Mga Paraan sa Pag-earthing

Mga Paraan sa Paghahalo at Mga Matsa ng Paghahalo

Sa mga sistema ng kuryente, maraming paraan ang magagamit para sa paghahalo, kasama ang wire o strip earthing, rod earthing, pipe earthing, plate earthing, at paghahalo sa pamamagitan ng water mains. Sa mga ito, ang pipe earthing at plate earthing ang pinakakaraniwang ginagamit, at ito ay sasalamin nang detalyado sa ibaba.

Matsa ng Paghahalo

Ang isang matsa ng paghahalo ay binubuo sa pamamagitan ng pagkonekta ng maraming rods gamit ang copper conductors. Ang konfigurasyong ito ay nakakabawas ng kabuuang resistance ng grounding at may mahalagang papel sa paglimita ng ground potential. Ito ay partikular na angkop para sa mga lugar na inaasahan ang malaking fault currents. Sa pagdisenyo ng isang matsa ng paghahalo, maraming mahalagang faktor ang dapat masusing isaalang-alang:

Pagsasaalang-alang sa Kaligtasan

Sa panahon ng isang kondisyong fault, ang voltage difference sa pagitan ng lupa at ang ibabaw ng lupa ay dapat na naka-retain sa lebel na walang panganib sa mga tao na maaaring makipag-ugnayan sa mga non - current - carrying conductive surfaces ng sistema ng kuryente. Ito ay nagbibigay-daan sa kaligtasan ng mga tauhan na gumagawa paligid o malapit sa installation ng kuryente.

Paggana ng Protective Relay

Ang matsa ng paghahalo ay dapat na kayang hawakan ang walang-interruption fault currents na sapat na malaki upang mapabilis ang protective relay. Mahalaga ang mababang ground resistance upang payagan ang fault current na malayang lumampas sa matsa, nagbibigay-daan sa protective relay na agad na gumana at i-isolate ang may problema na bahagi ng sistema ng kuryente.

Pag-iwas sa Fatal Currents

Ang resistance ng matsa ng paghahalo ay dapat na masusing disenyo upang iwasan ang pagdaloy ng fatal currents sa katawan ng isang tao sa oras ng accidental contact sa live parts. Ito ay isang pundamental na requirement ng kaligtasan upang protektahan ang buhay ng tao.

Limitasyon ng Step Voltage

Ang disenyo ng grounding mat ay dapat na siguraduhin na ang step voltage - ang potential difference sa pagitan ng dalawang puntos sa ibabaw ng lupa na may tiyak na distansya - ay mananatiling mas mababa sa permissive value. Ang permissive value na ito ay depende sa iba't ibang factors, tulad ng resistivity ng lupa at ang fault conditions na kinakailangan upang i-isolate ang may problema na equipment mula sa live electrical system. Sa pamamagitan ng pagpapanatili ng step voltage sa safe limits, ang panganib ng electrical shock sa mga tao na naglalakad malapit sa earthed installation ay minamaliit.

Earthing Electrodes
Ang isang electrode ng paghahalo ay tumutukoy sa anumang wire, rod, pipe, plate, o isang grupo ng conductors na inilalagay sa lupa, horizontal o vertical. Sa mga sistema ng distribution ng kuryente, ang karaniwang anyo ng earth electrode ay isang rod, karaniwang nasa haba ng 1 metro, na ini-drive vertically sa lupa. Ang simple pero epektibong disenyo na ito ay tumutulong upang mag-establish ng isang maasahan na koneksyon sa pagitan ng sistema ng kuryente at ang lupa, nagpapadali ng safe dissipation ng fault currents.

Sa kabaligtaran, sa loob ng generating substations, sa halip na umasa sa individual rods, madalas na ginagamit ang isang grounding mat. Ang isang grounding mat ay binubuo ng maraming conductors na interconnect para bumuo ng isang network. Ang approach na ito ay nagbibigay ng ilang mga advantage sa paggamit ng single electrodes. Ang mas malaking surface area at interconnected nature ng grounding mat ay nagbibigay ng mas mababang overall resistance, nagbibigay-daan nito upang hawakan ang mas mataas na fault currents nang mas epektibo. Bukod dito, ito ay tumutulong sa pagdistribute ng electrical potential nang mas pantay sa substation area, nagsasala sa panganib ng dangerous step at touch voltages na maaaring maging banta sa mga tauhan at equipment.

Pipe Earthing
Sa iba't ibang paraan ng paghahalo na applicable sa parehong kondisyon ng lupa at moisture, ang pipe earthing ay isa sa pinakakaraniwan at epektibong sistema. Sa approach na ito, isang galvanized steel pipe na may perforations, sumasang-ayon sa approved specifications tungkol sa haba at diameter, ay inilalagay vertically sa lupa na permanenteng basa, tulad ng ipinapakita sa kasamaang illustration.

Ang pagpili ng laki ng pipe ay isang critical consideration, dahil ito ay inihahanda ng dalawang pangunahing factors: ang magnitude ng current na kailangan ihawak ng sistema ng paghahalo at ang characteristics ng lupa. Ang mas malaking diameter ng pipe o mas mahaba na pipe ay maaaring kailangan upang hawakan ang mas mataas na fault currents, nagbibigay-daan sa electrical charge na ma-disperse nang ligtas at epektibo sa lupa. Bukod dito, ang iba't ibang uri ng lupa ay may iba't ibang electrical resistivities; halimbawa, ang lupa na may mas mataas na resistivity ay maaaring mag-require ng mas malaking pipe upang makamit ang desired low-resistance connection sa lupa. Ang meticulous sizing process na ito ay nagbibigay-daan sa reliability at kaligtasan ng sistema ng pipe earthing, nagbibigay-daan nito na maging preferred choice para sa wide range ng mga installation ng kuryente.

