नैसर्गिक ग्राउंडिंग वायर्स, ग्राउंडिंग लूप आणि ग्राउंडिंग वायर्स

नैसर्गिक ग्राउंडिंग

कमी प्रतिकारासह ग्राउंडिंग डिव्हाइसेस मिळविण्यासाठी, तथाकथित नैसर्गिक आधारे: जमिनीत ठेवलेले पाणी आणि इतर पाईप्स, जमिनीशी चांगल्या प्रकारे जोडलेल्या धातूच्या संरचना इ. अशा नैसर्गिक ग्राउंड इलेक्ट्रोड्समध्ये ओमच्या अपूर्णांकांच्या क्रमाचा प्रतिकार असू शकतो आणि त्यांच्या मांडणीसाठी विशेष खर्चाची आवश्यकता नसते. म्हणून, ते प्रथम वापरले पाहिजे.

अशा नैसर्गिक ग्राउंडिंग कंडक्टर नसलेल्या प्रकरणांमध्ये, ग्राउंडिंग डिव्हाइसेससाठी कृत्रिम ग्राउंडिंगची व्यवस्था करणे आवश्यक आहे जसे की ग्राउंडिंग लूप, जे कोनांच्या पंक्ती आहेत किंवा जमिनीत चालविलेल्या पाईप्स आहेत, स्टीलच्या पट्ट्यांनी जोडलेले आहेत.

ग्राउंडिंग लूपचा एकूण गळती प्रतिरोध विद्युत अभियांत्रिकीच्या सुप्रसिद्ध कायद्यानुसार (समांतर कनेक्ट केलेल्या कंडक्टरच्या कंडक्टन्सच्या बेरीज म्हणून) वैयक्तिक ग्राउंडेड इलेक्ट्रोडच्या गळती प्रतिरोधाद्वारे निर्धारित केला जातो. तथापि, पृथ्वीच्या इलेक्ट्रोडच्या तथाकथित म्युच्युअल शील्डिंगची घटना लूप अर्थ इलेक्ट्रोडसह विचारात घेणे आवश्यक आहे.या घटनेमुळे वैयक्तिक ग्राउंडिंग इलेक्ट्रोड (कोपरा, पट्टी इ.) च्या तुलनेत ग्राउंडिंग लूपमध्ये स्थित ग्राउंडेड इलेक्ट्रोडच्या विखुरण्याच्या विरूद्ध प्रतिकारशक्ती सुमारे 1.5 आणि अगदी 5-6 वेळा वाढते (विशेषतः जटिल योजनांसाठी) ). ग्राउंडिंग स्विच एकमेकांच्या जितके जवळ असतील तितकेच परस्पर संरक्षण एकूण गळती प्रतिरोधनावर परिणाम करते. म्हणून, वैयक्तिक ग्राउंडिंग इलेक्ट्रोड त्यांच्या दरम्यान किमान 2.5 आणि 5 मीटर अंतरासह स्थित असणे आवश्यक आहे.

पृथ्वीवरील इलेक्ट्रोड्सच्या वापराच्या परस्पर संरक्षणाच्या डिग्रीच्या परिणामी स्प्लॅश प्रतिरोधक वाढीसाठी कारणीभूत असलेल्या गुणांकांना म्हणतात. ग्राउंड लूपचे सर्व भाग अंदाजे समान क्षमतेवर असतात जेव्हा ग्राउंड फॉल्ट करंट त्यातून वाहतो. म्हणूनच ग्राउंड लूप ते व्यापलेल्या क्षेत्रामध्ये संभाव्यतेच्या समानीकरणास हातभार लावतात... काही प्रकरणांमध्ये (उदाहरणार्थ, 110 kV आणि त्याहून अधिक व्होल्टेज असलेल्या इंस्टॉलेशन्समध्ये, उच्च व्होल्टेजसह प्रयोगशाळा इंस्टॉलेशन्स इ.) ते विशेषतः व्यवस्थित केले जातात. या उद्देशासाठी पट्ट्यांच्या बर्‍यापैकी सामान्य ग्रिडच्या रूपात (पाईप किंवा कोपऱ्यांव्यतिरिक्त).

ग्राउंड वायर्स

ग्राउंडिंग कंडक्टर म्हणून विविध उद्देशांसाठी स्टील स्ट्रक्चर्स वापरून ग्राउंडिंग नेटवर्कची अंमलबजावणी सुलभ केली जाते. आम्ही त्यांना पारंपारिकपणे नैसर्गिक कंडक्टर म्हणू.

खालील नैसर्गिक कंडक्टर म्हणून काम करू शकतात:

अ) इमारतींचे धातूचे बांधकाम (ट्रस, स्तंभ इ.),

b) औद्योगिक उद्देशांसाठी मेटल स्ट्रक्चर्स (क्रेन ट्रॅक, डिस्ट्रिब्युशन फ्रेम्स, गॅलरी, प्लॅटफॉर्म, लिफ्ट शाफ्ट, होइस्ट इ.),

c) सर्व उद्देशांसाठी मेटल पाइपलाइन - पाणीपुरवठा, सांडपाणी, गरम इ.(ज्वलनशील आणि स्फोटक मिश्रणासाठी पाइपलाइन वगळता),

ड) इलेक्ट्रिकल वायरिंगसाठी स्टील पाईप्स,

e) केबल्सचे शिसे आणि अॅल्युमिनियम आवरण (परंतु चिलखत नाही).

