Kendin yap pim topraklaması. Topraklama döngüsü - tasarımı ve toprak elektrodu seçimi. Sayaç Kurulumu

Modüler topraklama- bu, örneğin özel kır evleri, kır evleri gibi konut tesislerinin yanı sıra endüstriyel ve idari tesisler için topraklama iletkenlerinin montajı için özel olarak oluşturulmuş bir projedir.

Modüler bir topraklama döngüsü kurma alıştırması.

Modüler toprak elektrodu, her biri 1,5 metre uzunluğunda bakırla özel olarak işlenmiş çelik pimlerden oluşan prefabrik bir yapıdır. Bu pinler, nesnenin topraklanması için tek bir topraklama devresinde birleştirilir.

Prefabrik topraklama çubuğunun uzunluğu yaklaşık 30 – 40 metre derinliğe ulaşabilir. 1,5 metrelik topraklama pimlerinin uçlarında dişler bulunur ve bunlar aracılığıyla aralarındaki bağlantı bağlantıları sayesinde, monte edilen topraklama pimi daha derine doğru hareket ettikçe bir sonraki pim vb. ile uzatılması mümkün olur.

Dikey topraklama piminin derinlemesine montajı aşağıdaki gibi yapılır. İlk pimin alt kısmında çelik bir uç bulunur ve üst kısmına titreşimli çekiç için ataşmanlı bir montaj manşonu vidalanır. Memeye vurmak için bir çekiç veya darbeli matkap kullanılır ve pimi dikey konumda tutmak için özel bir kelepçe kullanılır.

İlk pim yaklaşık 1,3 - 1,4 metre uzunluğa kadar yere girdiğinde, titreşimli çekiç ataşmanı ile montaj kaplini çıkarılır ve bunların yerine ikinci pim kaplinin içinden vidalanır. Pimi dikey konumda tutmak için özel bir kelepçe, yeni monte edilen yapıyı yukarı doğru hareket ettirir ve üst kısmı yine bir montaj manşonu ve çekiç ataşmanı ile donatılır ve topraklama pimini çakma işlemi devam eder.

Modüler topraklama piminin devresi aşağıdaki şemada gösterilmektedir; burada:

1. Çekiç veya titreşimli çekiç için bağlantı parçası.

2. Montaj bağlantısı.

3. Topraklama çubuğunu dikey konumda tutmak için kelepçeleyin.

4. Kaplin kaplini.

5. Topraklama çubuğu.

6. Çelik uç.

Topraklama döngüsü için (tasarıma göre) bu tür modüler topraklama iletkenlerinden birkaçı kurulur ve daha sonra bakır şerit veya kelepçeler kullanılarak tel aracılığıyla tek bir topraklama döngüsüne bağlanırlar. Kelepçeleri takarken bu yerlere iletken macunla ön işlem uygulanır ve tüm topraklama döngüsünün montajı tamamlandıktan sonra korozyon önleyici boyaya tabi tutulur.

Yeni vidalanan her 1,5 metrelik pimin montaj aşamasında monte edilmiş bir dikey pimin direncini ölçmek mümkündür ve böyle bir modüler topraklama döngüsünün hizmet ömrü yaklaşık 30 yıldır.

Modüler topraklamanın avantajları.

Bu yazıda özel bir evde topraklamanın nasıl düzgün şekilde donatılacağı hakkında konuşmak istiyoruz. İçinde malzemeler, kurulum ve topraklama cihazları üzerinde ayrıntılı olarak duracağız. Modüler pin topraklamanın ne olduğunu, kurulumu için gerekli malzemeleri ve monte edilmiş topraklamanın nasıl kontrol edileceğini öğreneceksiniz.

Kullanırken elektrik ve güvenlik önlemleri

Elektrik kullanırken tehlikeli durumların ortaya çıkma potansiyeli vardır. Bunu önlemek için farklı araçlar. En önemli ve güvenilir yöntem ise koruyucu elektrik kesintisi adı verilen cihazdır. Tehlikeli durumlardan kaçınmaya yardımcı olan bir diğer koruyucu cihaz, bir topraklama döngüsü oluşturmak ve evdeki tüm elektrikli ekipmanları ona bağlamaktır. Özel bir eve elektrik sağlamak için bir nokta yaratıldı. İzin veren teknik şartlarda belirtilir ve elektrik tedarik organizasyonu haline gelir. Her bağlantı noktası için (dağıtım panosuna) dört iletken uygundur, üçü fazdır (L1, L2, L3) ve trafo merkezinde özel olarak oluşturulan dördüncü iletken topraklama iletkenidir (N). Aynı zamanda "toprak" olarak da adlandırılır, ancak doğru isim"nötr" gibi görünüyor. Üzerinde voltaj yoktur ve faz teli için bir çift görevi görür. Kablodaki tel ve damar sayısının, ev sahibinin bağlantı sırasında belirttiği teknik özelliklere bağlı olduğu unutulmamalıdır. Beyan edilen voltaj iki tipte olabilir - 220V veya 380V.

220V başvurusunda eve iki kablo veya iki tel verilir.
380V'a ihtiyacınız varsa, kablodaki dört çekirdek veya dört tel sağlanır.

Aydınlatmayı bağlamak için yalnızca bir faz ve bir nötr yeterlidir. Yeni kurallara (PUE) göre, 220V için tasarlanmış her elektrikli cihaz için üç telin (kablo, kordon) uygun olması gerekir:

canlı faz kablosu (L);
nötr tel (N);
koruyucu nötr tel (PE), diğer adı “koruyucu topraklama”dır.

Evde çalışan kablolama sistemi ne olursa olsun (üç telli veya beş telli olabilir) dağıtım paneli evin etrafına yalnızca üç grup tel döşenir:

aydınlatma - iki kablo - faz ve nötr (L ve N), 1,5 mm2 - kesit.
soket - üç kablo (L, N, PE) kablo kesiti 2,5 mm2'den az olmamalıdır.

Elektrikli ekipman (güç) - üç kablo (L, N, PE), kesit ekipmanın gücüne göre hesaplanır. Ancak koruyucu (PE) ve nötr (N) iletkenlerin faz iletkeninden daha büyük olamayacağını, kesitlerinin L telinden daha küçük veya en azından eşit olması gerektiğini unutmamalıyız. koruyucu iletken tek bir kontak kelepçesinin altındaki blendajda bağlanamaz. Uygun tasarımla, güç paneli şuna benzer: biri "toprak" ve diğeri toprak veriyolu (PE) olmak üzere iki fazlı kabloya sahiptir. Veriyoluna bir topraklama döngüsü bağlanır.

Uluslararası standartlara göre hem faz kablosu hem de "nötr" güç kablosu olarak kabul edilir. Bu, belirli gereksinimlerin karşılanması gerektiği anlamına gelir: Cihazın tasarımında tüm kabloların mahfazadan yalıtılması gerekir.

İÇİNDE genel şema“Nötr” ve faz güç iletkenleridir; bu, PE koruyucu tel yerine nötr telin kullanılamayacağı anlamına gelir. Bunun nedeni bazen “nötr”de bir “öngerilim voltajının” ortaya çıkmasıdır. Bu olay aynı zamanda çalışan bir sistemde de ortaya çıkar. Bazen 50V olabilir, bu da onu otomatik olarak koruyucu bir telden tehlikeli bir tel haline getirir!

DIY topraklama

Koruyucu iletken PE'nin toprak döngüsü yardımıyla potansiyeli her zaman toprağın (toprak) potansiyeline eşit olacaktır. Bu da devreye bağlanan cihazın gövdesinin de bu potansiyele eşit olacağı anlamına gelir. Bu nedenle toprak devresi direncinin kontrol altında tutulması çok önemlidir. İdeal olarak 4 ohm'dan fazla olmamalıdır. Diyagrama göre topraklama iletkeni bir topraklama iletkeni ve bir topraklama iletkeninden oluşur.

Toprakla temas halinde olan metal iletkene toprak elektrodu denir. PE barasını elektrik panosundan topraklama iletkenine bağlayan metal iletkene ise topraklama iletkeni denir.

Topraklama cihazı için aşağıdakileri içeren bir devre oluşturulur: bir güç dağıtım paneli (PE veri yolu ile), bir toprak elektrodu, bir topraklama kablosu ve bir elektrikli cihaz.
PUE'nin 1.7.70 maddesine göre topraklama iletkeni olarak kullanılabilirler çeşitli tasarımlar bu tür amaçlara uygun olanlardır. Ayrıca doğal topraklama maddeleri de kullanılmaktadır. Yani:

boruların birbirine elektrik ve gaz kaynağı ile bağlandığı su ve diğer metal boru hatları. İstisnalar, yanıcı sıvılar, patlayıcı ve sıcak gazlar ve karışımlar içeren borular, merkezi ısıtma ve kanalizasyon borularıdır;
zeminle temas eden binaların metal ve betonarme çerçeveleri;
kuyu boruları.

