Instalação de condutores de terra. Esquema, descrição

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Instalação de condutores de aterramento. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Instalação de aterramento vertical

O método de instalação dos eletrodos de aterramento verticais depende das dimensões dos eletrodos de aterramento, da natureza do solo e de sua condição durante a instalação (descongelado, congelado), estação do ano e condições climáticas, número de eletrodos a serem imersos, distância entre objetos e bases de mecanização, a disponibilidade e possibilidade de obtenção de mecanismos e dispositivos, necessários para a instalação.

Também são levadas em consideração as características comparativas dos mecanismos e o custo de sua operação, o volume de trabalho realizado e as condições específicas para sua implementação.

Métodos de instalação racional:

para solos moles e descongelados - indentação e aparafusamento de eletrodos de haste, cravação e indentação de perfil
eletrodos;
para solos densos - tamponamento de eletrodos de qualquer seção; para solos congelados - imersão por vibração;
para solos rochosos e congelados, se necessário, imersão profunda - colocação em poço perfurado.

A resistência ao espalhamento de um eletrodo obstruído é mínima; a resistência do eletrodo montado por aparafusamento é 20-30% maior; a resistência do eletrodo colocado no poço acabado e coberto com terra solta pode ser ainda maior, o que não permitirá o funcionamento da instalação elétrica.

A resistência dos eletrodos aumenta ligeiramente quando pressionados no solo e quando imersos em vibradores e excede a resistência dos eletrodos entupidos em apenas 5-10%. Após 10-20 dias, a resistência dos eletrodos imersos em vibradores, pressionados e entupidos, começa a se estabilizar. É necessário muito mais tempo para restaurar a estrutura do solo e reduzir a resistência dos eletrodos aparafusados ao solo, principalmente quando se utiliza uma ponta alargada no eletrodo, que facilita a imersão, mas solta o solo.

Ao acionar, podem ser utilizados eletrodos de aço de qualquer perfil - angulares, quadrados, redondos, porém, o menor consumo de metal (com a mesma condutividade) e a maior resistência à corrosão do solo (no caso de consumo igual de metal) são alcançados ao usar eletrodos de haste feitos de aço redondo.

Ao dirigir em solos comuns a uma profundidade de até 6 m, é econômico usar eletrodos de haste com um diâmetro de 12-14 mm. A uma profundidade de até 10 m, bem como ao inserir eletrodos curtos em solos particularmente densos, são necessários eletrodos mais fortes com um diâmetro de 16 a 20 mm.

Para martelar os eletrodos a uma profundidade superior a 10-12 m, são utilizados mecanismos de choque e vibração - vibradores, com os quais é fácil mergulhar os eletrodos mesmo em solo congelado.

Os vibradores podem imergir os eletrodos muito mais fundo do que ao aparafusar e indentar, o que é especialmente importante para solos com alta resistividade (cerca de 1000 ohms) e níveis profundos do lençol freático (mais de 9 m), por exemplo, para areias secas, nas quais a resistência de o eletrodo à medida que se aprofunda diminui muito acentuadamente.

Se o solo não foi sondado durante o projeto e suas características elétricas são desconhecidas, a fim de evitar trabalhos desnecessários instalação de aterramento profundo recomenda-se realizar na seguinte sequência:

1) preparar segmentos do eletrodo, medir seu comprimento de acordo com o desenho do mecanismo utilizado;

2) martelar o segmento inferior do eletrodo;

3) medir a resistência de espalhamento do segmento obstruído;

4) solde o próximo segmento do eletrodo;

5) marque o segundo segmento e faça a medição novamente;

6) continue a trabalhar até atingir a condutividade desejada.

Como qualquer outro método, o aparafusamento de eletrodos tem suas vantagens e desvantagens, que determinam seu uso em condições específicas. A vantagem indiscutível é a relativa facilidade de dominar dispositivos mecanizados (furadeiras elétricas portáteis, pequenos motores a gasolina), que permitem que os eletrodos sejam enterrados apenas a uma profundidade relativamente rasa, o que em alguns casos aumenta o número de eletrodos e o consumo de metal . A potência desses aparelhos é pequena, e para facilitar o parafusamento é necessário o uso de ponteiras nos eletrodos que soltam o solo, o que aumenta bruscamente a resistência elétrica do solo por um período até que sua estrutura seja restaurada. A necessidade de comissionamento rápido causa um aumento no número de eletrodos imersos para atingir a condutividade necessária do eletrodo de aterramento e, como resultado, um consumo adicional de metal.

Mas, apesar disso, o método de aparafusamento em muitos casos permite montar o dispositivo de aterramento de forma rápida e econômica.

Condutores de aterramento profundo vertical fornecem boa condutividade devido ao contato com as camadas inferiores do solo, especialmente se tiverem maior resistência. Os eletrodos de aterramento horizontais são indispensáveis devido à falta de mecanismos para a montagem de eletrodos verticais em solos rochosos, cascalhos e outros. Se o solo rochoso for coberto com uma camada de terra, a implementação de um sistema de eletrodo de aterramento horizontal ou "feixe" pode ser menos trabalhosa e relativamente barata.

Condutores de aterramento horizontais também são colocados para conectar os eletrodos verticais montados em um condutor de aterramento complexo comum ou loop de aterramento.

Os eletrodos de aterramento de feixe são frequentemente usados para proteção contra raios. Boa condutividade no verão pode ser fornecida por um condutor de aterramento horizontal colocado em uma turfa ou outra camada superior descongelada bem condutora da terra. O mesmo se aplica às instalações elétricas sazonais operando no verão.

Estruturalmente, as chaves de aterramento horizontais podem ser feitas de aço redondo, tiras ou qualquer outro aço. Deve-se dar preferência ao aço redondo, que, com a mesma massa e condutividade, possui superfície menor e espessura maior, pelo que apresenta menor vulnerabilidade à corrosão. Além disso, o aço redondo é mais barato e fácil de montar. Portanto, para eletrodos de aterramento estendidos, bem como para eletrodos verticais, cuja construção não impõe requisitos especiais de estabilidade térmica, quantidade de metal transportado, etc., recomenda-se o uso de aço redondo de baixo carbono.

O método de montagem de eletrodos de aterramento horizontais é escolhido dependendo do escopo do trabalho, do afastamento dos objetos de construção das bases de mecanização, da natureza do solo, da disponibilidade e possibilidade de obtenção de mecanismos e outros fatores.

Se houver reservatórios próximos aos objetos, condutores de aterramento estendidos são colocados na parte inferior dos reservatórios e cabos de conexão ou linhas aéreas aos objetos são colocados a partir deles.

Em condições apertadas, por exemplo, ao instalar jumpers horizontais entre 2-3 eletrodos verticais, uma trincheira é frequentemente cavada manualmente para colocar eletrodos de aterramento horizontais curtos.

Autor: Bannikov E.A.

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