დამიწების და მონტაჟის გამოთვლის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი მიზეზი არის ის, რომ ის იცავს ადამიანებს, სახლში არსებულ მოწყობილობებს ზედმეტი ძაბვისგან. თუ მოულოდნელად ელვა დაეცემა სახლს ან რაიმე მიზეზით მოხდა ქსელში დენის მატება, მაგრამ ამავე დროს ელექტრო სისტემა დამიწებულია, მთელი ეს ზედმეტი ელექტროენერგია მიწაში ჩავა, წინააღმდეგ შემთხვევაში იქნება აფეთქება, რომელსაც შეუძლია გაანადგუროს ყველაფერი. თავის გზაზე.
ელექტრული დაცვის მოწყობილობა
ელექტროენერგიის მოხმარების ზრდა ცხოვრების ყველა სფეროში, სახლში და სამსახურში, მოითხოვს ადამიანის სიცოცხლის მკაფიო უსაფრთხოების წესებს. მრავალი ეროვნული და საერთაშორისო სტანდარტი არეგულირებს მოთხოვნებს ელექტრო სისტემების მშენებლობასთან დაკავშირებით, რათა უზრუნველყოს ადამიანების, შინაური ცხოველებისა და ქონების უსაფრთხოება ელექტრო მოწყობილობების გამოყენებისას.
საცხოვრებელი და საზოგადოებრივი შენობების მშენებლობის დროს დამონტაჟებული ელექტრული დამცავი მოწყობილობა რეგულარულად უნდა შემოწმდეს, რათა უზრუნველყოფილი იყოს საიმედო მუშაობა მრავალი წლის განმავლობაში. ელექტრულ სისტემებში უსაფრთხოების წესების დარღვევამ შეიძლება გამოიწვიოს უარყოფითი შედეგები: ადამიანების სიცოცხლისთვის საფრთხე, ქონების განადგურება ანგაყვანილობის განადგურება.
უსაფრთხოების რეგულაციები ადგენს შემდეგ ზედა ზღვარს ცოცხალ ზედაპირებთან ადამიანის უსაფრთხო კონტაქტისთვის: 36 VAC მშრალ შენობებში და 12 VAC სველ ადგილებში.
დამიწების სისტემა
დამიწების სისტემა არის აბსოლუტურად აუცილებელი ტექნიკური მოწყობილობა ყველა შენობისთვის, ამიტომ ის არის პირველი ელექტროსამონტაჟო კომპონენტი, რომელიც დამონტაჟდება ახალ ობიექტში. ტერმინი დამიწება გამოიყენება ელექტროტექნიკაში ელექტრო კომპონენტების მიზანმიმართულად დასაკავშირებლად დედამიწასთან.
დამცავი დამიწება იცავს ადამიანებს ელექტრო დარტყმისგან ელექტრომოწყობილობის შეხებისას გაუმართაობის შემთხვევაში. ანძები, ღობეები, კომუნალური საშუალებები, როგორიცაა წყლის მილები ან გაზსადენები, უნდა იყოს დაკავშირებული დამცავი კაბელით ტერმინალთან ან დამიწების ზოლთან შეერთებით.
ფუნქციური დაცვის პრობლემები
ფუნქციური დამიწება არ უზრუნველყოფს უსაფრთხოებას, როგორც სახელიდან ჩანს, სამაგიეროდ ის ქმნის ელექტრო სისტემებისა და აღჭურვილობის შეუფერხებელ მუშაობას. ფუნქციური დამიწება ანაწილებს დენებს და ხმაურის წყაროებს დედამიწის ტესტის ადაპტერებზე, ანტენებზე და სხვა მოწყობილობებზე, რომლებიც იღებენ რადიოტალღებს.
ისინი განსაზღვრავენ საერთო მითითების პოტენციალს ელექტრო მოწყობილობებსა და მოწყობილობებს შორის და ამით ხელს უშლიან კერძო სახლებში სხვადასხვა გაუმართაობას, როგორიცაა ტელევიზორი ან სინათლის ციმციმი. ფუნქციური დამიწება ვერასოდეს შეასრულებს დამცავ ამოცანებს.