Bu tür doğal topraklama iletkenleri kullanıldığında, bir dalın çıkarılması gerekir - böyle bir yapıdan elektrik panelinin PE veriyoluna bir topraklama teli döşenmesi gerekir. Dirsek yapıya cıvata veya kaynak kullanılarak bağlanmalıdır. Bunu yapmak için önce yapıya bir çelik levha kaynak yapılır ve ancak daha sonra bir tel (bakırdan yapılmış) bağlanır.

Topraklama iletkeni olarak doğal topraklama iletkeni kullanılması durumunda yapıdan akım kaçağı nedeniyle topraklama iletkeninin kullanım ömrü azalır. Bundan, topraklama iletkeni olarak ayrı bir yapay topraklama döngüsünün kullanılmasının daha iyi olduğu anlaşılmaktadır.

Ayrıca evin yapısı ahşapsa ve yakınlarda doğal topraklama elektrotları yoksa yapay olanlar kullanılmalıdır.

Bu tip topraklama iletkenleri için yuvarlak çelik boşluklar kullanılır. İş parçasının çapı 16 mm'den büyük olmalıdır. Bu amaçlar için çelik bir köşe kullanabilirsiniz (50x50x5 mm parametrelerle). İş parçalarının uzunluğu 3,0 - 3,5 metreye karşılık gelmelidir. İş parçası, yerden 10 santimetreden fazla yükseklikte bırakılmayacak şekilde yere (dikey olarak) sürülmelidir. Topraklama iletkenleri arasına bir hendek (0,7 m derinliğinde) döşenir. Topraklama iletkeni boşluklarını birbirine bağlayan teller döşenir.
Bağlantı tellerinin kesiti en az 16 mm'dir, yapı kaynakla bağlanmıştır.
Bu devre PE veriyoluna bir kabloyla (2,5 mm2) bağlanır. Topraklama kablosunun kalınlığı faz kablosunun kalınlığını aşamaz. Topraklama kablosu PE barasına bir cıvata veya kaynak (herhangi bir tür) kullanılarak bağlanabilir. Bu sadece topraklamanın kendisini oluşturmak için değil aynı zamanda ek temas alanı için de gereklidir.

Evin yakınında, güç ekipmanı (torna tezgahları, artan enerji tüketimine sahip elektrikli cihazlar) içeren bir yardımcı odası varsa, o zaman güç kaynağı ona bağlanmalıdır (iki veya dört kablo şeklinde). Daha sonra bu oda ek topraklamaya tabi tutulur.Odanın çevresi etrafında dahili bir topraklama döngüsü oluşturulmalıdır. Çelik bir şerit (kesiti 24 mm olan) kullanılarak gerçekleştirilir. Şerit zemin seviyesinden 0,8 m yükseklikte olmalıdır. Elektrikli cihazların mahfazası, çelik bir şerit (20x5 mm boyutunda) veya bakır tel (2,5 mm) kullanılarak devreye bağlanır. Dahili devre toprak elektroduna bağlanır. Ancak ikiden fazla bağlantı noktası olmalıdır.

Topraklama cihazı örneği

Topraklama döngüsü kurulmadan önce mutlaka hesaplama yapılmalı ve proje oluşturulmalıdır. Sonraki tüm çalışmalar bu projeye uygun olarak yapılmalıdır. Sonuçta bir devre kurmak oldukça zor bir iştir. Bunu yapmak için şunları yapmanız gerekecek: toprak işleri, belirli bir alanda toprağın elektrik direncinin hesaplamalarını yapar, kaynak yapar ve kurulum işi. Yüksek kaliteli topraklama işi yapmak için genellikle uzmanlar davet edilir, ancak bu tür çalışmalar bağımsız olarak yapılabilir.
Malzemeden ve emekten tasarruf etmek için devre dağıtım panosunun yakınında oluşturulmalıdır. Bir kontur oluşturmak ve ardından onu kalkana takmak için aşağıdaki malzemelere ihtiyacınız olacak:

Çelik çubuklar,
16 mm çapında (üç adet),
çelik köşeler,
ebadında 50x50x5 mm (üç adet).

Arsanın özdirenç değeri ne olursa olsun gerekli direnci sağlayacaklardır.
Yaklaşık 9 m uzunluğunda, 4x40 mm ebadında çelik şerit.
Devreden dağıtım panosuna kadar uzanan çelik şerit (mesafeye bağlı olarak ölçüm).
Öncelikle bir hendek kazmanız gerekir (derinlik 0,7 m ve genişlik 0,5 m). Hendek evden devrenin bulunduğu yere kadar uzanmalıdır. Kontur bölgesinde hendek şeklini alır eşkenar üçgen 3 metre kenarlı. Üçgenin her köşesinde 3 m derinliğe kadar delikler açın, bu deliklere çelik çubuklar çakılmalıdır. Zemin yumuşaksa çubuklar balyozla çakılır, sertse çubuklar önce bir taraftan keskinleştirilip daha sonra ağırlık kullanılarak yere çakılmalıdır. Açmanın tabanından 0,01 m yükseklikte bulunan köşelere çelik bir şerit kaynak yapılmalıdır. Topraklama kaynağı böyle görünüyor.
Ortaya çıkan konturdan eve çelik bir şerit döşenir. Bu şeridin bir tarafı devreye, diğer tarafı ise güç dağıtım panelinde bulunan PE veriyoluna bağlanmalıdır.
Daha sonra tüm yapı toprakla kaplanır. Toprak döküntü ve molozlardan arındırılmış olmalıdır. Devre direncini azaltmak için ek olarak bağlanabilir Metal çit, metal direkler veya metal destekler. Korozyonu önlemek için kaynak alanları (üst üste binmiş olanlar) bitüm verniği ile kaplanmalıdır.

Eğer itibaren havai hat Eve üç fazlı veya tek fazlı elektrik veriliyorsa, güç panelinin girişindeki “nötr” (nötr iletken) için ek topraklama yapılmalıdır. Bu cihazın aynı zamanda topraklama döngüsüne de bağlanması gerekir.

Modüler pin sistemi

Ekipman pazarı geniş çapta tanıtılıyor ve iyi satılıyor yeni sistem modüler pin adı verilen topraklama. Yüksek teknolojiye sahip yeni sistem, ne olursa olsun kurulur. teknik özellikler, devreyi kurmak için sınırlı alan.

Peki bu topraklama sisteminin avantajları nelerdir? Nasıl kurulur ve bunun için ne gereklidir? Aşağıda bu topraklama sistemi hakkında her şeyi öğreneceksiniz.
Modüler pim sistemini barındırmak için bir metrekarelik alana ihtiyacınız olacaktır. Takmak için bir darbeli matkaba ihtiyacınız olacak. Kurulum sırasında gerekli direnç değerini elde etmek için iş parçalarının altına delik açmaya gerek yoktur. Tüm çalışmalar darbeli matkap kullanılarak gerçekleştirilir (matkap gibi çalışır). Bu sistemin elemanları özel kaplinler kullanılarak bağlanır. Eksikse ek alan Devreyi kurmak için evin yakınındaki zemin oldukça yumuşaksa, ardından modüler pinli topraklama devresi kurulur. Derin kurulum, toprak elektrodunun zemine 40 metre derinliğe gömülmesine olanak tanır. Bu sağlar gerekli parametreler gerekli topraklama ve toprak direnci. Toprağın sertliği derin topraklamaya izin vermiyorsa yukarıda açıklanan devrenin kurulumu (normal devre) kullanılır.
Pin sisteminin kurulumu için iki kalifiye personel gerekmektedir. Kurulum sırasında, toprağa ilerleme boyunca toprak direncinin zorunlu bir ölçümü gerçekleştirilir. Topraklama parametrelerini kontrol etmek için bu gereklidir. Bu sistemin topraklama modülleri, metalin ve bağlantıların korozyonunu önlemek için kurulumdan sonra bantla (su yalıtımı) yalıtılan özel kelepçeler kullanılarak bağlanır.

Pin topraklama sistemi klasik sisteme göre çok daha pahalıdır. Ancak hizmet ömrünün, çelik köşeler ve metal şeritler kullanılarak yapılan geleneksel devreden kat kat daha uzun olduğunu unutmamalıyız.
Topraklama sistemi tamamen kurulduğunda döngü direnci ölçülmelidir. Bu, PTEEP ve PUE'de belirtilen standartlara uygun olarak düzenlenmiş bir pasaport almak için gereklidir. Bu kuruluşlardan pasaport formu temin edilebilir.
Hangisini kurmanın daha karlı olduğunu belirlemek için karşılaştırmalı özellikler Her iki sistem için malzeme fiyatları. Pin sisteminin kurulum ve malzeme maliyeti yaklaşık 500$ (malzeme) ve 120$ (montaj) civarındadır. Sonuçta 620$'a ulaşıyor. Klasik sistemde kurulum aynı 120$'a mal olacak ve malzemeler 100$'a mal olacak, bu da genel olarak 220$ olacaktır. Klasik olan daha ucuz olsa da pin sisteminin kurulumu sadece yarım saat sürüyor. Ayrıca çok daha az yer ve enerji tüketimi gerektirir.

