Installation von Erdungsleitern. Schema, Beschreibung

ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK
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Installation von Erdungsleitern. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Erdung und Erdung

Installation der vertikalen Erdung

Die Art der Installation vertikaler Erdungselektroden hängt von den Abmessungen der Erdungselektroden, der Beschaffenheit des Bodens und seinem Zustand während der Installation (aufgetaut, gefroren), den Jahreszeiten und klimatischen Bedingungen, der Anzahl der eingetauchten Elektroden, dem Abstand zwischen Objekten und der Mechanisierung ab Grundlagen, die Verfügbarkeit und Möglichkeit der Beschaffung der für die Installation erforderlichen Mechanismen und Geräte.

Berücksichtigt werden auch die vergleichenden Eigenschaften der Mechanismen und die Kosten ihres Betriebs, der Umfang der geleisteten Arbeit und die spezifischen Bedingungen ihrer Umsetzung.

Rationelle Installationsmethoden:

für aufgetaute, weiche Böden - Eindrücken und Einschrauben von Stabelektroden, Eintreiben und Eindrücken von Profilen
Elektroden;
für dichte Böden - Verstopfen der Elektroden eines beliebigen Abschnitts; für gefrorene Böden - Vibrationseintauchen;
bei felsigen und gefrorenen Böden ggf. tiefes Eintauchen – Verlegen in einem Bohrbrunnen.

Der Widerstand gegen die Ausbreitung einer verstopften Elektrode ist minimal; der Widerstand der eingeschraubten Elektrode ist um 20-30 % höher; Der Widerstand der im fertigen Brunnen verlegten und mit lockerer Erde bedeckten Elektrode kann noch höher sein, wodurch die Inbetriebnahme der Elektroanlage nicht möglich ist.

Der Widerstand der Elektroden steigt beim Eindrücken in den Boden und beim Eintauchen durch Rüttler leicht an und übersteigt den Widerstand verstopfter Elektroden nur um 5-10 %. Nach 10-20 Tagen beginnt sich der Widerstand der in Vibratoren eingetauchten, eingedrückten und verstopften Elektroden einzupendeln. Die Wiederherstellung der Bodenstruktur und die Reduzierung des Widerstands der in den Boden eingeschraubten Elektroden erfordert deutlich mehr Zeit, insbesondere bei Verwendung einer verbreiterten Spitze der Elektrode, die das Eintauchen erleichtert, den Boden aber lockert.

Beim Antrieb können Stahlelektroden jedes Profils verwendet werden – eckig, quadratisch, rund, jedoch wird beim Einsatz der geringste Metallverbrauch (bei gleicher Leitfähigkeit) und die höchste Beständigkeit gegen Bodenkorrosion (bei gleichem Metallverbrauch) erreicht Stabelektroden aus Rundstahl.

Beim Eintreiben in normale Böden bis zu einer Tiefe von 6 m ist es wirtschaftlich, Stabelektroden mit einem Durchmesser von 12-14 mm zu verwenden. Bei einer Tiefe von bis zu 10 m sowie beim Eintreiben kurzer Elektroden in besonders dichte Böden sind stärkere Elektroden mit einem Durchmesser von 16 bis 20 mm erforderlich.

Um die Elektroden tiefer als 10–12 m zu hämmern, werden Stoßvibrationsmechanismen verwendet – Vibratoren, mit deren Hilfe die Elektroden auch in gefrorenen Boden leicht eingetaucht werden können.

Vibratoren können Elektroden viel tiefer eintauchen als beim Einschrauben und Eindrücken, was besonders wichtig für Böden mit hohem spezifischem Widerstand (ca. 1000 Ohm) und tiefem Grundwasserspiegel (mehr als 9 m) ist, beispielsweise für trockene Sande, bei denen der Widerstand von Die Elektrode nimmt mit zunehmender Tiefe sehr stark ab.

Wenn der Boden während der Planung nicht sondiert wurde und seine elektrischen Eigenschaften unbekannt sind, um unnötige Arbeiten zu vermeiden Installation einer Tiefenerdung Es wird empfohlen, in der folgenden Reihenfolge vorzugehen:

1) Bereiten Sie die Elektrodensegmente vor und messen Sie deren Länge entsprechend der Konstruktion des verwendeten Mechanismus.

