proracun otpora uzemljivaca

Предметни наставник:Предметни наставник:Крстић АлександарКрстић Александар

ПРЕДМЕТ:ЕЛЕКТИЧНЕ ИНСТАЛАЦИЈЕ И ПРЕДМЕТ:ЕЛЕКТИЧНЕ ИНСТАЛАЦИЈЕ И ОСВЕТЉЕЊЕОСВЕТЉЕЊЕ

НАСТАВНА ЈЕДИНИЦА:НАСТАВНА ЈЕДИНИЦА:

1. Упознати обрасце и методе прорачуна отпора распростирања уземљивача и оспособити се за рад са њима

2. Припрема за касније лакше сналажење при самосталној изради пројекта

Циљеви часа:Циљеви часа:

Врсте уземљења по функцији су:Врсте уземљења по функцији су:1.1. Заштитно уземљење.Заштитно уземљење. Уземљење металних делова који не припадају струјним колима али могу у случају квара да дођу под напон. 2. Радно (погонско) уземљење2. Радно (погонско) уземљење.. Уземљење проводних делова који припадају струјном колу код извора напајања. Мора бити тако изведено да осигурава исправан рад инсталације. То је уземљење звездишта трансформатора дистрибутивне трафо станице.3. Громобранско уземљење.3. Громобранско уземљење. Уземљење громобранске инсталције. Служи за одвођење струје атмосферског пражњења у тло.

4. Здружено уземљење.4. Здружено уземљење. Повезано заштитно, громобранско и радно уземљење

УземљењеУземљење је скуп мера и средстава у вези са уземљивањем. Систем уземљења Систем уземљења чине галвaнски повезани уземљивачи, заштитни проводници и друге металне инсталације повезане са тлом.

1.Уземљивач. 1.Уземљивач. Један или више проводника положених у тло или у бетон

тло

уземљивач

објекат

главни прикључак за уземљење

Заштитни проводник

Проводници изједначења потенцијала

2.Земљовод2.Земљовод. . Проводник за спајање уземљивача са делом инсталације који треба уземљити (громобранска инсталација, главни прикључак за уземљење или неки уређај)

земљовод

Основни елементи уземљења су:Основни елементи уземљења су:

Отпорност уземљења чинеОтпорност уземљења чине:

1. Отпор земљовода1. Отпор земљовода

2. Прелазни отпор 2. Прелазни отпор између уземљивача и земље

3. Отпор распростирања3. Отпор распростирања уземљивача. То је отпор између уземљивача и реферантне земље и зависи од специфичног отпора тла. Референтна земља је део земље без утицаја уземљивача кроз који протиче струја.

Код прорачуна отпор земљовода и прелазни отпор се занемарују.

Специфична електрична отпорнСпецифична електрична отпорнooст тласт тла је отпор коцке одређене врсте земље чије су странице величине 1m.

Врста тла Отпорност, ρ=mморска водаречна водатресетхумусбаштенска земљаиловачаглинаста земљапескуљапесаккречњакшљунковита земљакаменито тло

0,25020204040100300500700

300010000

Плочасти уземљивачПлочасти уземљивач

e

e

e Dh5D1

D4R

ρ-специфична отпорност земље u ma-ширина плоче у m ако је плоча квадратнаt-растојање горње ивице плоче од површине земље у mh=t+a/2Начињен је од поцинкованог челика или од бакра минималне површине једне стране 0.5m2 (0.5x1m ili 1x1m) дебљине челичног лима 3mm а бакарног 2mm. Укопавају се на дубину t=1m минимално. Са њом се повезује земљовод.

Отпор распростирања:

mπa2D2

e

Цевни (штапни) уземљивачЦевни (штапни) уземљивач

d4ln

2R

Отпор распростирања:

ρ-специфична отпорност земље у mℓ-дужина цеви у md-пречник цеви у m

Цевни уземљивачи су цеви од челика заштићене бојом. Постављају се у земљу на дубини 0,5м и пречници су им најмање 25mm. Дебљина цеви је најмање 2mm. Сваки спусни вод громобранске инсталације води директно до цевног уземљивача.

Више паралелно везаних цевних уземљивача (сонди)Више паралелно везаних цевних уземљивача (сонди)

nR1R n

Ако је потрбно уградити више цеви да би се добио жељени отпор распростирања, цеви посматрамо као паралелно везане отпоре. Укупни отпор распростирања је:

Rn-укупан отпор n сонди у ΩR-отпор једне сонде у Ωn-број цевиη-степен искоришћења, одређује се из табеле за многоугаони и кружни уземљивач:

Број цеви n 4 6 10 20 40 60 100

l = 2L 0.8 0.76 0.7 0.65 0.6 0.55 0.52

l = 3L 0.85 0.8 0.76 0.7 0.65 0.64 0.63

Темељни уземљивачТемељни уземљивач

D2

R

S2DS

4D2

Отпор распростирања:

Чини га поцинкована трака (на пример 25x4mm2) постављена у земљу у облику контуре.Она је повезана са арматуром темеља и са њом чини мрежу проводника. Пре заливања темеља се извлаче земљоводи.

ρ-специфична отпорност земље у mS-површина контуре уземљивача у m2

D-пречник круга који има исту површину као површина коју ограђује темељни узуемљивач у m

1.тачка уземљења2.сабирница за изједначење потенцијала3. трака за заштиту од корозије4. поцинкована трака 25x4mm5. стезаљке6. земљовод

1

5 3

2

4

6

Тракасти уземљивачТракасти уземљивачОтпор распростирања:

ρ-специфична отпорност земље у mℓ-дужина уземљивача u mh-дубина укопавања u mde-еквивалентни полупречник у mde=(2b+2d)/π

e

2

dhln

π2ρR

Контурни уземљивачКонтурни уземљивачОтпор распростирања:

ρ-специфична отпорност земље у mℓ-обим контуре уземљивача u mh-дубина укопавања u mа-дужина веће странице правоугаоног попречног пресека уземљивача у m

haπ

8lnπ2ρR

2

Пример 1Пример 1

Одредити отпор распростирања плочастог уземљивача у облику квадрата површине 1m2 на дубини t=1m. Специфични отпор тла је 100Ωm.

02,2513.15.15

13.1113.14

100Dh5

D1D4ρR

e

e

e

m13.114,3112

πab2De

Пример Пример 22

Одредити отпор распростирања уземљивача од 6 цеви пречника 6cm, дужине 3m. Цевни уземљивачи су постављени у облику шестоугаоника. Растојање између цеви је 9m. Специфични отпор тла је 80Ωm.

5,223.524,406.034ln

314.3280

dL4ln

Lπ2ρR

69.465,22

8,01

nR

η1R n

Пример 3Пример 3

Одредити отпор распростирања темељног уземљивача уграђеног у темељ објекта димензија 30x15m. Специфични отпор тла је 100Ωm.

m94,2314,34502

πS2D

2m4501530S

09,294,232

100D2ρR

Пример Пример 44

Одредити отпор распростирања тракастог уземљививача дужине 100m попречног пресека 25x4mm. Дубина укопавања је je 0.5m.Специфични отпор тла је 50Ωm.

m01847.0π

)025.0004.0(2π)db(2de

106.101847.05.0

100ln10014.32

50dh

lnπ2ρR

2

e

2

Пример Пример 55

Одредити отпор распростирања тракастог контурног уземљививача контуре површине 24x18m од траке попречног пресека 25x4mm. Дубина укопавања је 0,5m. Специфични отпор тла је 100Ωm.

69.25.0025.014,3

848ln8414.32

100haπ

8lnπ2ρR

22

m84)1824(2