הארקה אנטי-סטטית ויחסיה עם קרקועים אחרים

הארקה אנטי-סטטית ויחסיה עם קרקועים אחרים

1. מספר מושגי קרקוע

1. קרקוע מגן

קרקוע מגן הוא ליצור חיבור מתכת טוב בין חלק המתכת הלא טעון של הציוד החשמלי לבין גוף ההארקה.

כאשר הבידוד של מכשיר חשמלי ללא קרקוע מגן פגום, הקליפה שלו עשויה להיות טעונה. אם גוף האדם מקבל הלם חשמלי ואת הקליפה של המכשיר החשמלי עלול להיפגע מהלם חשמלי או לגרום לסכנת חיים. במערכת החשמל שבה הנקודה הניטרלית מקורקעת ישירות, זרם קצר הקרקע זורם חזרה לנקודה הניטרלית דרך הגוף והאדמה; במערכת החשמל שבה הנקודה הניטרלית קבורה ישירות לקרקע, זרם הקרקע זורם לאדמה דרך גוף האדם ונוצר על ידי הגישה קיבוליות קו אל קרקע, שני המצבים יכולים לגרום להתחשמלות לגוף.

אם ציוד תחנונים חשמלי המצויד במכשיר הארקה נמרץ כאשר הבידוד פוגע במעטפת, זרם קצר ההארקה יעבור לאורך גוף ההארקה וגוף האדם בו זמנית. אנו יודעים כי: במעגל מקביל, הערך הנוכחי דרך כל מעגל ענף וגודל ההתנגדות הוא יחסי הפוך.

ככל שהתנגדות ההארקה של מתקן ההארקה קטנה יותר, כך הזרם הזורם בגוף האדם קטן יותר. בדרך כלל, ההתנגדות לגוף האדם גדולה פי מאות מהתנגדות הקרקוע, והזרם הזורם בגוף האדם קטן פי מאות מהזרם הזורם בגוף ההארקה. כאשר זרם קצר זורם דרך, טיפת המתח המיוצר הוא קטן מאוד, ולכן המתח של הקליפה לקרקע אינו גבוה. כאשר אדם עומד על הקרקע כדי לגעת בקליפה, המתח שגוף האדם נושא נמוך מאוד ואין סכנה. לכן, התקנת מכשיר קרקוע מגן והפחתת עמידותו לקרקוע היא אמצעי יעיל כדי למנוע את הסיכון להתחשמלות.

2. קרקוע עבודה

חיבור נקודה מסוימת (בדרך כלל נקודה נייטרלית) במערכת החשמל לכדור הארץ ישירות או באמצעות ציוד מיוחד (כגון סלילי דיכוי קשת, עכבות, התנגדויות וכו ') נקרא קרקוע עובד.

הפונקציה של קרקע עבודה היא כדלקמן:

(1) בעיקר הנקודה הניטרלית מקורקעת, הנדרשת לפעולת המערכת. במערכת המתח הגבוה, שיטת הארקת הנקודות הניטרלית יכולה לגרום להגנה על ממסר ההארקה לפעול במדויק ולחסל את ההארקה החד-פאזית של הקשת. קרקוע הנקודות הניטרלי יכול למנוע את הסטת מתח רצף האפס ולשמור על המתח התלת פאזי מאוזן ביסודו. היא משמעותית למערכות מתח נמוך ויכולה להקל על השימוש באספקת חשמל חד-פאזית. בנוסף, במערכת אספקת החשמל הדו-חוטית חד-קרקעית, שכן שלב אחד מקורקע, הקרקע משמשת כמנצח פאזה, מה שמפחית את ההשקעה בבניית הקו.

(2) להפחית את מתח המגע של גוף האדם

במערכת מבודדת נקודה ניטרלית, כאשר שלב אחד מקורקע וגוף האדם נוגע בשלב אחר, מתח המגע המתקבל על ידי גוף האדם יעלה על מתח הפאזה ויהפוך למתח הקו.

כאשר הנקודה הניטרלית מעוגנת, מכיוון שהתנגדות הקרקע של הנקודה הניטרלית קטנה מאוד או קרובה לאפס, ההבדל הפוטנציאלי בין הנקודה הניטרלית לקרקע קרוב גם לאפס. כאשר הנזיר פוגע בשעון ונוגע בקרקע וגוף האדם נוגע בשלב השני , מתח המגע של גוף האדם קרוב או שווה רק למתח הפאזה. לכן, מתח המגע של גוף האדם מצטמצם.

(3) ניתוק מהיר של הציוד הפגום

במערכת בידוד הנקודות הניטרליות, כאשר שלב אחד מקורקע, זרם הקרקע קטן מאוד. לכן, ציוד ההגנה אינו יכול לפעול במהירות כדי לנתק את הזרם, והתקלה תימשך זמן רב.