2) auf das untere Segment der Elektrode hämmern;

3) den Ausbreitungswiderstand des verstopften Segments messen;

4) schweißen Sie das nächste Segment der Elektrode;

5) das zweite Segment bewerten und die Messung erneut durchführen;

6) weiterarbeiten, bis die gewünschte Leitfähigkeit erreicht ist.

Wie jede andere Methode hat auch das Einschrauben von Elektroden Vor- und Nachteile, die den Einsatz unter bestimmten Bedingungen bestimmen. Der unbestrittene Vorteil ist die relativ einfache Beherrschung mechanisierter Geräte (handgeführte Elektrobohrmaschinen, kleine Benzinmotoren), die ein Eingraben der Elektroden nur in relativ geringer Tiefe ermöglichen, was in manchen Fällen die Anzahl der Elektroden und den Metallverbrauch erhöht . Die Leistung dieser Geräte ist gering, und um das Schrauben zu erleichtern, müssen Spitzen an den Elektroden verwendet werden, die den Boden lockern, wodurch der elektrische Widerstand des Bodens für eine Zeitspanne bis zur Wiederherstellung seiner Struktur stark erhöht wird. Die Notwendigkeit einer schnellen Inbetriebnahme führt zu einer Erhöhung der Anzahl der Tauchelektroden, um die erforderliche Leitfähigkeit der Masseelektrode zu erreichen, und damit zu einem zusätzlichen Metallverbrauch.

Trotzdem ermöglicht die Schraubmethode in vielen Fällen eine schnelle und wirtschaftliche Montage des Erdungsgeräts.

Vertikale Tiefenerder sorgen durch den Kontakt mit den unteren Erdschichten für eine gute Leitfähigkeit, insbesondere wenn sie einen erhöhten Widerstand aufweisen. Horizontale Erdungselektroden sind unverzichtbar, da es an Mechanismen zur Montage vertikaler Elektroden in felsigen, kiesigen und anderen Böden mangelt. Wenn der felsige Boden mit einer Erdschicht bedeckt ist, kann sich die Implementierung eines horizontalen oder „Balken“-Erdungssystems als weniger aufwändig und relativ kostengünstig erweisen.

Außerdem werden horizontale Erdungsleiter verlegt, um die montierten vertikalen Elektroden zu einem gemeinsamen komplexen Erdungsleiter oder einer Erdungsschleife zu verbinden.

Strahlerder werden häufig zum Blitzschutz eingesetzt. Für eine gute Leitfähigkeit im Sommer kann ein horizontaler Erdungsleiter sorgen, der in einem Torf oder einer anderen gut leitenden aufgetauten oberen Erdschicht verlegt wird. Gleiches gilt für saisonale Elektroanlagen, die im Sommer betrieben werden.

Konstruktiv können horizontale Erdungsschalter aus Rund-, Band- oder jedem anderen Stahl hergestellt werden. Bevorzugt ist Rundstahl, der bei gleicher Masse und Leitfähigkeit eine kleinere Oberfläche und eine größere Dicke aufweist und dadurch eine geringere Korrosionsanfälligkeit aufweist. Zudem ist Rundstahl günstiger und einfacher zu montieren. Daher wird für verlängerte Erdungselektroden sowie für vertikale Elektroden, deren Konstruktion keine besonderen Anforderungen an die thermische Stabilität, die abgeführte Metallmenge usw. stellt, die Verwendung von kohlenstoffarmem Rundstahl empfohlen.

Die Art der Montage horizontaler Erdungselektroden wird in Abhängigkeit vom Arbeitsumfang, der Entfernung von Bauobjekten von Mechanisierungsbasen, der Beschaffenheit des Bodens, der Verfügbarkeit und Möglichkeit der Beschaffung von Mechanismen und anderen Faktoren gewählt.

Befinden sich in der Nähe von Objekten Reservoirs, werden am Boden der Reservoirs verlängerte Erdungsleiter verlegt und von dort aus Verbindungskabel oder Freileitungen zu den Objekten verlegt.

Bei beengten Platzverhältnissen, beispielsweise bei der Installation horizontaler Brücken zwischen 2-3 vertikalen Elektroden, wird häufig manuell ein Graben ausgehoben, um kurze horizontale Erdungselektroden zu verlegen.

Autor: Bannikov E.A.

Siehe andere Artikel Abschnitt Erdung und Erdung.

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