Dây nối đất tự nhiên, vòng nối đất và dây nối đất

nối đất tự nhiên

Để có được các thiết bị nối đất có điện trở thấp, cái gọi là nền tự nhiên: nước và các đường ống khác được đặt trong đất, các cấu trúc kim loại được kết nối tốt với mặt đất, v.v. Các điện cực nối đất tự nhiên như vậy có thể có điện trở theo thứ tự phân số của một ohm và không yêu cầu chi phí đặc biệt cho việc sắp xếp chúng. Vì vậy, chúng nên được sử dụng đầu tiên.

Trong trường hợp không có dây dẫn nối đất tự nhiên đó, đối với các thiết bị nối đất, cần phải bố trí nối đất nhân tạo như các vòng nối đất, là các hàng góc hoặc ống dẫn xuống đất, được nối với nhau bằng các dải thép.

Tổng điện trở rò rỉ của vòng nối đất được xác định bằng điện trở rò rỉ của từng điện cực nối đất theo định luật kỹ thuật điện nổi tiếng (là tổng độ dẫn của các dây dẫn được nối song song). Tuy nhiên, hiện tượng được gọi là che chắn lẫn nhau của các điện cực nối đất phải được tính đến với các điện cực nối đất vòng.Hiện tượng này dẫn đến sự gia tăng điện trở chống tán xạ của các điện cực nối đất nằm trong vòng nối đất, so với các điện cực nối đất riêng lẻ (góc, dải, v.v.) khoảng 1,5 lần và thậm chí lên đến 5-6 lần (đối với các sơ đồ đặc biệt phức tạp) ). Các công tắc nối đất càng gần nhau thì sự che chắn lẫn nhau càng ảnh hưởng đến tổng điện trở rò rỉ. Do đó, các điện cực nối đất riêng lẻ phải được đặt với khoảng cách giữa chúng ít nhất là 2,5 và tối đa là 5 m.

Các hệ số giải thích cho sự gia tăng điện trở bắn tóe do mức độ bảo vệ lẫn nhau của việc sử dụng các điện cực nối đất được gọi là. Tất cả các phần của mạch nối đất đều có điện thế xấp xỉ như nhau khi dòng điện chạm đất chạy qua nó. Đó là lý do tại sao các vòng nối đất góp phần cân bằng điện thế trong khu vực chúng chiếm giữ... Trong một số trường hợp (ví dụ: trong các công trình lắp đặt có điện áp từ 110 kV trở lên, các công trình lắp đặt trong phòng thí nghiệm có điện áp cao, v.v.), chúng được bố trí đặc biệt cho mục đích này dưới dạng một dải lưới khá phổ biến (ngoài các đường ống hoặc góc).

dây nối đất

Việc thực hiện các mạng nối đất được tạo điều kiện thuận lợi bằng cách sử dụng các kết cấu thép cho các mục đích khác nhau làm dây dẫn nối đất. Chúng ta sẽ gọi chúng là chất dẫn điện tự nhiên.

Sau đây có thể phục vụ như dây dẫn tự nhiên:

a) kết cấu kim loại của tòa nhà (kèo, cột, v.v.),

b) kết cấu kim loại dùng cho mục đích công nghiệp (đường ray cần trục, khung phân phối, phòng trưng bày, bệ, trục thang máy, cần trục, v.v.),

c) đường ống kim loại cho mọi mục đích - cấp nước, thoát nước thải, sưởi ấm, v.v.(trừ đường ống dẫn hỗn hợp dễ cháy nổ),

d) ống thép để đi dây điện,

e) vỏ bọc bằng chì và nhôm (nhưng không bọc giáp) của cáp.

Chúng có thể đóng vai trò là dây dẫn nối đất duy nhất nếu chúng đáp ứng các yêu cầu PUE về tiết diện hoặc độ dẫn điện (điện trở).

Thép chủ yếu được sử dụng làm dây dẫn nối đất.Đối với hệ thống chiếu sáng và trong các trường hợp khác, khi việc sử dụng thép không thuận tiện về mặt cấu trúc hoặc độ dẫn điện không đủ, đồng hoặc nhôm được sử dụng.

Dây dẫn nối đất được chia thành chính (thân cây) và phân nhánh từ chúng đến những người tiêu dùng điện riêng biệt.

Dây dẫn nối đất phải có kích thước tối thiểu được chỉ định trong PUE.

Trong các hệ thống lắp đặt điện có điện áp lên đến 1000 V với trung tính cách ly, tải trọng cho phép của dây dẫn nối đất chính theo yêu cầu của PUE ít nhất phải bằng 50% tải liên tục cho phép trên dây dẫn pha mạnh nhất. đường dây của phần này của mạng và tải trọng cho phép của các nhánh dây nối đất đối với từng người tiêu dùng năng lượng - ít nhất là 1/3 tải trọng cho phép của dây pha cấp nguồn cho các máy thu điện này.

Đối với dây dẫn nối đất có điện áp đến và trên 1000 V, không cần tiết diện lớn hơn 100 mm đối với thép, 35 mm2 đối với nhôm và 25 mm2 đối với đồng.

Do đó, việc lựa chọn dây dẫn để nối đất thiết bị khá đơn giản, vì tải trọng cho phép của các dây dẫn khác nhau có thể được lấy từ bảng PUE hoặc sách tham khảo điện.

Tình hình phức tạp hơn với việc lựa chọn dây dẫn nối đất cho các thiết bị 380/220 và 220/127 V có trung tính nối đất. Sự gián đoạn của phần khẩn cấp xảy ra nếu có một giá trị nhất định của dòng điện ngắn mạch; do đó, cần phải có điện trở ngắn mạch thấp nhất có thể, trong trường hợp khẩn cấp, dòng điện sẽ đạt đến giá trị cần thiết để bảo vệ hoạt động. Giá trị hiện tại theo yêu cầu của PUE phải vượt quá ít nhất 3 lần dòng định mức của cầu chì gần nhất hoặc 1,5 lần dòng phóng tối đa của máy gần nhất. Yêu cầu này đảm bảo rằng cầu chì nổ và máy tắt. Đây là yêu cầu PUE đầu tiên liên quan đến các thiết bị nối đất.

Mạch một pha trong mạng có trung tính nối đất bao gồm các điện trở: cuộn dây (và mạch từ) của máy biến áp, dây pha, dây trung tính (dây trung tính). Máy biến áp và dây dẫn pha được chọn theo tải và các yếu tố khác không liên quan đến hệ thống nối đất.

Yêu cầu sau đây được quy định đối với dây không (dây không) của PUE: điện trở của nó không được vượt quá 2 lần điện trở của dây pha của đường dây mạnh nhất trong số những dây cấp nguồn cho hệ thống lắp đặt điện hoặc máy thu điện (hoặc độ dẫn điện phải nhiều nhất là 50% độ dẫn điện của dây pha). Đây là yêu cầu PUE thứ hai liên quan đến các thiết bị nối đất.

Yêu cầu đầu tiên trong hầu hết các trường hợp sẽ tự động được đáp ứng nếu yêu cầu thứ hai được đáp ứng.Như vậy chủ yếu phải đảm bảo trị số điện trở yêu cầu của dây trung tính (dây trung tính). Để làm được điều này, cần lấy tiết diện của dây số 0 (trung tính) bằng 50% pha.

Việc lựa chọn đúng dây trung tính có tầm quan trọng đặc biệt đối với an toàn.