זה שונה בהארקה נייטרלית. כאשר שלב אחד מקורקע, זרם הקרקע הופך לזרם קצר חד פאזי גדול. ציוד ההגנה יכול לנתק במדויק ובמהירות את הקו הפגום כדי להבטיח הפעלה תקינה של קווים וציוד אחרים.

(4)הפחת את רמת הבידוד התכנוני של ציוד חשמלי וקווי חשמל:

כפי שהוזכר לעיל, כאשר שלב אחד מקורקע במערכת הארקה נקודה ניטרלית, מתח הקרקע של שני השלבים האחרים לא יעלה √3 פעמים את מתח הפאזה, אבל משוער או שווה למתח הפאזה, ולכן בנקודה ניטרלית במערכת ההארקה, בעת תכנון ציוד חשמלי וקווים, רמת הבידוד נחשבת רק במונחים של מתח פאזה. לכן, עלויות הבנייה מופחתות וההשקעה נשמרת.

3. חזרה על הארקה

במערכת אספקת חשמל במתח נמוך עם קרקוע חוזר, כאשר מתרחש קצר קרקע, ניתן להפחית את המתח לקרקע של הקו הניטרלי; כאשר הקו הניטרלי מנותק, ניתן להפחית את מידת התקלה; עבור מעגל התאורה, ניתן למנוע את ניתוק הקו הניטרלי בו-זמנית. תאונה כגון שריפת נורות הנגרמת על ידי התנגשות עם הקליפה מתרחשת.

במקרה של קליטה חוזרת ונשנית, כאשר החוט הניטרלי מנותק, כל עוד התקן חשמלי אחד מאחורי נקודת הניתוק כולל קצר פגז, הפגזים של התקנים אחרים המחוברים למעטפת יהיו זוגות קרובים למתח הפאזה. מתח קרקע. כאשר יש הארקה חוזרת ונשנית, רמת UD מתח הקרקע על מארז הציוד מאחורי נקודת הניתוק נקבעת על ידי התנגדות הקרקוע של הנקודה הניטרלית של השנאי והתנגדות הארקה של התקן ההארקה החוזר ונשנה.

אם הוא מקורקע שוב ושוב (מקביל) במספר מקומות, ערך ההתנגדות לקרקוע נמוך מאוד, והמתח לקרקע של מעטפת הפאזה שמאחורי נקודת השבירה של קו האפס הוא גם קטן מאוד, והסכנה לגוף האדם תצומצם מאוד.

מהניתוח לעיל ניתן לראות כי ניתוק הקו הניטרלי הוא גורם שלילי המשפיע על הבטיחות, ולכן יש להימנע ככל האפשר מהתרחשות ניתוק הקו הניטרלי. זה דורש תשומת לב לאיכות ההתקנה במהלך בניית קו האפס, לא יותקן יחס נתיך ו switchgear על קו האפס, ויש להקדיש תשומת לב לתחזוקה ובדיקה במהלך הפעולה.

4. נקודה נייטרלית, נקודת אפס וקו ניטרלי, קו אפס

חיבור הכוכבים המשותף של פיתולים תלת פאזיים של גנרטורים, שנאים ומנועים נקרא הנקודה הניטרלית. אם פיתולים תלת פאזיים מאוזנים, ערכי המתח המצוינים מהנקודה הניטרלית ועד המסופים החיצוניים של כל שלב חייבים להיות שווים. אם הנקודה הניטרלית מעוגנת, נקודה זו נקראת גם נקודת האפס.

החוט שצויר מהנקודה הניטרלית נקרא הקו הניטרלי; החוט שצויר מנקודת האפס נקרא הקו הניטרלי.

5. חיווט הגנה מפני ברקים

הקרקוע לצורך מניעת נזקי ברקים כדי להוביל את זרם הברק לכדור הארץ במהירות נקרא קרקוע הגנה מפני ברקים.

התקן ההארקה להגנה מפני ברקים כולל את החלקים הבאים:

(1) מכשיר קבלת ברקים: מוטות מתכת (התקני הפסקת אוויר) המקבלים במישרין או בעקיפין ברקים, כגון מוטות ברק, חגורות הגנה מפני ברקים (רשתות), חוטי קרקע עיליים ומעצרי ברקים וכו'.

(2)חוט הארקה (עופרת למטה): מוליך המתכת המשמש לחיבור מכשיר קבלת הברק ומכשיר ההארקה.

(3)מתקן הארקה: סכום חוט ההארקה וגוף ההארקה. התקני קבלת ברקים, מוליכים למטה והתקני הארקה מכונים באופן קולקטיבי התקני הגנה מפני ברקים.

