что такое удельное сопротивление грунта

Как измерить и рассчитать удельное сопротивление грунта

Удельное сопротивление грунта – это величина, которая количественно характеризует свойство земли, почвы как электропроводника. Единица измерения данного параметра – Ом*метр, то есть математически величина представляет собой произведение сопротивления и длины проводы. Этот параметр – частный случай удельного электрического сопротивления материалов.

Практический смысл данной величины в том, чтобы определить, насколько эффективно в данном конкретном грунте будет происходить заземление ближайшего электрооборудования. Различаются расчетное (теоретическое) и измеренное (практическое) значения этого параметра. Первое вычисляется по специальным формулам, второе устанавливается опытным путем.

Существуют справочные данные, в которых содержатся средние теоретические (расчетные) значения удельного сопротивления грунта разных видов. Так, для влажной глины эта величина составляет 20 Ом*м, для сухого песка от 1 500 до 4 200 Ом*м, для садовой земли – 40 Ом*м, для черноземных почв – 60 Ом*м, для каменного угля – 150 Ом*м.

Погрешности удельного сопротивления и их причины

Как можно видеть из приведенных справочных значений, в ряде случаев расчетные показатели могут варьироваться в весьма широком диапазоне. Это происходит потому, что теоретические методы не могут учесть всего многообразия факторов, влияющих на уровень удельного сопротивления грунта. Среди таких факторов следует отметить:

Но для того, чтобы заземляющее устройство было изготовлено правильно и впоследствии успешно выполняло свою функцию, необходимы точные значения удельного сопротивления грунта, получаемые путем электроизмерения и испытания.

Приборы и порядок измерения

Для получения экспериментальных значений удельного сопротивления грунта применяются специализированные модели омметров: Ф-4103 и М-416. Чаще используется первый вариант, потому что второй во многом морально устарел. Кроме того, в последние годы разрабатываются и выпускаются более современные и удобные в работе модели и модификации.

Процесс снятия и обработки показаний прибора по измерению удельного сопротивления грунта состоит из следующих этапов.

Для расчета данной величины применяется следующая формула: ρ = 2·π·R·a, где ρ – удельное сопротивление грунта (Ом*м), π – математическая константа, равная 3,14 (величина не имеет единиц измерения), R – среднее арифметическое трех опытных значений (измеряется в омах), а – расстояние между штырями (измеряется в метрах).

Источник

Для чего производится измерение удельного сопротивления грунта

izmerenie udelnogo sopr grunta

Защитное заземление – неотъемлемая часть любых электроустановок, обеспечивающая стекание в землю опасных потенциалов, которые могут возникать на корпусах электрооборудования в результате скопления статики либо нарушения изоляции. Благодаря низкому электрическому сопротивлению системы заземления электрическому току, обеспечивается «кратчайший путь» к контуру заземления, оберегая тем самым людей от электротравм.

В идеале сопротивления заземляющих систем должны равняться нулю, однако на практике достичь таких результатов никогда не удается. Реальное сопротивление складывается из следующих составляющих:

Величина первой составляющей при соблюдении рекомендаций ПУЭ при монтаже мала, и ею можно пренебречь, так же как пренебрегают сопротивлением самого контура. Переходное сопротивление забитых в грунт вертикальных заземлителей при отсутствии следов краски и окислов также принято считать мизерным. Таким образом, практически вся «ответственность» за величину сопротивления растекания лежит на удельных сопротивлениях грунта.

Удельное сопротивление грунта, понятие и методики измерений

Удельным сопротивлением любого вещества принято считать электрическое сопротивление между противоположными гранями одного куба этого вещества с длиной грани, равной 1 м. Соответственно величина измерения удельного сопротивления измеряется в Ом·м. Удельное сопротивление слоя грунта может изменяться в широких пределах и зависит от множества факторов, в частности:

Очевидно, что при одном и том же физическом и химическом составе грунта величины удельного сопротивления будут меняться в зависимости от времени года, от интенсивности выпадения осадков, поэтому для получения объективных значений удельное сопротивление грунта измеряют в засушливое время года.

На сегодняшний день существуют различные методики измерений, и все они требуют наличия комплекта:

Наиболее простым способом считается двухточечный метод, когда между надежным заземлителем и измерительным электродом просто измеряют сопротивление. Такой метод считается приблизительным и требует низкоомного заземления.

