Základná úloha mletých tyčí v elektrických systémoch
Ten mletý tyč je nevyhnutnou a dôležitou súčasťou elektrického uzemňovacieho systému. Používa sa hlavne na bezpečné usmernenie prúdu elektrických zariadení alebo energetických systémov na Zem. Jej hlavnou funkciou je poskytnúť cestu s nízkym odporom, aby sa prúd mohol rýchlo prepustiť na zem v prípade skratu, blesku, mutácie napätia alebo zlyhania systému, čím sa predišlo poškodeniu personálu, vybavenia alebo budov.
Zlená tyč je zakopaná hlboko pod zemou a vytvára dobrý kontakt s pôdou, čím sa stanoví referenčný bod blízko k potenciálu Zeme. Či už sa používa na prácu uzemnenia, ochranné uzemnenie energetického systému alebo uzemnenie ochrany blesku na ochranu blesku, mletá tyč môže hrať základnú podpornú úlohu v celom systéme. Vytvára kontinuálnu vodivú cestu s pôdou cez kovové materiály, aby sa dosiahla evakuácia a rovnováha abnormálnej elektrickej energie.
Koncept a význam vyrovnania potenciálneho rozumu
Vyrovnávanie potenciálu pozemného potenciálu sa týka použitia primeraných uzemňovacích spojení v elektrickom systéme, aby sa všetky kovové kryty, štruktúry, vodiče a súvisiace elektrické zariadenia mali približne rovnaký potenciál, aby sa zabránilo oblúku alebo elektrickým nárazom spôsobeným rozdielom napätia. To má veľký význam pre zabezpečenie osobnej bezpečnosti, zabránenie poškodeniu zariadenia a rušeniu signálu.
Vo veľkom rozsiahlom, komunikačných alebo priemyselných automatizačných systémoch sa medzi zariadeniami často vyskytujú viacbodové uzemňovacie alebo distribuované uzemňovacie štruktúry. Ak neexistuje dobrá rovnováha potenciálu pozemného potenciálu, keď sa súčasné zmeny alebo blesky zasiahne, môže dôjsť k potenciálnemu rozdielu desiatok voltov alebo dokonca vyššie medzi zariadeniami, ktoré priamo ovplyvnia prenos signálu alebo stabilitu elektronických komponentov av závažných prípadoch môžu spôsobiť zlyhanie systému alebo požiare.
Úloha pozemných tyčí pri dosahovaní potenciálovej rovnováhy
Hlavnou úlohou mletých tyčí v rovnováhe potenciálu zeme je vybudovanie spoľahlivej uzemňovacej cesty s nízkou impedanciou, čím pomáha udržiavať konzistentné alebo približne konzistentné potenciálne hodnoty medzi jednotlivým zariadením a uzemňovacím vodičom. Štandardizáciou usporiadania a spojenia uzemňovacích tyčí je možné účinne pripojiť viacero uzlov v systéme, aby sa vytvorila mletá mriežka s jednotným potenciálom.
Zvyčajne sa viaceré mleté tyče prepojí medenými prúžkami, plochými žehličkami alebo uzemňovacími drôtmi a sú spojené s elektrickými časťami, ako je kovové puzdro zariadenia a vrstva tienenia kábla, aby sa vytvoril kompletný uzemňovací systém. Čím nižší je kontaktný odpor medzi zemou a pôdou, tým silnejšia je schopnosť vyváženia prízemného potenciálu celého systému. Zároveň môže rozumné uzemňovacie usporiadanie potlačiť aj šírenie vysokofrekvenčných túlavých prúdov alebo interferenčných vĺn a zlepšiť stabilitu systému.
Vplyv materiálu mletej tyče a výkonu na vyrovnanie potenciálu zeme
Uleté tyče rôznych materiálov majú odlišnú vodivosť, odolnosť proti korózii a účinnosť uzemnenia, čo bude mať tiež určitý vplyv na efekt vyrovnávania potenciálneho rozkladu. Medzi bežné materiály mletej tyče patrí čistá meď, oceľová meď, hor s horúcimi vrstvami, oceľ z nehrdzavejúcej ocele atď. Medzi nimi sa z dôvodu dobrej vodivosti a odolnosti proti korózii používajú oceľové tlmené tyčinky s meďou.
Stabilita materiálu určuje, či sa mletá tyč dokáže dlho udržiavať stav s nízkym odporom. Akonáhle sa podzemná tyč koroduje alebo sa zvýši odpor, schopnosť vyrovnávania pôdy sa zníži a ľahko dôjde k potenciálnym potenciálnym rozdielom a rizikám rušenia. Preto by sa pri výbere mali zvážiť nielen vodivosť, ale aj faktory, ako je pH, vlhkosť a odpor pôdy na mieste, by sa mali vyhodnotiť, aby sa vybrala vhodná metóda kombinácie materiálov a poťahovania.
