Sådan beregnes jordforbindelse – indenlandske sager nødvendige for en effektiv beskyttelsesanordning

Sådan beregnes jordforbindelse

Spørgsmålet om jordforbindelse med elektrisk husholdningsudstyr synes for de fleste almindelige mennesker sekundært og valgfrit, fordi installationen af ​​en jordforbindelse for ikke så længe siden engang var beregnet til ledningsføring af huse. I dag er antallet af elektriske husholdningsapparater i hver familie steget markant, deres energiforbrug er steget, hvilket betyder, at belastningen på elnettet er steget. At ignorere det åbenlyse ville være uansvarlighedens højde, og derfor regulerer moderne krav til elektrisk sikkerhed reglerne, hvorefter alle husholdningselektriske apparater med en kapacitet på mere end 1,3 kW er underlagt beskyttende jordforbindelse. Selv hvis der ikke er tilvejebragt jordforbindelse oprindeligt, skal den således være udstyret med sine egne ressourcer, der først og fremmest sørger for beregning af jordforbindelse. Det er vigtigt for alle, der har fundet et lignende problem at forstå essensen af ​​hvad der sker, for hvis beregningen af ​​jordforbindelse udføres online af et program på en computer, vil denne beregning ikke tilføje forståelsen til de grundlæggende principper for elektroteknik til en simpel bruger. Den bruger, der er ansvarlig for deres kære liv og helbred, vil utvivlsomt drage fordel af nedenstående information. Det vil hjælpe med at etablere sig i behovet for jordforbindelse, hvilket i sidste ende vil undgå ubehagelige og farlige øjeblikke under drift af elektriske apparater i hverdagen. Overvej de nødvendige beregningsformler, prøv at forstå detaljerne i problemet mere detaljeret.

 

Indhold

• Eksempel på programdrift
• Beregning af jordmodstand
• Beregning af jordsløjfe

 

Under betjening af elektriske apparater vises der en spænding på deres ledende hus på grund af strømmen gennem gennemviklingerne af transformatorer eller elektriske motorer. Selv hvis sagen ikke har en direkte forbindelse til kraftledningen, genereres der spænding på den, forårsaget af det elektromagnetiske felt fra sådanne strømme. For at aflede spændingen fra apparatets krop, skal den tilsluttes jorden, det vil sige jord.

Overvej en beregning af jordforbindelse på computeren – et eksempel på Elcut-programmets arbejde.

Eksempel på programdrift

Som du kan se, udfører programmet beregningen af ​​jordforbindelse mesterligt, men først skal du forstå funktionerne i programmet.

Overvej den tekniske gennemførlighed af jordforbindelse som et eksempel på betjening af moderne tv’er og overspændingsbeskyttere. Moderne tv har nødstoppeanordninger til overspænding, jordforbindelse er påkrævet for at sikre dets drift, ellers svarer enheden ikke til at overskride de tilladte spændingsparametre, hvilket vil forårsage skade på en dyre enhed. Overspændingsbeskyttere til tilslutning af computere kræver også en jordingsenhed for effektiv betjening, ellers fungerer filteret som en enkel forlængerledning.

Ud over det tekniske behov for jordforbindelse er der en mere vigtig opgave – sikkerheden ved elektriske apparater. For klarheds skyld overvejer vi en almindelig situation: køleskabet er i nærheden af ​​batteriet, apparatet er ikke ordentligt jordet, og der har vist sig en lille spænding på sagen, ca. 50-100 V, en voksen, der rører sagen, føler måske ikke engang noget ubehag, men hvis sagen Hvis apparatet berøres af et barn, mens det berører (ved en fejl eller med forsæt) et centralvarmebatteri, vil det være mellem en jordet leder (batteri) og en spændingskilde (køleskab), som et resultat, lukkes det elektriske kredsløb gennem barnets krop. Overførsel af strøm gennem et barns krop kan føre til irreversible konsekvenser, så det beskyttende jordforbindelse skal tages meget alvorligt.

I moderne højhuse er jordforbindelse ikke vanskelig. Ledningerne i sådanne huse inkluderer allerede en jordforbindelse, der er lagt parallelt med kraftledningen. For sikker betjening af elektriske apparater er det tilstrækkeligt at installere og tilslutte en trepinds stikkontakt korrekt.

