Сделай Сам (Знание) 2010-02, страница 95

ся на четыре района. На рис. 5 представлена карта России (со странами СНГ), на которой обозначены границы этих районов. Однако свойства земли (грунта) со сменой времен года будут меняться даже в пределах одного района. При расчетах этот факт учитывается в сезонном коэффициенте К_с.

Удельное сопротивление грунта измеряется при средней влажности и положительной температуре в Ом • метрах или Ом • сантиметрах (1 Ом • метр = 100 Ом • сантиметрам).

Сезонный коэффициент К. всегда больше единицы и призван компенсировать сезонное увеличение удельного сопротивления грунта.

Удельные сопротивления грунтов р и значения сезонных коэффициентов К_с приведены в таблицах 3 и 4.

Приведенные в таблице 3 данные относятся к грунтам, влажность которых — 10-20 % к их весу. Но грунт не однороден. Верхняя часть грунта на глубину около метра более подвержена намоканию, высыханию и промораживанию, что значительно изменяет удельное сопротивление верхней части грунта. Слои грунта, лежащие ниже уровня промерзания, имеют более стабильные показатели по влажности и температуре. Заземлители могут быть выполнены в виде вертикальных электродов или электродов в виде горизонтальных полос. Для того чтобы расположить электроды в более влажных и непромерзающих слоях грунта, их заглубляют так, чтобы верхняя часть вертикальных электродов находилась на глубине 0,7-1,0 м, а горизонтальные — полностью находились на этой глубине.

Верхний пахотный слой земли на приусадебном участке—это одна из самых больших ценностей крестьянского двора. Слой чернозема наращивается трудом нескольких поколений, и именно слой чернозема имеет решающее значение в получении урожая. Раскрытие и прокладка коммуникаций в крестьянском дворе, как правило, производится под дорогами, так как рытье канав связано с перемешиванием грунта, а следовательно, и потерей плодородного слоя. Заземлители молниеотводов, во избежание шагового поражения людей, должны располагаться в стороне от пешеходных дорожек, а следовательно, на земле, которая может быть использована для выращивания различных культур, в силу чего разрытие должно быть минимальным. Этим требованиям удовлетворяет заземляющее устройство с вертикальными заземлителями.

Основной электрической характеристикой заземлителя является сопротивление растеканию тока. Предположим, что в земле находится электрод и через него происходит замыкание на землю (рис. 6). Вокруг электрода образуется электрическое поле и зона повышенных потенциалов, которые по мере удаления от электрода уменьшаются и на расстоянии 20 м становятся близкими к 0. Это явление называется растеканием тока. В зоне растекания тока находиться опасно. Как показано на рис. 6, передние ноги лошади находятся ближе к заземлителю, в зоне потенциала V₂, а задние ноги — под потенциалом Vj. Лошадь в данном случае является сопротивлением, к которому приложена разность потенциалов V₂-V_r В результате по лошади (через передние ноги, тело лошади и задние ноги) будет протекать ток, сила которого равна J = V₂ - Y_x / R лошади, что может вызвать поражение электрическим током, называемое напряжением шага.

Рис. 6. Растекание тока от единичного электрода заземлителя

Зная величину удельного сопротивления грунта и длину электродов, можно, пользуясь приближенной формулой из таблицы 5, определить сопротивление растеканию одиночного электрода.

Таблица 5

Таблица 5

93