כיצד לחשב את ההארקה – מקרים ביתיים הנחוצים למכשיר הגנה יעיל

כיצד לחשב הארקה

נושא ההארקה של ציוד חשמלי לבית נראה לרוב האנשים הרגילים משניים ואופציונליים, מכיוון שלא לפני זמן כה רב, התקנת חוט הארקה כלל לא סופקה בחיווט החשמלי של בתים. בימינו, מספר מכשירי החשמל הביתיים בכל משפחה גדל משמעותית, צריכת האנרגיה שלהם גדלה, מה שאומר שהעומס ברשת החשמל גדל. להתעלם מן הברור מאליו יהיה גובה חוסר האחריות, לכן דרישות הבטיחות החשמליות המודרניות מסדירות את הכללים לפיהם כל מכשירי החשמל הביתיים עם הספק של יותר מ- 1.3 קילוואט כפופים להארקה מגן. לפיכך, גם אם לא נקבע תחילה הארקה, עליו להיות מצויד במשאבים משלו, דבר שקובע קודם כל את חישוב ההארקה. חשוב לכל מי שנתקל בבעיה דומה להבין את מהות המתרחש, מכיוון שאם חישוב ההארקה מתבצע באופן מקוון על ידי תוכנית במחשב, חישוב זה לא יוסיף הבנה לעקרונות הבסיסיים של הנדסת חשמל למשתמש פשוט. המשתמש האחראי על חייהם ובריאותם של יקיריהם ללא ספק יהנה מהמידע שלהלן. זה יעזור לבסס את עצמו בצורך בהסדר הארקה, שבסופו של דבר יימנע מרגעים לא נעימים ומסוכנים במהלך הפעלת מכשירי חשמל בחיי היומיום. שקול את נוסחאות החישוב הדרושות, נסה להבין את הפרטים הקטנים יותר של הנושא ביתר פירוט.

 

תוֹכֶן

• דוגמה להפעלת התוכנית
• חישוב התנגדות קרקע
• חישוב לולאה קרקעית

 

במהלך הפעלת מכשירים חשמליים, מתח מופיע על מעטפת המוליך שלהם עקב מעבר זרם דרך פיתולי שנאים או מנועים חשמליים. גם אם למקרה אין קשר ישיר לקו הכוח, נוצר עליו מתח שנגרם על ידי השדה האלקטרומגנטי מזרמים כאלה. על מנת להסיט מתח מגוף המכשיר, עליו להיות מחובר לקרקע, כלומר לקרקע.

שקול חישוב הארקה ממוחשב – דוגמה לעבודה של תוכנית Elcut.

דוגמה להפעלת התוכנית

כפי שאתה יכול לראות, התוכנית מבצעת את חישוב הארקת האדמה בצורה מאסטרית, אך תחילה עליך להבין את התכונות של התוכנית.

ראו את הכדאיות הטכנית של הארקה כדוגמא להפעלת טלוויזיות ומגני מתח מודרניים. לטלוויזיות המודרניות יש התקני כיבוי חירום עבור מתח מתח, הארקה נדרשת כדי להבטיח את פעולתה, אחרת המכשיר לא יגיב לחרוג מפרמטרי המתח המותרים, מה שיגרום נזק למכשיר יקר. מגני מתח לחיבור מחשבים דורשים גם התקן הארקה להפעלה יעילה, אחרת המסנן יעבוד כחוט מאריך פשוט.

בנוסף לצורך הטכני בהארקה יש משימה חשובה יותר – בטיחות מכשירי חשמל. לשם הבהרה, אנו לוקחים בחשבון מצב שכיח: המקרר נמצא בקרבת המצבר, המכשיר אינו מקורקע כראוי והופיע מתח קטן על המקרה, בערך 50-100 וולט, מבוגר הנוגע בתיק אולי אפילו לא חש אי נוחות, אך אם המקרה אם ילד נוגע במכשיר, בזמן שהוא נוגע (בטעות או במכוון) בסוללה של הסקה מרכזית, הוא יהיה בין מוליך מקורקע (סוללה) למקור מתח (מקרר), כתוצאה מכך, המעגל החשמלי ייסגר דרך גוף הילד. מעבר זרם בגוף הילד יכול להוביל לתוצאות בלתי הפיכות, ולכן יש להתייחס ברצינות רבה למכשיר הארקה המגן.

בבניינים רבי קומות מודרניים, הארקה אינה קשה. החיווט בבתים כאלה כולל כבר חוט הארקה, המונח במקביל לקו הכוח. להפעלה בטוחה של מכשירי חשמל זה יהיה מספיק להתקנה ולחיבור נכון של שקע בן שלושה פינים.

בבתים האלה איפה הארקת מעגל השקע זה לא סופק במהלך הבנייה, ניתן לעשות זאת במו ידיך, אם המגן עם הדלפקים נמצא בכניסה לחדר המדרגות. במגן כזה חוט חוט קרקע או אפס (תלוי במערכת אספקת החשמל של הבית – ארבעה או חמישה תילים) לחיבור המתכת של המגן, כדי להתחבר אליו אתה רק צריך למצוא מסוף חופשי על הדיור. במקרה זה, יש להקפיד על הכלל – יש לחבר כל חוט קרקע באמצעות בורג נפרד.