Topraklama direncini ölçmek için kullanılan aletler

Devrenin kurulumuyla ilgili tüm çalışmaları yaptıktan sonra işin kalitesini ve topraklama kaynağının kalitesini kontrol etmek gerekir. Tüm dirençlerin okunması ve sonuçların PTEEP ve PUE standartlarıyla karşılaştırılması gerekmektedir. Bunların hepsi özel cihazlar kullanılarak yapılır.
İlk gerçekleştirilen görsel muayene topraklama sisteminin tüm parçaları. Bunu yapmak için tüm kaynak ve sabitleme noktalarına çekiçle vurun. Her şeyin sağlam bir şekilde bağlandığından ve birleşim yerlerinde çatlak olmadığından, cıvatalı bağlantıların sağlam bir şekilde büküldüğünden emin olmalısınız. Kontrolün sonuçları pasaportta bulunan özel bir kayıt sayfasına kaydedilir.

1000V'a kadar olan ve nötr iletkeninin sağlam topraklamasına sahip elektrik tesisatlarında (PUE) geçerli olan kurallara göre, topraklama cihazının direnci 4 ohm'u geçemez. Bu değer, topraklama iletkenlerinin toprağa göre direnci ile topraklama telinin direncinin eklenmesiyle elde edilir.
Bu değerler, ohmmetreler kullanılarak ölçülebilir: M416, Anch 3, EKO 200, KTI 10, EKZ 01, IS 10, MRU 101, MRU 100 ve direnci ölçmek için diğer birçok cihaz. Tüm bu cihazlar, Rusya, Kazakistan, Ukrayna, Özbekistan, Beyaz Rusya gibi ülkelerin tek kayıt defterine dahil edilmiştir.

Çözüm. Bu yazıda özel bir ev için iki tip topraklama sistemi ele alınmıştır. Artık topraklamayı gerçekleştirebilirsiniz kendi evi kendi başına. Ancak sorularınız varsa lütfen yardım için kalifiye uzmanlarla iletişime geçin. Sonuçta evinizin güvenliği topraklamanın doğru yapılmasına bağlıdır.

Yazlık topraklama cihazı

Yazlıktaki topraklama cihazı birçok yönden gerçekleştirilir. Birçok topraklama cihazının ana dezavantajlarından biri, topraklama özelliklerinin zamanla kararsızlığıdır. Topraklama özelliklerinde mevsimsel değişikliklerin yanı sıra topraklama iletkenlerinde sürekli korozyon meydana gelir.

Seviyenin altındaki bir derinliğe topraklama yeraltı suyu ve doğal olarak belirli bir alan için donma derinliğinden daha derin. Bu sorunu çözmenin en yaygın yöntemi, yaklaşık 2...3 m uzunluğundaki metal çubukların, genellikle 0,3...0,8 m derinliğindeki özel bir hendekten zemine çakılmasıdır. 16x16 m'den fazla metal şerit ile kaynak kullanarak kendilerini gömüyorlar. Doğal olarak aynı şeritten dışarıya doğru sonuçlar çıkarılıyor. Ve bu iletkenleri metalden yaparak iletken korozyonuna karşı savaşırlar. paslanmaz çelikten.

Temel inşaatı aşamasında toprak döngüsü yapmak çok uygun ve ekonomiktir veya drenaj sistemi, doğal olarak yukarıda boyutlar ve derinliklerle ilgili söylenen her şeyi hesaba katarız. Kural olarak, konturu temel veya drenaj sistemi borularının alt kısımlarının konumundan biraz daha derine yerleştirmek ve çevre etrafına kazılmış bir oluğa (kürek genişliğinde ve yaklaşık 0,3 m derinliğinde) yerleştirmek uygundur. çukurun dibinde veya drenaj sistemi hendeğinin tabanı boyunca. Topraklama direncini azaltmak için, daha önce altına metal bir iletken döşenerek oluğun kırma taşla doldurulması önerilir. Metal çubukların oluğun dibine çekiçlenmesi ve kontura kaynak yapılması da yasaktır, ancak yeterli kontur derinliği ile çubuk sayısı az olabilir. Topraklama döngüsünün kapalı olması ve geniş bir alanı kaplaması gerektiğini unutmayın. Ana hatların planda kareye yakın olması arzu edilir. Topraklama cihazı iletkenleri için ideal malzeme paslanmaz çeliktir. Bunun nedeni, paslanmaz çelik topraklama cihazının diğer malzemelerden farklı olarak pratikte özelliklerini zaman içinde değiştirmemesidir.

Tüm bağlantılar kaynak veya paslanmaz perçinleme ile yapılmalıdır. Topraklama cihazı için paslanmaz veya galvanizli çelik iletkenin kesiti 75 mm'den az olmamalıdır.

30x3,5 mm ölçülerinde paslanmaz veya galvaniz çelikten yapılmış özel çubuk ve çubuklar satışa sunulmaktadır.

Çubuklar yerine kullanabilirsiniz paslanmaz çelik borular metal için uygun bir kesite sahip. Genellikle lastikler için, 6 mm çapında paslanmaz çelik tel kullanılır, üç veya dört kez döşenir ve her metrede bir kaynak yapılır veya daha az kesitli olmayan paslanmaz çelik bir şerit (3.5.0 paslanmaz çelik sacı kolayca kesebilirsiniz) ..4 mm kalınlığında metal bir taban üzerinde 30 mm genişliğinde şeritler halinde, daha sonra uçlara kaynak yapılır). Bazen devrenin yatay parçaları birbirine kaynaklanmış uzun paslanmaz çelik hurda metal parçalarından yapılır. Aynı kesitteki dikey dirsekleri devreden çıkarmayı unutmayın. doğru yerlerde ana topraklama veriyoluna (GZSH) ve yıldırımdan korunma sistemine bağlantı için.

Şekil, temel çukurundaki topraklama halkasının tasarımının kesit görünümünü göstermektedir.

Birleşik nötr telin bölünmesi bir destek üzerinde gerçekleştiriliyorsa, topraklama döngüsünden desteğe yeniden topraklama hattı çekilmelidir. Yeniden topraklama hattı devrenin kendisi ile aynı malzemeden ve aynı kesitten yapılmıştır. Bu hat doğrudan zemine döşenir (önerilen derinlik 1 m, ancak 0,3 m'den az olmamalıdır) ve kulübenin yanından ana binadaki sokak dolabındaki topraklama döngüsüne bağlanır.

(Yıldırımdan korunma sistemi için de topraklama cihazı kullanıldığı için bu hattın güzergahının yaya yollarının ve insanların sıklıkla bulunabileceği yerlerin altına döşenmesinden kaçınmak gerekir!)

Karşı uçtan yeniden topraklama hattı doğrudan desteğe gider ve onun boyunca nötr tele bağlantı noktasına kadar yükselir. Hat üzerindeki tüm bağlantılar kaynak veya paslanmaz perçinleme ile yapılmaktadır. Topraklama hattı, paslanmaz bant veya telden yapılmış kelepçeler veya braketler kullanılarak desteğe sabitlenebilir.

Hatta kurulum ve destek bağımsız olarak yapılamaz. Sadece proje bazlı yapılabilir ve işin sadece yerel firmalar tarafından yapılması gerekmektedir. servis organizasyonu VL.