Более точным считается трехточечный метод измерениях удельного сопротивления, по ходу которого между двух токовых электродов включается генератор постоянного тока вместе с амперметром, а вольтметр подключается на один из них и потенциальный измерительный электрод, расположенный между токовыми. Значение удельного сопротивления рассчитывается из показаний приборов.

Максимальной точностью обладает четырехточечный метод, при помощи двух токовых и расположенных между ними двух потенциальных электродов. Все вертикальные электроды находятся на равном удалении друг от друга, а величину удельного сопротивления регистрируют с помощью специального прибора, например МС-08.

Измеренные значения помогают в расчетах при проектировании заземляющих систем, но могут измерения проводиться и в других случаях, например для защиты трубопроводов от коррозии или геофизических исследований.

Источник

Удельное электрическое сопротивление земли

Применение на практике

Уровень электропроводности земли — величина непостоянная. На его значение влияют разнообразные факторы, среди которых основные — влажность, температура, структура и воздухопроницаемость. При установке заземляющего устройства требуется достоверная информация о местах проведения строительных работ. Чтобы сопротивление заземлителя не превысило допустимую норму, необходимо точно обозначить пределы, в которых оно может изменяться.

Все данные для нужд проектирования получают при помощи геологических изысканий и измерений на конкретном объекте. Полученные результаты подлежат корректировке с учётом времени года, ведь нормируемые значения необходимо обеспечить при самых критических условиях. И только если выясняется, что возможность привязки к местности по разным причинам отсутствует, пользуются справочными таблицами, при этом расчёт всегда будет ориентировочным.

Расчет переносного заземления

Перед расчетом переносного заземления (ПЗ) следует учесть, что для этого типа защитных приборов требования к сопротивлению стеканию тока еще более высокие, чем у стационарных ЗУ (фото ниже).

При решении этой проблемы, прежде всего, следует научиться различать сети и установки с различными действующими напряжениями. Провода ПЗ (согласно требованиям действующих стандартов) должны выдерживать продолжительный нагрев при замыкании в питающих линиях трехфазного и однофазного напряжения. Для электроустановок с этим показателем до 1000 Вольт выбирается шина сечением не менее 16 кв. мм.

В сетях, где напряжение превышает 1000 Вольт, предельная величина сечения проводов ПЗ не должна быть менее 25 мм2. Точный расчет этого значения производится обычно по следующей формуле:

Читайте также:  коэффициент уплотнения грунта 0 95 что это значит

где Iуст – это ток короткого замыкания;

tф – время его действия в секундах;

272– коэффициент, указывающий на тип металла проводника и отличающийся для разных токов КЗ (для меди, в частности он равен 250, а в расчетах взят с небольшим запасом).

В случаях, когда действующее напряжение не превышает 6-10 кВ – требуемое для надежной защиты сечение провода колеблется в пределах от 120 до 185 мм2. Поскольку комплект переносных заземлений с такими шинами будет очень тяжелым и неудобным в работе – согласно ПУЭ допускается использовать несколько ПЗ с меньшим сечением. При подготовке рабочего места такие заземления включаются в защищаемую цепь параллельно.

В последнем случае в формулу подставляются максимальные значения по времени воздействия тока короткого замыкания, а в трехфазных цепях искомая величина определяется для каждой их фаз

Во втором случае особое внимание уделяется аккуратности обустройства ПЗ, чтобы избежать недопустимого в условиях наложения защитного заземления межфазного замыкания

Помимо этого комплект такого заземления обязательно оснащается достаточно «мощными» зажимами, посредством которых элементы переносной конструкции надежно закрепляются на токопроводящих частях. Для их фиксации на заземляющих проводах должны применяться крепления, позволяющие обходиться без переходных элементов. Такая предусмотрительность позволит увеличить площадь контакта и повысить надежность имеющегося соединения. В этом случае конструкция способна выдержать значительные по величине токи и сохранить свою работоспособность в течение длительного времени.

При наложении такого заземления в трехфазных силовых цепях с напряжениями выше 1000 Вольт для получения более надежного контакта допускается использовать сварку. В исключительных случаях согласно ПУЭ разрешено болтовое сочленение, но только при условии предварительной пайки контактной зоны. В заключение отметим, что в рассмотренной ситуации для образования надежного соединения потребуется комплексный подход (ограничиваться только одной пайкой, например, не допускается).

Исходные данные для расчета заземления

1. Основные условия, которых необходимо придерживаться при сооружении заземляющих устройств это размеры заземлителей.

