Maadoituslaitteen laskenta
Maadoituslaitteiden laskenta rajoittuu maadoituselektrodeista tulevan maasulkuvirran etenemisen transienttiresistanssin määrittämiseen, joka riippuu maakerrosten resistanssista ρ... Maakerrosten resistanssi riippuu niiden koostumuksesta, kosteudesta sisältö, pohjaveden korkeus ja lämpötila. Tarkimmin ρ voidaan määrittää suoralla in situ -mittauksella jollakin olemassa olevista menetelmistä. Eri maaperän alustaviin laskelmiin suositellut arvot ja nousevat kertoimet jäätymishetkellä on annettu hakuteoksissa.
Kun maadoituslaite on valmis, sen resistanssi on mitattava, ja jos se eroaa standardista, sitä vähennetään lisäämällä maadoitettujen elektrodien lukumäärää tai lisäämällä maaperän johtavuutta, lisäämällä siihen kuonaa, suolaa tai muita aineita.
Kun tekomaadoituselektrodien laskelma on tehty, määritetään alustavasti, onko luonnollisia maadoituselektrodeja tarpeeksi, ja vasta sitten lasketaan keinomaadoituselektrodien tarvittava resistanssi
missä Rclaim — keinotekoisten maadoitettujen elektrodien vastus, Rec — sama, luonnollinen, Rzu — normaali vastus.
Maadoituskytkimet hitsataan teräsnauhalla 40x4 mm tai samalla sauvalla. Nämä nauhat asetetaan maahan 0,7 m syvyyteen ja muodostavat yhteisen maadoituspiirin.
Terästangon, jonka pituus on 5 m normaalimaassa (savimaa), ρ = 100 ohm x m, kosketusresistanssi on 22,7 ohmia. Yhden maadoituselektrodin 22,7 ohmin standardin leviämisvastuksen saamiseksi lasketaan silmukan resistanssi, joka koostuu pystysuoran Rc ja vaakasuuntaisten elektrodien resistanssista rinnakkain kytketyn liitäntäliuskan Rd muodossa.
Riisi. 1. Maadoituslaitteet: a — rinnakkain kytkettyjen maadoitettujen elektrodien virtajohdot, b — itsenäisen muuntaja-aseman maadoituspiiri, c — sama sisäänrakennettu sähköasema — 1 — maadoituselektrodit, 2 — sisäinen maadoitussilmukka
Elektrodien välisen etäisyyden tulee olla vähintään niiden pituus, jotta vältetään niiden keskinäinen suojausilmiö (kuva 1 a), joka johtaa maadoitetun elektrodijärjestelmän resistanssin kasvuun. Ääriviiva on tehty suorakulmion muodossa, joka ympäröi sähköasennuksen (esimerkiksi vapaasti seisova sähköasema tai sähköasema). Jos sähköasennus on rakennettu rakennukseen, niin maadoituspiiri tehdään etänä ja liitetään sisäpiiriin (rakennuksen sisällä) vähintään kahdella nauhalla (kuvat 1. b, c).
Asennuksissa, joissa on eristetty nolla- ja pieni maadoitusvirta, maadoitusjohtojen poikkipinta katsotaan riittäväksi: kupari 25, alumiini 35, teräs 120 mm2... Maadoitusjohtojen pyöreän tai nauhateräksen vähimmäispoikkipinta-ala on oltava vähintään 100 m2 asennuksissa 1000 V asti ja 120 mm2 asennuksissa yli 1000 V.
Sähköasennuksissa, joiden jännite on yli 1000 V pienillä maadoitusvirroilla, maadoituslaitteen resistanssin on täytettävä ehto
jossa Uz on 250 V, jos maadoituslaitetta käytetään vain asennuksissa, joiden jännite on yli 1000 V, ja Uh = 125 V, jos maadoituslaitetta käytetään samanaikaisesti asennuksissa, joiden jännite on enintään 1000 V,
Azs - nimellinen maasulkuvirta, A.
Maadoituslaitteiden laskelmissa käytetään seuraavia yksinkertaistettuja kaavoja, jotka määrittävät keinotekoisten maadoituselektrodien resistanssin:
— koveralle sauvaelektrodille, jonka halkaisija on 10–12 mm, pituus noin 5 m
— kulmateräselektrodille 50x50x5 mm ja 2,5-2,7 m pitkä
— elektrodille, joka on valmistettu putkesta, jonka halkaisija on 50-60 mm ja pituus 2,5 m
Asennuksissa, joiden jännite on enintään 1000 V, oikea maadoituslaitteiden valinta tarjoaa myös edellytykset verkko-osan nopealle ja luotettavalle katkaisulle (sähköasennus) oikosulun sattuessa.