Hikaye topraklamayı nasıl yaptığımla ilgili.
Topraklama cihazları konusunu inceledikten sonra biraz harcamaya karar verdim daha fazla para ve şık bir pim topraklaması yapın. Eve yakın. Sizin için büyük ölçekli toprak işleri yok. Kaynak yok. Balyoz sallamak. Genel olarak, bir gaf ve daha fazlası değil.
Daha önce, zaman zaman çeşitli ihtiyaçlar için, pim topraklamanın kurulması durumu için mükemmel şekilde uygun olan 25 J'lik bir darbeli matkap satın alınıyordu. Sonra topraklamanın kendisini seçmeye başladım. Çok pahalı bir şey almak istemedim. "Kurbağayı" biraz alt etmeye karar verdim. Tselectric'den topraklama buldum. 4 pinlik bir set, tanınmış rakiplere göre makul fiyatlı görünüyor. Ama dedikleri gibi, "ucuz olanın peşine düşmez." Tüm pimler oldukça iyi görünüyor, bakır kaplı. İlk pim için bağlantının başlatılması, bağlantı. Balyoz eklentisi. Ve darbeli matkap mevcut olduğundan, elbette titreşimli çekiç için bir kılavuz (tamam, 2 parça) ve darbeli matkap için ek parçanın kendisini sipariş ettim.
Ve bant veya teli bağlamak için bir kelepçe.
Herkesin pin topraklamada araba sürerken nasıl eğlendiğini görecek kadar film izledim. X. Gün geldi, her şeyi hazırladım ve paketi açtım. Yaklaşık 50 cm derinliğinde bir çukur kazdım, ilk pimi taktım ve darbeli matkapla zemine çakalım. Zahmetsiz olduğu söylenemez ama oldukça kolay bir şekilde yere indi. Ancak darbeli matkabın kılavuzunun darbeli matkabın ucuna sıkı bir şekilde kaynaklandığını keşfettim. Çekiçle vurduğunuzda her şey ısınır, ekşimez. Her neyse. Darbeli matkabı ataşmandan çıkardım. Kılavuzu bir gaz anahtarıyla söktüm. İkinci pimi sıktık. Perforasyon egzersizlerine devam edildi. Burada, sürüş sırasında her şeyin çözüldüğünü ve kaplinden talaşların düştüğünü fark ettim. İpliğin çalıştığı gibi. Her ne kadar sürekli bükülüp sıkılıyor olsam da, kesinlikle harika değildi. İkinci pini sürdüm. Üçüncüsüne vidalandık. Ona vurmaya başladım.
Süreç daha karmaşık hale geldi. Veeee ikinci kaplin deliğin dibinden 30 cm kadar yere girince kaplini tekrar sıktığımda 3. pin elime ulaştı. Hoş olmayan duygu. Çıkardıktan sonra, bağlantının diğer tarafında neredeyse hiç diş olmadığını keşfettim.
Ne yapacağımı hararetle düşünmeye başladım. Ne yapmalıyım. İlk önce yerin altına giren şeyi kazmaya karar verdim. Ve 6 metrelik yapının ikinci kısmını kaybetmemek için her biri 3 metrelik 2 pimi topraklamaya karar verdim, 3 metre zaten yerde. Aslında hendek kazmak istemiyordum ama mecburdum. 1,5 m geri çekildi ve pimin ikinci kısmına balyozla vurmaya karar verdi. Puanlandı. Ancak bir balyozla sürerken bile talaşlar kaplinden düştü, ancak o kadar aktif değil. Çoğunu balyozla çaktım ve çekiçli matkapla deliğin daha derinlerine kazdım. Bu topraklama üreticisine ilişkin ilk sonuç. Zayıf bağlantılar. Sadece balyozla çekiçleyin. Darbeli matkap için bir çift kılavuz sipariş etmem iyi oldu. Kaynak yapılan ilkinin bir öğütücü ile kesilmesi gerekiyordu çünkü onu ağızlıktan çıkarmak mümkün değildi. Kaplinden gelen ipliğin parçaları, dişine kaynaklanmıştır. Artık onu kullanmak mümkün değildi. Ancak komik olan şey, darbeli matkabın ucunu biraz daha serbestçe sallanacak şekilde keskinleştirdikten sonra bile, çok az kullanımla bile, sonunda deliğe yetişiyorlar. Tekrar birbirlerine kaynaklandılar.
Fotoğrafta kesilmiş bir nozulun kalıntıları gösterilmektedir. Meme ve kılavuz tek bir bütün haline geldi ama aynı seti ikinci bir ev için almayı düşünüyordum. Görünüşe göre bu kader değil.
Ama bir şekilde bu durumdan çıkmak gerekiyordu.
Sonuç olarak, kaplinden düşen pimin ucuna ulaşmak için bir çapa kullandım. 80 cm derinlikte bir iğne belirdi. Suyla yıkadım. Fotoğraf çekip büyüttüm. Oymanın canlı olduğunu kaydetti. Ve hâlâ bir bütün bağlantım daha kaldı. Ayrıca çiftlikte, kitteki kaplin ve pim gibi, her iki tarafında M16x2 dişli kesilmiş 14 mm'lik bir filmaşin vardı. Ve hatta fındıkla. Bir mucize ve yalnızca bu durumda. Her ne kadar orada olmasaydı, böyle dişli bir çubuk almaya giderdim. Neyse ki en yakın şehirde satılıyorlar. Bağlantıyı vidaladı, bir somunla sıktı ve çıkıntılı çubuğun üzerine nefes alarak sıkmaya başladı. Ve uzayıp gitti. Şükürler olsun.
Olan şey bu.
Şimdi bunu ikinci pine nasıl bağlayacağımızı düşünmeliyiz. Bir hendek kazıyoruz.
Bir kaç metrelik 4x40 bant alıyoruz. Ancak bant için ikinci bir bağlantı elemanı yoktur. Hiç yemek yapma arzusu yok, bunun için tamamen farklı bir şey yapmanız gerekiyor kazı. Ancak eşim ağaç köklerinden dolayı evin etrafındaki her şeyi tersine çevirmemize izin vermedi. Neyse ki bu küçük hendek yanlarından geçti.
Orijinal bir çözüm buldum.
Bir öğütücü ve matkap kullanarak galvanizli demirden doğaçlama bir bağlantı elemanı monte ettim.

Altında " topraklama"anlaşıldı elektriksel bağlantı ekipman, cihazlar topraklama cihazına bağlanır ve bu da toprağa (toprak) bağlanır. Topraklamanın amacı ekipmanın, devrelerin potansiyelini ve toprak potansiyelini eşitlemektir. Topraklama gerekliÇalışanların ve ekipmanların kısa devre akımlarından güvenliğini sağlamak için tüm enerji tesislerinde kullanım için. Bir arıza meydana geldiğinde kısa devre akımı topraklama cihazı devresinden toprağa akar. Akım geçiş süresi, röle koruması ve otomasyonun etkisiyle sınırlıdır. Bu, ekipmanın güvenliğini ve çalışanların hasar açısından güvenliğini sağlar. Elektrik şoku.

Elektronik ekipmanı elektrostatik potansiyellerden korumak ve çalışan personelin güvenliği açısından ekipman kasasının voltajını sınırlamak için ideal bir topraklama devresinin direnci sıfıra yönelmelidir. Ancak pratikte bunu başarmak imkansızdır. Bu durum göz önüne alındığında, modern güvenlik standartları, topraklama devrelerinin izin verilen direnç değerlerinin oldukça düşük olduğunu belirtmektedir.

Topraklama cihazı direnci

Topraklama cihazının toplam direnci şunlardan oluşur:

Elektrotun metalinin direnci ve topraklama iletkeni ile topraklama elektrodu arasındaki temas noktasındaki direnç.
Elektrot ile toprak arasındaki temas alanındaki direnç.
Akan akımlara göre toprak direnci.

İncirde. Şekil 1, bir topraklama elektrodunun (pim) toprağa yerleştirilmesinin bir diyagramını göstermektedir.

Kural olarak, topraklama pimi elektrik akımını ileten bir metalden (çelik veya bakır) yapılır ve uygun terminal ile işaretlenir. Bu nedenle pratik hesaplamalar için topraklama piminin direnç değerini ve iletkenle temas noktasını ihmal edebiliriz. Çalışmaların sonuçlarına göre, topraklama cihazının kurulum teknolojisine uyulması durumunda (elektrotun toprakla yakın teması ve yüzeyde boya, yağ vb. şeklinde yabancı yabancı maddelerin bulunmaması) tespit edilmiştir. Elektrotun küçük değeri nedeniyle, topraklama elektrodunun toprakla temas ettiği noktada direncin göz ardı edilmesi mümkündür.

Toprak yüzey direnci, topraklama cihazlarının tasarımı ve kurulumu sırasında hesaplanan topraklama cihazı empedansının tek bileşenidir. Uygulamada, topraklama elektrodunun eşmerkezli yüzeyler şeklinde düzenlenmiş aynı toprak katmanları arasına yerleştirildiğine inanılmaktadır. En yakın katman en küçük yarıçapa ve dolayısıyla minimum yüzey alanına ve en büyük dirence sahiptir.

Toprak elektrodundan uzaklaştıkça, sonraki her katman yüzey alanını arttırır ve direncini azaltır. Elektrottan belli bir mesafede toprak katmanlarının direnci o kadar küçük olur ki değeri hesaplamalarda dikkate alınmaz. Direncin ihmal edilebilir olduğu toprak alanına etkin direnç alanı denir. Bu alanın boyutu doğrudan topraklama elektrodunun toprağa daldırılma derinliğine bağlıdır.

Toprak direncinin teorik değeri genel formül kullanılarak hesaplanır:

burada ρ toprak direncinin değeridir, Ohm*cm.
L – toprak tabakasının kalınlığı, cm.
A – eşmerkezli toprak yüzeyinin alanı, cm2.

Bu formül, her bir toprak katmanının direncinin topraklama elektrodundan uzaklaştıkça neden azaldığını açıkça açıklamaktadır. Toprak direnci hesaplanırken özdirenç sabit bir değer olarak alınır ancak pratikte özdirenç değeri belirli sınırlar içinde değişir ve belirli koşullara bağlıdır. Topraklama direncini bulmak için formüller çok sayıda topraklama elektrotları var karmaşık görünüm ve yalnızca yaklaşık bir değer bulmanızı sağlar.

Çoğu zaman, bir pimin topraklama direnci klasik formül kullanılarak belirlenir:

burada ρ toprak direncinin ortalama değeridir, Ohm*cm.
R – elektrot topraklama direnci, Ohm.
L – topraklama elektrodunun derinliği, cm.
r – topraklama elektrodunun yarıçapı, cm.