ელექტროშოკისგან დაცვის ყველა მოთხოვნა მოცემულია ეროვნულ სტანდარტებში. დამცავი დედამიწის შექმნა სასიცოცხლო მნიშვნელობისაა და ამიტომ ყოველთვის პრიორიტეტულია ვიდრე ფუნქციონალური.
დამცავი მოწყობილობების საბოლოო წინააღმდეგობა
ადამიანებისთვის უსაფრთხო სისტემაში დამცავი მოწყობილობები უნდა მუშაობდეს მაშინვე, როგორც კი სისტემაში დეფექტის ძაბვა მიაღწევს მათთვის სახიფათო მნიშვნელობას. ამ პარამეტრის გამოსათვლელად შეგიძლიათ გამოიყენოთ ძაბვის ზემოაღნიშნული ლიმიტის მონაცემები, აირჩიოთ საშუალო მნიშვნელობა U=25 VAC.
ნარჩენი დენის ამომრთველები, რომლებიც დამონტაჟებულია საცხოვრებელ ადგილებში, ჩვეულებრივ არ მიედინება დედამიწაზე, სანამ მოკლე ჩართვის დენი არ მიაღწევს 500 mA-ს. ამიტომ, Ohm-ის კანონის მიხედვით, U=R1 R=25 V / 0.5 A=50 ohms. ამიტომ, ადამიანებისა და ქონების ადეკვატურად დასაცავად, დედამიწას უნდა ჰქონდეს 50 ohms-ზე ნაკლები წინააღმდეგობა, ანუ R დედამიწა<50.
ელექტროდის საიმედოობის ფაქტორები
სახელმწიფო სტანდარტების მიხედვით, შემდეგი ელემენტები შეიძლება ჩაითვალოს ელექტროდებად:
- ვერტიკალურად ჩასმული ფოლადის გროვები ან მილები;
- ჰორიზონტალურად დაგებული ფოლადის ზოლები ან მავთულები;
- ჩაღრმავებული ლითონის ფირფიტები;
- მეტალის რგოლები მოთავსებული საძირკვლის გარშემო ან ჩადგმული საძირკველში.
წყლის მილები და სხვა მიწისქვეშა ფოლადის საინჟინრო ქსელები (თუ არსებობს შეთანხმება მფლობელებთან).
სანდო დამიწება 50 ohms-ზე ნაკლები წინააღმდეგობით დამოკიდებულია სამ ფაქტორზე:
- მიწის ხედი.
- ტიპი და ნიადაგის წინააღმდეგობა.
- მიწის ხაზის წინააღმდეგობა.
დამიწების მოწყობილობის გამოთვლა უნდა დაიწყოს ნიადაგის წინაღობის განსაზღვრით. ეს დამოკიდებულია ელექტროდების ფორმაზე. დედამიწის წინააღმდეგობა r (ბერძნული ასო Rho) გამოიხატება ომ მეტრებში. ეს შეესაბამება 1 მ დამიწების ცილინდრის თეორიულ წინაღობას 2, რომლის ჯვარი კვეთა და სიმაღლეა 1 მ. იზრდება). ნიადაგის წინააღმდეგობის მაგალითები Ohm-m-ში:
- ჭაობიანი ნიადაგი 1-დან 30-მდე;
- ლოსის ნიადაგი 20-დან 100-მდე;
- ჰუმუსი 10-დან 150-მდე;
- კვარცის ქვიშა 200-დან 3000-მდე;
- რბილი კირქვა 1500-დან 3000-მდე;
- ბალახოვანი ნიადაგი 100-დან 300-მდე;
- კლდოვანი მიწა მცენარეულობის გარეშე - 5.
დამიწების მოწყობილობის დაყენება
მიწის მარყუჟი დამონტაჟებულია ფოლადის ელექტროდებისა და დამაკავშირებელი ზოლებისგან შემდგარი სტრუქტურისგან. მიწაში ჩაძირვის შემდეგ მოწყობილობა მავთულით ან მსგავსი ლითონის ზოლით უერთდება სახლის ელექტრო პანელს. ნიადაგის ტენიანობა გავლენას ახდენს სტრუქტურის განლაგების დონეზე.
