Заземляющее устройство Советский патент 1993 года по МПК H01R4/66 H02B1/16 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к заземляющим устройствам, и может быть использовано для заземления электроустановок, питающихся электрическим током напряжением до 1000 в. : :. .; /

Известны конструкций различных заземляющих устройств, закладываемых в грунт на различную глубину. Недостатками этих устройств является значительная металлоемкость и трудоемкость заложения их . в грунт.

Известно заземляющее устройство в виде горизонтального электрода, уложенного на дно траншеи, и проводника, жестко присоединенного одним концом к электроду, другим - к электроустановке.

Недостатком этого заземляющего устройства является значительная длина электрода, вызывающая большой объем земляных работ по разработке траншеи для его укладки в грунт.

Цель изобретения - уменьшение длины и объема земляных работ по ее разработке для укладки электрода.

Поставленная цель достигается выполнением электрода в плане в виде ломанной

линии. Новизна заключается в том, что электрод выполнен в плане в виде симмет- ричной ломаной линии, состоящей из прямых отрезков, расположенных под прямым углом друг к другу шириной, равной ширине траншей, и длиной по ее осевой линии, равной

I 1.5 -р К m

1тр ---КГ--- . (1) 9

где 1Тр - длина траншеи;

р- удельное сопротивление грунта;

К - повышающий коэффициент климатической зоны;

Rg - допустимое сопротивление заземляющего устройства.

На фиг. 1 схематически изображено в плане заземляющее устройство; на фиг. 2 и 3 - расположение заземляющего устройства в траншее соответственно в продольном и поперечном ее сечениях.

Расположение прямых участков ломаной линии электрода возможно под любым углом. Однако при малой величине этого угла электрод превращается в спираль, что вызывает увеличение расхода металла, при

ел

С

vi

ю

««А

00

00

ю

большой - увеличение длины траншеи, а. следовательно, и объема земляных работ по её формированию. Наиболее вероятные значения этих углов 60°, 90° и 120° или в среднем 90°.

Вывод формулы (1) произведен следующим образом.

Величина сопротивления горизонтального электрода определяется по формуле

Ra, ;{2)

где 1Э-длина электрода;

Rg - допустимое сопротивление заземляющего устройства.

Приравняв Яэ Rg и решив это неравенство относительно параметра 1Э, имеем

1Э 2.1рК

ЦГ

(3)

Из прямоугольного треугольника ABC (фиг. 1) гипотенуза

AB VAC2 + BC2 V2t# ТЬт (4)

где Ьт - ширина траншеи.

Количество прямых участков ломанной линии ..

э

1

2,1 р К

АВ V2 от V2 brRg Длина зазёмлителя по осевой линии

io-Нтр пЬт -1ЈМ.

R

9

- (6)

Эта формула справедлива при расположении прямых участков ломаной линии под прямым углом.

Заземляющее устройство состоит из электрода 1 (фиг, 1), выполненного в виде

(5)

ломаной линии, состоящей из прямых участков, расположенных под прямым углом друг к другу, заложенной в грунт на глубину h 0,5-0,8 м (фиг. 2 и 3), и проводника 2, идущего от электроустановки, жестко присоеди- немного к электроду 1.

Работа заземляющего устройства происходит следующим образом. При пробое электрического тока на корпус (массу) элек0 троустановки ток по проводнику 2 поступает в электрод 1 и уходит в землю. В случае прикосновения человека в этот момент к корпусу электроустановки из-за малой величины сопротивления заземляющего устрой5 ства через человека проходит незначительная безопасная для его жизни сила тока.

Применение изобретения дает возможность уменьшить длину электрода по его

0 осевой линии и траншеи для его укладки в грунт, а следовательно, обье%з.емляных работ по разработке транше -

5

0

5

0

Формула и з о б р ед.ежи я Заземляющее устройство, сЩёржащее электрод, расположенный в трайЩее и жестко присоединенный к электроду й нйм концом проводник, другой крнё|.рШТ6рого предназначен для присоединений к элект- ича ющеёсГя тем, что, с целью. уменьшенйя длина траншеи и рбь- е ма зёмляных работ по её разработке, электрод выполнен в плане в виде симметричной ломаной линии, состоящей из прямых отрезков, расположенных под прямым углом друг к другу шириной, равной ширине траншеи и длиной по ее осевой линии, равной 1,5рК

где тр - длина траншеи;

р- удельное сопротивление грунта;

К - повышающий коэффициент климатической зоны;

Rg - допустимое сопротивление заземляющего устройства.

тр Ф(/е,/

Сущность изобретения: электрод заземляющего устройства выполнен в виде симметричной ломаной линии, состоящей из прямых участков, расположенных под прямым углом друг к другу. Ширина ломаной линии равна ширине траншей, а длина выбирается из соотношения. 3 ил.

Ф(/г.2

Фиг,3