Жердегіштік материалдар не?
Жерге жолдау материалдары
Жерге жолдау материалдары - электр жабдықтары мен системаларын жерге жолдау үшін қолданылатын өткізгіш материалдар. Олардың негізгі функциясы - ағынды тиімді түрде жерге бағыттау үшін төмен сопротивті жол беру, қызметкерлердің қауіпсіздігін қамтамасыз ету, жабдықтарды көтерілген наптың зиянdarынан қорғау және системаның стабилдігін сақтау. Төменdekілер бірнеше кең таралған жерге жолдау материалдары:
1. Мис
Сипаттамалар: Мис өте жақсы өткізгіштік және коррозияға қаршылықты ұстану себебімен ең көп қолданылатын жерге жолдау материалдарының бірі. Ауызша өткізгіштік және тышқы мейірімді ортастарда қатты коррозияланбайды.
Қолданылуы: Жерге жолдау электродтары, жерге жолдау шиналары және жерге жолдау байланыс қабырғалары үшін кеңінен қолданылады. Мис жерге жолдау материалдары әдетте мис пішіндес, мис тікелей және мис жәй-жапталған тікелей формада болады.
Артықшылықтар: Өте жақсы өткізгіштік, коррозияға қаршылық, узак мерзімді пайдалану, өңдеу және орнату өте жеңіл.
Кемшіліктер: Жоғары баға.
2. Цинктелген темір
Сипаттамалар: Цинктелген темір - цинк қабырғасымен жабылған адамдық темір. Ал мис пен салыстыруға өткізгіштікі жақсы емес, бірақ көптеген жағдайларда жерге жолдау талаптарын қанағаттандыруға болады.
Қолданылуы: Жерге жолдау электродтары, жерге жолдау тікелей және жерге жолдау төменгі қабырғалары үшін кеңінен қолданылады. Цинктелген темір жерге жолдау материалдары әдетте темір пішіндес, темір төбегі және темір жәй-жапталған тікелей формада болады.
Артықшылықтар: Төмен баға, жоғары механикалық күш, жер астында пайдалануға ыңғайлы.
Кемшіліктер: Етістік өткізгіштік, тышқы мейірімді ортастарда соғуы мүмкін, цинк қабырғасы ауырып, коррозиялануы мүмкін.
3. Нержавейкас
Сипаттамалар: Нержавейкас өте жақсы коррозияға қаршылық және жоғары механикалық күшке ие, сондықтан қатты ортастарда жерге жолдау үшін ыңғайлы. Бұл 304 және 316 сызықтарында бар, 316 сызығы коррозияға қаршылықты жақсартады.
Қолданылуы: Химиялық заводтар немесе деңиз ортастары сыныптағы арнайы ортастарда жерге жолдау үшін қолданылады.
Артықшылықтар: Өте жақсы коррозияға қаршылық, жоғары механикалық күш, қатты шарттар үшін ыңғайлы.
Кемшіліктер: Етістік өткізгіштік, жоғары баға.
4. Алюминий
Сипаттамалар: Алюминий өте жақсы өткізгіштік және жеңіл, бірақ өте жылдам оксидленеді, оксид қабырғасы өткізгіштікті тағы да төмендетеді. Сондықтан, алюминий жерге жолдау материалдары әдетте арнайы өңдеу немесе басқа материалдармен комбиндау қажет.
Қолданылуы: Жеңіл конструкциялар немесе ауыр жүргізушілерді қолдану сыныптағы арнайы жағдайларда қолданылады.
Артықшылықтар: Жеңіл, өте жақсы өткізгіштік.
Кемшіліктер: Өте жылдам оксидленеді, өткізгіштік нестабил, жерге түскенше ыңғайсыз.
5. Графит
Сипаттамалар: Графит - металлдық емес материал, өте жақсы өткізгіштік және коррозияға қаршылықты ұстану, әсіресе асқыштық немесе щелочной жер үшін ыңғайлы. Металлдар сияқты коррозияланбайды, ұзақ мерзімді пайдалануға болады.
Қолданылуы: Жерге жолдау модулдерін жасау немесе жерге жолдау электродтарына толтыратын материал ретінде кеңінен қолданылады.
Артықшылықтар: Коррозияға қаршылық, өте жақсы өткізгіштік, қатты жер шарттары үшін ыңғайлы.