1.1. В зависимости от используемого материала (уголок, полоса, круглая сталь) минимальные размеры заземлителей должны быть не меньше:

Минимальные размеры арматуры применяемые для монтажа заземляющих устройств

1.2. Длина заземляющего стержня должна быть не меньше 1.5 – 2 м.

c9af77e89d66b0bcd8251c0049e69c94 8bb49564d0f5ecffe5c6e16ca0dcbe83 dcc08dc091b6df87b408c83eb085b2c4 1fda7e74d9ea5d293dbd1acdc502d799 f60076147c5b248f1ebf57d5dd90d7c1 706acc52563cafad85d3513ea664c32a 71566020e7bed897f5dc0b28e79d5545 b926d77e4535730af8f3487a111e6d7f ad904bce038ffd71cd44b5818d5be0e4 7b882f5f732fa5dfef05f30c3a09e569

1.3. Расстояния между заземляющими стержнями берется из соотношения их длины, то есть: a = 1хL; a = 2хL; a = 3хL.

В зависимости от позволяющей площади и удобства монтажа заземляющие стрежни можно размещать в ряд, либо в виде какой ни будь фигуры (треугольник, квадрат и т.п.).

Цель расчета защитного заземления.

Основной целью расчета заземления является определить число заземляющих стержней и длину полосы, которая их соединяет.

Влияние свойств грунта на заземление

Уменьшение значений удельного электросопротивления почвы создаёт более благоприятные условия для растекания электрического заряда. Поглощение токов утечки и разрядов молний надёжно защищает заглублённые металлоконструкции. Тем самым предотвращаются электротравмы работников и нарушения функционирования других приборов.

Средства и сети связи, электрические подстанции и медицинские учреждения с энергоёмким оборудованием требуют более низких значений сопротивления заземлителей, нежели компоненты электрической сети в виде ЛЭП и простые жилые дома. Их установка и безопасное использование регламентируется ПУЭ и многочисленными отраслевыми стандартами, а нормы указываются в сопроводительной документации к установленным приборам.

Во всех климатических зонах одни и те же явления природы по-разному воздействуют на почву, что нашло отражение в специальных коэффициентах промерзания, увлажнения и сезонности. Когда грунт намокает, его удельное сопротивление в несколько раз снижается, а при промерзании — увеличивается. Коэффициент увлажнения оказывает существенное влияние на удельное электросопротивление грунта. Его применяют для корректировки измерений в местах планируемого устройства заземления в ряде случаев:

Это объясняется тем, что ток растекается на глубину, соответствующую горизонтальным габаритам заземлителя, и основное воздействие приходится на внутренние слои почвы, которые имеют заведомо невысокое удельное сопротивление.

Пример расчета заземления

Сопротивление растекания тока одного вертикального заземлителя (стержня):

где – ρэкв – эквивалентное удельное сопротивление грунта, Ом·м; L – длина стержня, м; d – его диаметр, м; Т – расстояние от поверхности земли до середины стержня, м.

В случае установки заземляющего устройства в неоднородный грунт (двухслойный), эквивалентное удельное сопротивление грунта находится по формуле:

где – Ψ – сезонный климатический коэффициент (таблица 2); ρ1, ρ2 – удельное сопротивления верхнего и нижнего слоя грунта соответственно, Ом·м (таблица 1); Н – толщина верхнего слоя грунта, м; t – заглубление вертикального заземлителя (глубина траншеи) t = 0.7 м.

Так как удельное сопротивление грунта зависит от его влажности, для стабильности сопротивления заземлителя и уменьшения на него влияния климатических условий, заземлитель размещают на глубине не менее 0.7 м.

Грунт Удельное сопротивление грунта, Ом·м
Торф 20
Почва (чернозем и др.) 50
Глина 60
Супесь 150
Песок при грунтовых водах до 5 м 500
Песок при грунтовых водах глубже 5 м 1000

Заглубление горизонтального заземлителя можно найти по формуле:

Монтаж и установку заземления необходимо производить таким образом, чтобы заземляющий стержень пронизывал верхний слой грунта полностью и частично нижний.

Количество стержней заземления без учета сопротивления горизонтального заземления находится по формуле:

Rн – нормируемое сопротивление растеканию тока заземляющего устройства, определяется исходя из правил ПТЭЭП (Таблица 3).

