عامل الكهرباء

حلقة أرضية – جهاز وحساب وتركيب نظام التأريض لمنزل ريفي

حلقة الأرض

بفضل تطوير التكنولوجيا ، غمرت الأجهزة الكهربائية متعددة الطاقة منازلنا. من الصعب تخيل الحياة بدون ثلاجة وغسالة وميكروويف وطباخ التعريفي – نستخدم كل هذا يوميًا. لا تنس أن الأجهزة الكهربائية تشكل خطرًا علينا في حالة انتهاك عزلها. لذلك ، من الضروري تجهيز الحلقة الأرضية للمنزل بأكمله ، وبالتالي حماية نفسك والأجهزة من الانهيار في السكن.

المحتوى

  • لماذا تحتاج إلى حلقة أرضية
  • جهاز حلقة أرضية
  • كيفية عمل حساب
  • حلقة أرضية: دارة
  • بناء حلقة أرضية

 

لماذا تحتاج إلى حلقة أرضية

التحدث بلغة تقنية جافة ، يعني التأريض توصيلًا كهربائيًا للأرض (الأرض) للأجزاء غير الموصلة من التركيبات الكهربائية ، التي تتم عن قصد. في الوقت نفسه ، لا يتم تنشيط هذه الأجزاء من الأجهزة الكهربائية في حالة طبيعية ، ولكن قد تكون تحتها. قد يكون السبب هو انتهاك للعزلة ، بما في ذلك.

للتوضيح بلغة أبسط يمكن الوصول إليها ، سيتعين علينا تذكر دورة الفيزياء المدرسية. كما نتذكر ، يميل التيار إلى التدفق نحو المقاومة الأقل. إذا كان عزل الأجزاء الحية من الأجهزة مكسورًا ، فسيبحث التيار عن المكان الذي تكون فيه المقاومة هي الأدنى. لذلك هناك عطل في جسم الجهاز. وبعبارة أخرى ، ستكون العلبة المعدنية حية. بالإضافة إلى حقيقة أن هذا يمكن أن يعطل تشغيل الجهاز نفسه أو حتى يكسره ، إذا لمس الشخص في الوقت الحالي سطح الجسم ، فسوف يتلقى صدمة كهربائية.

تعتبر الحلقة الأرضية ضرورية بحيث يتم توزيع التيار بين الشخص وجهاز التأريض بنسبة عكسية مع مقاومتهما. بالنظر إلى أن مقاومة جسم الإنسان ستكون أكبر بكثير من مقاومة دائرة التأريض ، فإن التيار الأقصى المسموح به سيمر خلالها ، والباقي سيذهب إلى الأرض. نصل إلى نقطة مهمة للغاية: أداء الدائرة افعل ذلك بنفسك, من الضروري جعلها بحيث تكون مقاومتها مقبولة الحد الأدنى.

يبدو وكأنه حلقة أرضية

الحلقة الأرضية مصنوعة باستخدام قضبان فولاذية ، مدفوعة في العمق ، وشرائط تربطها

جهاز حلقة أرضية

في معظم الأحيان ، يتم إجراء التأريض باستخدام قضبان معدنية – أقطاب كهربائية مدفونة في الأرض ومترابطة في الأعلى بواسطة شريط أو قضيب. هذا التصميم متصل بالحارس المنزلي باستخدام كبل أو نفس الشريط المعدني..

علاوة على ذلك ، يعتمد عمق موقع الأقطاب الكهربائية على تشبع التربة بالماء. كلما كانت المياه الجوفية أعلى ، كان العمق المطلوب أقل..

يجب أن تكون المسافة من المنزل 1 م على الأقل ، ولكن لا تزيد عن 10 م.

أبعاد التأريض

الأبعاد الدنيا المسموح بها من التركيبات المستخدمة لتركيب أجهزة التأريض

يتم تنفيذ محيط التأريض لمنزل خاص باستخدام قضبان ، والتي يمكن أن تكون زاوية فولاذية ، تركيبات ذات هيكل أملس ، أنبوب ، شعاع I. يجب أن تكون مساحة المقطع العرضي للأقطاب الكهربائية أكثر من 1.5 سم 2 ، ويجب أن يكون الشكل مناسبًا للقيادة في الأرض.

القضبان مرتبة في صف أو في شكل هندسي: مثلث ، مربع ، مستطيل. يعتمد ذلك على سهولة تركيب الهيكل والمساحة التي يمكن استخدامها. من الممكن أيضًا اختيار معدات تحديد الخطوط حول محيط المبنى. ولكن الأكثر شيوعًا هو الحلقة الأرضية المثلثة. في الجزء العلوي من الشكل ، يتم دفع الأقطاب الكهربائية المترابطة بشريط فولاذي.

مهم! يجب أن تكون الحلقة الأرضية دائمًا تحت الأرض المتجمدة.