אך אין זה סביר שניתן יהיה להסדיר הארקה או הארקה ב"חרושצ'וב "הישן, השימוש בחוט ניטראלי עובד לצורך הארקה אסור, לשם כך נדרשת אלקטרודת קרקע נפרדת. כמוליכי הארקה, ניתן להשתמש במבנים מוליכים טבעיים שיש להם קשר ישיר עם הקרקע ומתקנים שנוצרו במיוחד הנקראים מוליכי הארקה מלאכותיים. הארקה טבעית יכולה להיות: חיזוק יסוד, צינורות מים (למעט מערכת החימום), נדן המתכת החיצוני של כבלים משוריינים (למעט אלומיניום). התקני הארקה מלאכותיים הם אנכיים ואופקיים. כלומר, לייצר בצורת מוטות מתכת המונעים באדמה, מרותכים יחד באמצעות רצועת מוליך, או בצורה של אלקטרודות מתכתיות המונחות אופקית באדמה, מתחת לרמת הקפאת האדמה..

חישוב התנגדות קרקע

עבור מכשיר הארקה יעיל, יש צורך לבצע חישובים מקדימים, הפרמטר המספרי העיקרי של לולאת ההארקה הוא ההתנגדות שלו, כללי התקנת חשמל מודרניים מסדירים את ערכו לא יותר מ- 8 אוהם ברשת עם מתח של 220 וולט ו -4 אוהם במתח של 380 V. יש להקפיד על פרמטרים אלה של התנגדות הלולאה במהלך כל העונות. באופן טבעי, עם מתח נמוך יותר, ערך התנגדות גדול יותר מותר, מכיוון שתפקיד ההארקה הוא להבטיח את שלומם של אנשים במגע עם דיור המתקן במקרה של מתח פאזי..

עם פחות התנגדות להארקה, חלק קטן יותר מהפוטנציאל החשמלי יופיע על מארז המכשיר. מדידת התנגדות הארקה מתבצעת על ידי מטרים מיוחדים.

חישוב לולאה קרקעית

חישוב לולאה קרקעית בהתבסס על מדידת ההתנגדות לקרקע, זהו מאפיין הקובע את רמת המוליכות החשמלית של כדור הארץ. העמידות הספציפית של האדמה תלויה בצפיפותה, בהרכב הכימי והמכני, בטמפרטורה ולחות. מכאן ניתן לראות כי אינדיקטור זה יהיה שונה באופן משמעותי בתנאי מזג אוויר שונים ובזמנים שונים של השנה, לכן נלקחים מחווני ההתנגדות העונתיים הגדולים ביותר לחישובים..

חישוב ההתנגדות של מערכת אלקטרודות אנכית לקרקע יחידה מתבצע על פי הנוסחה:

איפה:

R₁ – התנגדות מחושבת של מוט בודד (אוהם)

∏ – קבוע (3.141592)

ρ – התנגדות לקרקע (אוהם • מ ')

L – אורך מוט מוטה (מ ')

זה הלוגריתם הטבעי

T הוא המרחק מאמצע המוט אל פני כדור הארץ (מ ')

d הוא קוטר המוט (m)

כדי לחשב את ההתנגדות של אלקטרודת האדמה המורכבת ממספר מוטות זהים ונמצאים באותו עומק, משתמשים בנוסחה הבאה:

איפה:

R היא ההתנגדות המחושבת של אלקטרודת האדמה המורכבת ממספר מוטות

R₁ הוא ההתנגדות של מוט בודד (אוהם)

K₁ – מקדם השפעה הדדית של אלקטרודות

N הוא מספר המוטות בהארקה

מקדם ההשפעה ההדדי של האלקטרודות תלוי במרחק בין האלקטרודות, זכרו שהוא לא צריך להיות פחות מאורכן. המרחק האופטימלי הוא פי 2.2 מאורך המוטות. חיבור המוטות באלקטרודה קרקעית רב-אלקטרודה נעשה על ידי רצועת מתכת עם חתך רוחב של 150 מ"מ 2.

כפי שניתן לראות מהנוסחאות לעיל, ההתנגדות הכוללת של אלקטרודת האדמה תלויה בהתנגדות הספציפית של האדמה ובאורך האלקטרודות, כלומר ככל שהתנגדות חשמלית של האדמה גדולה יותר, כך צריך להיות הארוך יותר של האלקטרודות באלקטרודה הקרקעית. אם אופי האדמה אינו מאפשר נהיגה של אלקטרודות ארוכות, יש להשתמש בהן בכמויות גדולות יותר, ובסלעים מאוד סלעיים יתכן שיהיה צורך להשתמש בהארקה אופקית או אלקטרוליטית.