ההתנגדות לקרקוע תדר החשמל של התקני הארקה שונים להגנה מפני ברקים צריכה להיקבע בדרך כלל בהתאם לתנאי התקפת הנגד כאשר ברק מכה. כאשר מכשיר ההגנה מפני ברקים וקרקע העבודה של הציוד החשמלי משתמשים ברשת הארקה כללית, התנגדות ההארקה צריכה לעמוד בדרישות הערך המינימליות. התנגדות הארקה של התקני קרקוע מיוחדים שונים להגנה מפני ברקים אינה גדולה בדרך כלל מהערכים הבאים:

*מוט הברק המותקן בנפרד בחוץ הוא בדרך כלל לא יותר מ- 1Ω. באזור התנגדות הקרקע הגבוהה, ניתן גם להגדיל אותו כראוי אם הוא אינו עומד בתנאי התקפת הנגד;

*נקודת ההארקה של מוטות הברק המותרים להתקנה במסגרת תחנת הכוח של האופרה של בייג'ינג תחובר לרשת ההארקה הראשית כמו גם למכשיר הארקה מרכזי (התנגדות הארקה אינה גדולה מ- 10Ω), אך יש לקרקע את נקודת ההארקה של מוט הברק ונקודת ההארקה של השנאי הראשי. אורך גוף ההארקה בקצה האמצעי חייב להיות גדול מ-15 מיליון;

*התנגדות ההארקה של חוט ההגנה מפני ברקים תקורה של קו החשמל היא 10 ~ 30Ω על פי ההתנגדות של הקרקע;

*עמידות הקרקוע של העצור מסוג שסתום שהותקן בנפרד, עוצר סוג צינור, ופער מגן הוא 10Ω;

*עמידות ההארקה של מוט הברק של הארובה היא 30Ω

*התנגדות ההארקה של מוט הברק במגדל המים היא 30Ω

*עמידות ההארקה של סיכת בקבוק החרסינה של העופרת העילית היא 20Ω

6. הארקה אלקטרוסטטית

ההארקה היוצרת לולאה עם חפצי חשמל סטטיים או חפצים שעלולים לייצר חשמל סטטי (לא מבודד) באמצעות מוליך סטטי ואדמה נקראת הארקה אלקטרוסטטית. התנגדות ההארקה של צב פני השטח היא בדרך כלל לא יותר מ 10Ω.

הארקה אנטי-סטטית ויחסי קרקוע אחרים

ישנן שתי שיטות הנחת נפוץ עבור חוט הקרקע באזור ההגנה האלקטרוסטטית בפרויקט אנטי סטטי: אחד הוא חוט הקרקע שנלקח במיוחד מגוף קרקוע חוט הקרקע הקבור, והוא מונח בנפרד לעמדה עבודה אנטי סטטית של קו הייצור. לצורך דליפה סטטית, חוט ההארקה הניח בנפרד בדרך כלל משתמש גיליון ברזל מגולוון עם עובי של יותר מ 1mm ורוחב של כ 25mm או חוט גמיש ליבת נחושת עם חתך גדול מ 4-6mm מרובע; השני הוא להשתמש במערכת אספקת חשמל תלת פאזית בעלת חמישה חוטים החוט הקרקעי של ספק הכוח מובל מתוך החוט הניטרלי של אספקת החשמל, וחוט הקרקע של כדור הארץ מובל בנפרד מתוך אפיק ההארקה האנטי-סטטי. בפרויקט, הוא נקרא "נקודה אחת להוביל בידוד התנגדות". ההתנגדות לקרקוע מתיבת השנאי הראשית של ספק הכוח לקרקע צריכה להיות פחות מ- 4Ω.

באופן כללי, קרקוע אלקטרוסטטי יכול לחלוק את אותו גוף קרקוע עם קרקוע מגן או קרקוע עובד עם קרקוע חוזר ונשנה.

הארקה אלקטרוסטטית יש להימנע ככל האפשר עם קרקוע האות של כמה מכשירים מדויקים, ואת הארקה של מכשירי פרמטר קטנים צריך לחלוק את אותו גוף הארקה. פריקה של חשמל סטטי עקב הארקה של צב פני השטח יכולה לפעמים לייצר פולסים גבוהים יותר ולהפריע למכשיר.

הארקה אלקטרוסטטית צריכה להיות מופרדת מהארקה להגנה מפני ברקים. מכיוון שהארקת הגנת הברק יכולה ליצור מתח התקפה נגדי גבוה כאשר זרם הברק משוחרר, ניתן להכניס את מתח התקפת הנגד לאזור ההגנה האלקטרוסטטית באמצעות הקרקוע האלקטרוסטטי כדי לגרום לתאונת בטיחות או לפגוע בציוד. בפרויקט, יש להפריד את הקרקוע האלקטרוסטטי מהקרקע להגנה מפני ברקים במרחק של 20M.

עבור מבנים מסוימים, מאז הקרקע הגנה מפני ברקים ושטחים אחרים היו משותפים בתכנון, התנגדות הארקה של המערכת חייבת להיות פחות מ 1Ω. בנוסף, ענפי קו קרקע אחרים (למעט ענפי קו קרקע להגנה מפני ברקים) חייבים להיות מצוידים במכשירים נגד התקפת נגד (רכיבים רגישים ללחץ וכו') וחיבורי קרקע להגנה מפני ברקים כדי ליצור גוף שוויוני.