Földelési módszerek

Földelési Módszerek és Földelőszalagok

Az elektromos rendszerekben több különböző földelési módszer is áll rendelkezésre, beleértve a drótos vagy sáv alapú földelést, rög földelést, csöves földelést, lemez alapú földelést, valamint a vízfolyós hálózaton keresztüli földelést. Ezek közül a csöves és a lemez alapú földelés a leggyakrabban használt, amelyekről részletesebben lesz szó lentebb.

Földelőszalag

A földelőszalagot több rög összekötése révén egy rézvezetékkel hozzák létre. Ez a konfiguráció hatékonyan csökkenti az általános földelési ellenállást, és nagyon fontos szerepet játszik a talajpotenciál korlátozásában. Különösen alkalmas olyan területek esetében, ahol nagy hibafolyamok várhatók. A földelőszalag tervezésekor számos kritikus tényezőt kell figyelembe venni:

Biztonsági Megfontolások

Hibahelyzetben a talaj és a talajfelület közötti feszültségkülönbség olyan szinten kell, hogy maradjon, ami nem jelent veszélyt azok számára, akik érintkezhetnek az elektromos rendszer nem villamosított vezető felületeivel. Ez biztosítja a munkavégzők biztonságát, akik a berendezés közelében dolgoznak.

Védőrelé Működése

A földelőszalagnak képesnek kell lennie arra, hogy megszakíthatatlanul kezelje a hibafolyamokat, amelyek elég nagyok ahhoz, hogy a védőrelét aktiválják. Alacsony talajellenállás szükséges ahhoz, hogy a hibafolyam szabadon áthaladhasson a szalagon, lehetővé téve a védőrelé gyors működését, és a hibás elektromos rendszer szakaszának elkülönítését.

Halálos Folyamok Megelőzése

A földelőszalag ellenállását óvatosan kell tervezni, hogy megelőzze a halálos folyamok áthaladását egy ember testedén, ha véletlenül érintkezik élő részekkel. Ez alapvető biztonsági követelmény, amely az emberi élet védelmére szolgál.

Lépésfeszültség Korlátozása

A földelőszalag tervezése biztosítania kell, hogy a lépésfeszültség - a talajfelület két pontja közötti potenciális különbség adott távolságon - a megengedett érték alatt maradjon. Ez a megengedett érték függ különböző tényezőktől, mint például a talaj ellenállása és a hibahelyzetek, amelyek szükségesek a hibás berendezés elkülönítéséhez az élő elektromos rendszertől. A lépésfeszültség biztonságos határértékek közötti tartása minimalizálja az elektrikus sokkolás kockázatát azok számára, akik a földelt település közelében járnak.

Földelő Elektrodák
Egy földelő elektroda bármilyen drót, rög, cső, lemez vagy vezetők csoportja, amit vízszintesen vagy függőlegesen behúzzanak a talajba. Az elektromos elosztási rendszerekben a földelő elektrodának egy tipikus formája a rög, általában körülbelül 1 méter hosszú, amit függőlegesen behúznak a talajba. Ez a egyszerű, de hatékony megoldás segít megalapítani egy megbízható kapcsolatot az elektromos rendszer és a talaj között, biztosítva a hibafolyamok biztonságos diszpéczióját.

Ellenben, a generáló átalakítóállomásokon inkább a földelőszalagot használják, nem pedig egyedülálló rögeket. A földelőszalag több vezetőből áll, amiket hálózatba kapcsolnak. Ez a megközelítés több előnnyel is bír az egyedülálló elektrodák használatahoz képest. A nagyobb felület és az összekapcsolt természete a földelőszalagnak alacsonyabb általános ellenállást biztosít, így hatékonyabban kezelheti a nagyobb hibafolyamokat. Ezenkívül ez a módszer egyenletesebben osztja el az elektromos potenciált a település területén, csökkentve a veszélyes lépés- és érintésfeszültségek kockázatát, amelyek fenyegetést jelenthetnek a munkatársak és a berendezések számára.

Csöves Földelés
Különböző földelési módszerek közül, ugyanazon talaj- és nedvességi feltételek mellett, a csöves földelés kiemelkedik, mint egyike a legelterjedtebb és hatékonyabb rendszereknek. Ebben a módszerben egy lyukas, homlokolt acélcsoport, amely megfelel a hosszúság és átmérő tekintetében elfogadott specifikációknak, függőlegesen telepítik a permanensen nedves talajba, ahogy az a mellékelt ábrán látható.

A cső méretének kiválasztása kritikus fontosságú, mivel két fő tényezőtől függ: a földelési rendszer által szükségesen kezelendő folyam nagyságától és a talaj jellemzőitől. Nagyobb átmérőjű vagy hosszabb cső szükséges lehet a magasabb hibafolyamok kezeléséhez, garantálva, hogy az elektromos töltés biztonságosan és hatékonyan elvihető legyen a talajba. Továbbá, a különböző talajtípusok különböző elektromos ellenállással rendelkeznek; például, a magas ellenállású talaj esetén nagyobb méretű cső szükséges lehet, hogy elérje a kívánt alacsony ellenállású kapcsolatot a talajval. Ez a részletes méretezési folyamat garantálja a csöves földelési rendszer megbízhatóságát és biztonságát, tehát ezt a módszert széles körben preferálják az elektromos telepítések számára.

A csöves földelés esetén a standard gyakorlat specifikus méretekre utal a földelő csőre, amelyek a talajfeltételektől függően változnak. Általában, általános talajban 40 mm átmérőjű és 2,5 méter hosszú csőt használnak. Azonban száraz és sziklaos talajban hosszabb cső szükséges, hogy hatékony kapcsolatot teremtsen a talajval. A cső beültetésének mélysége közvetlenül összefügg a talaj nedvességtartalmával, mivel a nedvesabb környezet jobb elektromos vezetőképességet biztosít.

Egy tipikus telepítés során a cső 3,75 méter mélyen helyezik el. A cső alját kis koks- vagy szénpor darabok veszik körül, amelyek körülbelül 15 cm-re kerülnek. Váltakozó rétegek koks- és sót alkalmaznak, amelyek különböző célokat szolgálnak. A koks növeli a talajval való hatásos kapcsolati felületet, míg a só csökkenti a talaj ellenállását, összességében optimalizálva a földelési rendszer hatékonyságát.
Egy további cső, 19 mm átmérőjű és legalább 1,25 méter hosszú, csatlakoztatják a galvanizált vas (GV) cső tetejéhez csökkentő csapacsal. Ez a másodlagos cső kulcsfontosságú szerepet játszik a rendszer funkciójának fenntartásában, különösen kedves időjárás mellett.

A nyári hónapokban a talaj nedvességtartalma természetesen csökken, ami a talaj ellenállásának növekedését eredményezi. Ennek ellensúlyozására egy cementbeton szerkezetet építenek, hogy konzisztens vízforrást biztosítsanak. A hatékony talajkapcsolat fenntartásához 3-4 edény vízt öntenek a GV csőhöz csatlakoztatott 19 mm átmérőjű csőbe. A hibafolyamok biztonságos átvitelére szolgáló talajdrót, amely lehet GV drót vagy GV drótsáv, egy 12 mm átmérőjű GV csőben fut, amely körülbelül 60 cm mélyen van elrejtve a talajfelületről.
Lemezes Földelés