وبعبارة أخرى ، يمكن إجراء التأريض باستخدام مواد مرتجلة. ولكن هناك فرصة لشراء مجموعة جاهزة لترتيب الحلقة الأرضية. وتشمل قضبان – أقطاب مطلية بالنحاس ، بطول 1 متر ، متصلة بواسطة وصلة ملولبة. هذه المجموعات ليست رخيصة ، ولكنها تبسط المهمة بشكل كبير ودائم في الاستخدام..

كيفية عمل حساب

بالطبع ، يمكن إجراء التأريض بشكل تجريبي. على سبيل المثال ، لتحديد عمق المياه ، والانسحاب من المنزل إلى المسافة المثلى وترتيب كفاف مثلث. لحام الأقطاب الكهربائية مع بعضها وقياس مقاومة الهيكل الناتج. إذا اتضح أنها كبيرة جدًا ، فقم بتعميق أقطاب كهربائية إضافية ، وقم بإرفاقها بالأقطاب السابقة وأخذ القياسات مرة أخرى. وهكذا ، حتى تلبي نتيجة القياس المتطلبات.

يوصي الخبراء بشدة بإجراء جميع الحسابات اللازمة قبل إجراء الحلقة الأرضية. تحديد عدد التأريض العمودي – الأقطاب الكهربائية ، التي ستكون مطلوبة ، وطول شريط التوصيل ، اعتمادًا على مقاومة التربة.

تحتاج أولاً إلى تحديد مقاومة قطب أرضي رأسي – قطب كهربائي.

قيمة المقاومة لمفتاح تأريض عمودي واحد

الصيغة 1. مقاومة نظام القطب الأرضي العمودي

أين,

R0 هي مقاومة قطب واحد ، أوم ؛

مسا – المقاومة الأرضية المكافئة ، أوم * م ؛

L هو طول القطب ، م ؛

d هو قطر القطب ، مم ؛

T هي المسافة من منتصف القطب إلى سطح الأرض ، م.

قيم مقاومة التربة

الجدول 1. مقاومة التربة

 

عامل المقاومة المناخية الموسمية

الجدول 2. قيمة المعامل المناخية الموسمية لمقاومة التربة

يمكن أخذ قيمة مقاومة التربة من الجدول ، ولكن إذا كانت التربة غير متجانسة ، فعندئذٍ

 

المقاومة المكافئة للتربة ، إذا كانت غير متجانسة

الصيغة 2. المقاومة المكافئة للتربة غير المتجانسة

أين,

Ψ – المعامل المناخية الموسمية ؛

P1 ، P2 – مقاومة التربة (1 – الطبقة العليا ، 2 – الطبقة السفلية) ، أوم * م ؛

ح- سمك طبقة التربة العليا ، م ؛

t هو العمق الذي يتم فيه انسداد القطب ، m (عمق الخندق) ؛

إذا لم تأخذ في الاعتبار مقاومة القطب الأرضي الأفقي ، فيمكن العثور على عدد الأقطاب من الصيغة:

معادلة إيجاد عدد الأقطاب الكهربائية

الصيغة 3. عدد الأقطاب الكهربائية باستثناء مقاومة القطب الأرضي الأفقي

أين,

n0 هو عدد الأقطاب الكهربائية ؛

Rн- مقاومة التأريض المقيسة ، بناءً على PTEEP.

جدول المراسلات

الجدول 3. أعلى قيمة مقاومة مسموح بها لأجهزة التأريض (PTEEP)

نحدد المقاومة الحالية للقطب الأرضي الأفقي وفقًا للصيغة:

صيغة لإيجاد المقاومة الحالية لقطب أرضي أفقي

الصيغة 4. مقاومة تيار الانتشار للقطب الأرضي الأفقي

أين,

إل جي – طول القطب الأرضي ؛

ب- عرض القطب الأرضي ؛

ψ – معامل الموسمية للقطب الأرضي الأفقي ؛

ɳГ – معامل الطلب لموصلات التأريض الأفقية.

طول القطب الأرضي كما يلي:

صيغة لإيجاد طول القطب الأرضي الأفقي

الصيغة 5. طول القطب الأرضي الأفقي

أين,

a هي المسافة بين الأقطاب الكهربائية.

مقاومة الأقطاب الرأسية ، مع مراعاة القطب الأرضي الأفقي:

صيغة لإيجاد مقاومة التأريض العمودي

الصيغة 6. مقاومة الأقطاب الأرضية العمودية – الأقطاب الكهربائية مع مراعاة مقاومة القطب الأرضي الأفقي

إجمالي عدد أقطاب التأريض الرأسية يساوي:

العدد الكلي للأقطاب الكهربائية

الصيغة 7. العدد النهائي للتأريض العمودي

أين,

ɳв – عامل الطلب لموصلات التأريض العمودية.

قيمة الاستفادة من التأريض

الجدول 4. الاستفادة من التأريض

يوضح مؤشر يسمى “عامل الاستخدام” تأثير التيارات على بعضها البعض ، اعتمادًا على موقع الأقطاب الكهربائية العمودية. إذا تم توصيل الأقطاب الكهربائية بالتوازي ، فإن التيارات التي تتدفق عبرها تؤثر على بعضها البعض. كلما صغرت المسافة بين الأقطاب الكهربائية ، زادت المقاومة الكلية للدائرة..

