影響良好接地系統(tǒng)要求的因素
1.將整個電氣系統(tǒng)的對地電壓限制為確定值。使用合適的接地系統(tǒng)可以通過將電路中的某個點保持在地電位來做到這一點。這種接地系統(tǒng)具有以下優(yōu)點:
?。?)限制系統(tǒng)對地絕緣所承受的電壓,從而更明確地確定絕緣額定值。
?。?)將系統(tǒng)對地電壓或系統(tǒng)對機架電壓限制為對人員安全的值。
?。?)提供具有最小瞬態(tài)過電壓的相對穩(wěn)定的系統(tǒng)。
?。?)允許快速隔離接地的任何系統(tǒng)故障。
2.金屬外殼和支撐結(jié)構(gòu)的正確接地,這些金屬外殼和支撐結(jié)構(gòu)是電氣系統(tǒng)的一部分,可能會被人員接觸。還包括便攜式電動設(shè)備??紤]到只有少量的電流——低至一秒鐘的 01 A——可能是致命的!更小的量會導(dǎo)致你失去肌肉控制。如果您的皮膚濕潤,這些低電流可能會在低至 100 V 的電壓下發(fā)生在您的身體中。
3.防止摩擦產(chǎn)生靜電。隨之而來的還有電擊、火災(zāi)和爆炸的危險??赡苁枪逃薪^緣體的移動物體——例如紙張、紡織品、傳送帶或動力帶和橡膠織物——除非正確接地,否則會產(chǎn)生驚人的高電荷。
4.防止直接雷擊。高架結(jié)構(gòu),例如煙囪、建筑物本身和水箱,可能需要將避雷針連接到接地系統(tǒng)中。
5.防止感應(yīng)雷電電壓。如果涉及空中配電和通信電路,這尤其是一個因素。在整個工廠的戰(zhàn)略位置可能需要避雷器。
6.為電氣過程控制和通信電路提供良好的基礎(chǔ)。隨著工業(yè)控制儀器、計算機和通信設(shè)備的使用增加,必須考慮在許多工廠位置(在辦公室和生產(chǎn)區(qū)域)中低電阻接地連接的可及性。
對地球的電阻會隨著氣候和溫度的變化而變化。這種變化可能是相當(dāng)大的。安裝時良好(低電阻)的接地電極可能不會保持這種狀態(tài);可以肯定的是,您必須定期檢查它。我們無法告訴您您的最大接地電阻應(yīng)該是多少。對于特定位置的特定系統(tǒng),通常會設(shè)置規(guī)范。有些要求最大 5 Ω;其他接受不超過 3 Ω。在某些情況下,需要低至幾分之一歐姆的電阻。
接地電極的性質(zhì)
接地電極的性質(zhì) 對通過接地電極的電流的電阻實際上包含三個部分:
1.電極本身的電阻及其連接。
2.電極與鄰近土壤之間的接觸電阻。
3.周圍大地的電阻。
電極電阻:桿、管道、金屬塊、結(jié)構(gòu)和其他設(shè)備通常用于接地連接。這些通常具有足夠的尺寸或橫截面,以至于它們的電阻在總電阻中可以忽略不計。
電極接地電阻:這比您想象的要小得多。如果電極沒有油漆或油脂,并且接地牢固,則接觸電阻可以忽略不計。鐵電極生銹幾乎沒有影響,但如果鐵管生銹了,斷口以下的部分作為接地電極的一部分無效
周圍大地的電阻:一個電極插入大地,電阻率均勻,向所有方向輻射電流。把電極想象成被地球殼包圍著,所有的厚度都是一樣的。離電極最近的地殼自然具有最小的表面積,因此提供最大的電阻
接地電阻測試的原理
理論上,任何電極系統(tǒng)的對地電阻都可以根據(jù)通用電阻公式從公式中計算出來:
R = ρ LA
其中 ρ 是大地的電阻率,單位為 ohm-cm,L 是導(dǎo)電路徑的長度,A 是路徑的橫截面積。所有這些公式都可以通過假設(shè)地球的電阻率在所考慮的整個土壤體積中是均勻的假設(shè)來簡化一點。