לולאה קרקעית – מכשיר, חישוב והתקנת מערכת הארקה לבית כפרי

לולאת אדמה

בזכות פיתוח הטכנולוגיה, מכשירי חשמל רב-עוצמתיים הציפו את בתנו. קשה לדמיין את החיים בלי מקרר, מכונת כביסה, מיקרוגל, כיריים אינדוקציה – אנחנו משתמשים בכל זה כל יום. אל תשכח שמכשירי חשמל מהווים סכנה לנו במקרה של הפרה של הבידוד שלהם. לכן, יש צורך לצייד את לולאת הקרקע לכל הבית, ובכך להגן על עצמו ועל המכשירים מפני פירוק על הדיור.

תוֹכֶן

• למה אתה צריך לולאה קרקעית
• מכשיר לולאה קרקעית
• כיצד לבצע חישוב
• לולאה קרקעית: מעגל
• בניית לולאה קרקעית

 

למה אתה צריך לולאה קרקעית

אם מדברים בשפה טכנית יבשה, הארקה מרמזת על חיבור חשמלי לקרקע (קרקע) של חלקים לא מוליכים של מתקנים חשמליים, שנעשו בכוונה. במקביל, חלקים אלה של מכשירי חשמל אינם מופעלים במצב רגיל, אך עשויים להיות תחת זה. הסיבה יכולה להיות פגיעה בבידוד, כולל.

כדי להסביר בשפה פשוטה ונגישה יותר, נצטרך להיזכר בקורס לפיזיקה בבית הספר. כזכור, הזרם נוטה לזרום לעבר הכי פחות התנגדות. אם הבידוד של חלקים חיים במכשירים נשבר, הזרם יחפש את המקום בו ההתנגדות היא הנמוכה ביותר. אז יש פירוט בגוף המכשיר. במילים אחרות, מארז המתכת יהיה בשידור חי. בנוסף לעובדה שהדבר יכול לשבש את פעולת המכשיר עצמו או אפילו לשבור אותו, אם ברגע שאדם ייגע במשטח הגוף, הוא יקבל התחשמלות.

לולאת הקרקע נחוצה כך שהזרם יופץ בין האדם למכשיר ההארקה ביחס הפוך להתנגדותם. בהתחשב בעובדה שהתנגדותו של גוף האדם תהיה גדולה פי כמה מהתנגדות מעגל ההארקה, הזרם המירבי המותר יעבור דרכו, והשאר ילכו לכדור הארץ. אנו מגיעים לנקודה חשובה מאוד: ביצוע המעגל הארקה של עשה זאת בעצמך, יש צורך להפוך אותה כך שהתנגדות שלה תהיה מקובלת מינימלית.

מכשיר לולאה קרקעית

לרוב, הארקה מתבצעת באמצעות מוטות מתכת – אלקטרודות קבורות באדמה ומחוברות זו לזו בראשם באמצעות רצועה או מוט. עיצוב זה מחובר למגן הבית באמצעות כבל או אותה רצועת מתכת..

יתר על כן, עומק מיקום האלקטרודות תלוי ברוויה של האדמה במים. ככל שמי התהום גבוהים יותר, כך נדרש פחות עומק..

המרחק מהבית צריך להיות לפחות 1 מ ', אך לא יותר מ- 10 מ'.

מתאר הארקה לבית פרטי מתבצע באמצעות מוטות שיכולים להיות פינת פלדה, אביזרי עם מבנה חלק, צינור, קורת I. שטח החתך של האלקטרודות צריך להיות יותר מ- 1.5 ס"מ 2, והצורה צריכה להיות נוחה לנהיגה באדמה.

המוטות מסודרים בשורה או בצורה של דמות גיאומטרית: משולש, ריבוע, מלבן. זה תלוי בקלות ההתקנה של המבנה ובאזור בו ניתן להשתמש. אפשרות לציוד קווי מתאר מסביב למתחם הבניין אפשרית גם היא. אך הנפוץ ביותר הוא עדיין לולאת האדמה המשולשת. בחלקו העליון של הדמות מונעים אלקטרודות פנימה המחוברות זו בזו באמצעות רצועת פלדה.