Характеристика электроустановки Удельное сопротивление грунта ρ, Ом·м Сопротивление Заземляющего устройства, Ом
Искусственный заземлитель к которому присоединяется нейтрали генераторов и трансформаторов, а также повторные заземлители нулевого провода (в том числе во вводах помещения) в сетях с заземленной нейтралью на напряжение, В:
660/380 до 100 15
свыше 100 0.5·ρ
380/220 до 100 30
свыше 100 0.3·ρ
220/127 до 100 60
свыше 100 0.6·ρ

Как видно из таблицы нормируемое сопротивления для нашего случая должно быть не больше 30 Ом. Поэтому Rн принимается равным Rн = 30 Ом.

60576fd3c4c9d47650a4ed5863807cd4 91e872dd3f1a76b723290037ccb3efdf 90b1834316a024530eb176da97b8ee97 d7972640bbd9c59c50443651b1f45e44 14d1f877b6bab18761d0ac139de8ace7 13de9025296a175b068600b89f2e50c5 02147e178a5c7bba28fb1904f25850f4 c51eabc4a92f01edeffc46a6b00ebed1 b94832ce011490a95a9ae6ab92e351a8 7db48cf157b80856009c5d66b8ec68d4

Сопротивление растекания тока для горизонтального заземлителя:

Lг, b – длина и ширина заземлителя; Ψ – коэффициент сезонности горизонтального заземлителя; ηг – коэффициент спроса горизонтальных заземлителей (таблица 4).

Читайте также:  что такое точный счет оставшейся части

Длину самого горизонтального заземлителя найдем исходя из количества заземлителей:

а – расстояние между заземляющими стержнями.

Определим сопротивление вертикального заземлителя с учетом сопротивления растеканию тока горизонтальных заземлителей:

Полное количество вертикальных заземлителей определяется по формуле:

ηв – коэффициент спроса вертикальных заземлителей (таблица 4).

Коэффициент использования показывает как влияют друг на друга токи растекания с одиночных заземлителей при различном расположении последних. При соединении параллельно, токи растекания одиночных заземлителей оказывают взаимное влияние друг на друга, поэтому чем ближе расположены друг к другу заземляющие стержни тем общее сопротивление заземляющего контура больше.

Полученное при расчете число заземлителей округляется до ближайшего большего.

Расчет заземления по указанным выше формулам можно автоматизировать воспользовавшись для расчета специальной программой «Электрик v.6.6», скачать ее можно в интернете бесплатно.

Тонкие плёнки

Сопротивление тонких плоских плёнок (когда её толщина много меньше расстояния между контактами) принято называть «удельным сопротивлением на квадрат», RSq. <\displaystyle R_<\mathrm >.> Этот параметр удобен тем, что сопротивление квадратного куска проводящей плёнки не зависит от размеров этого квадрата, при приложении напряжения по противоположным сторонам квадрата. При этом сопротивление куска плёнки, если он имеет форму прямоугольника, не зависит от его линейных размеров, а только от отношения длины (измеренной вдоль линий тока) к его ширине L/W: RSq=RWL, <\displaystyle R_<\mathrm >=RW/L,> где R — измеренное сопротивление. В общем случае, если форма образца отличается от прямоугольной, и поле в пленке неоднородное, используют метод ван дер Пау.

Величины расчетного электрического удельного сопротивления грунта (таблица)

