人工接地。方案、说明

免费技术库

无线电电子与电气工程百科全书
免费图书馆 / 电工

人工接地。无线电电子电气工程百科全书

免费技术库

无线电电子与电气工程百科全书 / 接地和接地

文章评论

最常见的 人工接地 是水平或垂直（倾斜）敷设在地下的钢导体，或一组相互连接的此类导体。在后一种情况下，接地电极称为复合接地电极，如果电极形成电路，则这种复合接地电极称为接地电路。

“水平”和“垂直”接地电极的名称是有条件的。在第一种情况下，没有必要严格遵守水平度，重要的是电极位于地下正确的深度，并且在机器运行过程中不会被损坏。

由于峡谷、斜坡和许多其他地方的地球表面可能不是水平的，因此延伸的（梁式）接地电极将遵循表面的曲率。对于垂直电极，也不必严格遵守垂直度。

水平接地开关 它们铺设在耕地上 0,5 m 的深度 - 至少 1 m。在上层土壤的电导率提供所需电导率的情况下，它们是合理的。这种接地电极的安装是机械化的，并且只需最少的体力劳动即可完成，但是，上层土壤层通常比深层土壤层具有更高的电阻。此外，在靠近地球表面的地方，电流并不像在深处那样均匀地向各个方向传播。因此，相同质量的水平电极的电阻通常大于垂直电极的电阻。因此，应用最广泛的是垂直电极作为接地导体。

深垂直电极 最经济的是，它们可以到达导电良好的土壤层。

安装在地面上的接地电极、它们之间的跳线以及从接地电极到表面的引线必须具有以下特点 最小尺寸:

圆钢——直径不小于10毫米；
圆形镀锌钢 - 直径不小于 6 毫米；
角钢——货架厚度不小于4毫米；
防雷接地（防雷）总截面积——不小于160mm2；
带钢——厚度不小于4毫米，截面不小于48毫米2（接地线——不小于100毫米，防雷——不小于160毫米）；
被拒绝的管道 - 壁厚至少为 3,5 毫米。

电极的最小尺寸主要用于临时电气装置，其中腐蚀条件并不重要。对于永久安装，选择接地电极的横截面时要留有腐蚀损坏的余量。就耐腐蚀性而言，优选圆钢，因为锈对电极的腐蚀与电极与地面接触的表面积成正比，圆形横截面的电极面积为所有型材中最小的。

为了保证接地极在良好的土壤条件下可靠运行40-50年，杆式电极的直径最小只增加2-3毫米就足够了；在潮湿的土壤中，需要加倍接地电极的直径。

从电气装置的接地元件，例如从架空电力线支架，水平梁沿两个相反方向铺设，或者，如果不是 2 个，而是 3-4 个梁，则它们以一定角度间隔开120°或90°。这对于有效使用所铺设的金属是必要的，因为相邻的接地电极相互屏蔽，并且它们的效率会降低很多倍。出于同样的原因，垂直接地电极必须尽可能远离彼此，至少等于电极的长度。例如，如果将 5 个 5 m 长的垂直电极以 0,47 m 的距离排成一行，那么它们的使用系数将为 45，如果将相同的电极放置在一个封闭的三角形或四边形中以节省空间，那么它们的系数使用率会更低。这同样适用于倾斜电极的使用，倾斜电极以类似于水平的等角度间隔开，并以约XNUMX°的角度浸入地下以获得最佳使用效果。

接地电极上方及其周围的地球表面电位分布不均匀，会产生危险的跨步电压和接触电压。为了在这种情况下均衡电位，可以将接地导体制成水平元件网格的形式，沿着并穿过电气装置的区域铺设在地面中，并通过交叉点处的焊接进行连接。这种网格的单元尺寸通常为 6x6 至 10x10 m。

在架空线路支架周围，可以通过埋入地面并连接到支架的同心环形式的接地电极来均衡电位。

将其占据的整个区域的跨步电压和接触电压降低到可接受的值，网状接地电极系统，但是，在网状接地电极系统之外，危险可能仍然存在。因此，在危险场所，例如变电站附近或架空线路基础周围，应逐渐增加深度敷设附加接地极，并与主接地极相连。

