הארקה היא אחד המושגים הראשונים שאנו נתקלים בהם כשלומדים הנדסת חשמל. הצורך בהקמת הארקה מגן נובע מכך שתנאי הכרחי לבטיחות הפעלת כל מתקן חשמלי היא סגירה מאולצת של כל מרכיביו המוליכים לאדמה.
עקרון הארקה
ידוע שהגאוני הוא ברוב המכריע של המקרים פשוט. כמו כן עם הארקה. הוא מבוסס על כמה הוראות פשוטות וברורות ביותר.
הם מסתכמים בכך ש:
- מובטח שהוא ימנע גם התמוטטות בידוד על גוף המוליך של המתקן החשמלי וגם ירידה ניכרת בהתנגדותו;
- לפגיעה פוטנציאלית בגוף אין סימנים חיצוניים גלויים;
- כאשר הוא נוגע בחלקים כאלה, אדם נמצא בהשפעת פוטנציאל גבוה;
- הגורם הבולט הוא הזרם המופיע ברגע הנגיעה במשטח המוליך וזורם דרך גוף האדם לקרקע;
- ניתן להפחית את הזרם לרמה בטוחה רק על ידי צמצום ההבדל הפוטנציאלי בין האלמנט המוליך לבין אדמה, שעבורה זה מספיק כדי לחבר בכוח את חלקי המתכת של המקרה לקרקע בעזרת חוט עם קטן הִתנַגְדוּת.
כתוצאה מכך, במהלך התמוטטות הבידוד, הזרם פשוט עובר בעיקר לקרקע, ולא עובר בגוף האדם. זה מתואר בצורה גרפית באיור 1.
מדוע יש מעט התנגדות קרקעית
בהתאם לחוק אוהם, הזרם תמיד זורם בלולאה סגורה. במקרה זה - מקוטב אחד של תחנת הכוח לאלקטרודת ההארקה דרך מתקן החשמל עם מערכת ההארקה שלו. במקרה זה, ההתנגדות הנמוכה של הארקת המתקן אינה מבטיחה התנגדות קטנה של הענף ההפוך של המעגל הנדון. ואכן, התנגדות הקרקע גדולה דיה, ובמבט ראשון, ההשפעה של הסרת גוף האדם על ידי יסודות הארקה אינה מתרחשת.
על אף כל תקפותה של הנמקה זו, היא אינה מתחשבת בנסיבות אחת. במקרה זה, העובדה שעקב החתך הגדול ביותר, כמעט אינסופי של המדיום בין הארקה אלקטרודות של תחנת הכוח והתקנת החשמל, ההתנגדות של הענף ההפוך של הלולאה הסגורה שלנו תהיה קטנה למדי.
זה מאפשר:
- מערכת ההארקה שתבצע באופן איכותי את פונקציות המגן שלה;
- להבטיח אמינות גבוהה של יישומם בגלל היעדר הפסקות
- חסוך משמעותית בהנחת כבל נוסף המחבר בין מתגי הארקה של המתקן ותחנת הכוח.
תכונות של מכשיר הארקה
הארקת מגן מבצעת את תפקידיה באופן איכותי רק אם יש מעט התנגדות מעבר בין אלקטרודת ההארקה שאליה מחוברת היחידה לבין הקרקע.
זה מושג:
- שטח מגע גבוה, אשר, בתורו, מסופק על ידי כמה לוחות המחוברים בצורה נוקשה באמצעות ריתוך, איור 2;
- על ידי העמקת האלקטרודות מתחת לעומק ההקפאה (התנגדות האדמה הקפואה עולה בחדות).
כדי למלא את התנאי האחרון, מתגי הארקה אנכיים באורך של עד 3 מ 'מתאימים היטב, איור 3.
בנוסף, התנגדות הארקה לא תעלה על 4 אוהם. זה האחרון נקבע על ידי העובדה שהתנגדות גוף האדם היא לפחות כמה מאות אוהם, כלומר. בשתי סדרי גודל גבוהים יותר.