Удельное сопротивление, среднее значение (Ом*м) Сопротивление заземления для комплектаZZ-000-015, Ом Сопротивление заземления для комплектаZZ-000-030, Ом Сопротивление заземления для комплектаZZ-100-102, Ом Асфальт 200 — 3 200 17 — 277 9,4 — 151 8,3 — 132 Базальт 2 000 Требуются специальные мероприятия (замена грунта) Бентонит (сорт глины) 2 — 10 0,17 — 0,87 0,09 — 0,47 0,08 — 0,41 Бетон 40 — 1 000 3,5 — 87 2 — 47 1,5 — 41 Вода Вода морская 0,2 Вода прудовая 40 3,5 2 1,7 Вода равнинной реки 50 4 2,5 2 Вода грунтовая 20 — 60 1,7 — 5 1 — 3 1 — 2,5 Вечномёрзлый грунт (многолетнемёрзлый грунт) Вечномёрзлый грунт — талый слой (у поверхности летом) 500 — 1000 — — 20 — 41 Вечномёрзлый грунт (суглинок) 20 000 Требуются специальные мероприятия (замена грунта) Вечномёрзлый грунт (песок) 50 000 Требуются специальные мероприятия (замена грунта) Глина Глина влажная 20 1,7 1 0,8 Глина полутвёрдая 60 5 3 2,5 Гнейс разложившийся 275 24 12 11,5 Гравий Гравий глинистый, неоднородный 300 26 14 12,5 Гравий однородный 800 69 38 33 Гранит 1 100 — 22 000 Требуются специальные мероприятия (замена грунта) Гранитный гравий 14 500 Требуются специальные мероприятия (замена грунта) Графитовая крошка 0,1 — 2 Дресва (мелкий щебень/крупный песок) 5 500 477 260 228 Зола, пепел 40 3,5 2 1,7 Известняк (поверхность) 100 — 10 000 8,7 — 868 4,7 — 472 4,1 — 414 Известняк (внутри) 5 — 4 000 0,43 — 347 0,24 — 189 0,21 — 166 Ил 30 2,6 1,5 1 Каменный уголь 150 13 7 6 Кварц 15 000 Требуются специальные мероприятия (замена грунта) Кокс 2,5 0,2 0,1 0,1 Лёсс (желтозем) 250 22 12 10 Мел 60 5 3 2,5 Мергель Мергель обычный 150 14 7 6 Мергель глинистый (50 — 75% глинистых частиц) 50 4 2 2 Песок Песок, сильно увлажненный грунтовыми водами 10 — 60 0,9 — 5 0,5 — 3 0,4 — 2,5 Песок, умеренно увлажненный 60 — 130 5 — 11 3 — 6 2,5 — 5,5 Песок влажный 130 — 400 10 — 35 6 — 19 5 — 17 Песок слегка влажный 400 — 1 500 35 — 130 19 — 71 17 — 62 Песок сухой 1 500 — 4 200 130 — 364 71 — 198 62 — 174 Супесь (супесок) 150 13 7 6 Песчаник 1 000 87 47 41 Садовая земля 40 3,5 2 1,7 Солончак 20 1,7 1 0,8 Суглинок Суглинок, сильно увлажненный грунтовыми водами 10 — 60 0,9 — 5 0,5 — 3 0,4 — 2,5 Суглинок полутвердый, лесовидный 100 9 5 4 Суглинок при температуре минус 5 С° 150 — — 6 Супесь (супесок) 150 13 7 6 Сланец 10 — 100 Сланец графитовый 55 5 2,5 2,3 Супесь (супесок) 150 13 7 6 Торф Торф при температуре 10° 25 2 1 1 Торф при температуре 0 С° 50 4 2,5 2 Чернозём 60 5 3 2,5 Щебень Щебень мокрый 3 000 260 142 124 Щебень сухой 5 000 434 236 207

Сопротивление заземления для комплектов ZZ-000-015 и ZZ-000-030, указанное в таблице, может использоваться
при различных конфигурациях заземлителя — и точечной, и многоэлектродной.

Расчет элементов заземляющего устройства

Определение параметров проводников, используемых в конструкции любого заземлителя, проводится с учетом следующих соображений:

Помимо этого всегда нужно помнить о «золотом» правиле, согласно которому чем больше металлических заготовок предусмотрено в схеме – тем лучше характеристики безопасности контура.

Схема установки одиночного вертикального заземлителя

Также следует учесть, что мероприятия по организации заземления нельзя назвать легким занятием. При большом количестве составляющих системы увеличиваются объемы земляных работ. А решение вопроса о том, каким конкретно способом улучшать качество заземления (за счет длины или количества электродов) остается за самим исполнителем.

207bd364bac588a89b9ccf5a04450d4e 71a8a8b637d39d530db93c7d892e2048 47a80ce4828cd6c93eb8010a48f0f78c f101c8e5c1a97b5fb8dab05a4cb63e2f 2c9b8434d6e98088933a4b16ad6ddbb0 fe7c9c9213d995297a112a94869fbfc0 a8bc699d54d617cdffdfa7cdde9fd524 9be4bdd6b4884a7ca30b46abfa0158a7 3154dbc9d2383aecb0ce6daaaa4622c5 f9ca9818d1f44187cda98a439a921172

В любом случае при обустройстве ЗУ произвольного типа рекомендуется придерживаться следующих правил:

Для корректного выбора этого показателя рекомендуется воспользоваться справочными таблицами.