通过在接地电极周围建立保护性绝缘围栏，可以减少分配给接地电极的面积和金属消耗。最简单的由介电材料制成的栅栏可以防止电流在地球表面传播，并且与接地电极上的电压相比，将阶跃电压降低至少100倍，并使接地电极外部的电位相等。

栅栏距地表垂直部分位于距接地极顶部深度0,4-0,6m处。

围栏的翻边 与垂直方向成 90-95° 角，长度为

（S——接地电极面积）。任何具有足够机械强度且电气强度至少为 1 MV/m 的廉价介电材料均可用于围栏（沥青基绝缘材料，例如 brizol，由生产废料制成，强度至少为 20 MV/米）。

当电流从接地导体（例如接地网）流出时，在其周围会形成电场。地球表面会产生电势，即使使用已知的电势均衡方法，跨步电压也可能直接在接地电极外部达到危险值。因此，通过对接地电极与介质平整栅栏形成的电场进行分析，确定栅栏的几何参数，并满足安全要求。该装置可用于任何设计的接地导体和任何土壤结构。

通常由型钢制成的接地开关不能满足接地装置的要求。例如，在干燥的地方，这种接地电极很难实现稳定的导电性，在岩石土壤中它们难以安装，并且在侵蚀性土壤中很难提供腐蚀保护和较长的使用寿命。针对这种情况，已经开发了特殊接地电极系统的设计。

对于干旱地区，接地电极可以制成例如钢筋混凝土罐的形式，安装在地面以下并通过可拆卸的舱口充满水。接地导体配有一个配水系统，该系统采用金属管段的形式，带有排水孔，沿管道的整个长度均匀分布。管道上覆盖有一层吸湿材料（混凝土、水泥）。通过选择混凝土品牌来设定水分通过混凝土过滤到地面的速率，这样可以避免频繁的阻尼调整，并减少与定期润湿相关的劳动力成本。从钢筋混凝土油箱到接地设备（例如变压器的中性点）的输出连接到钢筋混凝土的钢筋上。

我们来关注一下国外提出的接地电极的设计。这一开发的目的是减少金属消耗并促进钻入地下。接地开关有一个薄壁（1-2毫米）金属管，其中压有由塑料材料制成的半刚性杆，其刚性足以支撑弹性薄壁管。这种质量提供了电极弯曲的可能性，以绕过将其推入地面时遇到的障碍物。为了延长使用寿命，即减少腐蚀，采用不锈钢作为管道材料。电极下端的尖端仅用于驱动，因此不需要由防腐材料制成。尖端的形状可以是尖锐的或圆形的，以便更好地滑过地面上遇到的障碍物。您可以用填料压接管子的末端，而不是制作尖端。

典型的管直径为 15 毫米。压入管中的芯的初始直径必须略大于管的内径。该管可以填充（可选）内部硬化的流体材料，例如环氧树脂、聚氨酯或弹性体。半刚性填料沿整个长度位于钢管内部。较硬的材料和较厚的管壁会降低杆的灵活性，并降低电极绕过地面障碍物的能力，从而导致断裂。另一方面，过度延展的材料不能提供足够的壁强度来驱动到足够的深度（约 2,3 m）。为了驱动电极，提供了一个可拆卸的砧座，该砧座具有靠在管端部上的肩部以及与管的内径和芯配合的凸缘。

作者：班尼科夫 E.A.

查看其他文章 部分接地和接地.

读和写 有帮助对这篇文章的评论.