Кемшіліктер: Төмен механикалық күш, өте жоғары механикалық күштерге ыңғайсыз.
6. Композит материалдар
Сипаттамалар: Композит жерге жолдау материалдары әдетте металлдар (миссі немесе темір) және металлдық емес материалдар (мұндағы карбон волокно немесе графит) комбиндау арқылы жасалады. Бұл подход обединяет преимущества обоих материалов. Например, медно-стальной заземляющий материал имеет медное наружное покрытие и стальное ядро, что улучшает как проводимость, так и механическую прочность.
Применение: Широко используется в энергетических системах, базовых станциях связи, зданиях и т.д.
Преимущества: Хорошая проводимость, высокая механическая прочность, коррозионная стойкость.
Недостатки: Высокая стоимость, сложный производственный процесс.
7. Химические резистентные редукторы
Сипаттамалар: Химические резистентные редукторы - материалы, снижающие удельное сопротивление почвы, чтобы уменьшить сопротивление заземления. Они выпускаются в жидком, порошковом или гелеобразном виде и могут улучшить проводимость окружающей почвы, особенно в почвах с высоким удельным сопротивлением.
Применение: Обычно используются в местах, где трудно найти подходящие места для заземления, таких как скалистые районы, пустыни или сухие почвы.
Преимущества: Значительно снижают сопротивление заземления, подходят для почв с высоким удельным сопротивлением.
Недостатки: Эффект может со временем ослабевать, требует периодического обслуживания.
8. Заземляющие модули
Сипаттамалар: Заземляющие модули - это предварительно изготовленные блоки из проводящих материалов (например, графита или углеродных волокон). Когда они зарываются под землю, они эффективно снижают сопротивление заземления. Они часто содержат компоненты, удерживающие влагу, что поддерживает окружающую почву влажной, дополнительно улучшая проводимость.
Применение: Широко используются в энергетических системах, базовых станциях связи, зданиях и т.д.
Преимущества: Хорошая проводимость, коррозионная стойкость, легкость установки, долгий срок службы.
Недостатки: Высокая стоимость, требуется больше места для установки.
9. Углеродное волокно
Сипаттамалар: Углеродное волокно обладает отличной проводимостью и механической прочностью, легким весом и коррозионной стойкостью. Оно обеспечивает хороший эффект заземления без значительного увеличения веса.
Применение: В основном используется в авиации, ветроэнергетике и других областях, где вес является критическим фактором.
Преимущества: Легкий вес, хорошая проводимость, коррозионная стойкость.
Недостатки: Высокая стоимость, сложный производственный процесс.
10. Природные материалы
Сипаттамалар: Некоторые природные материалы, такие как соленая вода, древесный уголь и шлак, могут использоваться в качестве временных или вспомогательных заземляющих материалов. Они повышают проводимость окружающей почвы, снижая сопротивление заземления.
Применение: В основном используются для временного или вспомогательного заземления, таких как строительные площадки или полевые операции.
Преимущества: Низкая стоимость, доступность.
Недостатки: Нестабильная производительность, неэффективны для длительного использования.
Факторы, которые следует учитывать при выборе заземляющих материалов:
Проводимость: Проводимость материала напрямую влияет на эффективность заземления; лучшая проводимость означает меньшее сопротивление заземления.
Коррозионная стойкость: Заземляющие материалы обычно закапываются в землю и подвергаются воздействию влажных, кислых или щелочных сред, поэтому коррозионная стойкость крайне важна.
Механическая прочность: Заземляющие материалы должны выдерживать определенные механические нагрузки, особенно во время установки и эксплуатации.
Стоимость: Разные материалы значительно различаются по стоимости, и выбор должен учитывать баланс между производительностью и бюджетом.
Экологическая адаптивность: Различные почвенные условия (такие как влажность, pH, температура) могут влиять на производительность материала, поэтому материал должен выбираться с учетом конкретной среды.
Заключение
Выбор заземляющих материалов должен основываться на конкретных требованиях проекта, условиях окружающей среды и бюджете. Медь и медно-стальные материалы являются наиболее распространенными, обеспечивая отличную проводимость и коррозионную стойкость для большинства применений. Для специальных условий или требований высокого уровня можно рассмотреть использование нержавеющей стали, графита и композитных материалов.