Таблица определения параметров заземлителей

С целью сокращения объема предстоящих расчетов (их упрощения) сначала желательно определить величину сопротивления стеканию токов КЗ для одиночного стержня.

С учетом влияния, оказываемого на искомую величину горизонтальными элементами конструкции, сопротивление для вертикальных штырей вычисляется по следующей формуле:

Если монтируемое ЗУ обустраивается в разнородном грунте (другое его название – двухслойный), удельное сопротивление можно определить так:

где Ψ – это так называемый «сезонный» коэффициент;

ρ1 и ρ2– удельные сопротивления слоев почвы (верхней и нижней прослойки соответственно), учитываемые при расчетах в Омах на•метр;

Н – толщина слоя грунта в метрах, расположенного в верхней части земляного покрова;

Читайте также:  канцелярия что там делают

t – заглубление вертикальных штырей или стержней (оно соответствует глубине подготовленной траншеи), равное 0,7 метрам.

Достаточное для получения эффективного заземления число стержней (горизонтальные составляющие пока не учитываются) определяется так:

где Rн – это нормируемое ПТЭЭП сопротивление растеканию.

С учетом горизонтальных элементов ЗУ формула для определения количества вертикальных штырей принимает такой вид:

где под ηв понимается коэффициент использования конструкции, указывающий на взаимное влияние токов стекания различных единичных элементов друг на друга.

При уменьшении шага монтажа этих элементов защитного контура его общее сопротивление растеканию тока заметно увеличивается. Число элементов заземляющего сооружения, полученное по результатам описанных выкладок, следует округлить до большего значения.

Расчеты заземления онлайн удается автоматизировать, если воспользоваться разработанным для этого специальным онлайн калькулятором на нашем ресурсе.

Выбор контура

Перед расчетом контура Вам предоставляется возможность выбрать один из следующих вариантов заземляющих устройств:

Каждый из перечисленных выше способов сборки и последующего монтажа заземляющих устройств нуждается в подробном рассмотрении.

Треугольная конструкция

Этот вариант изготовления ЗК – самый известный и распространенный среди профессионалов и любителей. Для обустройства такой конструкции потребуется приготовить следующие элементы:

Плоскость сварного контура с уже вбитыми в землю штырями при обустройстве ЗУ должна располагаться на глубине примерно 30-60 см.

Линейный контур

Линейное заземление выбирается в случае, когда к защитному сооружению требуется подключить несколько единиц оборудования, размещенных на удалении один от другого. Оно состоит из нескольких вбитых в землю штырей (3), расположение которых относительно друг друга выбирается из расчетных данных.

b0cff953f32327eafe3b12b1fa0c8dfb ed985f2a32ed260cec7c48b142350529 22c16ebcb88eb6bc3329ba0692725364 9b449b6fccfa387d4c6994e1b9eb206a 41519524e50ebdfc01ff1c4e06788305 6c7f00851df429dea0df84308c04b78d 4d270f73909570a800eae2b6c416109b 57612802351599051f1ca8ec695383f9 13e37bc84cd6354bca7c4eafde41db1d 5a9f831309ae75776b0b4b6fc9157029

Линейная схема контура заземления для частного дома

От собранной по этой схеме конструкции, как и в случае с треугольником в сторону распределительного щитка с ГЗШ делается отвод (2). Перед тем как рассчитать такой ЗК – следует учесть, что общее число штырей ограничено взаимным влиянием аварийных токов, протекающих в каждом одиночном заземлителе.

Модульно-штыревое заземление

Модульный тип ЗУ применяется в ситуациях, когда площадь на участке перед домом ограничена небольшими размерами и допускается обустройство одной штыревой конструкции.

Схема монтажа одиночного заземляющего электрода

Она содержит в своем комплекте следующие элементы:

Комплект модульно-штыревого заземления

Защитная смазка сохраняется долгое время и не растекается при нагревании штырей и других элементов такого ЗУ. Входящая в состав антикоррозийная лента устойчива к воздействию агрессивных сред и защищает от разрушения всю конструкцию в целом.

Подробно о монтаже модульно-штыревого заземления читайте на этой странице.

Единицы измерения

Единица измерения удельного сопротивления в Международной системе единиц (СИ) — Ом·м. Из соотношения ρ=R⋅Sl<\displaystyle \rho =<\frac >> следует, что единица измерения удельного сопротивления в системе СИ равна такому удельному сопротивлению вещества, при котором однородный проводник длиной 1 м с площадью поперечного сечения 1 м², изготовленный из этого вещества, имеет сопротивление, равное 1 Ом. Соответственно, удельное сопротивление произвольного вещества, выраженное в единицах СИ, численно равно сопротивлению участка электрической цепи, выполненного из данного вещества, длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 м².

