כיצד לבצע חישוב הארקה לקווי המתאר של בניין מגורים פרטי

בעלי בתים וקוטג'ים בודדים מתחילים להבין יותר ויותר כי השימוש בחשמל לא רק מקלה מאוד על מילוי צרכי הבית היומיומיים, אלא גם מהווה סיכונים מסוימים לבני אדם. בחיים, תמיד קיימת אפשרות למצב חירום, שיכול להוביל לפגיעה חשמלית.

בטיחות חשמלית של בניין נפרד דורש תשומת לב צמודה מתמדת מהבעלים. אחד הנושאים בתחזוקתו הוא הפעלת לולאת קרקע אינדיבידואלית, אשר חייבת לא רק ליצור על פי מתודולוגיה מסוימת, אלא גם לבחור את העיצוב הנכון על ידי ביצוע חישוב אמין של כל האלמנטים שלו.

אנו נערוך הזמנה מייד שמי שמכיר את היסודות של הנדסת חשמל יכול לעשות זאת בעצמך. לשם כך להלן המתודולוגיה ליישומה.

עם זאת, זה בעל אופי ממליץ, ממצאי עובדה ומחייב בירור של התוצאה שהושגה במעבדה מתמחה, שיש לה רישיון לזכות לערוך בדיקה על ידי אנשי צוות מיומנים של מעצבים אשר מאושרים מעת לעת את כשירותם על ידי מעבר מבחנים בבדיקת גופי מדינה.

הבחירה בתכנון הארקה לחישוב

במעגל החשמלי של מבנים למטרות שונות עובד מספר רב של סוגים שונים של מכשירי הארקה. ביניהם, מוצרים עם:

• מתג הארקה עמוק יחיד;

• כמה אלקטרודות מסוג מודולרי של סידור אנכי;

• הארקה אלקטרוליטית של אוריינטציה אופקית.

לעיצוב האחרון עדיין אין פופולריות כה רחבה כמו שני הראשונים הרשומים, אך יתכן שהוא יתחרה בהם וישמש כאלטרנטיבה.

חישוב ראשוני של המאפיינים החשמליים של כל דגם יעזור לקבוע את סוג ההארקה המתאים ביותר ולהפוך אותו לבחירתכם להמשך התקנה, הזמנה, הפעלה.

בקצרה על דוגמאות, שקול את המתודולוגיה לחישובם.

חישוב לולאות קרקע לבנייני מגורים

מינוי

החישוב עוזר לנתח את הממדים והצורה של המעגל שנוצר כדי להבטיח התנגדות חשמלית קבילה לזרם החירום, שמוסר מהבית לפוטנציאל הקרקע.

הארקה נועדה להפחית את מתח המגע האנושי לערך בטוח עקב התפשטות זרמים בלתי מקובלים ממנו והפצה מחדש של פוטנציאלים מסוכנים.

עבור בנייני מגורים, התנגדות הלולאה לא תעלה על 8 אוהם בעת הפעלת רשת חד פאזית עם 220 וולט ו -4 אוהם עבור תלת פאזי 380.

גורמים המשפיעים על חישוב לולאה

גודל התנגדות ההארקה החשמלית תלוי ב:

1. מוליכות אדמה;

2. משמש לבניית מתכת;

3. צורת ומספר האלקטרודות;

4. מרחק בין מוליכי הארקה;

5. עומק המתאר.

מאפייני אדמה

כדי לקחת בחשבון את השפעתם על זרימת הזרמים, משתמשים במונח "התנגדות קרקע", שהיחידה בינו לבין "אוהם ∙ m". זה מצוין על ידי האות הלטינית ρ. אינדיקטור זה תלוי בגורמים רבים, כולל לחות האדמה והרכבם, משתנה בגבולות מסוימים, אפילו אם לוקחים בחשבון את תנאי מזג האוויר.

הערך של התנגדות הקרקע נקבע על ידי מדידה על הקרקע, וערכיו הממוצעים לחישובים ראשוניים משוערים מסוכמים בטבלאות. אלקטרודות הארקה קבורות 0.7 מטרים ומעלה באדמה כדי להפחית את השפעת האקלים.

השווה את ההשפעה של הרכב הקרקע, הלחות, הטמפרטורה של סביבת העבודה על הערך של אינדיקטור זה יכולה להיות מבוססת על הטבלה המוצעת.