Topraklama elektrotunun boyutlarının ve topraklama derinliğinin topraklama direnci değerine etkisi

Topraklama elektrodunun enine boyutlarının topraklama direnci üzerinde çok az etkisi vardır. Topraklama piminin çapı arttıkça topraklama direncinde bir miktar azalma gözlenmektedir. Örneğin elektrotun çapı iki katına çıkarsa (Şekil 2), topraklama direnci yüzde ondan daha az azalacaktır.

Pirinç. 2. Topraklama piminin direncinin inç cinsinden ölçülen kesit çapına bağlılığı

Topraklama elektrodunun yerleştirme derinliği arttıkça topraklama direnci azalır. Derinliğin iki katına çıkarılmasının sürtünmeyi %40'a kadar azaltabileceği teorik olarak kanıtlanmıştır. NEC standardına (1987, 250-83-3) uygun olarak güvenilir iletişim Pim, zemine en az 2,4 metre derinliğe kadar daldırılmalıdır (Şek. 3). Çoğu durumda, üç metrelik topraklanmış bir pim mevcut NEC standartlarını tamamen karşılayacaktır.

NEC Standartları (1987, 250-83-2), çelik topraklama elektrotu için minimum 5/8" (1,58 cm) ve bakır kaplı çelik veya bakır elektrot için 1/2" (1,27 cm) minimum çap gerektirir. cm).

Uygulamada toplam 3 metre uzunluğunda topraklama piminin aşağıdaki enine boyutları kullanılır:

Normal astar – 1/2" (1,27 cm).
Islak toprak – 5/8" (1,58 cm).
Sert zemin – 3/4" (1,90 cm).
3 metreden uzun bir pim uzunluğu için – 3/4 "" (1,91 cm).

Pirinç. 3. Topraklama cihazının direncinin topraklama derinliğine bağlılığı (dikey olarak - elektrot direncinin değeri (Ohm), yatay olarak - fit cinsinden topraklama derinliği)

Toprak direncinin elektrot topraklama direnci değerine etkisi

Yukarıdaki formül, topraklama direnci değerinin, topraklama elektrodunun derinliğine ve yüzey alanına ve ayrıca toprak direncinin değerine bağlı olduğunu göstermektedir. İkinci değer, minimum direnci sağlamak için gereken topraklama direncini ve elektrot topraklama derinliğini belirleyen ana faktördür. Toprak direnci yılın zamanına ve noktaya bağlıdır küre. Toprakta tuzların ve elektriksel olarak iletken mineral maddelerin sulu çözeltileri formundaki elektrolitlerin varlığı, toprağın direncini büyük ölçüde etkiler. Çözünür tuzlar içermeyen kuru toprakta direnç oldukça yüksek olacaktır (Şekil 4).

Pirinç. 4. Toprak direncinin (minimum, maksimum ve ortalama) toprak türüne bağlılığı

Toprak direncini etkileyen faktörler

Son derece düşük nem içeriğiyle (sıfıra yakın), kumlu tınlı ve sıradan toprağın direnci 109 Ohm*cm'nin üzerindedir ve bu, bu tür toprakların yalıtkan olarak sınıflandırılmasına olanak tanır. Toprak neminin% 20 ... 30'a yükselmesi, dirençte keskin bir düşüşe katkıda bulunur (Şekil 5).

Pirinç. 5. Toprak direncinin nem içeriğine bağlılığı

Toprağın direnci sadece nem içeriğine değil aynı zamanda sıcaklığına da bağlıdır. İncirde. Şekil 6, +20 °C ile –15 °C sıcaklık aralığında %12,5 nem içeriğine sahip kumlu tınlı malzemenin özdirencindeki değişimi göstermektedir. Sıcaklık -15 °C'ye düştüğünde toprağın direnci 330.000 Ohm*cm'ye çıkar.

Pirinç. 6. Toprak direncinin sıcaklığına bağlılığı

İncirde. Şekil 7 yılın zamanına bağlı olarak toprak direncindeki değişiklikleri göstermektedir. Dünyanın yüzeyinden önemli derinliklerde toprağın sıcaklığı ve nemi oldukça sabittir ve yılın zamanına daha az bağımlıdır. Bu nedenle pimin daha derine yerleştirildiği bir topraklama sistemi yılın herhangi bir zamanında daha etkili olacaktır. Toprak elektrodu yeraltı suyu seviyesine ulaştığında mükemmel sonuçlar elde edilir.

Pirinç. 7. Yıl içerisinde topraklama direncindeki değişim.

Topraklama cihazı olarak kullanılır su borusu(¾""), kayalık zeminde bulunur. Eğri 1 (Eğri 1) 0,9 metre derinlikte toprak direncindeki değişimi, eğri 2 (Eğri 2) ise 3 metre derinlikte değişimi gösterir.

Bazı durumlarda, karmaşık ve pahalı koruyucu topraklama sistemlerinin oluşturulmasını gerektiren son derece yüksek bir toprak direnci değeri gözlenir. İÇİNDE bu durumda bir topraklama pimi takmanız gerekir küçük boyutlar ve topraklama direncini azaltmak için periyodik olarak çevredeki toprağa çözünür tuzlar ekleyin. İncirde. Şekil 8, içerdiği tuz konsantrasyonunun artmasıyla toprak direncinde (kumlu-tınlı) önemli bir azalmayı göstermektedir.

Pirinç. 8. Toprak direnci ile tuz içeriği arasındaki ilişki (%15 nem ve +17 °C sıcaklıkla kumlu tınlı)

İncirde. Şekil 9, tuz çözeltisine doyurulmuş toprağın özdirenci ile sıcaklığı arasındaki ilişkiyi göstermektedir. Bu tür topraklarda topraklama cihazı kullanıldığında topraklama piminin kimyasal korozyon etkilerinden korunması gerekir.

Pirinç. 9. Tuzla doyurulmuş toprağın sıcaklığının direnci üzerindeki etkisi (kumlu tın - tuz içeriği %5, su %20)

Topraklama cihazının direnç değerinin elektrot topraklama derinliğine bağlılığı

Topraklama elektrodunun gerekli derinliğini belirlemek için bir topraklama nomogramı yararlı olacaktır (Şekil 10).
Örneğin direnci 10.000 ohm*cm olan toprakta 20 ohm topraklama değeri elde etmek için 6 metreye gömülü 5/8" çapında metal pim kullanılması gerekmektedir.

Nomogramın pratik kullanımı:

Topraklanmış pimin gerekli direncini R ölçeğinde ayarlayın.
P ölçeğinde gerçek toprak direnci noktasını işaretleyin.
R ve P ölçeklerinde verilen noktalardan geçerek K ölçeğine doğru düz bir çizgi çizin.
K ölçeği ile kesişme noktasında bir nokta işaretleyin.
DIA ölçeğini kullanarak gerekli topraklama çubuğu boyutunu seçin.
K ölçeğindeki ve DIA ölçeğindeki noktalardan D ölçeğiyle kesişene kadar düz bir çizgi çizin.
Bu düz çizginin D ölçeğiyle kesişmesi, pimin istenen derinliğini verecektir.

Pirinç. 10. Topraklama cihazının hesaplanması için nomogram

TERCA2 cihazı kullanılarak toprak direncinin ölçülmesi

Geniş bir arsa var.
Görev, minimum dirence sahip bir yer bulmak ve en düşük dirence sahip toprak katmanının derinliğini tahmin etmektir. Arasında çeşitli türler Bu bölgede bulunan topraklarda minimum direnç ıslak tınlı toprakta olacaktır.
Sitenin detaylı incelenmesinin ardından arama alanı 20 m2'ye daraltılır. Topraklama sistemi gereksinimlerine göre 3 m (300 cm) derinlikte toprak direncinin belirlenmesi gerekmektedir. En dıştaki toprak pimleri arasındaki mesafe, ortalama direncin ölçüldüğü derinliğe eşit olacaktır (bu durumda 300 cm).

Basitleştirilmiş Wenner formülünü kullanmak için

topraklama elektrodu, elektrotlar arasındaki mesafenin (15 cm) yaklaşık 1/20'si kadar derinlikte olmalıdır.

Elektrotlar, Şekil 2'de gösterilen özel bir şemaya göre monte edilir. on bir.
Bir topraklama test cihazının (Mod. 4500) bağlanmasına ilişkin bir örnek, Şekil 2'de gösterilmektedir. 12.

Pirinç. 11. Izgara boyunca topraklama elektrotlarının montajı

X ve XV (C1 ve P1) terminallerini kapatan köprüyü çıkarın Ölçüm aleti.
Test cihazını 4 pimin her birine bağlayın (Şek. 11).

Örnek.
Test cihazı R = 10 Ohm'luk bir direnç gösterdi.
Elektrotlar arasındaki mesafe A = 300 cm.
Direnç ρ = 2 π *R*A formülüyle belirlenir

Aldığımız ilk verileri değiştirerek:

ρ = 2 π * 10 * 300 = 18.850 Ohm cm.

