Care este funcția principală a tijei de împământare și cum să obțineți egalizarea potențialului la sol?

Rolul de bază al tijelor la sol în sistemele electrice
tijă măcinată este o parte indispensabilă și importantă a sistemului de împământare electrică. Este utilizat în principal pentru a ghida în siguranță curentul echipamentelor electrice sau a sistemelor de alimentare către pământ. Funcția sa de bază este de a oferi o cale de rezistență redusă, astfel încât curentul să poată fi descărcat rapid la sol în caz de scurtcircuit, grevă fulger, mutație de tensiune sau defecțiune a sistemului, evitând astfel daunele personalului, echipamentelor sau clădirilor.
Tija măcinată este îngropată în subteran adânc și formează un bun contact cu solul, stabilind astfel un punct de referință aproape de potențialul Pământului. Indiferent dacă este utilizat pentru împământarea de lucru, la împământarea de protecție a sistemului de alimentare sau la împământarea protecției fulgerului pentru protecția fulgerului, tija de sol poate juca un rol de susținere de bază în întregul sistem. Formează o cale conductivă continuă cu solul prin materiale metalice pentru a obține evacuarea și echilibrul energiei electrice anormale.

Conceptul și semnificația egalizării potențialului la sol
Egalizarea potențialului solului se referă la utilizarea conexiunilor rezonabile de împământare într -un sistem electric pentru a face ca toate carcasele, structurile, conductoarele și echipamentele electrice aferente să aibă aproximativ același potențial de a evita arcul sau șocul electric cauzat de diferențele de tensiune. Aceasta are o importanță deosebită pentru asigurarea siguranței personale, prevenirea deteriorării echipamentelor și a interferenței semnalului.
În sistemele de putere, comunicare sau automatizare industrială la scară largă, există adesea structuri de împământare sau de împământare distribuite între dispozitive. Dacă nu există un echilibru potențial al solului, atunci când modificările curente sau loviturile fulgerului interferează, poate exista o diferență potențială de zeci de volți sau chiar mai mari între dispozitive, ceea ce va afecta direct transmisia semnalului sau stabilitatea componentelor electronice și, în cazuri severe, poate provoca prăbușiri sau incendii ale sistemului.

Rolul tijelor de sol în obținerea echilibrului potențial al solului
Rolul principal al tijelor de sol în echilibrul potențial al solului este de a construi o cale de împământare fiabilă cu impedanță scăzută, contribuind astfel la menținerea valorilor potențiale consistente sau aproximativ consistente între fiecare dispozitiv și conductorul de împământare. Prin standardizarea aranjamentului și conectarea tijelor de sol, mai multe noduri din sistem pot fi conectate eficient pentru a forma o grilă de sol cu un potențial uniform.
De obicei, mai multe tije de pământ sunt interconectate prin benzi de cupru, fier de călcat plat sau fire de împământare și conectate la piese electrice, cum ar fi carcasa metalică a echipamentului și stratul de ecranare a cablurilor pentru a forma un sistem de împământare complet. Cu cât rezistența de contact este mai mică între tija de sol și sol, cu atât este mai puternică capacitatea de echilibru potențial al întregului sistem. În același timp, un aspect rezonabil de împământare poate suprima, de asemenea, propagarea curenților rătăciți de înaltă frecvență sau a undelor de interferență și poate îmbunătăți stabilitatea sistemului.

Influența materialului tijei solului și a performanței asupra egalizării potențialului solului
Tijele de sol ale diferitelor materiale au o conductivitate diferită, rezistența la coroziune și eficiența de împământare, care va avea, de asemenea, un anumit impact asupra efectului de egalizare a potențialului solului. Materialele comune de tije solice includ cupru pur, oțel îmbrăcat în cupru, oțel galvanizat la cald, oțel inoxidabil, etc. Printre ele, tije de oțel îmbrăcate în cupru sunt utilizate pe scară largă datorită bunătății lor de conductivitate și a rezistenței lor la coroziune.
Stabilitatea materialului determină dacă tija măcinată poate menține o stare de rezistență scăzută pentru o lungă perioadă de timp. Odată ce tija măcinată se corodează sau rezistența crește, capacitatea de egalizare a potențialului solului va scădea, iar diferențele potențiale potențiale și riscurile de interferență vor apărea cu ușurință. Prin urmare, atunci când selectați, nu numai conductivitatea ar trebui luată în considerare, ci și factorii precum pH-ul, umiditatea și rezistivitatea solului la fața locului ar trebui evaluați pentru a selecta combinația materială adecvată și metoda de tratare a acoperirii.

Influența instalării și aspectului tijei la sol asupra efectului de egalizare
Metoda de instalare și structura de dispunere sunt factorii cheie care afectează efectul de egalizare a tijei la sol. Practica standard necesită, de obicei, ca tija măcinată să fie condusă vertical în pământ cu o lungime de cel puțin 1,5 metri și dacă creșterea numărului sau utilizarea materialelor conductoare auxiliare (cum ar fi îmbunătățitorii de împământare) ar trebui determinată în funcție de condițiile solului.
În sistemul electric, mai multe tije de împământare ar trebui să fie așezate la intervale egale și interconectate într-un inel prin conductori cu rezistență redusă pentru a forma o rețea la sol închis. În special în echipamentele de comunicare, săli de calculatoare, stații și alte ocazii, trebuie să se stabilească mai multe puncte de împământare și trebuie formată o buclă de egalizare a tensiunii prin bara de apă pentru a împiedica concentrarea diferenței de tensiune la un anumit nod. În plus, trebuie evitată amestecarea tijelor de împământare și a împământării liniei de înaltă tensiune pentru a reduce cuplarea interferențelor.

Tabel de configurare obișnuit în aplicarea practică a egalizării potențialului la sol
Următorul tabel rezumă metodele comune de configurare a tijei de împământare și caracteristicile de egalizare a potențialului lor la sol în diferite scenarii:

Configurații comune ale tijei de sol și efecte de egalizare a potențialului la sol

Valoarea cuprinzătoare a tijelor de împământare în siguranța sistemului
Pe lângă obținerea egalizării potențialului la sol, tijele de împământare joacă, de asemenea, multiple roluri de protecție în întregul sistem electric. Primul este de a reduce tensiunea carcasei echipamentului pentru a preveni scurgerea și vătămarea; Al doilea este de a oferi un canal de drenaj în caz de atacuri fulger sau supratensiune indusă pentru a evita acumularea de energie electrică; Al treilea este de a oferi un punct de referință de împământare cu zgomot redus, stabil pentru diverse echipamente electronice sensibile pentru a îmbunătăți stabilitatea semnalului.
Coordonarea rezonabilă a tijelor de împământare și a sistemelor de împământare este baza pentru funcționarea în siguranță pe termen lung a sistemului. Ignorarea egalizării potențialului solului nu va afecta doar performanța echipamentelor, dar poate provoca și accidente electrice. Prin urmare, calitatea instalării, selecția materialelor și aranjarea de conexiune a tijelor de sol ar trebui să fie considerente importante atunci când proiectați sau mențineți un sistem electric.