Заземителните системи имат за цел да осигурят безопасното функциониране на електрическите уреди и инсталации, както и да защитят хората, които са в близост. Когато заземителната система е правилно инсталирана, позволява безопасното оттичане на евентуалните токове, които могат да възникнат. В тази статия ще разгледаме какво е важно да знаете при изграждане и проектиране на ефективно заземяване.
Важността на правилното проектиране и инсталация на заземителната система
Факторите, които трябва да бъдат отчетени за правилното проектиране и инсталиране на една заземителна система, са много. Специалистите препоръчват да не се избира най-евтиния вариант за изграждане на заземяването, за да се сведат до минимум разходите за поддръжка и последващ мониторинг на заземителните системи.
Качествените заземителни инсталации обикновено имат гаранция за живот минимум 30 години.
Какво е важно да знаете при проектиране и изграждане на заземителна инсталация?
Влиянието на корозията в проектирането на заземителните системи
Факторът корозия има ключово значение при проектиране на заземителни системи. Когато заземителните електроди са потопени в електролитна среда, те са подложени на корозивни процеси или на възникване на корозия в околните метални конструкции. Поради тази причина с времето са разработени специални методи, материали и техники за монтаж, за да се постигне ефективно заземяване.
Алуминият не се препоръчва като електрод
Това така, тъй като алуминият корозира в повечето почви. В един алуминиев електрод, инсталиран в почвата, окисният слой се образува, като постоянно се отнема от материала. По същата причина алуминиеви проводници не трябва да имат контакт със земята.
Неръждаема стомана като материал за заземителната система
Неръждаемата стомана изпълнява функциите си на “неръждаема” и забавя значително процесите на корозия заради процентът на хром в състава й.
Когато металът се окислява, се образува филм от хромен оксид върху повърхността, който защитава от корозия (защита чрез пасивен слой оксис). За да се породи този процес е нужно присъствието на кислород в почвите. Където концентрацията на кислород е ниска, ефектът на хрома е сведен до минимум, така че накрая металът мо като стандартен стоманен електрод.
Видове неръждаема стомана и тяхната податливост към корозия
Много стандарти не отчитат разликата между типовете неръждаема стомана за използване, не дават индикация за това кога трябва да се използват или на съображенията за употребата.
Въпреки това е важно да се вземе предвид вида на неръждаемата стомана, която ще се използва като електрод на заземителната система и изборът й трябва да се основава на критерии за минимизиране на корозията.
Според специалисти неръждаемата стомана 302/304 е податлива на корозия в зле аерирани почви или със съдържание на хлориди, докато тип 316 (закалената) е по-малко податлива на корозия в повечето почви, но е по-скъпа.
Типовете 410, 409, 430, и 434 са податливи на корозия в почти всички почви.
Сплавта с 26% хром и 6,5% никел има добра устойчивост срещу корозията във всички почви, но е много скъпа.
Медта като материал за заземителни системи
Доказано е, че медта (медни заземителни колове) има слаба устойчивост на корозия в почви с амоняк, цианиди и амониеви съединения, които присъстват в голяма степен в търговските торове. В други почви този материал има висока устойчивост на корозия.
Вградени електроди в бетон (електроди тип UFER)
Тези електроди се използват в места с високо съпротивление в голяма степен като допълнение към други електроди, поради свойствата на бетона да запазва относително постоянна влажност през цялата година. Това прави тези електроди идеални за пустинен климат и каменисти терени.
Този тип електрод не трябва да се използва самостоятелно за разтоварване на атмосферни разряди заради възможността от счупване на бетона при излизането на мълнията към земята.
Стоманени армировки на стоманобетонни фундаменти
Стоманените армировки в бетонните фундаменти могат да имат един много положителен потенциал (подобен на медта). Поради тази причина, заземителните колове и заземителните проводници свързани директно към стоманената армировка на големи стоманобетонни фундаменти трябва да бъдат от мед или от неръждаема стомана. Това също се отнася при съединителни къси кабели в близост до фундаменти.
