Заземлитель

Союз СооетоиихСоциалистически Уеооублии АВТОРСКОМ ИДЕТ В Дополни ое к авт. св 13.11,78 (21) 51) М 2) Заявле 54512 Р 4/6 присое нием заявк Го Государственный комитет 3) Приоритет 53) УДК 621.316.99(43) Опубликовано 07.11.80, Б летен делам изобретен и открытий1.80 45) Дата опубликования описания 72) Авторыизобретения И. И. Коваленко и Н. И 71) Заявитель Донецкий ордена Трудового Красногоинститут оваленконамени по хиически(54) ЗАЗЕМЛИТЕ емляю- отивленовном а элекижения тво выв, что выполержас от- окры- овлен Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к области защиты от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям электроустановок.Защита от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нето коведущим частям электроустановок, оказавшихся под напряжением вследствие нарушения изоляции, достигается электрическим соединением нетоковедущих металлических частей установок и сооружений с землей.Известен заземлитель, состоящий из металлических электродов и соединяющих проводников 11,Сопротивление электродов и заз щих проводников невелико, Сопр ние заземлителя определяется в ос переходным сопротивлением контакт трода и земли, поэтому для сн сопротивления заземлителя, устройс полняют из нескольких электродо требует значительных затрат для нения работ.Известен также заземлитель, со щий основной заземляющий электро водом, на верхней части которого, той слоем диэлектрика, соосно уста дополнительныи заземляющии электрод 2.Недостатком известного заземлителя является возможность появления на основном 5 электроде потенциала, превышающего допустимый. Невозможно обеспечить безопасность при прикосновении к заземлителю, а также заземляющих установок при повреждении изоляции в них.10 Целью изобретения является обеспечениебезопасности прикосновения к заземлителю, снижение потенциала на поверхности земли,Для этого в заземлителе дополнитель ный заземляющий электрод вверху и внизуэлектрически соединен с основным заземляющим электродом, причем заземлитель снабжен крышкой, установленной в месте подсоединения отвода.20 На фиг. 1 представлен предлагаемый заземлитель, общий вид (разрез); на фиг.2 - распределение токов в электродах заземлителя; на фиг. 3 - диаграмма распределения потенциала у заземлителя.25 Заземлитель состоит из основного заземляющего электрода 1 (фиг, 1), выполненного из металлической трубы длиной 2 - 2,5 м, диаметром не менее 35 мм, В нижней части основного заземляющего элек- ЗО трода не менее двадцати отверстий 2 диаметром более 5 мм, в верхней части имеется барашек 3 для подключения заземляющего отвода 4. Дополнительный заземляющий электрод 5 выполнен также из трубы, надетой в верхней части на основной заземляющий электрод 1, которые разделены слоем диэлектрика 6, например окисью железа, Электрод 5 соединен с электродом 1 внизу сварным швом 7 вверху приваренной планкой 8, к которой прикреплен барашек 3 для подключения заземляющего отвода 4. В верхней части заземлитель закрыт крышкой 9 с отверстием для заземляющего отвода 4, которым заземляется установка 10.При нарушении изоляции в электроустановке 10 (фиг, 1) металлические нетоковедущие части оказываются под напряжением, Защита от поражения прикосновения достигается благодаря электрическому соединению нетоковедущих металлических частей с землей. Ток замыкания на землю пойдет через заземляющий отвод 4, барашек 3, приваренную вверху к обоим заземляющим электродам металлическую планку 8 и по электродам 1 и 5 до соединяемого сварного шва 7 и ток переходит на основной заземляющий электрод 1,Основной 1 и дополнительный 5 заземляющие электроды расположены как параллельные проводники, по которым проходит ток замыкания на землю. Вокруг проводников с токами создаются магнитные поля, которые действуют на движущиеся заряды по соседним проводникам из дополнительного 5 и основного 1 заземляющих электродов, разделенных слоем диэлектрика 6, На движущие заряды, находящиеся одновременно в электрическом и магнитном полях, действует сила Лоренца, При параллельном расположении заземляющих электродов вектор магнитной индукции В перпендикулярен к направлению скорости движения зарядов У, а сила, действующая на заряды, Р перпендикулярна к плоскости первых двух векторов иона искривляет траекторию движения зарядов. Под действием этой силы каждый заряд в дополнительном и основном заземляющем электродах в самом начале искривляет траекторию почти по окружности, определяемую из соотношения=у оВ. (1)ЯВ основном электроде 1 заряды искривляются к нижней части поверхности и идут по внешней поверхности (фиг. 2), в дополнительном заземляющем электроде 5 заряды идут по внутренней поверхности. Благо 40 45 50 55 1. Найфельд М. Р. Заземление и защитные меры безопасности, М., Энергия, 1971, с. 22 - 37.2. Авторское свидетельство СССРпо заяв,ке Мо 2636195/24-07, кл, Н 01 Я 3/06, 1978. 60 5 10 15 20 25 30 35 даря эффекту близости, возникающему при наложении магнитного и электрического полей, ток в дополнительном заземляющем электроде полностью сконцентрируется на внутренней его поверхности. В результате наружная поверхность дополнительного заземляющего электрода 5 оказывается электрически обесточенной и безопасной при прикосновении к ней. Ток замьпсания на землю растекается с нижней части основного заземляющего электрода 1. На фиг. 3 приведена диаграмма напряжений потенциала в пределах заземлителя. Максимальный потенциал перенесен с поверхности земли около основного электрода в глубину грунта, начиная с половины длины основного электрода, Этим обеспечивается безопасность прикосновения к заземлителю и шагового потенциала на поверхности земли. Особенно это важно для шахтных сетей, расположенных в выработках ограниченного сечения, где человек может касаться заземлителей, установленных в породах с большим сопротивлением.3 аземлитель повышает безопасность эксплуатации электроустановок, снижает потенциал на поверхности земли вокруг заземляющего электрода, переносит высокий потенциал при протекании тока замыкания на землю в глубину грунта, на половину длины основного заземляющего электрода, способствует лучшему растеканию токов в глубоких слоях земли. Конструкция предложенного заземлителя проста, поэтому он найдет широкое применение в различных отраслях промышленности. Формула изобретения Заземлитель, содержащий основной заземляющий электрод с отводом, на верхней части которого, покрытой слоем диэлектрика, соосно установлен дополнительный заземляющий электрод, отличающ и й с я тем, что, с целью обеспечения безопасности прикосновения к заземлителю, снижения потенциала на поверхности земли, дополнительный заземляющий электрод вверху и внизу электрически соединен с основным заземляющим электродом, причем заземлитель снабжен крышкой, установленной в месте подсоединения отвода. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе777764ФигСоставитель Л, Январевадактор Г. Петрова Техред А, .Камышиикова Корректор С. Серобаба Заказ 2527(16 Изд,578 Тираж 857 Подписи НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5ипография, пр. Сапунова, 2