חוטי הארקה טבעיים, לולאות הארקה וחוטי הארקה
הארקה טבעית
כדי להשיג התקני הארקה בעלי התנגדות נמוכה, מה שנקרא קרקע טבעית: מים וצינורות אחרים מונחים באדמה, מבני מתכת מחוברים היטב לקרקע וכו'. אלקטרודות מוארקות טבעיות כאלה יכולות להיות בעלות התנגדות בסדר גודל של שברים של אוהם ואינן דורשות עלויות מיוחדות לסידורן. לכן, יש להשתמש בהם תחילה.
במקרים שבהם מוליכי הארקה טבעיים כאלה נעדרים, עבור התקני הארקה יש צורך לארגן הארקה מלאכותית כגון לולאות הארקה, שהן שורות של זוויות או צינורות המונעים באדמה, המחוברים ברצועות פלדה.
התנגדות הדליפה הכוללת של לולאת ההארקה נקבעת על ידי התנגדות הדליפה של אלקטרודות מוארקות בודדות על פי החוק הידוע של הנדסת החשמל (כסכום המוליכות של מוליכים מחוברים מקבילים). עם זאת, יש לקחת בחשבון את התופעה של מה שנקרא מיגון הדדי של אלקטרודות מוארקות עם אלקטרודות אדמה בלולאה.תופעה זו מובילה לעלייה בהתנגדות מפני פיזור של אלקטרודות מוארקות הממוקמות בלולאת הארקה, בהשוואה לאלקטרודות הארקה בודדות (פינה, פס וכו') בכ-1.5 ואף עד פי 5-6 (עבור סכמות מורכבות במיוחד). ). ככל שמתגי ההארקה קרובים יותר זה לזה, כך המיגון ההדדי משפיע על התנגדות הדליפה הכוללת. לכן, יש למקם אלקטרודות הארקה בודדות עם מרחק ביניהן של לפחות 2.5 ועד 5 מ'.
המקדמים שאחראים לעלייה בהתנגדות להתזות כתוצאה מדרגת ההגנה ההדדית של השימוש באלקטרודות מוארקות נקראים. כל חלקי לולאת ההארקה נמצאים בערך באותו פוטנציאל כאשר זרם תקלת אדמה זורם דרכה. לכן לולאות הארקה תורמות להשוואת הפוטנציאלים בשטח שהן תופסות... במקרים מסוימים (למשל במתקנים במתח של 110 קילוואט ומעלה, מתקני מעבדה עם מתח גבוה וכו') הם מסודרים במיוחד למטרה זו בצורה של רשת נפוצה למדי של רצועות (בנוסף לצינורות או פינות).
חוטי הארקה
היישום של רשתות הארקה מקל על ידי שימוש במבני פלדה למטרות שונות כמוליכי הארקה. בדרך כלל נקרא להם מוליכים טבעיים.
הדברים הבאים יכולים לשמש כמוליכים טבעיים:
א) קונסטרוקציות מתכת של מבנים (מסבכים, עמודים וכו'),
ב) מבני מתכת למטרות תעשייתיות (מסילות מנוף, מסגרות חלוקה, גלריות, במות, פירי מעליות, מנופים וכו').
ג) צינורות מתכת לכל מטרה - אספקת מים, ביוב, חימום וכו'.(למעט צינורות לתערובות דליקות ונפיצות),
ד) צינורות פלדה לחיווט חשמלי,
ה) מעטפות עופרת ואלומיניום (אך לא שריון) של כבלים.
הם יכולים לשמש כמוליכי הארקה היחידים אם הם עומדים בדרישות PUE מבחינת חתך או מוליכות (התנגדות).
פלדה משמשת בעיקר כמוליכי הארקה, למתקני תאורה ובמקרים אחרים בהם השימוש בפלדה אינו נוח מבחינה מבנית או שהמוליכות אינה מספקת, משתמשים בנחושת או אלומיניום.
מוליכים הארקה מחולקים לראשי (גזע) ומסתעפים מהם לצרכני חשמל נפרדים.
מוליכים להארקה חייבים להיות בעלי הממדים המינימליים המצוינים ב-PUE.
במתקנים חשמליים במתח של עד 1000 וולט עם נייטרלי מבודד, העומס המותר של מוליכי ההארקה הראשיים בהתאם לדרישות ה-PUE חייב להיות לפחות 50% מהעומס הרציף המותר על מוליך הפאזה של המוליך העוצמתי ביותר. קו של קטע זה של הרשת והעומס המותר של הענפים של חוטי ההארקה לצרכני אנרגיה בודדים - לפחות 1/3 מהעומס המותר של חוטי הפאזה המזינים את המקלטים החשמליים הללו.
עבור מוליכים הארקה במתח של עד ומעל 1000 וולט, אין צורך בחתכים של יותר מ-100 מ"מ עבור פלדה, 35 מ"מ עבור אלומיניום ו-25 מ"מ עבור נחושת.
לפיכך, בחירת המוליכים להארקת ציוד היא פשוטה למדי, שכן ניתן לקבל את העומס המותר של מוליכים שונים מטבלאות PUE או ספרי עיון חשמליים.
המצב מסובך יותר עם בחירת מוליכים הארקה עבור התקנות 380/220 ו- 220/127 V עם נייטרלי מוארק. ההפסקה של קטע החירום מתרחשת אם יש ערך מסוים של זרם הקצר; לכן, יש צורך בהתנגדות הקצר הנמוכה ביותר האפשרית שבה, במקרה של חירום, הזרם יגיע לערך הנדרש כדי שההגנה תפעל. ערך הזרם לפי דרישות ה-PUE חייב לחרוג לפחות פי 3 מזרם הנתיך הנקוב של הנתיך הקרוב או פי 1.5 מזרם השחרור המרבי של המכונה הקרובה. דרישה זו מבטיחה שהפתיל יתפוצץ והמכונה תכבה. זוהי דרישת ה-PUE הראשונה לגבי התקני הארקה.
מעגל חד פאזי ברשת עם נייטרלי מוארק כולל התנגדויות: פיתולים (ומעגל מגנטי) של השנאי, חוט פאזה, חוט ניטרלי (חוט ניטרלי). השנאי ומוליך הפאזה נבחרים בהתאם לעומס ולגורמים אחרים שאינם קשורים למערכת ההארקה.
הדרישה הבאה נקבעת עבור חוט האפס (חוט אפס) של ה-PUE: ההתנגדות שלו לא תעלה על יותר מפי שניים מההתנגדות של חוט הפאזה של הקו החזק ביותר של אלה שמזינים את המתקן החשמלי או את המקלט החשמלי (או את המוליכות חייב להיות הכי מעט 50% מהמוליכות של חוט הפאזה). זוהי דרישת ה-PUE השנייה לגבי התקני הארקה.
הדרישה הראשונה מתקיימת ברוב המקרים אוטומטית אם הדרישה השנייה מתקיימת.לפיכך, יש צורך בעיקר להבטיח את ערך ההתנגדות הנדרש של החוט הנייטרלי (חוט ניטרלי). כדי לעשות זאת, יש צורך לקחת את החתך של החוט האפס (נייטרלי) השווה ל-50% מהשלב.
הבחירה הנכונה של מוליכים ניטרליים היא בעלת חשיבות מיוחדת לבטיחות.