जर त्यांनी आवश्यकता पूर्ण केल्या तर ते एकमेव ग्राउंड कंडक्टर म्हणून काम करू शकतात PUE क्रॉस सेक्शन किंवा चालकता (प्रतिकार) च्या बाबतीत.

स्टीलचा वापर प्रामुख्याने ग्राउंडिंग कंडक्टर म्हणून केला जातो. प्रकाश प्रतिष्ठापनांसाठी आणि इतर बाबतीत जेथे स्टीलचा वापर संरचनात्मकदृष्ट्या गैरसोयीचा आहे किंवा चालकता अपुरी आहे, तांबे किंवा अॅल्युमिनियम वापरला जातो.

वीज ग्राहकांना वेगळे करण्यासाठी ग्राउंडिंग कंडक्टर मुख्य (ट्रंक) आणि शाखांमध्ये विभागले जातात.

ग्राउंडिंग कंडक्टरमध्ये PUE मध्ये निर्दिष्ट केलेले किमान परिमाण असणे आवश्यक आहे.

पृथक न्यूट्रलसह 1000 V पर्यंतच्या व्होल्टेजसह इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन्समध्ये, PUE च्या आवश्यकतेनुसार मुख्य ग्राउंडिंग कंडक्टरचा अनुज्ञेय भार सर्वात शक्तिशाली फेज कंडक्टरवरील अनुज्ञेय सतत लोडच्या किमान 50% असणे आवश्यक आहे. नेटवर्कच्या या विभागाची ओळ आणि वैयक्तिक ऊर्जा ग्राहकांना ग्राउंडिंग वायर्सच्या शाखांचा अनुज्ञेय भार — या इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्सना फीड करणार्‍या फेज वायरच्या परवानगीयोग्य लोडच्या किमान 1/3.

1000 V पर्यंत आणि त्याहून अधिक व्होल्टेज असलेल्या ग्राउंडिंग कंडक्टरसाठी, स्टीलसाठी 100 मिमी पेक्षा जास्त क्रॉस सेक्शन, अॅल्युमिनियमसाठी 35 मिमी 2 आणि तांबेसाठी 25 मिमी 2 आवश्यक नाहीत.

अशा प्रकारे, उपकरणे ग्राउंडिंगसाठी कंडक्टरची निवड अगदी सोपी आहे, कारण विविध कंडक्टरचे अनुज्ञेय भार PUE टेबल किंवा इलेक्ट्रिकल संदर्भ पुस्तकांमधून मिळू शकतात.

ग्राउंडेड न्यूट्रलसह 380/220 आणि 220/127 V इंस्टॉलेशन्ससाठी ग्राउंडिंग कंडक्टरच्या निवडीसह परिस्थिती अधिक क्लिष्ट आहे. शॉर्ट-सर्किट करंटचे विशिष्ट मूल्य असल्यास आपत्कालीन विभागातील व्यत्यय येतो; म्हणून, शक्य तितका कमी शॉर्ट-सर्किट प्रतिकार असणे आवश्यक आहे जेथे, आपत्कालीन परिस्थितीत, विद्युत प्रवाह संरक्षणाच्या कार्यासाठी आवश्यक मूल्यापर्यंत पोहोचेल. PUE आवश्यकतांनुसार वर्तमान मूल्य जवळच्या फ्यूजच्या रेट केलेल्या फ्यूज प्रवाहाच्या किमान 3 पट किंवा जवळच्या मशीनच्या जास्तीत जास्त रिलीज करंटच्या 1.5 पट जास्त असणे आवश्यक आहे. ही आवश्यकता फ्यूज उडते आणि मशीन बंद होते याची खात्री करते. ग्राउंडिंग डिव्हाइसेसशी संबंधित ही पहिली PUE आवश्यकता आहे.

ग्राउंडेड न्यूट्रल असलेल्या नेटवर्कमधील सिंगल-फेज सर्किटमध्ये प्रतिकारांचा समावेश होतो: ट्रान्सफॉर्मरचे विंडिंग (आणि चुंबकीय सर्किट), फेज वायर, न्यूट्रल वायर (न्यूट्रल वायर). ट्रान्सफॉर्मर आणि फेज कंडक्टर लोड आणि ग्राउंडिंग सिस्टमशी संबंधित नसलेल्या इतर घटकांनुसार निवडले जातात.

PUE च्या शून्य वायर (शून्य वायर) साठी खालील आवश्यकता निर्धारित केली आहे: त्याचा प्रतिकार विद्युत प्रतिष्ठापन किंवा इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर (किंवा चालकता) फीड करणार्या सर्वात शक्तिशाली लाइनच्या फेज वायरच्या प्रतिकारापेक्षा 2 पट जास्त नसावा फेज वायरच्या चालकतेच्या सर्वात थोडे 50% असणे आवश्यक आहे). ग्राउंडिंग डिव्हाइसेसशी संबंधित ही दुसरी PUE आवश्यकता आहे.

दुसरी आवश्यकता पूर्ण झाल्यास पहिली आवश्यकता बहुतेक प्रकरणांमध्ये आपोआप पूर्ण होते.अशा प्रकारे, तटस्थ वायर (न्यूट्रल वायर) चे आवश्यक प्रतिकार मूल्य सुनिश्चित करणे प्रामुख्याने आवश्यक आहे. हे करण्यासाठी, टप्प्याच्या 50% च्या बरोबरीने शून्य (तटस्थ) वायरचा क्रॉस सेक्शन घेणे आवश्यक आहे.

तटस्थ कंडक्टरची योग्य निवड सुरक्षिततेसाठी विशेष महत्त्व आहे.