Поцинкованите стоманени проводници или шини, които са във фундамента и са свързани към токоотводите трябва да бъдат положени в бетон до над повърхността на земята. Ако свързващите се кабели са положени през земята, галванизираната стомана трябва да бъде покрита с бетон, синтетични облицовки или, накрайни обувки с кабел NYY неръждаема стомана, или трябва да се използват фиксирани заземителни клеми. В колоните и стените заземителните проводници могат да бъдат водени нагоре, без да бъдат защитени от корозия.
Входните в земята поцинковани стоманени шини или проводници трябва да бъдат покрити срещу корозия на едно минимално разстояние от 30 см над и под повърхността на земята. Битумните покрития не са достатъчни. Изолационните обшивки, които не абсорбират влага, например гумени ленти или термосвиваеми ленти, осигуряват добра защита.
Други важни фактори при изграждането на заземление
- Точките на корозия в съединителните връзки увеличават съпротивлението на заземителната система на веригата. Дори да се постигне много ниско съпротивление с определена заземителна уредба, това може да бъде нарушено чрез неправилна употреба на клемите или елементите на свързване.
- Почвите с ниско съпротивление са много добри за заземителни цели, но са силно корозивни.
- При терени с високо специфичното съпротивление над 100 Ω-м корозията е по-малка и в такива случаи могат да се използват стоманени електроди за изграждане на заземителните системи.
- Специфичното съпротивление на почвата зависи от природните компоненти на почвата, количеството на разтворените соли в нея и съдържанието на влага в почвата. Корозията се увеличава с намаляването на специфичното съпротивление на терена.
- Стойността на pН на почвата значително влияе на корозията. Колкото по-киселинен е терена, толкова по-висока е степента на корозия. РН на почвата обикновено варира между 5 и 10, като рН равно на 7 показва неутралност (стойности на рН под 7 индикират киселинност и по-високи от 7 индикират основа).
Преди проектирането и изграждането на всяка заземителна система е важно да се провери рН на почвата, където се предвижда инсталирането й. Това се прави с цел да се прецени от какъв метал трябва да бъде изградена заземителната уредба, така че да й се осигури по-дълъг живот.
Опитът показва, че в райони с алкални свойства (рН> 7) се препоръчва използването на медта като материал за заземителната уредба и в обратният случай, в райони с киселинни характеристики (рН <7) се препоръчва използването на поцинкована стомана.
Въпреки наличието на таблици на специфично съпротивление на почвата (ρ) за различните региони, опитът показва, че преди изграждането на един заземител е необходимо да се направи пълно проучване на специфичното съпротивление на терена в района, където трябва да се изгради заземителната уредба.
Стойностите на специфичното съпротивление могат да бъдат много различни в зависимост от географията и физическите особености на терена. Дори и при един и същ състав на почвата, в различните региони специфичното съпротивление (ρ) може да бъде коренно различно. Ето защо не се препоръчва тези стойности да се определят общо, без да се направят конкретни измервания и изчисления.
Как можете да си осигурите висококачествено и ефективно заземяване?
Фирма “Парадайс Електрик Груп” е специализирана в изграждането и проектирането на заземителни инсталации. Опитът ни в тази материя позволява да инсталираме всякакъв вид заземители за различни уредби, например:
- за подстанции (средно и високо напрежение);
- за вятърни и фотоволтаични електроцентрали;
- за намаляване на високочестотното излъчване (signal reference grid) в компютърни центрове;
- за защита от електростатична индукция;
- за центрове за товарене;
- разтоварване на гориво и резервоари за гориво;
- за резервоари, газоотводни тръби
- за телекомуникационни централи и станции
- за петролни кладенци, рафинерии, газопроводи и системи за водоснабдяване, за басейни;
- за електронни чувствителни уредби и комуникационни линии (телефонни, радиотранслационни);
- за болници и хирургии, за електропроводни въздушни линии (стълбове) за високо и средно напрежение;
- заземителни уредби за електроразпределителни стълбове (ВН/СрН);
- за трафопостове;
- за мълниезащита и др.
Компанията ни може да ви достави различни видове заземители за всякакъв вид инсталации и съоръжения. Предлагаме заземителни колове и заземителни проводници от различни метали: неръждаеми, поцинковани, медни и помеднени. Свържете се с нашия екип за консултация и повече информация.