I de huse hvor jording af udgangskredsløbet Det blev ikke leveret under konstruktionen, det kan gøres med egne hænder, hvis skjoldet med tællere er i trappeindgangen. I et sådant skjold er en jordledning eller nul (afhængigt af husets strømforsyningsplan – fire eller fem ledninger) forbundet til skjoldets metalhus, for at forbinde til det behøver du kun at finde en gratis terminal på huset. I dette tilfælde skal reglen overholdes – hver jordledning skal forbindes med en separat skrue.

Men det er usandsynligt, at det vil være muligt at arrangere jording eller jordforbindelse i den gamle “Khrushchev”, brugen af ​​en fungerende neutral ledning til jordforbindelse er forbudt, for dette er en separat jordelektrode påkrævet. Som jordforbindelsesledere kan der anvendes naturlige ledende strukturer, der har direkte kontakt med jorden og specielt designet udstyr kaldet kunstige jordforbindelsesledere. Naturlig jordforbindelse kan være: fundamentforstærkning, vandrør (undtagen for varmesystemet), den ydre metalkappe af pansrede kabler (undtagen aluminium). Kunstige jordforbindelsesanordninger er lodrette og vandrette. Det vil sige, at der skal produceres i form af metalstænger, der drives i jorden, svejses sammen af ​​en ledende bånd eller i form af metalelektroder, der er lagt vandret i jorden, under fryseniveauet i jorden.

Beregning af jordmodstand

For en effektiv jordforbindelsesindretning er det nødvendigt at foretage foreløbige beregninger, den vigtigste numeriske parameter for jordforbindelsesløkken er dens modstand, moderne elektriske installationsregler regulerer dens værdi højst 8 ohm i et netværk med en spænding på 220 V og 4 ohm ved en spænding på 380 V. Disse parametre for sløjfemodstanden skal overholdes under alle sæsoner. Naturligvis med en lavere spænding er en større modstandsværdi tilladt, da jordforbindelsen har til opgave at sikre sikkerheden for personer, der er i kontakt med installationen i tilfælde af fasespænding.

Med mindre jordmodstand, vil en mindre del af det elektriske potentiale vises på enhedens etui. Jordingsmodstandsmåling udføres med specielle målere.

Beregning af jordsløjfe

Beregning af jordsløjfe lavet på grundlag af måling af jordens modstand, er dette en karakteristik, der bestemmer jordens elektriske ledningsevne. Jordens specifikke modstand afhænger af dens densitet, kemiske og mekaniske sammensætning, temperatur og fugtighed. Herfra er det klart, at denne indikator vil adskille sig markant under forskellige vejrforhold og på forskellige tidspunkter af året, derfor tages de største sæsonbestemte indikatorer til beregninger.

Beregningen af ​​modstanden for et lodret enkeltjordet elektrodesystem udføres i henhold til formlen:

Hvor:

R₁ – beregnet modstand af en enkelt stang (Ohm)

∏ – konstant (3.141592)

ρ – jordresistivitet (Ohm • m)

L – jordstangslængde (m)

Det er den naturlige logaritme

T er afstanden fra midten af ​​stangen til jordoverfladen (m)

d er stangens diameter (m)

Til beregning af modstanden for jordelektroden, der består af flere identiske stænger og placeret i samme dybde, anvendes følgende formel:

Hvor:

R er den beregnede modstand for jordelektroden bestående af flere stænger

R₁ er modstanden for en enkelt stang (Ohm)

K₁ – koefficient for gensidig påvirkning af elektroder

N er antallet af stænger i jorden

Koefficienten for gensidig påvirkning af elektroderne afhænger af afstanden mellem elektroderne, husk at den ikke skal være mindre end deres længde. Den optimale afstand er 2,2 gange længden af ​​stængerne. Forbindelsen af ​​stængerne i en jordelektrode med flere elektroder foretages af en metalstrimmel med et tværsnit på 150 mm2.

Som det kan ses af de ovennævnte formler, afhænger jordelektrodens samlede modstand af jordens specifikke modstand og elektrodernes længde, dvs. jo større jordens elektriske modstand, jo længere skal elektroderne i jordelektroden være. Hvis jordens beskaffenhed ikke tillader kørsel af lange elektroder, skal de bruges i større mængder, og i meget stenede klipper kan det være nødvendigt at bruge vandret eller elektrolytisk jordforbindelse