Legarea la pamant - ce este legarea la pamant si la ce serveste?

Legarea la pamant

 Ce este legarea la pamant si la ce serveste ?

STAS si codul electric national Austriac (CEN) definesc legarea la pamant ca fiind :' o conectare conductibila , intentionata , dintre un circuit electric sau un
echipament si o priza de pamant (corp sau alt element conductiv in contact cu pamantul ') , pentru trecerea curentului in sol ' .
    Cand vorbim despre legarea la pamant ne referim de fapt la doua subiecte diferite , legarea la pamant a circuitelor de lucru si legarea la pamant a echipamentelor metalice care nu sunt in mod normal sub tensiune . Legarea la pamant este o conectare intentionata a unui conductor , de obicei neutru , la un electrod plasat in pamant . legarea la pamant a echipamentelor metalice care pot ajunge sub tensiune prin defect de izolatie , arc electric sau atingere accidentala , este asigurata de faptul ca echipamentul operational dintr-o structura este protejat impotriva accidentelor prin atingere indirecta intr-un mod corespunzator .
Cele doua sisteme de impamantare pot fi tinute separat , exceptie facand o conectare dintre cele doua sisteme , cu scopul de a preveni diferente de potential dintr-o posibila conturnare cauzata de traznet . scopul legarii la pamant , in afara protectiei oamenilor , cladirilor si echipamentelor , este sa ofere o cale sigura de disipare a curentilor de scurgere , ce apar ca urmare a loviturilor de traznet , a descarcarilor statice , a semnalelor si interferentelor cauzate de inductia electromagnetica , cuplaj capacitiv sau rezistiv .   

 Valori ale rezistentei prizelor de legare la pamant

Exista o mare confuzie in ceea ce priveste o buna legare la pamant si ceea ce trebuie sa fie o priza de pamant buna . In mod ideal , rezistenta prizei de pamant trebuie sa fie zero ohmi .CEN afirma ca : 'un singur electrod format dintr-o tija , o teava / tub sau disc care nu are o rezistenta la pamant de 25 de ohmi sau mai putin , trebuie sa fie marit cu un electrod suplimentar ' Odata ce este adaugata priza suplimentara , se indeplinesc cerintele pentru CEN .
Asta nu inseamna ca valoarea actuala trebuie sa fie de 25 de ohmi sau mai putin .Valoarea rezistentei prizei variaza de la o ramura indusrtiala la alta .
   Industria telecomunicatiilor a folosit deseori 5 ohmi sau mai putin ca valori pentru legarea la pamant sau conexiuni .Scopul normalizarii valori de rezistenta ale corespunzatoare a oamenilor , cladirilor si instalatiilor .

 Electrozi de priza

Sunt formarti din trei componente de baza :
- Conductor de legare la pamant ;
- Conexiunea / legatura dintre conductor si electrodul de priza ;
- Electrodul de priza

 Sfera de influienta

Rezistenta unui electrod de priza are trei componente de baza :
- Rezistenta electrodului de priza si conexiunile la electrod ;
- Rezistenta de contact a pamantului din jurul electrodului ;
- Rezistenta portiunii de pamant din jurul electrodului de priza