არის შებრუნებული კავშირი არმატურის სიგრძესა და მიწისქვეშა წყლების დონეს შორის. მშენებლობის ადგილიდან მაქსიმალური მანძილი 1 მ-დან 10 მ-მდეა.დამიწების გაანგარიშებისთვის ელექტროდები უნდა შევიდეს მიწაში ნიადაგის გაყინვის ხაზის ქვემოთ. კოტეჯებისთვის წრე მონტაჟდება ლითონის პროდუქტების გამოყენებით: მილები, გლუვი გამაგრება, ფოლადის კუთხე, I-სხივი.
მათი ფორმა უნდა იყოს ადაპტირებული მიწაში ღრმად შესვლისთვის, არმატურის კვეთის ფართობი 1,5 სმ-ზე მეტია2. არმატურა მოთავსებულია რიგზე ან სხვადასხვა ფორმის სახით, რაც პირდაპირ დამოკიდებულია საიტის რეალურ მდებარეობაზე და დამცავი მოწყობილობის დამონტაჟების შესაძლებლობაზე. ობიექტის პერიმეტრის გარშემო სქემა ხშირად გამოიყენება, თუმცა სამკუთხა დამიწების მოდელი მაინც ყველაზე გავრცელებულია.
მიუხედავად იმისა, რომ დამცავი სისტემის დამოუკიდებლად დამზადება შესაძლებელია ხელმისაწვდომი მასალის გამოყენებით, ბევრი სახლის მშენებელი ყიდულობს ქარხნულ კომპლექტებს. მიუხედავად იმისა, რომ ისინი არ არის იაფი, ისინი მარტივი ინსტალაცია და გამძლეა გამოყენებაში. როგორც წესი, ასეთი ნაკრები შედგება 1 მ სიგრძის სპილენძის მოოქროვილი ელექტროდებისგან, რომლებიც აღჭურვილია ხრახნიანი კავშირით დასამონტაჟებლად.
ჯამური სერიების გაანგარიშება
არ არსებობს ზოგადი წესი მიწის ზოლის ხვრელების ზუსტი რაოდენობისა და ზომების გამოსათვლელად, მაგრამ გაჟონვის დენის გამონადენი ნამდვილად დამოკიდებულია მასალის განივი კვეთის ფართობზე, ასე რომ, ნებისმიერი აღჭურვილობისთვის., გრუნტის ზოლის ზომა გამოითვლება დენზე, რომელიც გადაიცემა ამ ზოლის მიერ.
მიწის მარყუჟის გამოსათვლელად, ჯერ გამოითვლება გაჟონვის დენი და განისაზღვრება ზოლის ზომა.
უმეტეს ელექტრო მოწყობილობებისთვის, როგორიცაა ტრანსფორმატორი,დიზელის გენერატორი და სხვა
მაგალითად, 100kVA ტრანსფორმატორისთვის, მთლიანი დატვირთვის დენი არის დაახლოებით 140A.
დაკავშირებულ ზოლს უნდა შეეძლოს გადაიტანოს მინიმუმ 70A (ნეიტრალური დენი), რაც ნიშნავს, რომ 25x3 მმ ზოლი საკმარისია დენის გადასატანად.
კორპუსის დასამიწებლად გამოიყენება პატარა ზოლი, რომელსაც შეუძლია 35 ა დენის გადატანა, იმ პირობით, რომ თითოეული ობიექტისთვის გამოყენებული იქნება 2 მიწის ორმო, როგორც სარეზერვო დაცვა. თუ ერთი ზოლი გამოუსადეგარი ხდება კოროზიის გამო, რომელიც არღვევს წრედის მთლიანობას, გაჟონვის დენი მიედინება მეორე სისტემაში და უზრუნველყოფს დაცვას.
დაცვითი მილების რაოდენობის გაანგარიშება
ერთი ელექტროდის ღეროს ან მილის დამიწების წინააღმდეგობა გამოითვლება: მიხედვით
R=ρ / 2 × 3, 14 × ლ (ლოგი (8xL / დ) -1)
სად:
ρ=მიწის წინააღმდეგობა (ohmmeter), L=ელექტროდის სიგრძე (მეტრი), D=ელექტროდის დიამეტრი (მეტრი).
მიწის გაანგარიშება (მაგალითი):
გამოთვალეთ მიწის საიზოლაციო ღეროს წინააღმდეგობა. მისი სიგრძე 4 მეტრია და დიამეტრი 12,2 მმ, ხვედრითი წონა 500 ohms.
