Как работает заземление, когда земля сухая?

Заземление предназначено для обеспечения надежного контакта электрического прибора с землей, чтобы в случае повреждения изоляции ток попадал в землю, а не через тело человека. Для этого необходимо, чтобы заземление было сделано из толстых проводников, уложенных глубоко в землю.

Вот как хорошее заземление было описано в одном руководстве по эксплуатации бытового насоса (я уверен, что оно хорошо согласуется с местными строительными нормами): три стальных трубы каждая диаметром не менее одного дюйма и длиной двадцать футов (шесть метров) должны быть проложены в земле вертикально в форме треугольника с расстоянием не менее двух футов между каждыми двумя трубами. Верх каждой трубы должен быть как минимум на два фута ниже поверхности земли. Общий стальной стержень должен быть приварен ко всем трем, и заземляемое оборудование должно быть подключено к этому стержню. Сварочные пятна должны быть окрашены, чтобы защитить их от коррозии.

Теперь это много металла и выглядит впечатляюще. Но как это гарантирует путь низкого сопротивления для токов повреждения изоляции? Что произойдет, если земля сухая и недостаточно проводящая?

Когда земля сухая. иногда заземление работает плохо.

Патологическое обоснование заземления - это вещи на вершине горы.

Вершины гор, как правило, довольно сухие. Людям нравится устанавливать обсерватории на вершине горы. В прошлой жизни я работал с обсерваториями.

Заземляющие стержни выложены кольцом вокруг обсерватории и соединены между собой заглубленным кабелем. У палочек есть вершины высоко в воздухе; Дело в том, чтобы получить некоторую молниезащиту и землю, которая работает вообще. (Молния любит высокие металлические вещи, такие как обсерватории.)

Воздух очень сухой на вершине горы. ESD обычно предотвращается заземлением.

Стандартный протокол был для персонала, чтобы мочиться на шипы земли вместо того, чтобы использовать porta-potty (когда это возможно, не расстраивая туристов).

Чтобы сделать это сложнее, многие сайты делят вершину горы с радиопередатчиками. Весь этот излучаемый РЧ трудно экранировать, когда нет функционального заземления для подключения. (Ребята, радио, у вас такие же проблемы, но вы вызвали мой черт!)

У сотрудника были аналогичные проблемы с заземлением в прошлой жизни с песчаными дюнами и заземлением. Могут помочь отстойники в дюны.

Там нет никаких гарантий. Системы заземления будут разрабатываться на основе как теории, так и эмпирических результатов, полученных из многолетнего опыта. Земля, которую вы описываете, чрезвычайно впечатляет и намного превосходит то, что я видел в некоторых других стандартах.

Заземление НЕ обеспечивает личную безопасность

Обратите внимание, что, хотя в основополагающих соображениях учитывается личная безопасность, эффективность земли не может играть важную роль в улучшении многих результатов, связанных с шоком, и может сделать многие из них хуже, а не лучше.

Способность обрабатывать токи короткого замыкания, не вызывая локального повышения потенциала земли, и, таким образом, отключать оборудование, отключающее питание (предохранители или прерыватели), является основным фактором. Внутри помещений путь к земле для человека, который контактирует с проводником под напряжением, будет либо к заземленному металлическому объекту (корпусу чайника или тостера и т. Д.), Либо через распределенное местное заземление - мокрый пол или явно незаземленную полупроводящую поверхность. заземленный корпус устройства, заземление предназначено для обеспечения короткого замыкания на любой ток повреждения изнутри устройства и будет функционировать без привязки к заземлению здания, при условии, что обратный проводник имеет сопротивление заземления или должен быть, например, в НЗ ( моя страна) мы используем систему MEN или "Multiple Earth Neutral", где заземление и нейтраль соединены на каждой коммутационной панели. Некоторые системы могут соединять нейтраль и землю только в распределительной коробке здания, а в некоторых системах НЕТ нейтрали к заземлению - например, по крайней мере, некоторые судовые системы плавают по всей системе относительно локальной (морской воды и корпуса) земли. В системе с заземлением местные заземленные корпуса устройства УВЕЛИЧИВАЮТ вероятность поражения электрическим током для человека, который касается провода под напряжением от другого источника, а не от соответствующего устройства, поскольку они предлагают твердый путь заземления, независимо от эффективности заземления здания.

В случае распределенного заземления внутри помещения возникает ситуация, аналогичная описанной выше, когда ток от открытого проводника к земле проходит через неформальное местное заземление, а затем к земле. Хорошее заземление здания может усугубить шок.

т.е. заземление здания будет иметь мало прямого влияния на защиту жильцов от ударов. Где это имеет эффект, так это в обеспечении работы защитного снаряжения.

ELCBs - спасатели Где это работает, если ELCB (выключатели утечки на землю) оборудованы. ELCB обнаруживает дисбаланс в токе между фазой и нейтралью (движение и возврат), который возникает, когда человек отводит часть тока из цепи под напряжением в землю. Контроллеры ELCB предназначены для отключения при токах ниже тех, которые могут быть подняты человеком, контактирующим с сетью. Они предназначены для отключения меньше, чем время, затрачиваемое на одно «сердцебиение», тем самым устраняя (теоретически) способность вызывать фибрилляцию сердца. Вы все еще можете почувствовать удар! - спроси меня, откуда я знаю :-). [[Задняя часть тестирования сжатого кулака, вероятно, позволяет проверить это. YMMV. Не пытайтесь делать это дома. Ой!]]