Pirinç. 12. Test cihazı bağlantı şeması

Dokunma gerilimi ölçümü

Dokunma voltajını ölçmenin en önemli nedeni, trafo merkezi personelinin güvenliği ve ekipmanın yüksek voltaj akımlarına maruz kalmaktan korunması konusunda güvenilir bir değerlendirme elde etmektir. Bazı durumlarda elektriksel güvenlik derecesi başka kriterlere göre değerlendirilir.

Ayrı bir pim veya elektrot dizisi biçimindeki topraklama cihazları, aşağıdaki durumlarda gerçekleştirilen direnç ölçümlerinin periyodik olarak incelenmesini ve doğrulanmasını gerektirir:

Topraklama cihazı kompakt boyuttadır ve geçici olarak devre dışı bırakılabilir.
Düşük toprak direnci ve sürekli galvanik işlemler nedeniyle topraklama elektrodunun elektrokimyasal korozyonu tehlikesi olduğunda.
Test edilen topraklama cihazının yakınındaki toprakta arıza olasılığı düşükse.

Gibi alternatif yol güvenlik tanımları teknolojik ekipman Trafo merkezi dokunma voltajı ölçümü kullanır. Bu method aşağıdaki durumlarda önerilir:

Topraklama direncini ölçmek için topraklama cihazının bağlantısını kesmek mümkün değilse.
Test edilen topraklama sisteminin yakınında veya test edilen topraklama sistemine bağlı ekipmanın yakınında toprak arızası tehlikesi olması durumunda.
Toprakla temas halindeki ekipmanın devresi, alan açısından test edilecek topraklama cihazının boyutuyla karşılaştırılabilir olduğunda.

Potansiyel düşme yöntemini kullanarak topraklama direncini ölçmenin veya dokunma voltajını ölçmenin, fazdan topraklama iletkenine akım sızıntısı olduğunda topraklama iletkeninin önemli akımlara dayanma yeteneği hakkında güvenilir bir sonuca varmamıza izin vermediğine dikkat edilmelidir. Bu amaçla, önemli büyüklükte bir test akımının kullanıldığı farklı bir yöntem gereklidir. Dokunma voltajı ölçümü dört noktalı topraklama test cihazı kullanılarak gerçekleştirilir.

Dokunma voltajını ölçme sürecinde cihaz, toprakta küçük bir voltaj oluşturur ve bu, test edilen noktanın yakınında elektrik şebekesinde bir arıza olması durumunda voltajı simüle eder. Test cihazı, toprak devresinde akan akımın 1 A'si başına volt cinsinden voltaj değerini gösterir. Olağanüstü bir durumda oluşabilecek en yüksek dokunma gerilimini belirlemek için elde edilen değeri mümkün olan maksimum akımla çarpın.

Örneğin, mümkün olan en yüksek arıza akımı olan 3000 A ile bir topraklama sistemini test ederken, test cihazı 0,200 değerini döndürdü.

Bu nedenle, dokunma voltajı

U = 3000 A * 0,200 = 600 V.

Dokunma voltajının ölçülmesi birçok yönden potansiyel düşme yöntemine benzer: her durumda toprağa yardımcı toprak elektrotlarının takılması gerekir. Ancak elektrotlar arasındaki mesafe farklı olacaktır (Şekil 22).

Pirinç. 13. Topraklama iletkeni şeması (elektrik ağı için genel durum) endüstriyel amaçlar)

Tipik bir durumu ele alalım. Trafo merkezinin yakınındaki bir yer altı kablosunda yalıtım hasarı oluştu. Akımlar buradan geçerek trafo merkezi topraklama sistemine gidecek ve burada yüksek potansiyel farkı yaratacak olan toprağa akacak. Yüksek kaçak voltaj, tehlikeli bir bölgede bulunan trafo merkezi personelinin sağlığı ve yaşamı için önemli bir tehdit oluşturabilir.

Bu durumda ortaya çıkan dokunma voltajının yaklaşık değerini ölçmek için birkaç adım gerçekleştirmelisiniz:

Araya kablo bağlayın metal çit elektrik trafo merkezi ve dört noktalı topraklama test cihazının P1 ve C1 noktaları.
Kablonun kopma ihtimalinin yüksek olduğu yere topraklama elektrodu takın.
Elektrodu test cihazının C2 girişine bağlayın.
İlk elektrot ile çite bağlantı noktası arasındaki düz çizgiye, toprağa ek bir elektrot takın. Bu elektrodun montaj noktasından çite bağlantı noktasına kadar önerilen mesafe bir metredir.
Bu elektrodu test cihazının P2 noktasına bağlayın.
Test cihazını açın, 10 mA aralığını seçin, cihazın okumalarını kaydedin.
Dokunma voltajı değerini elde etmek için test cihazının okumalarını maksimum akım değeriyle çarpın.

Bir voltaj potansiyeli yayılma haritası elde etmek için, hatalı hattın yanında bulunan çitin yakınındaki çeşitli yerlere bir elektrot (tabii ki test cihazının P2 terminaline bağlı) kurmak gerekir.

Akım pensleri kullanılarak "SA 6415" cihazı ile topraklama direncinin ölçülmesi

Akım pensleri kullanılarak toprak direncinin ölçülmesi, topraklama sistemi açıkken ölçüm yapılmasına olanak sağlayan yeni ve çok etkili bir yöntemdir. Bu yöntem aynı zamanda topraklama cihazının toplam direncini ölçmek için, bağlantıların direncinin belirlenmesi de dahil olmak üzere benzersiz bir fırsat sağlar. mevcut sistem topraklama.

Cihazın çalışma prensibi S.A. 6415

Pirinç. 14. Topraklama iletkeni şeması (endüstriyel güç kaynağı ağı için genel durum)

Pirinç. 15. Topraklama iletkeninin çalışma prensibi

Endüstriyel bir elektrik ağı için klasik bir topraklama cihazı şu şekilde temsil edilebilir: şematik diyagram(Şek. 23) veya topraklama iletkeninin çalışmasının basitleştirilmiş bir diyagramı şeklinde (Şek. 24).

Bir transformatör kullanılarak devrenin RX dirençli bölümlerinden birine voltaj E uygulanırsa, bu devreden elektrik akımı I akacaktır.

Bu miktarlar birbirleriyle ilişkiyle ilişkilidir:

Akımı I bilinen bir sabit voltaj E'de ölçerek RX direncini belirleyebiliriz.

Gösterilen diyagramlarda (Şekil 23 ve 24), bir güç amplifikatörü (frekans 1,6 kHz, sabit genlik) aracılığıyla bir voltaj kaynağına bağlanan, akım üretmek için özel bir transformatör kullanılmıştır. Ortaya çıkan akım, ortaya çıkan devredeki senkron bir dedektör tarafından kaydedilir, seçici bir amplifikatör kullanılarak daha da güçlendirilir ve bir analogdan dijitale dönüştürüldükten sonra cihazın ekranında görüntülenir.

Gerçek koşullarda toprak direncini ölçmenin tipik örnekleri

1. Enerji hattı direğine monte edilen transformatörün topraklama direncinin ölçülmesi

Ölçüm prosedürü:

Koruyucu kapağı topraklama iletkeninden çıkarın.
Akım kelepçesinin iletkene veya topraklama pimine serbestçe ulaşabilmesi için gerekli alanı sağlayın.
Kelepçeler, nötr veya topraklama kablosundan topraklama pimine (pim sistemi) kadar olan akım yolu boyunca bağlanmalıdır.
Cihazda mevcut ölçüm “A”yı seçin.
Topraklama iletkenini bir akım kelepçesi ile tutun.
İletkendeki akım değerlerini belirleyin (izin verilen maksimum akım 30 A'dır).
Aşılırsa verilen değer direnci ölçmeyi bırakın.
Cihazı bu noktadan ayırın ve diğer noktalardan ölçüm yapın.
Akım değeri 30 A'yı geçmiyorsa “?” modunu seçmelisiniz.
Cihazın ekranı ölçüm sonucunu Ohm cinsinden gösterecektir.

Ortaya çıkan değer, topraklama sisteminin toplam direncini içerir; bu direnç şunları içerir: nötr telin toprak pimi ile temas direncinin yanı sıra pim ile nötr arasındaki tüm bağlantıların yerel direnci.

Pirinç. 16. Elektrik hattı direğinde toprak direncinin ölçülmesi

Pirinç. 17. Bir enerji hattı desteği üzerine monte edilen bir transformatörün topraklamasının ölçülmesi (bir grup pim şeklinde topraklama)

Pirinç. 18. Enerji hattı desteğine monte edilen transformatörün topraklamasının ölçülmesi (topraklama için metal boru kullanılır)

Şekil 2'de gösterilen şemaya göre. Şekil 25'te topraklama için direğin ucu ve zemine yerleştirilen bir pim kullanılmaktadır. Toplam topraklama direncinin doğru ölçülebilmesi için topraklama piminden döşenen topraklama iletkenlerinin direk ucuna birleşim yerinin üzerinde bulunan bir noktaya akım pensleri bağlanmalıdır.