טבלת ערכי התנגדות משוערים לקרקעות ולמים

לא

סביבת עבודה

-20 מעלות צלזיוס

-10 מעלות צלזיוס

-5 מעלות צלזיוס

אדמה מופשרת

1

חול

11500

8000

5000

500

2

חול טיט עם תערובות קוורץ (silty)

3000

1200

1100

45

3

חזה סודי

1500

1000

500

800

4

נול כבד

3500

—

1200

50

5

טיט עם אחוז לחות של 6% עד 40%

3000

3000

550

70

6

חימר סלעי (שכבה 1 ÷ 3 מ 'ואז חצץ)

12000

—

1000

100

7

אבן גיר

12600

7940

3000

2000

8

אדמה שחורה

—

1000

800

500

9

כבול

—

1000

500

20

10

מי נהר

—

—

—

50-400

11

מי אגם

—

—

—

50

מימד באוהם ∙ מ

הארקת מתכת

לייצור אלקטרודות לולאה, בחר בדרך כלל:

• נירוסטה סגסוגות ציונים;

• סגסוגות פלדה קונבנציונאליות המשמשות לייצור צינורות, פינות, מוטות;

• מצופה נחושת סגסוגות פלדה.

אפשר למצוא את גודל המוליכות שלהם במדריכים טכניים.

פרמטרים של לולאה המשפיעים על חישוב התנגדות הארקה R

בנוסף להתנגדות הקרקע ρ, על הניתוח לקחת בחשבון:

אורך אלקטרודה L;

2. קוטרו D;

3. עומק האלקטרודה ממשטח האדמה ועד T האמצעי שלה;

4. המספר הכולל של האלקטרודות N;

5. גורם ניצול קי;

6. תכולת אלקטרוליט באדמה C.

שיטות לחישוב הארקה מאלקטרודה עמוקה אחת

מכשיר ההארקה יכול להיות מקשה אחת או ליצור ממבנה טרומי המיוצר על ידי ריתוך או על בסיס חיבור מושחל של חלקי עבודה.

כדי לחשב את ההתנגדות החשמלית שלה, השתמש בנוסחה המוצגת בתמונה.

שיטות לחישוב הארקה מכמה אלקטרודות קבורות

ההתנגדות החשמלית של אלקטרודה בודדת נקבעת על ידי הנוסחה שניתנה בעבר, והיחס המוצג בתמונה הבאה משמש לחישוב ההשפעה הכוללת שלהם על התוצאה הסופית.

האלקטרודות יכולות להיות בקו או בצורת משולש או צורה גיאומטרית סימטרית אחרת.

שיטות לחישוב הארקה ממוליכי הארקה אלקטרוליטיים

ליישומו משתמשים באותם עקרונות כמו בחישוב ההתנגדות של אלקטרודות אופקיות המיוצרות בצורה של צינור קונבנציונאלי. נלקחת בחשבון רק את השפעת האלקטרוליט על האדמה שמסביב. לשם כך מוצג תיקון של מקדם C. זה יכול להשתנות בתנאים שונים בין 0.05 ל 0.5.

הנוסחה לחישוב ההתנגדות מוצגת בתמונה.

הארקה אלקטרוליטית נעשית בצורה של קטע אופקי של צינור חלול העשוי מפלדת סגסוגת אל חלד או סגסוגות נחושת העמידות בפני תהליכי קורוזיה. דרכו, האדמה רוויה באמצעות אלקטרודות במלחים מינרליים בעלי תכונות אלקטרוליטיות.

מלחים הנושרים לאדמה מומרים תחת השפעת לחות אדמה לאלקטרוליט, אשר:

1. משפר את התכונות המוליכות של האדמה;

2. מוריד את טמפרטורת ההקפאה של האדמה ליד האלקטרודה ובכך מפחית עוד יותר את ההתנגדות החשמלית של לולאת האדמה.

שיטה יעילה להגברת יכולת הפעולה של מבנים כאלה היא השימוש במפעילים - אגרגטים מיוחדים עם התנגדות נמוכה. מיקומם בצד החיצוני של האלקטרודה מפחית את התנגדות המעבר בכיוון מהאלקטרודה הקרקעית לקרקע ומגדיל את שטח הפנים איתו מתרחשת העברת הזרם מהאלקטרודה.

מאפיין מאפיין של מבנים כאלה הוא שהמקדם C יורד בהדרגה עם הזמן: חדירה איטית של האלקטרוליט לעובי האדמה ועלייה בנפחו בו מושפעות.

האלקטרוליט מחלחל בהדרגה את מלחי האלקטרודה אפילו באדמה צפופה ומוריד את המקדם C מ- 0.5 ל 0.125 תוך שישה חודשים לאחר השימוש.

כל התכונות הללו של הפעלת מוליכי הארקה אלקטרוליטיים נלקחות בחשבון בצורה מדויקת יותר בעת חישובם של מומחים ממעבדות חשמל.

מתודולוגיית הארקה מפושטת למאסטר הביתי

די לחשמלאי ביתי ללא ידע מיוחד לנווט בכל הטכנולוגיות הללו, הדורשות הכנסת קבוע של תיקונים ומקדמים שונים לחישוב. מוצע לו פיתרון פשוט ובמחיר סביר המבוסס על תוכנית מחשבים מפותחת כבר.