R=500 / (2 × 3, 14 × 4) x (ლოგი (8 × 4 / 0, 0125) -1)=156, 19 Ω.
ერთი ღეროს ან მილის ელექტროდის დამიწების წინააღმდეგობა გამოითვლება შემდეგნაირად:
R=100xρ / 2 × 3, 14 × L (log (4xL / d))
სად:
ρ=მიწის წინააღმდეგობა (ohmmeter), L=ელექტროდის სიგრძე (სმ), D=ელექტროდის დიამეტრი (სმ).
განმარტებადამიწების სტრუქტურა
ელექტრული დანადგარის დამიწების გაანგარიშება იწყება 100 მმ დიამეტრის, 3 მეტრი სიგრძის დამიწების მილების რაოდენობის განსაზღვრით. სისტემას აქვს ხარვეზის დენი 50 KA 1 წამში და მიწის წინაღობა 72,44 ohms.
დენის სიმკვრივე დედამიწის ელექტროდის ზედაპირზე:
ყაყაჩო. დასაშვები დენის სიმკვრივე I=7,57 × 1000 / (√ρxt) A / m2
ყაყაჩო. დასაშვები დენის სიმკვრივე=7,57 × 1000 / (√72,44X1)=889,419 A / m2
ერთი დიამეტრის ზედაპირის ფართობია 100მმ. 3მ მილი=2 x 3, 14 ლ=2 x 3, 14 x 0.05 x 3=0.942 მ2
ყაყაჩო. დენი გაფანტულია ერთი დამიწების მილით=დენის სიმკვრივე x ელექტროდის ზედაპირის ფართობი.
მაქს. დენი გაფანტული ერთი დამიწების მილით=889.419x 0.942=838A, მიწების მილების საჭირო რაოდენობა=გაუმართაობის დენი / მაქს.
მიწების მილების საჭირო რაოდენობა=50000/838=60 ცალი.
მიწის მილის წინააღმდეგობა (იზოლირებული) R=100xρ / 2 × 3, 14xLx (log (4XL / d))
მიწის მილის წინააღმდეგობა (იზოლირებული) R=100 × 72,44 / 2 × 3 × 14 × 300 × (ლოგი (4X300 / 10))=7,99 Ω / მილი
60 ცალი მიწის ჯამური წინააღმდეგობა=7,99 / 60=0,133 Ohm.
მიწის ზოლის წინააღმდეგობა
მიწის ზოლის წინააღმდეგობა (R):
R=ρ / 2 × 3, 14xLx (ლოგი (2xLxL / wt))
მარყუჟის დამიწების გაანგარიშების მაგალითი მოცემულია ქვემოთ.
გამოთვალეთ ზოლი 12 მმ სიგანით, 2200 მეტრი სიგრძით,ჩაფლული მიწაში 200 მმ სიღრმეზე, ნიადაგის წინაღობა არის 72,44 ohms.
მიწის ზოლის წინააღმდეგობა (Re)=72, 44 / 2 × 3, 14x2200x (log (2x2200x2200 /.2x.012))=0, 050 Ω
60 ცალი დამიწების მილების ზემოაღნიშნული საერთო წინააღმდეგობისგან (Rp)=0.133 ohms. და ეს გამოწვეულია უხეში მიწის ზოლის გამო. აქ მიწის წმინდა წინააღმდეგობა=(RpxRe) / (Rp + Re)
წმინდა წინააღმდეგობა=(0.133 × 0.05) / (0.133 + 0.05)=0.036 Ohm
მიწის წინაღობა და ელექტროდების რაოდენობა ჯგუფში (პარალელური კავშირი). იმ შემთხვევებში, როდესაც ერთი ელექტროდი არასაკმარისია საჭირო დამიწების წინააღმდეგობის უზრუნველსაყოფად, უნდა იქნას გამოყენებული ერთზე მეტი ელექტროდი. ელექტროდების განცალკევება უნდა იყოს დაახლოებით 4 მ. პარალელური ელექტროდების კომბინირებული წინააღმდეგობა არის რამდენიმე ფაქტორის რთული ფუნქცია, როგორიცაა ელექტროდის რაოდენობა და კონფიგურაცია. ელექტროდების ჯგუფის საერთო წინააღმდეგობა სხვადასხვა კონფიგურაციებში: მიხედვით
Ra=R (1 + λa / n), სადაც a=ρ / 2X3.14xRxS
სად: S=მანძილი მორგებას შორის (მეტრი).