إذا كان عدد موصلات التأريض التي تم الحصول عليها بواسطة الصيغة الأخيرة ليس عددًا صحيحًا ، فقم بقربه إلى أقرب عدد صحيح.

حلقة أرضية: دارة

بعد إجراء جميع الحسابات ، نختار مكانًا مناسبًا لموقع الحلقة الأرضية. نحدد الشكل الذي سيتم تحديد الأقطاب الكهربائية. ثم نرسم مخطط حلقة أرضية مع مراعاة نوع المواد المستخدمة. تأكد من الإشارة إلى ما تم استخدامه للأقطاب الكهربائية ولشريط التوصيل وطولها وقطرها وعمقها.

مخطط حلقة الأرض

حلقة أرضية: رسم تخطيطي على جواز السفر (خارج المبنى) – مثال

مخطط حلقة الأرض

حلقة أرضية: مخطط جواز السفر (داخل المبنى) – مثال

كل هذا سيكون مفيدًا لنا ليس فقط لسهولة التثبيت وللمستقبل ، ولكن أيضًا من أجل الحصول على جواز سفر للحلقة الأرضية. عند اكتمال أعمال التركيب وقياس مقاومة الدائرة ، يقوم مديرو الطاقة الذين يحتاجون إلى الدعوة بإصدار وتوثيق جميع الوثائق اللازمة للحلقة الأرضية. بالطبع ، هذا إذا تم كل شيء بشكل صحيح..

بناء حلقة أرضية

من الأفضل البدء في تركيب الحلقة الأرضية في الموسم الدافئ. لذلك سيكون من الأسهل تنفيذ أعمال التأريض وقياس مقاومة التأريض. ثم سيكون أكثر موثوقية لمعرفة ما هو عمق المياه الجوفية.

ضع في اعتبارك خيار ترتيب الحلقة الأرضية على شكل مثلث:

كيفية عمل حلقة أرضية في منزل خاص

لتجهيز الحلقة الأرضية ، من الضروري حفر خندق إلى عمق تجميد التربة

  1. لقد اخترنا بالفعل مكانا. لذلك ، نحفر خندقًا بعمق 0.7 م إلى 1 م (تحت التجميد) ، بعرض 0.5 – 0.7 م ، ويجب أن تشكل الخطوط مثلثًا مع جانب تم تحديد طوله أثناء الحسابات.
  2. من أحد أركان المثلث نحفر خندقًا نحو درع الطاقة.
  3. عند رؤوس المثلث نقود في أقطاب التأريض. ما الذي سنستخدمه بالضبط لهذا ، من الضروري أن تقرر في مرحلة الحسابات. دعنا كمثال تكون زاوية فولاذية 50 * 50 مم. إذا كانت كثافة التربة لا تسمح لك ببساطة بسد القضبان ، فسيتعين عليك حفر الآبار.
  4. نقوم بتعميق القضبان بحيث تبرز فوق الأرض. إذا كان لا يزال علينا حفر الآبار ، ضع الزوايا فيها واملأها بالتربة الممزوجة بالملح.
  5. نأخذ شريط فولاذي 40 * 5 مم ولحام للأقطاب الكهربائية ، لتشكيل كفاف على شكل مثلث. ثم من واحد منهم نقود قطاعًا إلى خزانة الطاقة.
  6. نقوم بتثبيت الشريط على السلك الأرضي أو درع الطاقة باستخدام مسمار بقطر 10 مم. في هذه الحالة ، يجب لحام البرغي على الشريط.
  7. في هذه المرحلة ، نتحقق من مقاومة الحلقة الأرضية بمقياس أوم. هذا الجهاز ليس رخيصًا ، ولا معنى لشرائه. من الأفضل دعوة موظفين من إدارة الطاقة لأخذ القياسات وملء جواز سفر الحلقة الأرضية. يجب أن تكون المقاومة أقل مما هو مطلوب. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فأنت بحاجة إلى قيادة أقطاب كهربائية إضافية.
  8. إذا تبين أن المقاومة كافية ، فإننا نملأ الخندق بتربة متجانسة دون حطام البناء والأنقاض.

مهم! أثناء التشغيل الإضافي في الطقس الجاف بشكل غير طبيعي ، يُنصح بسقي الحلقة الأرضية من الخرطوم لتقليل مقاومتها.

يمكن أن يعهد إلى جميع المهنيين الذين لديهم خبرة أكبر في جميع الأعمال المتعلقة بحساب وتثبيت الحلقة الأرضية. هذا سوف يساعد على توفير الوقت والأعصاب. ولكن إذا كنت تميل إلى فعل كل شيء بيديك ، فابحث عنه. إبداعك سيحميك أنت وعائلتك.

logo

للإجابة