<< 返回

科技、新电子最新动态：

用于触摸仿真的人造革 15.04.2024

在现代科技世界，距离变得越来越普遍，保持联系和亲密感非常重要。萨尔大学的德国科学家最近在人造皮肤方面的进展代表了虚拟交互的新时代。萨尔大学的德国研究人员开发出了超薄膜，可以远距离传输触觉。这项尖端技术为虚拟通信提供了新的机会，特别是对于那些发现自己远离亲人的人来说。研究人员开发的超薄膜厚度仅为 50 微米，可以融入纺织品中并像第二层皮肤一样穿着。这些薄膜充当传感器，识别来自妈妈或爸爸的触觉信号，并充当将这些动作传递给婴儿的执行器。父母触摸织物会激活传感器，对压力做出反应并使超薄膜变形。这 ... >>

Petgugu全球猫砂 15.04.2024

照顾宠物通常是一项挑战，尤其是在保持房屋清洁方面。 Petgugu Global 初创公司推出了一种有趣的新解决方案，这将使猫主人的生活变得更轻松，并帮助他们保持家中干净整洁。初创公司 Petgugu Global 推出了一款独特的猫厕所，可以自动冲掉粪便，让你的家保持干净清新。这款创新设备配备了各种智能传感器，可以监控宠物的厕所活动并在使用后激活自动清洁。该设备连接到下水道系统，确保有效清除废物，无需业主干预。此外，该厕所还具有较大的可冲水存储容量，非常适合多猫家庭。 Petgugu 猫砂碗专为与水溶性猫砂一起使用而设计，并提供一系列附加功能 ... >>

体贴男人的魅力 14.04.2024

长期以来，女性更喜欢“坏男孩”的刻板印象一直很普遍。然而，英国莫纳什大学科学家最近进行的研究为这个问题提供了新的视角。他们研究了女性如何回应男性的情感责任和帮助他人的意愿。这项研究的结果可能会改变我们对男性对女性吸引力的理解。莫纳什大学科学家进行的一项研究得出了有关男性对女性吸引力的新发现。在实验中，女性看到了男性的照片，并附有关于他们在各种情况下的行为的简短故事，包括他们对遇到无家可归者的反应。一些人无视这名无家可归的人，而另一些人则帮助他，比如给他买食物。一项研究发现，与表现出同理心和善良的男性相比，表现出同理心和善良的男性对女性更具吸引力。 ... >>

来自档案馆的随机新闻

速溶冰淇淋 23.06.2020

康奈尔大学的科学家们发现，加压二氧化碳会立即将奶油状物质变成冰——也就是说，它会产生真正的冰淇淋。发明者说，新工艺可以取代将冰淇淋送到世界各地商店的能源密集型供应链。

研究人员的想法是，冰淇淋可以在链条的最末端准备，以避免昂贵的成本。五年前，康奈尔大学食品技术教授 Syed Rizvi 和学生 Michael E. Wagner 开发了一种使用加压二氧化碳的系统。他们想出的基本上是碳酸冰淇淋。焦耳-汤姆逊效应在这里起作用——当液体从高压状态变为低压状态时，它可以在某些条件下引发冷却效应。这就是为什么氟利昂和二氧化碳在制冷中如此普遍的原因。

在典型的工厂中，未来的冰淇淋会通过热交换器。它可以想象成一个巨大的管道，周围环绕着更小的管道。它们充满了氨等化学物质以冻结大管道，但有害物质从未与食物接触。随着奶油混合物的推进，它会立即冷却并形成冰晶。在刀片的末端，硬化的冰淇淋被切断。

在 Rizvi 方法中，加压二氧化碳完成所有工作。随着从高压到低压的变化产生真空效应，二氧化碳通过一个喷嘴，吸入未来冰淇淋的液体混合物。在那里，压缩气体将冰淇淋冷却到大约负 70 摄氏度。最后，它通过喷嘴被推入碗中——这一切都发生得很快。按照这个食谱制作的冰淇淋不仅制作的更快更环保，而且味道也相当不错。二氧化碳还有另一个好处：通常与苏打水相关的舌头上特有的痒感增强了冰淇淋的味道。

其他有趣的新闻：

免费技术图书馆的有趣材料：

▪ 文章为什么最常从无名指抽取血液？详细解答

▪ 文章胶合聚氨酯泡沫的填充物和地板准备者。劳动保护标准说明

▪ 文章鼓组电源。无线电电子电气工程百科全书

▪ 国外出版物中的钢丝直径和板材厚度的名称。无线电电子电气工程百科全书

留下您对本文的评论：

本页所有语言

主页 | 图书馆 | 用品 | 网站地图 | 网站评论