Toprak direnci değerinin artmasının nedeni şunlar olabilir::

Pimin zayıf topraklanması.
Bağlantısı kesilmiş topraklama iletkeni
İletken kontakları alanında veya topraklama kablosunun bağlantı noktasında yüksek direnç değerleri.
Bağlantı noktalarında önemli çatlaklar olmadığından emin olmak için akım kelepçelerini ve pimin ucundaki bağlantıları dikkatlice incelemelisiniz.

2. Topraklama direncinin ölçülmesi dağıtım kutusu veya elektrik sayacında

Bir dağıtım kutusunda ve bir elektrik sayacında topraklamayı ölçme tekniği, bir transformatörün topraklamasını ölçerken tartışılana benzer. Topraklama devresi bir grup pimden oluşabileceği gibi (Şek. 26) veya topraklama iletkeni olarak toprakla temas eden metal bir su borusu da kullanılabilir (Şek. 27). Direnç topraklamasını ölçerken her iki topraklama türü aynı anda kullanılabilir. Bunu yapmak için topraklama sisteminin toplam direncinin doğru değerini elde etmek amacıyla nötr üzerinde en uygun noktayı seçmek gerekir.

3. Sahaya kurulan transformatörde topraklama direncinin ölçülmesi

Bir trafo merkezinde topraklama ölçümleri yaparken şunları hatırlamanız gerekir:

Bu enerji tesisinde her zaman insan hayatı için tehlikeli olan yüksek voltaj bulunmaktadır.
Transformatör muhafazası açılmamalıdır.
Tüm çalışmalar yalnızca kalifiye uzmanlar tarafından yapılabilir.
Ölçümler yapılırken güvenlik ve işgücü koruma önlemlerine uyulmalıdır.

Pirinç. 19. Özel bir yerde bulunan transformatörde topraklama değerinin ölçülmesi

Ölçüm prosedürü:

Topraklama pimlerinin sayısına karar verin.
Topraklama pimleri çitin içine yerleştirildiğinde, ölçümler Şekil 1'de gösterilen şemaya göre yapılmalıdır. 28.
Topraklama pimlerini çit alanının dışına yerleştirirken, Şekil 1'de gösterilen şemayı kullanın. 29.
Çitin içerisinde bir adet topraklama pimi mevcut ise, topraklama iletkenine bu iletkenin topraklama pimi ile temasından sonra bulunan bir noktaya bağlanmalısınız.
Mevcut kelepçe modunu kullanma. Doğrudan topraklama pimine bağlanan 3730 ve 3710 çoğu durumda En iyi skorlarölçümler.
Çoğu durumda, pim üzerindeki terminale, nötr veya çitin içine giden birkaç iletken bağlanır.
Pens ampermetre, akımın nötr iletkene akması için tek yolun olduğu noktaya bağlanmalıdır.

Eğer düşük direnç değerleri elde ediliyorsa ölçüm noktası toprak pinine mümkün olduğunca yakın taşınmalıdır. İncirde. Şekil 29 bariyer alanının dışındaki topraklama pimini göstermektedir. Doğru ölçümleri sağlamak için, akım kelepçelerinin bağlantı noktasının Şekil 2'de gösterilen şemaya göre seçilmesi gerekir. 29. Çitin içinde birden fazla topraklama pimi varsa, ölçümler için en uygun noktayı seçebilmek için bunların bağlantısını belirlemelisiniz.

Pirinç. 20. Doğru zemin ölçüm noktasının seçilmesi

4. Transfer standları

İletim raflarında topraklama ölçümleri yapılırken, topraklama iletkenlerinin değerlendirilmesinde bazı zorluklar yaratan birçok farklı topraklama cihazı konfigürasyonunun olduğu unutulmamalıdır. İncirde. Şekil 30, harici topraklama iletkenine sahip beton temel üzerindeki tek bir raf için topraklama şemasını göstermektedir.

Akım kelepçelerinin bağlantı noktası, bir grup plaka, pim şeklinde tasarlanabilen topraklama elemanlarının bağlantı noktasının üstünde seçilir veya yapısal elemanlar raf temeli.

Şekil 21. Şanzıman kremayerinin toprak direncinin ölçülmesi

Bu yazıda daha yeni ve daha gelişmiş bir topraklama sistemi olan modüler pin sistemini tartışacağım. Böyle bir topraklama merkezi kurmanın koşulları ve yöntemleri ile böyle bir sistemin avantajları hakkında bilgi sahibi olacaksınız. Ayrıca, özel bir ölçüm laboratuvarına ihtiyaç duymadan, topraklama döngüsünün direncini nasıl ve hangi yardımla izleyeceğinizi de anlatmak istiyorum. Zaman içinde aniden topraklama döngüsünün direnci yukarı doğru değişirse ne yapmanız gerektiğini size anlatacağım.

Modüler pin topraklama sistemi

Bu sistem dikey çelik çubuklar ve bağlantılardan oluşur. Bkz. Şekil.1 ve Şekil.2. Her biri 1,5 m uzunluğundaki çubuklar bir bakır tabakasıyla kaplanmıştır. Pirinçten yapılmış kaplinler çubukları birbirine bağlamak için tasarlanmıştır.

Pirinç. 1 Topraklama Çubuğu 58-11"UNC

Çubuk uzunluğu: 1500 mm.
Çubuk çapı: 14,2 mm.
Diş: Her iki tarafta 5/8”-11UNC, bakır kaplama.
Diş uzunluğu: 30 mm.
Ağırlık, 1,85 kg.

Pirinç. 2 Bağlantı kaplini MS-58-11

Pirinç L-63 (bronzdan üretime izin verilir).
Uzunluk 70 mm.
Çap 22 mm.
İç dişli: 5/8”-11UNC.
Diş uzunluğu 60 mm.
Ağırlık 0,114 kg.

Cihaz, topraklama döngüsünün dikey ve yatay bileşenlerini bağlamak için gerekli olan pirinç bir kelepçe içerir. Dağıtım panelinden topraklama ofisine giden dikey bileşene çelik çubuk, yatay bileşene çelik şerit veya bakır tel diyeceğim. Bkz. Şekil 3. Ekipman, yere dikey olarak sürülen bir çubuğa vidalanan iki tip çelik uç içerir. Her uç farklı bir toprak türü için kullanılır: sert toprak veya normal toprak. Bkz. Şekil 4.

Pirinç. 3. Üniversal kelepçeler MS-58-11

Pirinç. 4. İpucu 58-11"UNC

Uç uzunluğu - 42 mm.
Çelik ucun çapı 20 mm'dir.
Konu: dişi 5/8”-11UNC.
Diş uzunluğu: 20 mm.
Ağırlık 0,045 kg.

Sistemin ana ekipmanı bir iniş pisti ile birlikte verilir (Şek. 1). 5 ve özel ek parça şek. 6. Titreşimli çekicin kuvvetlerini uygulamak ve iletmek için bunlara ihtiyaç vardır.

Pirinç. 5. İniş alanı 5/8”-11UNC

Uzunluk 53 mm.
Çap 23,6 mm.
Dış dişli 5/8”-11UNC.
Diş uzunluğu 35 mm.
Ağırlık 0,110 kg.

Pirinç. 6. Darbe nozulu NU

Uzunluk 265 mm.
Ana parçanın çapı 18 mm'dir.
Çalışma parçasının çapı 11,7 mm'dir.
Çalışma parçasının uzunluğu 14,5 mm'dir.

Ana ekipman, korozyona karşı koruma için korozyon önleyici, elektriksel olarak iletken sıvı macunla birlikte sağlanır (şekil 1). 7 ve koruyucu bant şek. Sistemin dikey ve yatay bileşenlerinin kelepçeli bağlantısı için 8.

Pirinç. 7. Korozyon önleyici iletken yağlayıcı

Elektriksel olarak iletken grafit gres, topraklama dikey elektrodu için kalıcı bir elektrik devresi oluşturmaya yarar. Bu, dört mevsim yağlayıcı, elektriksel olarak iletken bir bileşimdir. Tüm kurulum yapılarının dişli bağlantılarına yağlayıcı uygulanır. Yüzeye iyi yapışır ve bağlantı noktası 1,2 kA akımla + 40C° sıcaklığa ısıtıldığında parametreleri zamanla değişmez. Korozyona karşı koruma sağlar ve çalışma koşullarında elektrik direncini sabit tutar. Yağlayıcı kullanıldığında bağlantı direncini %9-11 oranında azaltmak mümkündür. Isıtıldığında yağlayıcı akmaz ve düz olmayan derzlerin iyi doldurulması nedeniyle yığınların direnci% 55-60 azalır.

Pirinç. 8. Korozyon önleyici bant

Bant, yer altı ve yer üstü boruları, çubukları, vanaları, bağlantı parçalarını ve metal bağlantı parçalarını korozyondan korumak için kullanılır. Sıcaklıklara maruz kaldığında bile iyi sünekliğe sahiptir. Asitlere, alkalilere, tuzlara ve mikroorganizmalara karşı dayanıklıdır, su, su buharı ve gazların geçişine izin vermez.

