Како израчунати уземљење – кућне случајеве потребне за ефикасан уређај заштите

Како израчунати уземљење

Питање уземљења електричне опреме за домаћинство изгледа већини обичних људи секундарно и опционо, јер не тако давно, постављање жице за уземљење није било предвиђено ни за ожичење кућа. Данас је број електричних уређаја у домаћинству у свакој породици значајно порастао, потрошња њихове енергије повећана, што значи да се повећало и оптерећење на електричној мрежи. Занемарити очигледно била би висина неодговорности, стога савремени захтеви за електричну безбедност регулишу правила према којима сви кућански електрични уређаји капацитета веће од 1,3 кВ подлежу заштитном уземљењу. Стога, чак и ако првобитно није предвиђено уземљење, оно мора бити опремљено сопственим ресурсима, што, пре свега, предвиђа прорачун уземљења. Важно је да свако ко се суочи са сличним проблемом схвати суштину онога што се дешава, јер ако се израчунавање уземљења врши путем интернета помоћу програма на рачунару, ово израчунавање неће додати разумевање основних принципа електротехнике једноставном кориснику. Корисник одговоран за живот и здравље својих најмилијих без сумње ће имати користи од следећих информација. То ће вам помоћи да се оснажите у потреби за уземљењем, што ће на крају избећи непријатне и опасне тренутке током рада електричних уређаја у свакодневном животу. Размотрите потребне формуле за израчунавање, покушајте да детаљније разумете специфичности проблема.

 

Садржај

• Пример рада програма
• Прорачун отпорности на земљу
• Прорачун уземљене петље

 

Током рада електричних уређаја, напон се појављује на њиховом проводљивом кућишту због проласка струје кроз намоте трансформатора или електромотора. Чак и ако случај нема директну везу са далеководом, на њему се ствара напон, изазван електромагнетним пољем из таквих струја. Да би се напон преусмерио од тела уређаја, мора бити повезан са земљом, односно уземљењем.

Размотрите израчунавање рачунарског уземљења – пример рада програма Елцут.

Пример рада програма

Као што видите, програм извршава прорачун уземљења мајсторски, али прво морате да разумете карактеристике програма.

Размотрите техничку изводљивост уземљења као пример рада савремених телевизора и заштитника од пренапона. Модерни телевизори имају уређаје за искључивање у случају нужде због пренапона, потребно је уземљење да би се осигурао његов рад, иначе уређај неће реаговати на прекорачење дозвољених параметара напона, што ће довести до оштећења скупог уређаја. Пренапонски заштитници за повезивање рачунара такође захтевају уређај за уземљење за ефикасан рад, иначе ће филтер радити као једноставни продужни кабл.

Поред техничке потребе за уземљењем, постоји и важнији задатак – сигурност електричних уређаја. Ради јасноће, сматрамо уобичајеном ситуацијом: фрижидер је близу батерије, апарат није правилно уземљен, а на кућишту се појавио мали напон, око 50-100 В, одрасла особа која се дотакне кућишта можда неће ни осећати нелагоду, али ако је то случај Ако дете додирне уређај, док додирује (случајно или намерно) батерију за централно грејање, налазиће се између уземљеног проводника (акумулатора) и извора напона (фрижидера), услед тога ће се електрични круг затворити кроз дететово тело. Пролазак струје кроз дететово тело може довести до неповратних последица, па се заштитни уређај за уземљење мора схватити врло озбиљно.

У модерним високим зградама уземљење није тешко. Ожичење у таквим кућама већ укључује жицу за уземљење, положену паралелно са далеководом. За сигуран рад електричних уређаја биће довољно да инсталирате и правилно повежете утичницу с три контакта.

У оним кућама уземљење излазног круга Није предвиђен током градње, може се учинити властитим рукама, ако је штит са шалтерима на улазу на стубиште. У таквом је штиту уземљена жица или нула (у зависности од шеме напајања куће – четворо или петожична) повезана металним кућиштем штитника, да бисте се спојили на њу требате наћи само слободан терминал на кућишту. У том случају се мора поштовати правило – свака уземљена жица мора бити повезана засебним вијком.

Али мало је вероватно да ће бити могуће уговорити уземљење или уземљење у старом „Хрушчову“, употреба радне неутралне жице за уземљење је забрањена, јер је за то потребна посебна уземљивачка електрода. Као уземљивачи могу се користити природне проводне конструкције које имају директан контакт са земљом и посебно дизајнирани уређаји звани вештачки проводници за уземљење. Природно уземљење може бити: ојачање темеља, водоводне цеви (осим за систем грејања), спољни метални омотач оклопних каблова (осим алуминијумских). Уређаји за вештачко уземљење су вертикални и хоризонтални. То значи да се производи у облику металних шипки увучених у земљу, заварених водљивом траком или у облику металних електрода положених водоравно у земљу, испод нивоа замрзавања тла..

Прорачун отпорности на земљу

За ефикасан уређај за уземљење потребно је извршити прелиминарне прорачуне, главни нумерички параметар петље за уземљење је његов отпор, савремена правила електро инсталације регулишу његову вредност не више од 8 Охма у мрежи напона 220 В и 4 Охма при напону 380 В. Ови параметри отпора петље морају се поштовати током све сезоне. Наравно, са нижим напоном је дозвољена већа вредност отпора, јер је задатак уземљења да обезбеди сигурност људи који су у контакту са кућиштем инсталације у случају фазног напона.

Уз мањи отпор уземљења, на кућишту уређаја појавит ће се мањи дио електричног потенцијала. Мерење отпора уземљења врши се посебним мерачима.

Прорачун уземљене петље

Прорачун уземљене петље на основу мерења отпора тла, ово је карактеристика која одређује ниво електричне проводљивости земље. Специфична отпорност тла зависи од његове густине, хемијског и механичког састава, температуре и влажности. Из овога се види да ће се овај индикатор значајно разликовати у различитим временским условима и у различито доба године, па се за прорачун узимају највећи показатељи сезонског отпора.

Прорачун отпора вертикалног система појединачних уземљења електроде врши се према формули:

Где:

Р₁ – израчунати отпор појединачног штапа (Охм)

∏ – константа (3.141592)

ρ – отпорност тла (Охм • м)

Л – дужина шипке за уземљење (м)

лн је природни логаритам

Т је удаљеност од средине штапа до површине земље (м)

д је пречник штапа (м)

Да би се израчунао отпор уземљене електроде која се састоји од неколико идентичних шипки и смјештених на истој дубини, користи се сљедећа формула:

Где:

Р је израчунати отпор уземљене електроде који се састоји од више штапова

Р₁ је отпор једног штапа (Охм)

К₁ – коефицијент међусобног утицаја електрода

Н је број штапова у уземљењу

Коефицијент међусобног утицаја електрода зависи од растојања између електрода, имајте на уму да не сме бити мањи од њихове дужине. Оптимална удаљеност је 2,2 пута дужа од шипки. Спајање шипки у вишеелектронској уземљеној електроди врши се металном траком пресека 150 мм2.

Као што се може видети из горњих формула, укупни отпор уземљене електроде зависи од специфичног отпора тла и дужине електрода, тј. Што је већи електрични отпор тла, дужи би требали бити електроде у уземљивој електроди. Ако природа тла не допушта покретање дугих електрода, оне се морају користити у већим количинама, а у веома каменитим стијенама можда ће бити потребно користити хоризонтално или електролитичко уземљење