Các thành phần điện cực đất

• dây nối đất
• Kết nối giữa dây nối đất và điện cực nối đất
• Điện cực đất

Vị trí kháng cự

1. Tiếp địa và Kết nối
2. Điện trở của điện cực nối đất và các kết nối của nó thường rất thấp. Thanh nối đất thường được làm bằng vật liệu có độ dẫn điện cao/điện trở thấp như thép hoặc đồng.
3. Điện trở tiếp xúc của đất xung quanh với điện cực
4. Viện Tiêu chuẩn Quốc gia (một cơ quan chính phủ trực thuộc Bộ Thương mại Hoa Kỳ) đã chỉ ra rằng điện trở này hầu như không đáng kể, với điều kiện điện cực nối đất không bị bám sơn, mỡ, v.v. và điện cực nối đất tiếp xúc chắc chắn với mặt đất.
5. Sức cản của chu vi Trái Đất
6. Điện cực đất được bao quanh bởi đất, về mặt lý thuyết được tạo thành từ nhiều lớp vỏ có độ dày bằng nhau. Lớp vỏ gần điện cực đất nhất có diện tích nhỏ nhất, dẫn đến điện trở lớn nhất. Mỗi lớp vỏ tiếp theo có diện tích lớn hơn, dẫn đến điện trở thấp hơn, và cuối cùng, các lớp vỏ bổ sung có điện trở thấp hơn với đất xung quanh điện cực đất.

Do đó, dựa trên thông tin này, chúng ta nên tập trung vào cách giảm điện trở đất khi lắp đặt hệ thống tiếp địa.

Những yếu tố nào ảnh hưởng tới điện trở đất?

Đầu tiên, NEC (1987, 250-83-3) yêu cầu điện cực nối đất phải dài tối thiểu 2,5 mét (8,0 feet) trước khi tiếp xúc với đất. Tuy nhiên, có bốn biến số ảnh hưởng đến điện trở đất của hệ thống nối đất:

• Chiều dài/độ sâu của điện cực đất
• Đường kính điện cực đất
• Số lượng điện cực nối đất
• Thiết kế hệ thống mặt đất

Chiều dài/độ sâu của điện cực đất

Một cách rất hiệu quả để giảm điện trở đất là đóng cọc điện cực đất sâu hơn. Điện trở đất rất biến đổi và khó dự đoán, vì vậy việc lắp đặt điện cực đất dưới điểm đóng băng là rất quan trọng. Điều này sẽ đảm bảo điện trở đất ít bị ảnh hưởng bởi sự đóng băng của đất xung quanh.

Nhìn chung, việc tăng gấp đôi chiều dài của điện cực đất sẽ làm giảm mức điện trở thêm 40% trong một số trường hợp mà về mặt vật lý không thể đóng thanh đất sâu hơn nữa, chẳng hạn như ở những khu vực có đá, đá granit, v.v. Trong những trường hợp này, các phương pháp thay thế như nối đất bằng xi măng là giải pháp thay thế phù hợp.

Đường kính điện cực đất

Việc tăng đường kính điện cực nối đất chỉ có tác dụng nhỏ trong việc giảm điện trở. Ví dụ, bạn có thể tăng gấp đôi đường kính điện cực nối đất, nhưng điện trở sẽ chỉ giảm 10%.

Số lượng điện cực nối đất

Một cách khác để giảm điện trở đất là sử dụng nhiều điện cực đất. Trong thiết kế này, nhiều điện cực được cắm xuống đất và kết nối song song để giảm điện trở. Để các điện cực bổ sung có hiệu quả, khoảng cách giữa các thanh bổ sung phải ít nhất bằng độ sâu của các thanh được cắm. Nếu các điện cực đất được đặt cách nhau hợp lý, các quả cầu ảnh hưởng của chúng sẽ triệt tiêu lẫn nhau và điện trở sẽ không giảm.

Để giúp bạn lắp đặt cọc tiếp địa đáp ứng các yêu cầu về điện trở đất cụ thể, bạn có thể sử dụng bảng điện trở đất bên dưới. Lưu ý, đây chỉ là hướng dẫn chung, vì đất được phân lớp và thường không đồng nhất. Giá trị điện trở có thể thay đổi rất nhiều.

Thiết kế hệ thống mặt đất

Hệ thống tiếp địa đơn giản bao gồm một điện cực tiếp địa duy nhất được cắm xuống đất. Sử dụng một điện cực tiếp địa duy nhất là hình thức tiếp địa phổ biến nhất và có thể được tìm thấy bên ngoài nhà hoặc doanh nghiệp của bạn. Hệ thống tiếp địa phức tạp bao gồm nhiều thanh tiếp địa, một mạng lưới các mạng lưới được kết nối với nhau, dạng lưới mắt cáo hoặc dạng lưới ô vuông, các tấm tiếp địa và các vòng tiếp địa. Các hệ thống này thường được lắp đặt tại các trạm biến áp nhà máy điện, văn phòng trung tâm và tháp di động.

Mạng lưới phức tạp này làm tăng đáng kể lượng tiếp xúc với mặt đất xung quanh và làm giảm điện trở của mặt đất.

‍