חָשׁוּב! לולאת הקרקע חייבת להיות תמיד מתחת לאדמה הקפואה.

במילים אחרות, הארקה יכולה להיעשות באמצעות חומר מאולתר. אך ניתן לרכוש ערכה מוכנה לסידור לולאת הקרקע. הוא כולל מוטות – אלקטרודות מצופות נחושת, אורך 1 מ ', המחוברות באמצעות חיבור מושחל. ערכות כאלה אינן זולות, אך מפשטות משמעותית את המשימה ועמידות בשימוש..

כיצד לבצע חישוב

כמובן, הארקה יכולה להיעשות באופן אמפירי. לדוגמה, כדי לקבוע את עומק המים, לסגת מהבית למרחק האופטימלי ולסדר קווי מתאר משולשים. מרותכים את האלקטרודות זו עם זו ומודדים את ההתנגדות של המבנה שנוצר. אם יתברר שהוא גדול מדי, העמיק עדיין אלקטרודות נוספות, חבר אותם לקודמות וקח שוב מדידות. וכך, עד שתוצאת המדידה תעמוד בדרישות.

מומחים ממליצים בחום שלפני שעושים את לולאת הקרקע, בצעו את כל החישובים הנדרשים. קבע את מספר ההארקה האנכית – אלקטרודות, אשר יהיה צורך, ואת אורך רצועת החיבור, תלוי בהתנגדות האדמה.

ראשית עליך לקבוע את ההתנגדות של אלקטרודה קרקעית אנכית אחת – אלקטרודה.

איפה,

R0 הוא ההתנגדות של אלקטרודה אחת, אוהם;

Req – התנגדות קרקעית שווה ערך, אוהם * מ ';

L הוא אורך האלקטרודה, m;

d הוא קוטר האלקטרודה, מ"מ;

T הוא המרחק מאמצע האלקטרודה למשטח האדמה, מ.

 

הערך של עמידות בפני האדמה ניתן לקחת מהטבלה, אבל אם האדמה הטרוגנית, אז

 

איפה,

Ψ – מקדם אקלימי עונתי;

P1, P2 – התנגדות לאדמה (1 – שכבה עליונה, 2 – שכבה תחתונה), אוהם * מ ';

H– עובי שכבת האדמה העליונה, מ ';

t הוא העומק שאליו האלקטרודה סתומה, m (עומק תעלה);

אם לא לוקחים בחשבון את ההתנגדות של אלקטרודת הקרקע האופקית, ניתן למצוא את מספר האלקטרודות על ידי הנוסחה:

איפה,

n0 הוא מספר האלקטרודות;

RN – התנגדות הארקה מנורמלית, המבוססת על PTEEP.

אנו קובעים את ההתנגדות הנוכחית של אלקטרודת האדמה האופקית על פי הנוסחה:

איפה,

לג.ג. – אורך האלקטרודה הקרקעית;

b– רוחב האלקטרודה הקרקעית;

ψ – מקדם עונתיות של אלקטרודת הקרקע האופקית;

ɳГ – מקדם דרישה של מוליכי הארקה אופקיים.

אורך האלקטרודה הקרקעית הוא כדלקמן:

איפה,

a הוא המרחק בין האלקטרודות.

ההתנגדות של האלקטרודות האנכיות, תוך התחשבות באלקטרודת הקרקע האופקית:

המספר הכולל של אלקטרודות הארקה אנכיות שווה ל:

איפה,

ɳв – גורם ביקוש של מוליכי הארקה אנכיים.

אינדיקטור הנקרא "גורם ניצול" מראה את השפעת הזרמים זה על זה, תלוי במיקום האלקטרודות האנכיות. אם האלקטרודות מחוברות במקביל, אז הזרמים הזורמים דרכם משפיעים זה על זה. ככל שהמרחק בין האלקטרודות קטן יותר, כך ההתנגדות הכוללת של המעגל גדולה יותר..

