Wat is de hoofdfunctie van de aardingsstaaf en hoe egalisatie van grondpotentiaal te bereiken?

De basisrol van grondstaven in elektrische systemen
De grondstaaf is een onmisbaar en belangrijk onderdeel van het elektrische aardingssysteem. Het wordt voornamelijk gebruikt om de stroom van elektrische apparatuur of stroomsystemen veilig naar de aarde te leiden. De kernfunctie is om een lage weerstandspad te bieden, zodat de stroom snel naar de grond kan worden ontslagen in het geval van een kortsluiting, blikseminslag, spanningsmutatie of systeemfalen, waardoor schade aan personeel, apparatuur of gebouwen wordt vermeden.
De grondstaaf is diep onder de grond begraven en vormt goed contact met de grond, waardoor een referentiepunt dicht bij het potentieel van de aarde wordt vastgesteld. Of het nu wordt gebruikt voor het werken, beschermende aarding van het stroomsysteem of de aarding van de bliksembeveiliging voor bliksembeveiliging, de grondstaaf kan een basisondersteunende rol spelen in het hele systeem. Het vormt een continu geleidend pad met de grond door metaalmaterialen om de evacuatie en balans van abnormale elektrische energie te bereiken.

Het concept en de betekenis van egalisatie van grondpotentiaal
Equalization met grondpotentiaal verwijst naar het gebruik van redelijke aardingsverbindingen in een elektrisch systeem om alle metalen omhulsels, structuren, geleiders en aanverwante elektrische apparatuur te maken, hebben ongeveer hetzelfde potentieel om boog of elektrische schok te voorkomen die wordt veroorzaakt door spanningsverschillen. Dit is van groot belang om persoonlijke veiligheid te waarborgen, waardoor schade aan apparatuur en signaalinterferentie wordt voorkomen.
In grootschalige stroom-, communicatie- of industriële automatiseringssystemen zijn er vaak multi-punts aarding of gedistribueerde aardingsstructuren tussen apparaten. Als er geen goede grondpotentiaalbalans is, wanneer de stroom verandert of bliksemaanslagen interfereren, kan er een potentieel verschil zijn van tientallen volt of zelfs hoger tussen de apparaten, die direct de signaaltransmissie of de stabiliteit van elektronische componenten zullen beïnvloeden, en in ernstige gevallen kan systeemongevallen of branden veroorzaken.

De rol van grondstaven bij het bereiken van grondpotentiaalbalans
De kernrol van grondstaven in grondpotentiaalbalans is het bouwen van een betrouwbaar aardingspad met lage impedantie, waardoor de consistente of ongeveer consistente potentiële waarden tussen elk apparaat en de aardgeleider worden geholpen. Door de opstelling en verbinding van grondstaven te standaardiseren, kunnen meerdere knooppunten in het systeem effectief worden verbonden om een grondrooster te vormen met een uniform potentieel.
Gewoonlijk worden meerdere grondstangen onderling verbonden door koperen strips, platte ijzers of aardingsdraden en verbonden met elektrische onderdelen zoals de metalen behuizing van de apparatuur en de kabelschermlaag om een compleet aardingssysteem te vormen. Hoe lager de contactweerstand tussen de grondstaaf en de grond, hoe sterker het grondpotentiaalbalansvermogen van het gehele systeem. Tegelijkertijd kan een redelijke basislay-out ook de verspreiding van hoogfrequente verdwaalde stromingen of interferentiegolven onderdrukken en de systeemstabiliteit verbeteren.

De invloed van grondstaafmateriaal en prestaties op de egalisatie van grondpotentiaal
Gemalen staven van verschillende materialen hebben verschillende geleidbaarheid, corrosieweerstand en aardingsefficiëntie, die ook een zekere impact zullen hebben op het egalisatie -effect van de grondpotentiaal. Gemeenschappelijke grondstaafmaterialen zijn onder meer puur koper, koper beklede staal, warm ingegooid staal, roestvrij staal, enz. Onder hen worden met koper beklede stalen grondstaven veel gebruikt vanwege hun goede geleidbaarheid en corrosieweerstand.
De stabiliteit van het materiaal bepaalt of de grondstaaf lang een lage weerstandstoestand kan behouden. Zodra de grondstaaf corrodeert of de weerstand toeneemt, zal het grondpotentiaal -egalisatievermogen afnemen en zullen potentiële potentiële verschillen en interferentierisico's gemakkelijk optreden. Daarom moet bij het selecteren niet alleen de geleidbaarheid worden overwogen, maar ook de factoren zoals de pH, vochtigheid en weerstand van de on-site bodem moeten worden geëvalueerd om de juiste materiaalcombinatie en coatingbehandelingsmethode te selecteren.

De invloed van de installatie en lay -out van de grondstaaf op het egalisatie -effect
De installatiemethode en de lay -outstructuur zijn de belangrijkste factoren die het egalisatie -effect van de grondstaaf beïnvloeden. Standaardpraktijk vereist meestal dat de grondstaaf verticaal in de grond moet worden aangedreven met een lengte van niet minder dan 1,5 meter, en of het aantal moet worden verhoogd of hulpmaterialen (zoals aardingversterkers) moeten worden bepaald volgens de bodemomstandigheden.
In het elektrische systeem moeten meerdere aardingsstaven met gelijke intervallen worden vastgelegd en onderling verbonden in een ring door geleiders met lage weerstand om een gesloten grondnetwerk te vormen. Vooral in communicatieapparatuur, computerkamers, onderstations en andere gelegenheden moeten meerdere aardingspunten worden vastgesteld en moet een spanning-equalization-lus worden gevormd via de aardingsbus om te voorkomen dat het spanningsverschil op een bepaald knooppunt wordt geconcentreerd. Bovendien moet het mengen van aardingsstaven en hoogspanningslijnbeurten worden vermeden om interferentiekoppeling te verminderen.

Gemeenschappelijke configuratietabel bij praktische toepassing van grondpotentiaal -egalisatie
De volgende tabel geeft een overzicht van de configuratiemethoden voor de gemeenschappelijke staaf en hun egalisatiekenmerken van de grondpotentiaal in verschillende scenario's:

Gemeenschappelijke grondstaafconfiguraties en egalisatie -effecten van grondpotentiaal

De uitgebreide waarde van aardingsstaven in systeemveiligheid
Naast het bereiken van egalisatie van grondpotentiaal, spelen aardingsstaven ook meerdere beschermende rollen in het gehele elektrische systeem. De eerste is om de spanning van de behuizing van de apparatuur te verminderen om lekkage en letsel te voorkomen; De tweede is om een drainagekanaal te bieden in het geval van blikseminslag of geïnduceerde overspanning om de accumulatie van elektrische energie te voorkomen; De derde is om een low-ruis, stabiel aardingsreferentiepunt te bieden voor verschillende gevoelige elektronische apparatuur om de signaalstabiliteit te verbeteren.
De redelijke coördinatie van aardingsstaven en aardingssystemen is de basis voor de op lange termijn veilige werking van het systeem. Het negeren van grondpotentiaal -egalisatie zal niet alleen de prestaties van apparatuur beïnvloeden, maar kan ook elektrische ongevallen veroorzaken. Daarom moeten de installatiekwaliteit, materiaalselectie en verbindingsopstelling van grondstaven belangrijke overwegingen zijn bij het ontwerpen of onderhouden van een elektrisch systeem.