Para sa pipe earthing, ang standard practice ay nagtatala ng specific dimensions para sa earthing pipe, na nag-iiba-iba ayon sa kondisyon ng lupa. Karaniwan, sa ordinaryong lupa, isang pipe na may diameter na 40 mm at haba na 2.5 meters ang ginagamit. Gayunpaman, sa dry at rocky soil, ang mas mahaba na pipe ay kinakailangan upang matiyak ang epektibong koneksyon sa lupa. Ang lalim kung saan inilalagay ang pipe ay direktang nauugnay sa moisture content ng lupa, bilang mas basa ang environment, mas mahusay ang electrical conductivity.

Sa isang typical na installation, ang pipe ay inilalagay sa lalim na 3.75 meters. Upang mapataas ang performance nito, ang ilalim ng pipe ay inilalagyan ng small pieces ng coke o charcoal, na inilalagay nasa layo ng humigit-kumulang 15 cm. Ang alternating layers ng coke at salt ay ginagamit, na may iba't ibang purpose. Ang coke ay nagpapataas ng effective contact area sa lupa, samantalang ang salt ay nagbabawas ng earth resistance, collectively optimizing ang efficiency ng sistema ng paghahalo.
Isang additional na pipe, na may diameter na 19 mm at minimum length na 1.25 meters, ay konektado sa itaas ng galvanized iron (GI) pipe sa pamamagitan ng reducing socket. Ang secondary na pipe na ito ay may mahalagang papel sa pagpapanatili ng functionality ng sistema, lalo na sa adverse weather conditions.

Sa panahon ng summer months, ang moisture content sa lupa ay natural na bumababa, nagdudulot ng pagtaas ng earth resistance. Upang labanan ito, isang cement concrete structure ay itinayo upang matiyak ang consistent water supply. Upang mapanatili ang epektibong earth connection, 3 hanggang 4 buckets ng tubig ay inilalagay sa pamamagitan ng funnel na nakakabit sa 19 mm - diameter pipe, na konektado sa main GI pipe. Ang earth wire, na maaaring isang GI wire o GI wire strip na may sapat na cross-section upang ligtas na hawakan ang fault currents, ay inilalagay sa loob ng 12 - mm - diameter GI pipe na inilalagay nasa layo ng humigit-kumulang 60 cm mula sa ibabaw ng lupa.
Plate Earthing
Ang plate earthing ay kasama ang pagbubury ng isang plating ng paghahalo sa lupa. Ang plating ay maaaring gawa ng copper, na may dimensions na 60 cm × 60 cm × 3 mm, o galvanized iron, na may dimensions na 60 cm × 60 cm × 6 mm. Ang plating ay inilalagay vertically, na ang itaas nito ay nasa lalim na hindi bababa sa 3 meters mula sa ibabaw ng lupa. Ang lalim na ito ay kritikal para sa reliable electrical grounding, dahil ito ay nagbibigay-daan sa plating na makapag-contact nang sapat sa lupa, nagpapadali ng safe dissipation ng electrical currents sa oras ng isang fault.

Plate Earthing
Kapag nag-implement ng plate earthing, ang plating ng paghahalo ay inilalagay sa auxiliary layers ng coke at salt, na may minimum thickness na 15 cm para sa mga layer na ito. Ang kombinasyong ito ay tumutulong sa pagbawas ng soil resistivity sa paligid ng plating, nagpapataas ng effectiveness ng sistema ng paghahalo. Isang earth wire, na gawa ng either galvanized iron (GI) o copper, ay saka na konektado sa plating ng paghahalo gamit ang nuts at bolts. Bagama't mas superior ang electrical conductivity ng copper, ang mga plating at wires ng copper ay hindi karaniwang ginagamit para sa grounding dahil sa mas mataas nitong cost kumpara sa mga alternative ng GI. Ang cost-effectiveness na ito ay nagbibigay-daan sa GI materials na maging preferred choice para sa most practical earthing applications.
Paghahalo Sa Pamamagitan Ng Water Mains
Ang paghahalo sa pamamagitan ng water mains ay isa pang paraan ng pag-establish ng isang electrical connection sa lupa. Sa approach na ito, isang GI o copper wire ay konektado sa water mains. Ang koneksyon ay secured gamit ang steel binding wire, na inilalagay sa isang copper lead. Ang method na ito ay nag-aangkin ng extensive metal network ng water mains, na karaniwang may mahusay na contact sa lupa, upang magbigay ng isang low-resistance path para sa electrical current sa oras ng isang fault. Gayunpaman, ang method na ito ng paghahalo ay dapat sumunod sa relevant safety regulations at plumbing codes upang matiyak ang electrical safety at integrity ng water supply system.

Ang mga water pipes ay karaniwang gawa ng metal at inilalagay sa ilalim ng ibabaw ng lupa, na effectively establishing a direct connection to the earth. Sa oras ng isang fault, ang current na lumilipad sa pamamagitan ng galvanized iron (GI) o copper wire na ginagamit para sa paghahalo ay diretang inilalabas sa lupa sa pamamagitan ng water pipe. Ito ay nagbibigay ng convenient at kadalasang epektibong pathway para sa dissipation ng fault currents, leveraging the water pipe's extensive underground network and its inherent conductivity as a metal structure.