Опір смуги заземлення
Опір заземлювальної смуги (R):
R = ρ / 2 × 3,14 xLx (log (2xLxL / wt))
Приклад розрахунку контурного заземлення наведено нижче.
Розрахувати смугу шириною 12 мм, довжиною 2200 метрів, заглибленою в землю на глибині 200 мм, питомий опір грунту становить 72,44 Ом.
Опір заземлювальної смуги (Re) = 72,44 / 2 × 3,14x2200x (log (2x2200x2200 / .2x.012)) = 0,050 Ω
З наведеного вище загального опору 60 штук заземлюючих труб (Rp) = 0,133 Ом. І це пов’язано з грубої заземлювальної смугою. Тут чисте опір заземлення = (RpxRe) / (Rp + Re)
Чисте опір = (0,133 × 0,05) / (0,133 + 0,05) = 0,036 Ом
Повне опір заземлення і кількість електродів для групи (паралельне з’єднання). У випадках, коли одного електрода недостатньо для забезпечення необхідного опору заземлення, має використовуватися більше одного електрода. Поділ електродів повинно складати близько 4 м. Сукупна опір паралельних електродів є складною функцією декількох факторів, таких як кількість та конфігурація електрода. Загальний опір групи електродів в різних конфігураціях згідно:
Ra = R (1 + λa / n),
де a = ρ / 2X3.14xRxS
Де: S = Відстань між регулювальним стрижнем (метр).
λ = Чинник, наведений у таблиці нижче.
n = Кількість електродів.
ρ = Опір грунту (Омметр).
R = Опір одиночного стрижня в ізоляції (Ω).
|
Фактори для паралельних електродів в лінії |
|
|
Кількість електродів (n) |
Фактор ( λ ) |
|
2 |
1,0 |
|
3 |
1,66 |
|
4 |
2,15 |
|
5 |
2,54 |
|
6 |
2,87 |
|
7 |
3.15 |
|
8 |
3,39 |
|
9 |
3,61 |
|
10 |
3,8 |
Для розрахунку заземлення електродів, рівномірно розташованих навколо порожнього квадрата, наприклад, по периметру будівлі, приведені вище рівняння використовуються зі значенням λ, узятим з наступної таблиці. Для трьох стержнів, розташованих у рівносторонньому трикутнику або в L-освіту, може бути прийняте значення λ = 1,66
|
Фактори для електродів підлогою квадраті |
|
|
Кількість електродів (n) |
Фактор ( λ ) |
|
2 |
2,71 |
|
3 |
4,51 |
|
4 |
5,48 |
|
5 |
6,13 |
|
6 |
6,63 |
|
7 |
7,03 |
|
8 |
7,36 |
|
9 |
7,65 |
|
10 |
7,9 |
|
12 |
8,3 |
|
14 |
8,6 |
|
16 |
8,9 |
|
18 |
9,2 |
|
20 |
9,4 |
Розрахунок контурного заземлення для порожніх квадратів проводять за формулою загальної кількості електродів (N) = (4n-1). Емпіричне правило полягає в тому, що паралельні стрижні повинні розташовуватися, як мінімум в два рази більше по довжині, щоб використовувати всі переваги додаткових електродів.
Якщо поділ електродів набагато більше їх довжини, і тільки кілька електродів знаходяться паралельно, то результуюче опір заземлення може бути розрахований з використанням звичайного рівняння для опору. На практиці ефективний опір заземлення звичайно буде вище, ніж розрахунковий.
Як правило, масив з 4 електродами може забезпечити поліпшення в 2,5-3 рази.
Масив 8 електродів зазвичай дає поліпшення, можливо, в 5-6 разів. Опір вихідного заземлюючого стрижня буде знижено на 40% для другої лінії, 60% для третьої лінії, 66% для четвертої.