Bu sistemin kurulumunu kolaylaştırmak için titreşimli bir çekicinizin olması gerekir (Şek. 9 ve ana topraklama iletkenlerinin yayılma direncini kontrol etmek için - bir direnç ölçüm cihazı Şekil 9. 10. BOSCH GSH 11 E Professional f tipi titreşimli çekiç kullanmanızı öneririm. Bosch veya MH 1202 E Makita f. Makita. Topraklama direncini ölçmek için bir cihaz olarak F4103-M1 tipi bir cihaz almanızı tavsiye ederim.

Pirinç. 9. Titreşimli çekiç

Pirinç. 10 Toprak direnci ölçer F4103-M1

Kurulum işi

Direnç ölçüm cihazının kurulumu

Topraklama döngüsünü kuracağımız yerin yanına direnci ölçmek için bir cihaz kuracağız. Bunun için, zemin döngüsünün yatay bileşeninin evin duvarından çıkışından 1,5 m mesafede kazılmış 200 x 200 x 200 mm'lik bir delik tanımlıyoruz. Bu çelik bir şerit veya bakır tel olabilir. Ölçüm almak için gerekli ölçüm elektrotları, ölçüm boyunca 25 ve 10 m mesafeye yerleştirilir. farklı taraflar cihazdan çıkarın ve onları yere sürün. Daha sonra elektrotları F4103-M1 cihazına bağlıyoruz.

Ölçüm elektrotlarının kurulum şeması için Şekil 11'e bakın:

Şekil 11. Ölçüm elektrotları için bağlantı şeması

İlk dikey modüler pimin montajı

Topraklamanın kendisini kurmaya başlayalım. Ucu çubuğun bir ucuna vidalıyoruz. Çelik ekipmanlardaki tüm dişler, firmanın bize garanti ettiği gibi, çubuk ve uçları bakırla kaplandıktan sonra uygulanır. Bağlantıyı yapmadan önce ucu korozyon önleyici iletken macunla işleyin. Çubuğun ikinci ucuna bir kaplin vidalıyoruz ve bunu daha sonra korozyon önleyici iletken macunla dolduruyoruz. Titreşimli çekicin kuvvetini uygulamak için iniş başlığını üste vidalıyoruz. Monte edilmiş çubuğu, ucu aşağıya doğru, manuel çabayla mümkün olduğu kadar hazırlanan deliğe, zemine yapıştırıyoruz. Daha sonra titreşimli bir çekiç kullanıyoruz. Bizim için 220V ağdan çalışıyor. Titreşimli çekicin darbe cihazını çubuğun platformuna takıyoruz, çekici açıyoruz ve bu hizalamayı tam anlamıyla 20 saniye içinde tutuyoruz, çubuğu tüm uzunluğu boyunca yere batırıp deliğin tabanından 20 cm yukarıda bırakıyoruz başka bir çubuğa bağlamak için.

Ara yayılma direncinin ölçülmesi

İniş pedini pimden çıkarıyoruz ve yayılma direncini ölçüyoruz. F4103-M1 cihazını kurulu çubuğa bağlarız. 1,5 m derinlikteki direnç örneğin 485 Ohm idi.

Belirli bir yayılma direncini elde etmek için modüler pim sistemi, topraklama bölümlerinin üst üste oluşturulmasıyla dikey pimlerin derinleştirilmesini önerir. Her şeyi talimatların tavsiyelerine göre yapıyoruz.

Sonraki dikey modüler pinlerin montajı

Kaplini macunla işliyoruz ve ikinci bakır çubuğu içine vidalıyoruz, ikinci kaplini çubuğa vidalıyoruz, korozyon önleyici macunla işlemden geçiriyoruz ve montaj kafasını tekrar sabitliyoruz. Cihaza titreşimli bir çekiç uyguluyoruz ve önceki işlemi tekrarlıyoruz. Yayılmaya karşı direnci kontrol ediyoruz.

Yayılma direnci 4 ohm'un altına inene kadar çubukları oluşturma işlemini gerçekleştireceğiz. Bu işlemi gerçekleştirirken her zemin bölümünün bağlantılarına koruyucu korozyon önleyici macun sürmeyi unutmayacağız. Son olarak yedinci çubuğu taktıktan sonra 10,5 m derinlikte 3,35 Ohm'luk bir yayılma direnci elde ettik.

Modüler pin sistemine yatay toprak elektrodunun montajı

Şimdi dikey topraklama iletkeni ile yatay topraklama iletkeni arasındaki bağlantıyı kurmaya devam ediyoruz. Çelik şeridi veya kabloyu çubuğa bağlamak için pirinç bir kelepçe kullanılır. Kelepçenin bir bileşeni bir pimi bağlamak için uyarlanmıştır, diğer yarısı ise çelik şerit veya kablo için bir yuvadır. Çubuğun yerden çıkıntı yapan ucuna cıvatalı bağlantılara sahip pirinç bir kelepçe takıyoruz. Yatay topraklama bileşenini aynı kelepçeye bağlarız: çelik bir şerit veya bakır kablo ve ayrıca cıvatalı bağlantılarla sabitleyin. Kablo (şerit) ve pim, farklı metaller temas ettiğinde bimetalik korozyonun oluşmasını önlemek için gerekli olan özel bir ayırma plakası ile ayrılır. Şeridi veya kabloyu bağladıktan sonra cıvatalı bağlantılarÖzel bir PREMTAPE bantla işliyoruz. O sağlar ek koruma topraklamanın dikey ve yatay bileşenlerinin temasının korozyonundan. Bkz. 12

Pirinç. 12. Derin modüler pim topraklama sistemi

Modüler pin sistemi kullanılarak yapılan topraklama döngüsü, gerekli toprak direncini sağlayacak şekilde tek noktalı veya çok noktalı topraklama döngüsü olarak yapılandırılabilir.

Modüler pim topraklama sisteminin avantajları

Şekil 13'te yayılma direncinin topraklama çubuğunun derinliğine bağımlılığını gösteren bir grafik çizdikten sonra yapılan işi özetleyelim. Kurulan topraklama sistemi bir saatten kısa sürede 4 ohm'un altında bir yayılma direncine ulaştı.

Şekil 13 Çubuğun derinliğine bağlı olarak topraklama direncindeki değişikliklerin dinamiği

Kurulu sistemin hangi koşulları gerektirdiğini düşünelim? Modüler pim yöntemini kullanarak topraklama halkasını oluşturmak için öncelikle kurulumu yapan kişinin çabasını azaltmak amacıyla titreşimli bir çekiç kullanmak gerekliydi; ikincisi, bir ölçüm cihazı ve üçüncüsü, titreşimli çekiç çalışırken çubuğu destekleyecek ikinci bir montajcı yardımcısı.

Genel kabul görmüş ve yaygın olarak kullanılan klasik topraklama döngüsüne kıyasla modüler pimli topraklama döngüsü sisteminin avantajlarının neler olduğunu belirliyoruz.

Modüler pin sistemi birden az alanı kapladı metrekare yani sınırlı kurulum alanı buna engel değildir.
Yorucu bir kazı işi yoktur, her şey tek bir titreşimli çekiçle yapılır.
Kaynak gerektirmez, modüler pin sistemindeki tüm bağlantılar kaplinler kullanılarak yapılır.
Korozyon önleyici kaplamalar ve yağlayıcılar, yani toprağa ve elektrolitik korozyona karşı yüksek direnç sayesinde 30 yıldan fazla uzun servis ömrü.
Derin modüler pim sisteminin kullanılması toprağın özelliklerine bağlı kalmamayı mümkün kılar.
Tasarımı basittir ve kurulumu herkes için erişilebilirdir; tek bir kişi bile halledebilir.

Elbette böyle bir sistemin maliyeti sorusu ortaya çıkacaktır. Modüler pin sistemi kullanarak topraklama döngüsü kurma ekipmanının maliyeti yaklaşık 500 USD olacaktır. Sistemin kurulum maliyeti 120 USD olacaktır. Malzemelere dayalı klasik bir topraklama sistemi 100 USD'ye mal olacak ve kurulum işinin 120 USD olduğu tahmin ediliyor. Ancak şunu söylemek isterim ki, klasik sistem daha ucuz olmasına rağmen yukarıda sıralanan yedi avantajın tümü, modüler pin topraklama sisteminin kurulum maliyetini haklı çıkarmaktadır.

Topraklama döngüsünün kurulumunu tamamladıktan sonra belgelerin hazırlanması gerekir: ölçüm protokolü; gizli çalışma eylemi; diyagram ile topraklama pasaportu. Bütün bunlar sahibi tarafından saklanmalıdır.

Şekil 14 topraklı pasaport

Çözüm

Topraklama yöntemini seçme konusundaki deneyimimi sizlerle paylaştım. Artık kendinizi ve sevdiklerinizi elektrik çarpmasından ve evinizi yangından nasıl hızlı ve yüksek teknik düzeyde koruyacağınızı biliyorsunuz.

Dikkat! Makaledeki fiyatlar güncel değil.