אם מספר מוליכי הארקה המתקבלים על ידי הנוסחה האחרונה אינו מספר שלם, עיגול אותו למספר השלם הקרוב ביותר.

לולאה קרקעית: מעגל

לאחר ביצוע כל החישובים, אנו בוחרים מקום נוח למיקום לולאת הקרקע. אנו קובעים איזו דמות האלקטרודות ימצאו. ואז אנו מציירים תרשים לולאה קרקעית תוך התחשבות בסוג החומרים המשמשים. הקפד לציין מה שימש לאלקטרודות ולפס החיבור, אורך וקוטר, עומק.

כל זה יועיל לנו לא רק לנוחיות ההתקנה ולעתיד, אלא גם כדי לקבל דרכון לולאת הקרקע. עם סיום עבודת ההתקנה ונמדדת ההתנגדות של המעגל, מנהלי אנרגיה אשר יצטרכו להיות מוזמנים ינפיקו ויתנו את כל התיעוד הדרוש לולאת הקרקע. כמובן שזה אם הכל נעשה נכון..

בניית לולאה קרקעית

ההתקנה של לולאת הקרקע מתחילה בצורה הטובה ביותר בעונה החמה. כך שיהיה קל יותר לבצע עבודות עפר ולמדוד התנגדות להארקה. אז יהיה יותר אמין לראות באיזה עומק שוכנים מי תהום.

שקול את האפשרות של סידור לולאת הקרקע בצורה של משולש:

1. כבר בחרנו מקום. לכן אנו חופרים תעלה בעומק של 0.7 מ 'עד 1 מ' (מתחת לקפוא), רוחב של 0.5 – 0.7 מ '. הקווים צריכים ליצור משולש עם צד שאורכו נקבע במהלך החישובים..
2. מאחת מפינות המשולש אנו חופרים תעלה לעבר מגן הכוח.
3. בקודקודי המשולש אנו נוהגים באלקטרודות הארקה. במה בדיוק נשתמש לצורך זה, יש צורך להחליט בשלב החישובים. נניח כדוגמא שזו תהיה זווית פלדה של 50 * 50 מ"מ. אם צפיפות האדמה לא מאפשרת לכם פשוט לסתום את המוטות, יהיה עליכם לקדוח בארות.
4. אנו מעמיקים את המוטות כך שיבלטו מעל האדמה. אם בכל זאת היינו צריכים לקדוח בארות, הציבו בהן פינות ונמלא באדמה מעורבבת במלח.
5. אנו לוקחים רצועת פלדה בגודל 40 * 5 מ"מ ונרתך לאלקטרודות ויוצרים מתאר בצורת משולש. ואז מאחד מהם אנו מובילים רצועה לארון החשמל.
6. אנו מחברים את הרצועה לחוט האדמה או למגן הכוח באמצעות בריח בקוטר של 10 מ"מ. במקרה זה, יש לרתך את הבורג לרצועה.
7. בשלב זה אנו בודקים את ההתנגדות של לולאת הקרקע באמצעות אוסטרמטר. מכשיר זה אינו זול, אין טעם לקנות אותו. עדיף להזמין עובדים מניהול אנרגיה לבצע מדידות ולמלא את דרכון של לולאת הקרקע. ההתנגדות חייבת להיות פחותה מהנדרש. אם לא, אז אתה צריך לנהוג אלקטרודות נוספות.
8. אם התברר שההתנגדות הספיקה, אנו ממלאים את התעלה באדמה הומוגנית ללא פסולת בנייה ואבן כתוש.

חָשׁוּב! במהלך פעולה נוספת במזג אוויר יבש בצורה חריגה, רצוי להשקות את לולאת האדמה מהצינור כדי להפחית את עמידותו.

את כל העבודות הקשורות בחישובים והתקנת לולאת הקרקע ניתן להפקיד בידי אנשי מקצוע שיש להם ניסיון רב יותר. זה יעזור לחסוך זמן ועצבים. אבל אם אתם נוטים לעשות הכל במו ידיכם, לכו על זה. היצירה שלך תגן עליך ועל משפחתך.