Vplyv inštalácie a rozloženia podzemnej tyče na vyrovnávací efekt
Metóda inštalácie a štruktúra rozloženia sú kľúčové faktory ovplyvňujúce vyrovnávací efekt mletej tyče. Štandardná prax zvyčajne vyžaduje, aby sa mletá tyč zveriticky viedla do zeme s dĺžkou najmenej 1,5 metra a či by sa malo zvýšiť počet alebo používať pomocné vodivé materiály (napríklad zosilňovače uzemnenia) podľa pôdnych podmienok.
V elektrickom systéme by sa v rovnakých intervaloch malo viacero uzemňovacích tyčí a vzájomne prepojené v kruhu cez vodiče s nízkym odporom, aby sa vytvorila uzavretá pozemná sieť. Najmä v komunikačných zariadeniach, počítačových miestnostiach, rozvodniach a iných príležitostiach sa musí vytvoriť viac uzemňovacích bodov a cez uzemňovaciu prípojku sa musí vytvoriť slučka rovná napätia, aby sa zabránilo koncentrovaniu rozdielu napätia v určitom uzle. Okrem toho by sa malo zabrániť miešaniu uzemňovacích tyčí a uzemnenia vysokej napätia, aby sa znížilo spojenie rušenia.
Bežná konfiguračná tabuľka pri praktickom uplatňovaní vyrovnania potenciálu pozemného potenciálu
Nasledujúca tabuľka sumarizuje spoločné metódy konfigurácie uzemňovacej tyče a ich charakteristiky vyrovnania pozemného potenciálu v rôznych scenároch:
Spoločné konfigurácie pozemnej tyče a účinky vyrovnávania pozemného potenciálu
Aplikačný scenár | Typ podzemnej tyče | Metóda inštalácie | Metóda vyrovnávacieho pripojenia | Očakávaný účinok |
---|---|---|---|---|
Ochrana proti blesku | Galvanizovaná oceľová tyč | Vertikálne umiestnenie ≥ 2 metre | Pripojené k pozemnej elektróde, jediný bod olova out | Vypúšťa bleskový prúd, stanovuje základné vyrovnanie potenciálu |
Uzemňovací systém | Oceľová tyč | Viaceré tyče rovnomerne rozmiestnené,> 3 tyče | Pripojenie na medenú pásku v tvare hviezdy | Udržiava potenciálnu rovnomernosť medzi elektrickými zariadeniami |
Telekomunikačná základná stanica | Mriežkový tyčový modul | V kombinácii s materiálom na vylepšenie zeme | Ekvipotenciálne spojenie so tieniacim systémom | Zabraňuje rušeniu signálu a oblúku rozdielu napätia |
Dátové centrum/server | Z nehrdzavejúcej ocele alebo meďnej tyče | Konfigurácia ôk, hĺbka> 0,6 metra | Pripojené k podlahovým rámom a stojanom na vybavenie | Vyrovnanie lokálneho napätia, znižuje elektrostatické rušenie |
Priemyselný systém | Zlepšenie oceľovej pôdy potiahnutej medi | Uzemnenie viacerých zón | Vzájomne prepojená uzemňovacia sieť s hlavnou pozemnou lištou | Potenciálne vyrovnanie širokého priestranstva zaisťuje prevádzku stabilného zariadenia |
Komplexná hodnota uzemňovacích tyčí v bezpečnosti systému
Okrem dosiahnutia vyrovnania potenciálu pozemného potenciálu hrajú uzemňovacie tyče aj viacero ochranných úloh v celom elektrickom systéme. Prvým je zníženie napätia puzdra zariadenia, aby sa zabránilo úniku a zraneniu; Druhým je poskytnúť drenážny kanál v prípade úderov blesku alebo indukovaného prepätia, aby sa zabránilo akumulácii elektrickej energie; Tretím je poskytnúť nízko šmrnc, stabilný referenčný bod uzemnenia pre rôzne citlivé elektronické vybavenie na zlepšenie stability signálu.
Primeraná koordinácia uzemňovacích tyčí a uzemňovacích systémov je základom dlhodobej bezpečnej prevádzky systému. Ignorovanie vyrovnania potenciálu pozemného potenciálu bude mať vplyv iba na výkon zariadenia, ale môže tiež spôsobiť elektrické nehody. Preto by pri navrhovaní alebo udržiavaní elektrického systému by mali byť dôležitými úvahami kvalita inštalácie, výber materiálu a usporiadanie pripojenia mletých tyčí.