 Electrozi de priza multipli , interactiune

- Rezistenta electrodului de priza si legatura sa este in general foarte scazuta , tijele de impamantare sunt realizate , in general , din material conductor (cu rezistenta scazuta ) , cum ar fi cuprul sau otelul cu invelis de cupru .
- Rezistenta de contact intre electrod si solul cu care acesta este in contact . Biroul de standarde a arata aceasta rezistenta ca fiind aproape neglijabila , cu conditia ca electrodul de impamantare sa nu fie acoperit cu vopsea sau grasime , etc . Sa fie in contact ferm cu pamantul si priza sa nu fie suprasolicitata termic .
- Rezistenta portiuni de pamant din jur . Electrodul de priza este inconjurat de pamant format din straturi concentrice de aceeasi grosime . Straturile cele mai apropiate de electrodul de impamantare au cea mai mica suprafata rezultand cea mai mare parte de rezistenta. Urmatoarele straturi incorporeaza o suprafata mai mare , rezultand o rezistenta scazuta . Astfel , se poate ajunge la un punct in care straturile suplimentare ofera rezistenta scazuta
portiunii de pamant din jurul electrodului de impamantare .
CEN precizeaza ca electrodul de priza trebuie instalat in asa fel incat sa aiba minim 2,4 m in lungime si sa fie in contact cu solul . Exista trei variabile care afecteaza rezistenta electrodului de impamantare :
- Pamantul insusi ;
- Lungimea / adancimea electrodului de impamantare ;
- Diametrul electrodului de impamantare .
Marirea diametrului electrodului de impamantare are un efect foarte mic in scaderea rezistentei . De exemplu , diametrul electrodului de impamantare poate fi dublat dar rezistenta va scadea pana la cel mult 10% . O modalitate eficienta de scadere a rezistentei este introducerea electrodului de impamantare mai adanc in sol
Pentru ca pamantul este alcatuit din straturi , rezistivitatea se schimba si variaza considerabil la nivelui stratului si al adancimii respectivului strat . Solul nu este consecvent in ceea ce priveste rezistivitatea sa , ci este foarte imprevizibil . Tinand cont de aceste aspecte , este de o importanta capitala ca electrodul sa fie instalat sub limita de inghet , pentru ca rezistenta la pamant sa nu creasca foarte mult prin inghetarea solului inconjurator . In general Vorbind , prin dublarea lungimii electrodului de impamantare , nivelul de rezistenta poate fi redus cu inca 40% .Exista situatii in care este fizic imposibil ca tijele de impamantare sa fie introduse mai adanc , in zone formate din stanci , granit , etc .Metodele alternative , ca de exemplu cimentul electroconductor sau betonita sunt viabile O alta modalitate de reducere a rezistentei prizelor este utilizarea electrozilor de impamantare multipli . in acest sistem , mai multi electrozi sunt introdusi in pamant si conectati in paralel pentru a reduce rezistenta . Fiecare electrod de impamantare are sfera sa proprie de influienta si pentru ca electrozi aditionali |
sa fie eficienti , spatiul dintre tijele aditionale trebuie sa fie cel putin egal cu adancimea la care este introdusa tija . fara distante corespunzatoare intre electrozi , sferele de influienta se intersecteaza si scaderea rezistentei va fi minimala (electrozi de priza se ecraneaza reciproc ) .

 Tipuri de sisteme de priza

Exista doua tipuri de sisteme de priza , unul simplu iar celalant complex . Cel simplu consta dintr-un singur electrod introdus in pamant . Utilizarea unui singur electrod este cea mai obisnuita forma de priza si poate fi gasita la case si la cladiri administrative . Sistemul complex consta din electrozi verticali multipli conectati intre ei , retele cu ochi de tip grilaj si placi de legare la pamant . Aceste sisteme sunt instalate in mod caracteristic la statiile de transformare , oficii centrale si celule pe santiere .

 Testarea rezistentei prizei . Rezistivitatea solului

Scopul masurarii rezistivitatii solului , atunci cand este selectata o amplasare a unei sub-statii sau a unui birou central , este de a gasi un loc care are cea mai mica rezistenta posibila . Odata ce a fost selectat un loc , masurarea rezistivitatii solului va oferi informatiile necesare pentru a proiecta si construi un sistem de legare la pamant care sa indeplineasca conditiile de rezistenta. Exista un numar de factori care afecteaza rezistivitatea sulului , unul din acestia fiind compozitia solului . Solul este rar omogen si rezistivitatea solului va varia geografic si la adancimi diferite . Cel de al doilea factor care afecteaza rezistivitatea solului este umiditatea sau cantitatea de apa in sol . Concentratia de umiditate se schimba in functie de sezon si variaza in functie de natura straturilor inferioare ale pamantului si a adancimii retelei de apa freatica . Deoarece rezistivitatea solului este in legatura stransa cu umiditatea si umiditatea este prezenta intotdeuna la nivelul solului , se poate presupune in mod logic ca atunci cand umiditatea creste , rezistivitatea descreste si viceversa .

 Valori de rezistenta a prizelor

Rezistivitarea solului depinde de compozitia solului , umiditate si temperatura . Este de asteptat ca rezistivitatea solului sa varieze in timpul anului in acele zone ale tarii unde schimbarile de sezon aduc schimbari in continutul de umiditate si temperatusi ale solului . Pentru ca sistemul de legare la pamant sa fie eficient , trebuie sa fie proiectat in asa fel incat sa corespunda conditiilor celor mai defavorabile . Deoarece solul si apa sunt in general mult mai instabile in straturile mai adanci , este recomandabil ca tijele de legare la pamant sa fie plasate cat mai adanc posibil , cel mai bine in panza de apa freatica .
De asemenea , aceste tije trebuie instalate acolo unde exista temperatura stabila , adica sub limita de inghet .

ATENTIE : Solul care are o rezistivitate scazuta este deseori foarte coroziv datorita prezentei apei si sarurilor , iar acest sol poate eroda electrozi de priza si legaturile acestora . De aceea , este imperios necesar ca prizele si electrozii de priza sa fie verificate cel putin o data pe an desi rezistenta sistemului de legare la pamant se va schimba in functie de sezon si de-a lungul timpului , orice crestere a rezistentei mai mare de 20% trebuie analizata si trebuie
inteprinse actiuni de corectare pentru diminuarea rezistentei .