Tel: 021 3390 3552 , 021 3390 1804
آخرین مقاله ها در سایت

تاثیر اماده سازی محل احداث الکترود زمین

414- تاثیر اماده سازی محل احداث الکترود زمین

     در بعضی موارد، برای کم کردن مقاومت اتصال به زمین ممکن است لازم باشد اقدام به اماده سازی و یا حتی تعویض خاک شود. آماده سازی خاک با استفاده از مواد شیمیایی انجام می شود. در این صورت لازم است ترتیبی اتخاذ شود که در نتیجه کم شدن و شسته شدن املاح در طول زمان آماده سازی پیوسته در حال تجدید و یا تکمیل باشد تا از کارآیی اتصال زمین کاسته نشود. از طرف دیگردر انتخاب روش آماده سازی برای هر موقعیت، لازم است محیط زیست و اثری را که مواد شیمیایی در ان باقی خواهند گذارد، به حساب آورد.

برای ایجاد یک اتصال زمین با عمری طولانی،  شاید لازم باشد زمینی را که بلافاصله در اطراف الکترود قرار دارد یا خاک یا ماده ای که مقاومت ویژه آن کم است، تعویض نمود. بهترین نمونه های این نوع آماده سازی عبارتند از:

  • بنتونیت؛
  • بتن؛
  • بتن خاص با سیمان هادی که در ان از گرانولهای کربن یا خاکه ذغال به جای ماسه استفاده می شود. این نوع اماده سازی مخصوصاً در زمینهای سنگی و زمینهایی که لایه سنگی در نزدیکی سطح ان قرار دارد بسیار موثر می باشد.
  • روش سنتی، با استفاده از مخلوطی از نمک و ذغال.

استفاده از خاکستر کک به علت خاصیت خورندگی شدید آن، برای آماده سازی توصیه نمی شود.

415-بررسی مقاومت الکترود زمین با توجه به مقاومت ویژه خاک و ماده آماده سازی

    رابطه ای که در زیر ذکر شده است مقاومت یک الکترود زمین قائم را با توجه به مقاومت ویژه زمین و مقاومت ویژه ماده مورد استفاده برای اماده سازی و قطر آن در اطراف الکترود زمین و غیره ارائه می دهد. منظور از ذکر این رابطه این است که خواننده اثر مقاومت ویژه ماده اماده سازی و قطر ان در اطراف الکترود را بر روی مقاومت، بررسی کند.

دیگر مقادیر این رابطه مانند مقاومت ویژه خاک اصلی،  قابل تغییر نیست و قطر و عمق (طول) الکترود نیز بیشتر، بستگی به استانداردها و امکانات کوبیدن یا دفن کردن الکترود دارد.

R=

در این رابطه:

P = مقاومت ویژه خاک بر حسب W m

= مقاومت ویژه خاک یا ماده اماده سازی بر حسبm   W

d= قطر الکترود بر حسب متر؛

D= قطر خاک یا ماده اماده سازی بر حسب متر؛

L= طول الکترود کوبیده یا دفن شده بر حسب متر.

محدوده مقاومت ویژه دو ماده اصلی آماده سازی، بنتونیت و بتن، که پیش از همه مورد نظر می باشند به ترتیب زیر است:

مقاومت ویژه بنتونیت بسته به رطوبت موجود در ان از حدود  Wm3 به بالا است. اگر این ماده نتواند رطوبت زمین اطراف را جذب کند مقاومت ان خیلی زیاد شده، حجم ان کم و از الکترود جدا خواهد شد. مقاومت ویژه بتن از حدود m W30  تاWm 90 در تغییر است.

یاد آوری 1- روش متداول در ایران، استفاده از مخلوطی از سنگ نمک شکسته و خاکه ذغال در اطراف الکترود راتجویز می کند. به آسانی می توان نتیجه گیری نمود که حاصل این نوع عمل آوردن خاک، کم کردن مقاومت ویژه  است و اینکه یکی از این مواد ماندگارتر از دیگری است (نمک در طول زمان حل شده و از لایه های مجاور الکترود دور می شود در حالی که ذغال باقی می ماند) در نتیجه مقاومت الکترود در اوایل احداث آن به شرط وجود رطوبت، کمتر بوده و در طول زمان با حل شدن یا جابجا شدن نمک به مقدار آن اضافه خواهد شد.

یادآوری 2- در کشور ما از الکترودی که متشکل از یک صفحه مسی به ابعاد 5،  5 . متر بوده و در چاهی که بوسیله مقنی کنده شده و عمق آن- بسته به شرایط محل- از چند متر تا چند ده متر است (معمولاً 3 تا 25 متر) به عنوان الکترود اصلی استفاده می شود و به قسمت قائم آن که معمولاً سیمی است مسی با مقطع 25 میلیمتر مربع یا بیشتر، توجهی نمی شود در حالی که نقش این قسمت از الکترود شاید از خود صفحه مسی مهمتر باشد. کمی دقت و بررسی در رابطه بالا نشان خواهد داد که تاثیر قسمت قائم تا چه حد است.

42- از شکل الکترود بر مقاومت اتصال زمین

      نظر به اینکه بیشترین افت ولتاژ در یک سیستم الکترود زمین، در حجم خاکی اتفاق می افتد که در فاصله حدود یک متری از سطح الکترود قرار دارد (تراکم جریان در این ناحیه بیشترین مقدار را دارد)،

لذا برای بدست آوردن حداقل مقاومت نسبت به زمین، لازم خواهد بود تراکم جریان در حجم ناحیه ای که در مجاورت الکترود قرار دارد، تا حدی که ممکن است کم باشد و سیستم به نحوی طرح شود که تراکم جریان با دور شدن از الکترود، به سرعت کم شود. برای رسیدن به این هدف لازم خواهد بود یکی از ابعاد حجم الکترود نسبت به دو بعد دیگر آن بزرگترین مقدار را داشته باشد. مثلاً استفاده از یک میله یا سیم یا تسمه نسبت به یک صفحه یا همان سطوح جانبی، ارجحیت دارد.

توجه شود که مقاومت یک الکترود، با عکس مساحت جانبی آن نسبت مستقیم ندارد.

مطالب مرتبط