Įžeminimo įrenginio apskaičiavimas
Įžeminimo įrenginių skaičiavimas sumažinamas iki pereinamojo įžeminimo srovės sklidimo iš įžeminimo elektrodų varžos nustatymo, kuri priklauso nuo grunto sluoksnių varžos ρ... Grunto sluoksnių varža priklauso nuo jų sudėties, drėgmės. kiekis, gruntinio vandens lygis ir temperatūra . Tiksliausiai ρ galima nustatyti tiesioginiu matavimu vietoje, naudojant vieną iš esamų metodų. Rekomenduojamos vertės preliminariai įvairiems dirvožemiams skaičiuoti ir didinant koeficientus užšalus yra pateiktos žinynuose.
Užbaigus įžeminimo įrenginį, reikia išmatuoti jo varžą, o jei ji skiriasi nuo standartinio – mažinama pridedant įžemintų elektrodų arba didinant grunto laidumą, įterpiant į jį šlaką, druską ar kitas medžiagas.
Atlikus dirbtinių įžeminimo elektrodų skaičiavimą, preliminariai nustatoma, ar užteks natūralių įžeminimo elektrodų, ir tik tada apskaičiuojama reikiama dirbtinių įžeminimo elektrodų varža.
kur Rclaim — dirbtinių įžemintų elektrodų varža, Rec — tokia pati, natūrali, Rzu — normali varža.
Įžeminimo jungikliai suvirinami plienine juostele 40x4 mm arba tuo pačiu strypu. Šios juostos klojamos į žemę 0,7 m gylyje ir sudaro bendrą įžeminimo grandinę.
5 m ilgio plieninio strypo normalioje dirvoje (molio grunte), kai ρ = 100 omų x m, kontaktinė varža yra 22,7 omo. Norint gauti standartinę vieno įžeminimo elektrodo 22,7 omo plitimo varžą, apskaičiuojama kilpos varža, kurią sudaro vertikalių Rc ir horizontalių elektrodų varža lygiagrečiai sujungtos jungiamosios juostos Rd pavidalu.
Ryžiai. 1. Įžeminimo įrenginiai: a — lygiagrečiai sujungtų įžemintų elektrodų srovės linijos, b — nepriklausomos transformatorių pastotės įžeminimo grandinė, c — ta pati įmontuota pastotė — 1 — įžeminimo elektrodai, 2 — vidinė įžeminimo kilpa
Atstumas tarp elektrodų turi būti bent jų ilgis, kad būtų išvengta jų tarpusavio ekranavimo reiškinio (1 a pav.), dėl kurio padidėtų įžeminto elektrodų sistemos varža. Kontūras daromas stačiakampio pavidalu, kuris apgaubia elektros instaliaciją (pavyzdžiui, laisvai stovinčią pastotę ar pastotę). Jeigu elektros instaliacija įmontuota pastate, tai įžeminimo grandinė daroma nuotoliniu būdu ir bent dviem juostomis jungiama prie vidinės grandinės (pastato viduje) (1. b, c pav.).
Įrenginiuose su izoliuotomis neutraliomis ir mažomis įžeminimo srovėmis, manoma, kad pakankamas įžeminimo laidų skerspjūvis: varis 25, aliuminis 35, plienas 120 mm2... Mažiausias įžeminimo linijų apvalaus arba juostinio plieno skerspjūvis turi būti ne mažiau kaip 100 m2 įrenginiuose iki 1000 V ir 120 mm2 įrenginiuose, kurių įtampa viršija 1000 V.
Elektros instaliacijose, kurių įtampa didesnė kaip 1000 V, esant mažoms įžeminimo srovėms, įžeminimo įrenginio varža turi atitikti sąlygą
kur Uz laikoma 250 V, jei įžeminimo įtaisas naudojamas tik įrenginiams, kurių įtampa viršija 1000 V, ir Uh = 125 V, jei įžeminimo įtaisas naudojamas vienu metu įrenginiams, kurių įtampa iki 1000 V,
Azs – vardinė įžeminimo srovė, A.
Skaičiuojant įžeminimo įrenginius, naudojamos šios supaprastintos formulės, kurios nustato dirbtinių įžeminimo elektrodų varžą:
— įgaubtam strypo elektrodui, kurio skersmuo 10–12 mm, ilgis apie 5 m
— kampiniam plieniniam elektrodui 50x50x5 mm ir 2,5-2,7 m ilgio
— elektrodui iš 50–60 mm skersmens ir 2,5 m ilgio vamzdžio
Įrenginiuose, kurių įtampa iki 1000 V, tinkamai parinkus įžeminimo įrenginius taip pat sudaromos sąlygos greitai ir patikimai atjungti tinklo dalį (elektros instaliaciją) trumpojo jungimo atveju.