Հեղինակային դիմացումի մեթոդները

Հեռացումը և հեռացման մատ

Էլեկտրական համակարգերում գոյություն ունեն շատ հեռացման եղանակներ, ներառյալ սնորդի կամ սեղանի հեռացում, ձողի հեռացում, խողովակի հեռացում, սալի հեռացում և ջրահողի հեռացում։ Այդ եղանակներից խողովակի հեռացումը և սալի հեռացումը ամենահաճախ օգտագործվողներն են, և նրանք ներկայացված են մանրամասնորեն ներքևում։

Հեռացման մատ

Հեռացման մատը կառուցվում է բազմաթիվ ձողերի կապմամբ կոպրի հեռացողներով։ Այս կառուցվածքը արդյունավետորեն կրում է ընդհանուր հեռացման դիմադրությունը և կարևոր դեր է խաղում հեռացման պոտենցիալի սահմանափակման մեջ։ Այն հատուկ համապատասխանում է այն տարածաշրջաններին, որտեղ սպասվում է մեծ չափի խափանության հոսանք։ Հեռացման մատի նախագծման ժամանակ պետք է հաշվի առնել մի շարք կարևոր գործոնները։

Անվտանգության դիմադրություններ

Խափանության պայմաններում հեռացման և հեռացման մակերևույթի միջև առաջացող լարվածությունը պետք է պահպանվի այնպիսի մակարդակում, որ չլինի անհատների անվտանգության համար ներկայացնող վտանգ, ովքեր կարող են միանալ էլեկտրական համակարգի հոսանքը չփոխանցող կոնդուկտիվ մակերևույթներին։ Սա պահանջում է անհատների անվտանգությունը աշխատելու ժամանակ կամ նկարագրված էլեկտրական նստաշրջանի կամ նրա շրջակայքում աշխատելու ժամանակ։

Պաշտպանական ռելեն գործողություն

Հեռացման մատը պետք է կարողանա հանդիպել անընդհատ խափանության հոսանքներ, որոնք բավարար են պաշտպանական ռելեի աշխատելու համար։ Ներքին դիմադրությունը կարևոր է հոսանքի ազատ հոսքի համար հեռացման մատով, որը lehetővé teszi a védelmi relé gyors működését és az elektrikus rendszer hibás részének elkülönítését.

Önhalálos áramok megelőzése

A földelő matra ellenállása alaposan tervezve kell lennie, hogy megakadályozza a halálos áramok áthaladását egy személy testedén, ha véletlenszerűen érintkezik élő részekkel. Ez egy alapvető biztonsági követelmény az emberi élet védelmére.

Lépésfeszültség korlátozása

A földelő mat tervezése biztosítania kell, hogy a lépésfeszültség - két pont közötti potenciális különbség a talaj felszínen adott távolságra - maradjon a megengedett érték alatt. A megengedett érték függ különböző tényezőktől, mint például a talaj ellenállása és a hiba feltételek, amelyek szükségesek a hibás eszköz elkülönítéséhez az élő elektromos rendszertől. A lépésfeszültség biztonságos határok között tartása minimalizálja az elektromos sokkolás kockázatát a személyek számára, akik a földelő település közelében sétálnak.

Földelő elektrodák
A földelő elektroda bármilyen drótot, rúd, csövet, lejáratot vagy vezetők csoportját jelenti, amit vízszintesen vagy függőlegesen behúznak a talajba. Az elektromos elosztó rendszerekben a földelő elektrodának gyakori formája egy rúd, általában 1 méter hosszúságú, amit függőlegesen behúznak a talajba. Ez az egyszerű, de hatékony kialakítás segít megalapozni a megbízható kapcsolatot az elektromos rendszer és a Föld között, biztonságosan elbocsátva a hibahelyzetekben fellépő áramokat.

Ellentétben a generáló alagútakkal, ahol nem számítanak a magányos rúdokra, inkább a földelő matot használják. A földelő mat több vezetőből áll, amelyeket összekötve hálót alkotnak. Ez a megközelítés több előnyt is nyújt a szingelelektrodákhoz képest. A nagyobb felületi terület és a mat összekapcsolt természete alacsonyabb teljes ellenállást eredményez, így hatékonyabban kezelheti a magasabb hibahelyzetekben fellépő áramokat. Ezenkívül a mat segít egyenletesen elosztani az elektromos potenciált a telephelyen, csökkentve a veszélyes lépés- és érintésfeszültségek kockázatát, ami fenyegetést jelenthet a személyzet és a berendezések számára.

Csöves földelő
A különböző földelő módszerek közül, ugyanolyan talaj- és nedvességfeltételek mellett, a csöves földelő kiemelkedik, mint egyike a legelterjedtebb és hatékonyabb rendszereknek. Ebben a módszerben egy lyukacsúlyos acél csőt, amelynek van lyukai, és amely felel meg a hosszúság és átmérő tekintetében elfogadott specifikációknak, függőlegesen telepítik olyan talajba, amely mindig nedves, ahogy a mellékelt ábra mutatja.