В технике также применяется устаревшая внесистемная единица Ом·мм²/м, равная 10−6 от 1 Ом·м. Данная единица равна такому удельному сопротивлению вещества, при котором однородный проводник длиной 1 м с площадью поперечного сечения 1 мм², изготовленный из этого вещества, имеет сопротивление, равное 1 Ом. Соответственно, удельное сопротивление какого-либо вещества, выраженное в этих единицах, численно равно сопротивлению участка электрической цепи, выполненного из данного вещества, длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм².

Способы получения необходимых параметров

Заземлители традиционной конструкции состоят из набора вертикальных и горизонтальных электродов и монтируются в беспроблемных, «хороших» грунтах. Вертикальные электроды обладают множеством достоинств, т. к. с увеличением глубины:

Горизонтальные электроды применяются для нужд соединения, но могут использоваться и как самостоятельные элементы, когда невозможно нормально смонтировать вертикальные заземлители или требуется устройство определённой конструкции. В критических условиях вечной мерзлоты или тяжёлых грунтов монтаж классического заземления неэффективен. Специфическая ситуация местности потребует гигантских размеров заземляющих устройств, а в результате явления выталкивания электроды просуществуют в почве не более года.

Для решения этих проблем специалисты разработали ряд методик:

Лучшее решение проблемы — создание комплекса электролитического заземления. В нём выгодно сочетается химическая обработка почвы и замена грунта. Для этого используются электролитические электроды, которые наполняются подготовленной смесью минеральных солей и равномерно распределяются по рабочему пространству. Процесс выщелачивания реагентов становится более стабильным за счёт использования специального околоэлектродного заполнителя, увеличивающего площадь контакта с почвой. Это позволяет решать проблемы установки традиционных заземлителей, существенно уменьшает размеры и количество оборудования, снижает объёмы общестроительных работ.

Зависимость сопротивлений от температуры.

С повышением температуры сопротивление металлов возрастает. Однако существуют сплавы, сопротивление которых почти не меняется при повышении температуры (например, константан, манганин и др.). Сопротивление же электролитов с повышением температуры уменьшается.

Температурным коэффициентом сопротивления проводника называется отношение величины изменения сопротивления проводника при нагревании на 1 °С к величине его сопротивления при 0 ºС:

Зависимость удельного сопротивления проводников от температуры выражается формулой:

67f28b818bac7f3ab51e31ab157a03b4 f1f5c0dfa7ab5a210bffe8df8c99a519 0ae8c7ab456e3545ff36478f21f76fa3 4c0b639aa3793f4d5e65abcfd23bd391 a7929097188bfcc67c7ed148656f7b40 6a5bc81a5be3b1a973ec93aa6f179a7e fe9218316538a310e812bb9267436906 53fff7df4a4ae561f831f8fd918c43ab fa8464b4cc4cbf244e6954455357a944 f03f8a27cc54f9b6ea020edac92cd6bb

Глина, суглинок, супесь (различия)

Рыхлые осадочные грунты, состоящие из глины и песка, классифицируются по содержанию в них глинистых частиц:

супесь (супесок) – менее 10% глины. Является переходной формой от глинистых к песчаным грунтам. Супесь наименее пластичная из всех глинистых грунтов; при ее растирании между пальцами чувствуются песчинки; она плохо скатывается в шнур. Скатанный из супеси шар рассыпается при сдавливании.

Цель расчета защитного заземления

Обустраиваемое на стороне потребителя заземляющее устройство предназначено для защиты не только персонала, обслуживающего электроустановки, но и рядовых пользователей.

Полноценный расчет заземления гарантирует образование надежного контакта защитного устройства с землей, приводящего к растеканию тока и снижению уровня опасного напряжения.

Таким образом, назначение расчета заземляющих устройств – создание условий, исключающих риск поражения живых организмов высоким потенциалом путем его снижения в точке замыкания. В отсутствие хорошо просчитанного и функционального заземлителя любое прикосновение к корпусу поврежденного оборудования равнозначно прямому контакту с фазной жилой.

Источник

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Праздники по дням и их значения
Adblock
detector