cấp một giải pháp đơn giản và giá cả phải chăng dựa trên một chương trình máy tính đã được phát triển.

Nó là một tiện ích được gọi đơn giản là: Điện Điện Tử và được nhà phát triển phân phối miễn phí trên cơ sở miễn phí thông qua các tài nguyên Internet. Tuy nhiên, anh ta có thể được giúp đỡ bằng cách liệt kê một khoản tiền nhỏ mà anh ta sẽ chi cho việc cải thiện các thuật toán làm việc.

Chương trình để tải xuống được lưu trữ, chiếm 15,9 MB. Khi được cài đặt trên máy tính, nó sẽ tạo một thư mục CU nằm trong thư mục Chương trình tập tin chương trình của ổ đĩa C và chiếm 55,5 MB.

Cách tính điện trở nối đất bằng chương trình "Điện"

Sau khi mở tiện ích, ở phần dưới của cửa sổ, cần phải chọn chế độ tính toán của Ground Grounding.

Một cửa sổ mở ra trong đó bạn cần chỉ định loại thiết kế của thiết bị nối đất.

Lấy ví dụ phương pháp số 1 được nhà phát triển đề xuất và chọn nó bằng dấu chấm, rồi nhấn nút "Chọn".

Một cửa sổ sẽ mở để nhập dữ liệu thiết kế của vòng lặp mặt đất mà chúng ta đang sử dụng và các đặc điểm khí hậu của khu vực cư trú của chúng ta. Chúng tôi nhập các tham số trung bình, như được hiển thị trong ví dụ bằng các chú thích bổ sung, kiểm tra chúng và nhấp vào nút tính toán đường viền đường viền.

Chương trình "Thợ điện" độc lập và khá nhanh chóng thực hiện toàn bộ tính toán của vòng lặp mặt đất, đưa ra sơ đồ phân phối và số lượng dây dẫn nối đất, kích thước hình học của tất cả các yếu tố cấu trúc.

Nó cũng cung cấp khả năng điều chỉnh thêm các đặc điểm được tính toán và đưa ra cảnh báo về sự cần thiết phải xác nhận các kết quả được cung cấp bởi các phòng thí nghiệm điện được cấp phép được phê duyệt để thiết kế các vòng trên mặt đất.

Nếu không có kiểm tra này, một lỗi trong hoạt động của dây dẫn nối đất là có thể, có thể gây ra thiệt hại lớn về vật chất cho chủ sở hữu và gây thương tích điện cho những người ở gần trong trường hợp khẩn cấp.

Chú ý! Ngay cả phép tính được thực hiện chính xác và chính xác nhất cũng không thể loại trừ các lỗi trong cài đặt và kết nối của vòng lặp mặt đất.

Chúng chỉ có thể được phát hiện bởi một phòng thí nghiệm bằng cách thực hiện các phép đo điện trên thiết bị chuyên dụng của chúng.

Làm thế nào để kiểm tra chất lượng của vòng lặp mặt đất được cài đặt

Tính chính xác của việc loại bỏ dòng điện nguy hiểm khỏi tòa nhà chỉ có thể được tìm thấy theo hai cách:

1. sự xuất hiện của một trường hợp khẩn cấp thực sự và xác minh hậu quả của việc thông qua nó;

2. đo điện.

Phương pháp đầu tiên là chính xác và hiệu quả nhất, nhưng nó không cho phép loại bỏ các trục trặc và thường dẫn đến hậu quả đáng buồn khi có lỗi. Trong thực tế, phương pháp thứ hai được sử dụng: sự tham gia của các chuyên gia từ các đơn vị điện được đào tạo.

Phòng thí nghiệm thực hiện những phép đo nào?

Trong số những người không quen biết, sự nhầm lẫn thường phát sinh với các công việc cơ bản và các điều khoản được thực hiện bởi các tổ chức đó. Do đó, chúng tôi sẽ tập trung vào giải thích của họ:

1. đo điện trở nối đất;

2. kiểm tra điện trở nối đất;

3. đo điện trở cách điện.

Như bạn có thể thấy, cả ba loại công việc đều có tên rất giống nhau, nhưng chúng được thực hiện bằng các công nghệ khác nhau, theo đuổi các mục tiêu độc đáo của riêng chúng.

Đo điện trở đất nhằm xác định chất lượng kết nối của các trường hợp thiết bị kim loại mà một người có thể chạm vào với tiềm năng của trái đất thông qua một thiết bị trái đất. Trong trường hợp này, điện trở của phần này được đo bằng các thiết bị đặc biệt thuộc loại M416 hoặc các chất tương tự hiện đại của các sửa đổi khác nhau.

Kiểm tra điện trở mặt đất được sử dụng để phân tích tình trạng chống sét của tòa nhà. Đánh giá của nó được thực hiện để xác định điện trở của mạch trong các điều kiện vận hành tồi tệ nhất để xác định mức độ hao mòn của toàn bộ cấu trúc và đưa ra các khuyến nghị cho việc phục hồi.

Để đo lường, các điện cực pin được lắp đặt tại một số điểm trong địa hình và sự khác biệt tiềm năng được cung cấp giữa chúng và mạch.

Đo điện trở cách điện ngụ ý:

1. xác định tiếp tuyến tổn thất của lớp cách điện điện môi bằng cách tiến hành các thử nghiệm điện áp cao;

2. các phép đo với một megohmmeter.

Tất cả những công việc này đòi hỏi thiết bị đắt tiền đặc biệt mà một thợ điện bình thường không sử dụng.