Приведенная выше схема из "Защита от поражения электрическим током"

Идти на землю

Сопротивление заземления основано на предоставлении средств доступа к земле с нулевым сопротивлением, которая находится "там". Доступ к «снаружи» достигается путем обеспечения достаточно большого соединения с нулевым заземлением, чтобы сопротивление среды (грунта) не добавляло слишком много к достигнутому сопротивлению. Часто заземление «Х» нацелено на то место, где «Х» установлено на опыте как достаточное для требуемой защиты. Описанный метод достижения «Х» (здесь 3 х 20 футовых стержней и т. Д.) Основан на приемлемых условиях наихудшего случая (или должно быть).

Линейная группа проводников, расположенных «не слишком далеко и не слишком близко» относительно друг друга, образует эффективный цилиндр диаметром примерно в один пучок - слишком далеко и слишком близко, основываясь как на теории, так и на практике. Этот цилиндр может быть задуман, чтобы соединяться «криволинейными квадратами» окружающей среды с большим цилиндром окружающей среды, который превращается в эффективную полусферу по мере удаления от вас. Сопротивление каждого «квадрата» равно (при правильном построении), так как квадрат шириной N единиц также будет иметь глубину N единиц.

Переход от эффективного цилиндра проводника к полусфере происходит по нескольким радиусам исходного пучка проводников. Именно уполномоченные органы должны гарантировать, что типичные уровни грунтовых вод, типы почв, тип проводников, определенные схемы расположения проводников и фазы Луны таковы, что схема будет достаточно часто удовлетворять потребности, чтобы быть достаточно безопасной для рассматриваемых применений. то есть в очень сухих условиях с некоторыми типами почв при некоторых неисправностях результаты могут быть недостаточно хорошими в некоторых случаях. Стоимость и практичность играют определенную роль в определении того, как часто «в некоторых случаях» может быть. Поскольку отказ может привести к смерти или пожару, требования к системам заземления имеют тенденцию ошибаться на благородной стороне разумного.

ТЛ: д - р; Поскольку «земля» является общим фактором как для вас, так и для проводника, это не проблема.

Дело не в том, что «земля» сухая и не очень проводящая в этой точке контакта, потому что если бы это было так, почему мое тело было бы лучшим проводником, видя, что оно стоит на некоторой подложке прямо над «землей», что медь / сталь / и т. д. Главное, на что мы смотрим, это то, насколько больше 3 гигантских кусков проводящего металла хотят выдержать этот ток, чем ваше бедное маленькое тело, и здесь они хотят чертовски много больше.

«Сухая земля» - относительный термин. То, что кажется сухим, может все еще вести к определенному уровню. Настоящая сухая земля измельчается и оставляет только песчаные зерна. И сухая почва не идет глубоко. В Бельгии нормой заземления (документ на голландском языке) является стержень длиной 1,5 м, заглубленный вертикально на глубине 60 см, или стержень длиной 2,1 м, достигающий поверхности (таким образом, оба достигают глубины 2,1 м). В большинстве случаев этого достаточно, чтобы достичь влажной почвы. Приемлемой альтернативой является петля, закопанная на глубине не менее 60 см, так что это еще меньше. Однако стоит отметить, что в Бельгии умеренный климат и нигде нет чрезвычайно сухой почвы, даже в песчаной почве Кемпена .
Труба длиной 6 м (!) Обеспечит вам дополнительную безопасность. (Я просто думаю, как ты загонишь это в каменистую почву ..)

Рассел - самый близкий, чтобы исправить здесь: это не основание, которое спасает вас от шока. Вместо этого именно соединение заземляющих проводников оборудования с нейтралью сети на входе для обслуживания (и только на входе для обслуживания!) Обеспечивает обратный путь для прохождения тока от «заземленного» шасси обратно к источнику (вход для обслуживания). нейтрально) через EGC и, таким образом, отключает прерыватель или перегорает плавкий предохранитель при коротком замыкании под напряжением к шасси - это работает, даже если система является плавающей (то есть незаземленной), например, на вторичной стороне изолирующего трансформатора (а) Отдельно выведенная система "в словоблудии НЭК).

Как уже говорилось, дифференциальные устройства защиты персонала (ELCB, RCD и GFCI, которые соответствуют UL943 Class A или эквивалентным кривым отключения) значительно превосходят заземление и соединение в одиночку для защиты от ударов; Фактически, NEC 2014 406.4 (D) (2) (b) и (c) разрешает защиту GFCI в качестве замены присутствия заземляющего проводника оборудования, когда нецелесообразно или нежелательно заменять существующую незаземленную проводку.

Кроме того, когда речь идет о подключении сети электропитания здания к земле - это необходимо для защиты от определенных эффектов, связанных с выбросами и молниями, даже при том, что соединение EGC будет работать очень хорошо без заземляющего электрода, подключенного к заземлению входа службы в качестве переносных генераторов. используемые «вне сети» подключены таким образом, как указано в OSHA / ... спецификации - заземляющие стержни не являются наиболее эффективным средством для решения этой задачи. Вместо этого, то, что известно как земля Uferили, в более общем смысле, в качестве «заземленного электрода в бетоне». В этой конструкции армирующая матрица большого железобетонного объекта в контакте с грунтом, такого как фундамент здания, соединяется вместо привода заземляющего стержня и соединения с ним. Это разрешено для всего строительства в США согласно NEC 250.52 (A) (3), и даже требуется в новом строительстве в некоторых местных строительных нормах и правилах.

«Заземление предназначено для обеспечения надежного контакта электрического прибора с землей, чтобы в случае повреждения тока изоляции он попадал в землю, а не через тело человека. Для этого необходимо, чтобы заземление было сделано из толстых проводников, вбиваемых глубоко в землю».

Это не правильно. Фактическое соединение с физическим заземлением - это стержень, целью которого является защита здания от ударов молнии. Это не имеет абсолютно никакого отношения к защите от повреждения изоляции.

Кроме того, в случае неисправности ток проходит через защитный заземляющий провод, поэтому проводимость грунта в него не входит.