λ=ფაქტორი ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ცხრილში.
n=ელექტროდების რაოდენობა.
ρ=მიწის წინააღმდეგობა (Ohmmeter).
R=ერთი ღეროს წინააღმდეგობა იზოლაციაში (Ω).
| ფაქტორები პარალელური ელექტროდებისთვის ხაზში | |
| ელექტროდების რაოდენობა (n) | ფაქტორი (λ) |
| 2 | 1, 0 |
| 3 | 1, 66 |
| 4 | 2, 15 |
| 5 | 2, 54 |
| 6 | 2, 87 |
| 7 | 3.15 |
| 8 | 3, 39 |
| 9 | 3, 61 |
| 10 | 3, 8 |
დამიწების გამოსათვლელად ღრუ კვადრატის ირგვლივ თანაბრად განლაგებული ელექტროდების დამიწების გამოსათვლელად, როგორიცაა შენობის პერიმეტრი, ზემოაღნიშნული განტოლებები გამოიყენება λ მნიშვნელობით, რომელიც აღებულია შემდეგი ცხრილიდან. ტოლგვერდა სამკუთხედში ან L- წარმონაქმნში მდებარე სამი ღეროსთვის, მნიშვნელობა λ=1, 66
| ფაქტორები ღრუ კვადრატული ელექტროდებისთვის | |
| ელექტროდების რაოდენობა (n) | ფაქტორი (λ) |
| 2 | 2, 71 |
| 3 | 4, 51 |
| 4 | 5, 48 |
| 5 | 6, 13 |
| 6 | 6, 63 |
| 7 | 7, 03 |
| 8 | 7, 36 |
| 9 | 7, 65 |
| 10 | 7, 9 |
| 12 | 8, 3 |
| 14 | 8, 6 |
| 16 | 8, 9 |
| 18 | 9, 2 |
| 20 | 9, 4 |
მარყუჟის დამცავი დამიწების გამოთვლა ღრუ კვადრატებისთვის ხორციელდება ელექტროდების საერთო რაოდენობის (N)=(4n-1) ფორმულის მიხედვით. პრაქტიკული წესი არის ის, რომ პარალელური ღეროები უნდა იყოს განლაგებული მინიმუმ ორჯერ მეტი მანძილით, რათა სრულად გამოიყენონ დამატებითი ელექტროდები.
თუ ელექტროდების განცალკევება ბევრად აღემატება მათ სიგრძეს და მხოლოდ რამდენიმე ელექტროდია პარალელურად, მაშინ მიღებული მიწის წინააღმდეგობა შეიძლება გამოითვალოს წინააღმდეგობის ჩვეულებრივი განტოლების გამოყენებით. პრაქტიკაში, დამიწების ეფექტური წინააღმდეგობა ჩვეულებრივ აღემატება გაანგარიშებულს.
როგორც წესი, 4 ელექტროდის მასივს შეუძლია 2,5-3-ჯერ გაუმჯობესება.
8 ელექტროდის მასივი ჩვეულებრივ იძლევა 5-6-ჯერ გაუმჯობესებას. ორიგინალური დაფქული ღეროს წინაღობა შემცირდება 40%-ით მეორე ხაზისთვის, 60%-ით მესამე ხაზისთვის, 66%-ით მეოთხეზე.
ელექტროდის გაანგარიშების მაგალითი
დამიწების ღეროს ჯამური წინაღობის გამოთვლა 200 ერთეული პარალელურად, თითო 4მ ინტერვალით და თუ ისინი დაკავშირებულია კვადრატში. დაფქვილი ჯოხი არის 4მეტრი და დიამეტრი 12.2 მმ, ზედაპირის წინააღმდეგობა 500 ohms. პირველი, გამოითვლება ერთი დაფქული ღეროს წინააღმდეგობა: R=500 / (2 × 3, 14 × 4) x (ლოგი (8 × 4 / 0, 0125) -1)=136, 23 ohms.