זהו כלי שנקרא בפשטות: "חשמל" ומופץ בחופשיות על ידי היזם על בסיס חופשי באמצעות משאבי אינטרנט. עם זאת, ניתן לעזור לו על ידי רישום של סכום כסף קטן שיוציא על שיפור האלגוריתמים העובדים.

התוכנית להורדה מאוחסנת בארכיון, שגובהה 15.9 מגה בייט. כאשר היא מותקנת במחשב, היא יוצרת תיקיית CU שנמצאת בספריית "קבצי התוכנית" של הכונן C ותופס 55.5 מגה בייט.

כיצד לחשב את התנגדות הארקה באמצעות התוכנית "חשמלי"

לאחר פתיחת כלי השירות, בחלק התחתון של החלון שלו יש צורך לבחור במצב החישוב "הארקה".

נפתח חלון בו עליך לציין את סוג העיצוב של מכשיר ההארקה.

קח לדוגמא את השיטה המומלצת על ידי היזם מספר 1 ובחר אותה בנקודה ואז לחץ על כפתור "בחר".

ייפתח חלון להזנת נתוני העיצוב של לולאת הקרקע בה אנו משתמשים ותכונות האקלים של אזור מגורינו. אנו מזינים את הפרמטרים הממוצעים, כפי שמוצג בדוגמה על ידי הערות שוליים נוספות, בודקים אותם ולחץ על הכפתור "חישוב קונטור".

התוכנית "חשמלאי" מבצעת באופן עצמאי ודי במהירות את כל החישוב של לולאת הקרקע, מציעה תוכנית חלוקה ומספר מוליכי הארקה, הממדים הגיאומטריים של כל האלמנטים המבניים.

היא מציעה גם אפשרות להתאים עוד יותר את המאפיינים המחושבים והוציאה אזהרה על הצורך לאשר את התוצאות שמספקות מעבדות חשמל מורשות שאושרו לתכנון לולאות קרקע.

ללא בדיקה זו אפשרית שגיאה בהפעלת מוליכי הארקה אשר עלולה לגרום נזק חומרי גדול לבעלים ולגרום לפגיעות חשמל באנשים הסמוכים במקרה חירום.

תשומת לב! אפילו החישוב המדויק ביותר ובוצע בצורה נכונה אינו מסוגל לשלול שגיאות בהתקנה ובחיבור לולאת הקרקע.

הם יכולים לגלות אותם על ידי המעבדה על ידי ביצוע מדידות חשמל על הציוד המיוחד להם.

כיצד לבדוק את איכות לולאת הקרקע המותקנת

נכונות פינוי זרמים מסוכנים מהבניין ניתן למצוא בשתי דרכים בלבד:

1. התרחשות מצב חירום אמיתי ואימות השלכות מעבר;

2. מדידות חשמל.

השיטה הראשונה היא המדויקת והיעילה ביותר, אך היא אינה מאפשרת לחסל תקלות ולעיתים קרובות מובילה לתוצאות עצובות בנוכחות טעויות. בפועל, משתמשים בשיטה השנייה: מעורבות של מומחים מיחידות חשמל מיומנות.

אילו מדידות עוברת המעבדה?

בקרב אנשים שאינם מעורבים, לעתים קרובות נוצר בלבול בעבודה ובמונחים הבסיסיים שמבצעים ארגונים כאלה. לכן נתמקד בפרשנותם:

1. מדידת התנגדות הארקה;

2. מבחן התנגדות קרקע;

3. מדידת התנגדות לבידוד.

כפי שאתה יכול לראות, כל שלושת סוגי העבודות דומים מאוד בשמם, אך הם מבוצעים בטכנולוגיות שונות, תוך שהם רודפים את היעדים הייחודיים שלהם.

מדידות עמידות בפני כדור הארץ שנועדו לזהות את איכות חיבורי המקרים של התקני מתכת שאדם יכול לגעת בהם, עם פוטנציאל האדמה דרך מכשיר ההארקה. במקרה זה, ההתנגדות החשמלית של קטע זה נמדדת על ידי מכשירים מיוחדים מסוג M416 או אנלוגים מודרניים שלו לשינויים שונים.

בדיקות עמידות בפני קרקע משמשות לניתוח מצב הגנת הברק של הבניין. הערכתו מתבצעת בכדי לקבוע את עמידות המעגל בתנאי ההפעלה הגרועים ביותר על מנת לקבוע את מידת השחיקה של המבנה כולו ולתת המלצות לשיקוםו.

למדידה, אלקטרודות סיכות מותקנות במספר נקודות בשטח ומסופק הפרש פוטנציאל בינם לבין המעגל.

מדידות התנגדות לבידוד רומז:

1. קביעת משיק האובדן של שכבת הבידוד הדיאלקטרי על ידי ביצוע בדיקות מתח גבוה;

2. מדידות עם מגה-מטר.

כל העבודות הללו דורשות ציוד יקר מיוחד שאותו חשמלאי רגיל אינו משתמש.