Заземјувачи Заземјување претставува збир на мерки и средства кои се превземаат со цел да се обезбедат нормални услови за работа на системот и безбедно движење на луѓе и животни во близина на објектот. Заземјувањето значи остварување на галванска врска на поедини делови на апаратите и опремата од разводната постројка со земјата, преку заземјувачки систем. Заземјувач претставува еден или повеќе проводници поставени во земја, така да е остварен непосреден контакт со земјата. Заземјувачки систем го сочинуваат галвански поврзан заземјувач и други метални делови кои се во контакт со земјата (темелен заземјувач, плаштеви на кабли, заштитно јаже на надземни водови).
Поделба на заземјувачите: 1. Според обликот на елементите на заземјувачот: цевки или шипки; ленти или јажиња; плочи; арматура во бетон; метални водоводни цевки; останати метални вкопани конструкции. 2. Според начинот на изведба: хоризонтални (површински) заземјувачи; вертикални (длабински) заземјувачи; коси заземјувачи.
3. Според средината во која се поставуваат: заземјувачи во земја; темелни заземјувачи. 4. Според обликот на заземјувачот: зракасти заземјувачи; прстенести заземјувачи; мрежести заземјувачи; комбинирани заземјувачи. 5. Според намената: погонско заземјување; заштитно заземјување; громобранско заземјување.
Основни карактеристики: напон на заземјувачот U z (V); отпор на распростирање R z ( ); импеданса на заземјување Z z ( ); напон на допир E d (V); напон на чекор Ec (V); напон на допир потенцијал на површина на земјата напон на чекор Дефиниција на напон на допир и напон на чекор
Ud Ud Uzmax Uk U c хоризонтален заземјувач вертикален заземјувач Распределба на потенцијал во постројка
Распределба на потенцијали на мрежест заземјувач
Димензионирање на заземјувачите Критериуми за димензионирање: термички оптоварувања и напони кои се јавуваат во заземјувачките системи. Основни параметри кои влијаат при димензионирање на заземјувањето: специфичен отпор на земјата; обликот на заземјувачот (геометриски карактеристики); максимална струја низ заземјувачот; критериумите за безбедност; Специфичен електричен отпор на земјата претставува електрична отпорност на 1 m 3 земја.
Специфични електрични отпорности на земјата вид на земја ρ (Ωm) морска вода 0,2 речна вода 50 тресет и хумус 20 глинеста земја 100 песоклива земја 300 песок 500 варовник 700 камен 10000 Фактори кои влијаат врз специфичниот отпор: влажност на земјата; составот на земјата; внатрешниот притисок; температурата и годишното време;
Зависност на специфичниот отпор од влажноста
Зависност на специфичниот отпор од температурата на почвата
Промена на специфичниот отпор во текот на годината ( 1 - H = 0,7 m ; 2 H = 2,5 m )
Дејство на струја со f = 50 Hz врз човекот
Зависност на дозволен напон на допир од времето на исклучување
Зависност на дозволен напон на чекор од времето на исклучување
Хоризонтален заземјувач h R 2 1 2 l m 1 1 4h ln ln, m 2 l d 2 2 l m 1 1 Вертикален заземјувач R 2 l ln 4l d
Метод на средни потенцијали Основни претпоставки : потенцијалот на проводникот со должина L 1 е еднаков на средниот потенцијал на проводникот L n создаден од полето на L 1 ;.. густината на струјата вдолж секоја електрода е рамномерна;... 1 2 3 n Систем на Максвелови равенки за сложен заземјувач: а ii a I a I a I... a I 1 11 1 12 2 13 3 1 n n a I a I a I... a I 2 21 1 22 2 23 3 2 n n...... n a... 1 I 1 a 2 I 2 a n n n3 I 3 a nn I n - сопствени потенцијални коефициенти; а ij - меѓусебни потенцијални коефициенти;
Заземјувачи кај разводни постројки VN/VN и VN/SN Мрежест заземјувач Мрежест заземјувач (со и без вертикални елементи)
Емпириски формули за пресметка на отпор на распростирање на мрежест заземјувач Формула базирана на еквиваленција со кружна плоча : Формула на Лоран : Формула на Шверак :
Формула на Тапар : Формула на Нахман :
Формули за пресметка на максимална потенцијална разлика на допир
Формули за пресметка на максимална потенцијална разлика на чекор
А - површина што ја покрива заземјувачот; N - вкупен број на окца од мрежестиот заземјувач; n - број на паралелни електроди во еден правец; d - пречник на спроводниците од мрежата; - специфичен отпор на тлото; H - дебелина на горен слој земја кај двослоја средина; h - длабочина на вкопување на мрежата; D - просечно растојание помеѓу соседните елементи; L p - должина на преметарот на хоризонтална мрежа; L - вкупна должина на хоризонтални елементи; l S - должина на вертикална сонда; L V - вкупна должина на вертикални сонди; n V - вкупен број на вертикални сонди; I z - струја низ заземјувачот; E m - максимален напон на допир; Е c - максимален напон на чекор; - отпор на распростирање на заземјувачот; R z