חישוב התקן הארקה

החישוב של התקני הארקה מצטמצם לקביעת ההתנגדות החולפת של התפשטות זרם שבר האדמה מאלקטרודות ההארקה, התלויה בהתנגדות של שכבות הקרקע ρ... ההתנגדות של שכבות הקרקע תלויה בהרכבן, בלחות שלהן. תכולה, מפלס מי תהום וטמפרטורה. בצורה המדויקת ביותר, ניתן לקבוע את ρ על ידי מדידה ישירה במקום באחת מהשיטות הקיימות. ערכים מומלצים לחישובים ראשוניים עבור קרקעות שונות ומקדמי הגדלת ההקפאה ניתנים בספרי העיון.

לאחר השלמת מכשיר ההארקה יש למדוד את ההתנגדות שלו, ואם היא שונה מהתקן, היא מצטמצמת על ידי הוספת מספר האלקטרודות המוארקות או הגדלת מוליכות הקרקע, החדרת סיגים, מלח או חומרים אחרים לתוכה.

לאחר ביצוע החישוב עבור אלקטרודות אדמה מלאכותיות, נקבע באופן ראשוני האם יהיו מספיק אלקטרודות אדמה טבעיות, ורק אז מחושבת ההתנגדות הנדרשת של אלקטרודות אדמה מלאכותיות

כאשר Rclaim - התנגדות של אלקטרודות מקורקעות מלאכותיות, Rec - זהה, טבעית, Rzu - התנגדות רגילה.

מתגי ההארקה מרותכים ברצועת פלדה 40X4 מ"מ או עם אותו מוט. רצועות אלו מונחות באדמה בעומק של 0.7 מ' ויוצרות מעגל הארקה משותף.

למוט פלדה באורך 5 מ' באדמה רגילה (אדמת חרסית) ב-ρ = 100 אוהם x m יש התנגדות מגע של 22.7 אוהם. כדי לקבל התנגדות התפשטות סטנדרטית של אלקטרודת הארקה בודדת של 22.7 אוהם, מחושבת התנגדות הלולאה, המורכבת מההתנגדות של ה-Rc האנכית והאלקטרודות האופקיות בצורה של רצועת חיבור Rd המחוברת במקביל.

אורז. 1. התקני הארקה: א - קווי זרם של אלקטרודות מוארקות מחוברות במקביל, ב - מעגל הארקה של תחנת משנה עצמאית שנאי, ג - אותה תחנת משנה מובנית - 1 - אלקטרודות הארקה, 2 - לולאת הארקה פנימית

המרחק בין האלקטרודות צריך להיות לפחות באורך שלהן כדי למנוע את תופעת המיגון ההדדי שלהן (איור 1 א), מה שמוביל לעלייה בהתנגדות של מערכת האלקטרודות המוארקת. קו המתאר נעשה בצורת מלבן התוחם מתקן חשמלי (לדוגמה, תחנת משנה עצמאית או תחנת משנה). אם המתקן החשמלי מובנה בבניין, אז מעגל ההארקה נעשה מרחוק והוא מחובר למעגל הפנימי (בתוך הבניין) לפחות בשתי רצועות (איור 1. ב, ג).

במתקנים עם זרמי הארקה ניטרליים ונמוכים מבודדים, החתך של חוטי ההארקה נחשב למספיק: נחושת 25, אלומיניום 35, פלדה 120 מ"מ... החתך המינימלי של פלדה עגולה או פס של קווי ההארקה חייב להיות לפחות 100 מ"ר במתקנים עד 1000 וולט ו-120 מ"ר במתקנים מעל 1000 וולט.

עבור מתקנים חשמליים עם מתח מעל 1000 וולט עם זרמי הארקה נמוכים, ההתנגדות של מכשיר ההארקה חייבת לעמוד בתנאי

כאשר Uz נלקח כ-250 וולט אם התקן ההארקה משמש רק עבור מתקנים עם מתחים מעל 1000 וולט, ו-Uh = 125 וולט אם התקן ההארקה משמש בו זמנית עבור מתקנים עם מתחים של עד 1000 וולט,

Azs - זרם שבר אדמה מדורג, A.

בחישובים של התקני הארקה, נעשה שימוש בנוסחאות הפשוטות הבאות, הקובעות את ההתנגדות של אלקטרודות הארקה מלאכותיות:

- לאלקטרודת מוט קעור בקוטר של 10-12 מ"מ, אורך של כ-5 מ'

- עבור אלקטרודת פלדה זווית בגודל 50x50x5 מ"מ ובאורך 2.5-2.7 מ'

- לאלקטרודה העשויה מצינור בקוטר של 50-60 מ"מ ואורך של 2.5 מ'

במתקנים במתח של עד 1000 וולט, הבחירה הנכונה של התקני הארקה מספקת גם תנאים לניתוק מהיר ואמין של קטע רשת (התקנה חשמלית) במקרה של קצר חשמלי.