A cső méretének kiválasztása egy kritikus szempont, mivel két fő tényezőtől függ: a hibahelyzetekben az áram, amelyet a földelő rendszernek át kell vinnie, és a talaj jellemzői. Nagyobb átmérőjű vagy hosszabb cső szükséges lehet a magasabb hibahelyzetekben fellépő áramok kezeléséhez, biztosítva, hogy az elektromos töltés biztonságosan és hatékonyan elbocsátható legyen a talajba. Különböző talajtípusok különböző elektromos ellenállásokkal rendelkeznek, például a magas ellenállású talaj esetén nagyobb méretű cső szükséges lehet a kívánt alacsony ellenállású kapcsolat eléréséhez a Földdel. Ez a részletes méretezési folyamat garantálja a csöves földelő rendszer megbízhatóságát és biztonságát, amiért ez a választott megoldás számos elektromos telepítés esetén.

A csöves földelő esetében a szabványos gyakorlat specifikus méreteket ír elő a földelő csőhöz, amelyek a talajfeltételektől függően változnak. Általában, a szabványos talajban 40 mm átmérőjű és 2,5 méter hosszú csőt használnak. Azonban a száraz és sziklaos talajban hosszabb cső szükséges a hatékony kapcsolat elérése érdekében. A cső mélysége közvetlenül kapcsolódik a talaj nedvességtartalmához, mivel a nedvesebb környezet jobb elektromos vezetőképességet biztosít.

Egy tipikus telepítésben a cső 3,75 méter mélyen helyezkedik el. A teljesítmény javítása érdekében a cső alját apró koks- vagy szénpillékkel veszik körül, amelyeket körülbelül 15 cm-re helyeznek. Váltakozó rétegeket alkotnak a koks és a só, amelyek különböző célokat szolgálnak. A koks növeli a talajval való hatékony érintkezési területet, míg a só csökkenti a talaj ellenállását, összességében optimalizálva a földelő rendszer hatékonyságát.
Egy további cső, 19 mm átmérőjű és legalább 1,25 méter hosszú, csatlakoztatva van a galvanizált vas (GV) cső tetejéhez csökkenő csomagoló segítségével. Ez a másodlagos cső kulcsfontosságú szerepet játszik a rendszer működésének fenntartásában, különösen rossz időjárás mellett.

A nyári hónapokban a talaj nedvességtartalma természetesen csökken, ami a talaj ellenállásának növekedését eredményezi. Ennek ellensúlyozására cementbeton szerkezetet építenek, hogy konzisztens vízfolyamot biztosítson. A hatékony talajkapcsolat fenntartásához 3-4 edény vízt öntenek be egy csőbe, amelyet a 19 mm átmérőjű GV csőhöz csatlakoztatnak. A hibahelyzetben fellépő áramok biztonságos átvezetésére szolgáló talajdrótot, amely GV drótként vagy GV drótszalagként készül, egy 12 mm átmérőjű GV csőben futtatnak, amely kb. 60 cm-rel van elhelyezve a talaj felszín alatt.
Lejárat földelő
A lejárat földelő során egy földelő lejáratot temetnek a talajba. A lejárat lehet réz, 60 cm x 60 cm x 3 mm méretű, vagy galvanizált vas, 60 cm x 60 cm x 6 mm méretű. A lejárat függőlegesen helyezkedik el, a teteje legalább 3 méter mélyen található a talaj felszín alatt. Ez a mélység kritikus, mivel biztosítja, hogy a lejárat elegendő kontaktust alakítson ki a talajjal, lehetővé téve a biztonságos áramelbocsátást hibahelyzetben.

Lejárat földelő
A lejárat földelő implementálásakor a földelő lejáratot segéd rétegekbe, koks- és sóba helyezik, amelyeknek minimum 15 cm vastagságuk van. Ez a kombináció segít csökkenteni a talaj ellenállását a lejárat körül, javítva a földelő rendszer hatékonyságát. Egy talajdrótot, amely galvanizált vas (GV) vagy rézből készült, erősen rögzítik a földelő lejáratra csavarok és gerendák segítségével. Bár a réz jobb elektromos vezetőképességgel rendelkezik, a réz lejáratok és drótok ritkán használódnak a földelő célra, mivel jelentősen drágábbak, mint a GV alternatívák. Ez a költséghatékonyság teszi a GV anyagokat a legtöbb gyakorlati földelő alkalmazás preferált választásává.
Földelő vízmains keresztül
A vízmains keresztüli földelő egy másik módszer az elektromos kapcsolat elérése a Földdel. Ebben a módszerben egy GV vagy réz drótot kötnek a vízmains-hez. A kapcsolatot acél kötődróttal rögzítik, amelyet réz vezetőhöz rögzítnek. Ez a módszer kihasználja a vízmains kiterjedt fémes hálóját, amely általában jól kapcsolódik a talajhoz, biztosítva alacsony ellenállású utat az elektromos áram számára hibahelyzetben. Azonban ez a földelő módszernek megfelelő biztonsági előírásokkal és víztechnikai szabványokkal kell megfelelnie, hogy garantálja az elektromos biztonságot és a vízszolgáltatás rendszer integritását.

A vízcserépeket általában fémből készítik és a talaj felszín alá temetik, így hatékonyan kapcsolódva a talajhoz. Hibahelyzetben a galvanizált vas (GV) vagy réz dróton átmenő áram közvetlenül a talajba irányul a vízcserép révén. Ez biztosítja a hibahelyzetekben fellépő áramok hatékony elbocsátását, kihasználva a vízcserépek kiterjedt alagutállapotú hálóját és annak természetes vezetőképességét, mint fémes szerkezet.