შემდეგი, დაფქვის ღეროს მთლიანი წინააღმდეგობა 200 ერთეულის ოდენობით პარალელურად: a=500 / (2 × 3, 14x136x4)=0,146 Ra (პარალელური ხაზი) =136,23x (1 + 10 × 0,146 / 200)=1,67 Ohm.
თუ დამიწების ღერო დაკავშირებულია ღრუ ზონასთან 200=(4N-1), Ra (ცარიელ კვადრატზე)=136, 23x (1 + 9, 4 × 0, 146 / 200)=1, 61 Ohm.
სახმელეთო კალკულატორი
როგორც ხედავთ, დამიწების გამოთვლა ძალიან რთული პროცესია, იგი იყენებს ბევრ ფაქტორს და რთულ ემპირიულ ფორმულებს, რომლებიც ხელმისაწვდომია მხოლოდ რთული პროგრამული სისტემების მქონე ინჟინრებისთვის.
მომხმარებელს შეუძლია გააკეთოს მხოლოდ უხეში გამოთვლა ონლაინ სერვისების გამოყენებით, მაგალითად, Allcalc. უფრო ზუსტი გამოთვლებისთვის, თქვენ მაინც უნდა დაუკავშირდეთ დიზაინის ორგანიზაციას.
Allcalc ონლაინ კალკულატორი დაგეხმარებათ სწრაფად და ზუსტად გამოთვალოთ დამცავი დამიწება ორფენიან ნიადაგში, რომელიც შედგება ვერტიკალური გრუნტისგან.
სისტემის პარამეტრების გაანგარიშება:
- მიწის ზედა ფენა ძალიან დატენიანებული ქვიშაა.
- კლიმატური კოეფიციენტი- 1.
- მიწის ქვედა ფენა ძალიან დატენიანებული ქვიშაა.
- ვერტიკალური დამიწების რაოდენობა - 1.
- მიწის ზედა სიღრმე H (მ) - 1.
- ვერტიკალური მონაკვეთის სიგრძე, L1 (მ) - 5.
- ჰორიზონტალური მონაკვეთის სიღრმე h2 (მ)- 0.7.
- დამაკავშირებელი ზოლის სიგრძე, L3 (მ) - 1.
- ვერტიკალური მონაკვეთის დიამეტრი, D (მ) - 0,025.
- ჰორიზონტალური მონაკვეთის თაროს სიგანე, b (m) - 0.04.
- ელექტრული ნიადაგის წინააღმდეგობა (ომ/მ) - 61,755.
- ერთი ვერტიკალური მონაკვეთის წინააღმდეგობა (Ohm) - 12.589.
- ჰორიზონტალური მონაკვეთის სიგრძე (მ) - 1.0000.
ჰორიზონტალური დამიწების წინააღმდეგობა (Ohm) - 202.07.
დამიწის დამცავი წინააღმდეგობის გაანგარიშება დასრულებულია. ელექტრული დენის გავრცელების საერთო წინააღმდეგობა (Ohm) - 11.850.
მიწა უზრუნველყოფს საერთო საცნობარო წერტილს ელექტრული სისტემის მრავალი ძაბვის წყაროსთვის. ერთ-ერთი მიზეზი, რის გამოც დამიწება ხელს უწყობს ადამიანის დაცვას, არის ის, რომ დედამიწა არის ყველაზე დიდი გამტარი მსოფლიოში და ჭარბი ელექტროენერგია ყოველთვის იკავებს ყველაზე მცირე წინააღმდეგობის გზას. სახლში ელექტრული სისტემის დამიწებით ადამიანი ნებას რთავს დენს მიწაში შევიდეს, რაც გადაარჩენს მის და სხვების სიცოცხლეს.
სახლში სათანადოდ დამიწებული ელექტროსისტემის გარეშე მომხმარებელი რისკავს არა მხოლოდ საყოფაცხოვრებო ტექნიკას, არამედ მის სიცოცხლესაც. ამიტომ ყველა სახლში საჭიროა არა მხოლოდ დამიწების ქსელის შექმნა, არამედ ყოველწლიურად მისი მუშაობის მონიტორინგი სპეციალური საზომი ხელსაწყოების გამოყენებით.
