Сопротивление группового заземлителя растеканию тока при расстоянии между электродами менее 40 м

При расстояниях между электродами меньше 40 м происходит взаимодействие полей растекания тока, в результате чего на общих участках земли, по которым проходят токи, стекающие с нескольких электродов, увеличивается плотность тока (см. рис. 2.8) и, следовательно, на этих участках увеличивается падение напряжения. Это явление равноценно уменьшению сечения земли, по которому проходит ток от заземлителя, и приводит к увеличению сопротивления растеканию как отдельных электродов, составляющих групповой заземлитель, так и заземлителя в целом. Иначе говоря, при уменьшении расстояния между электродами до 40 м и менее сопротивление группового заземлителя увеличивается, а проводимость соответственно уменьшается, что может быть представлено следующими соотношениями:

где R _гр - действительное значение сопротивления растеканию группового заземлителя при данном размещении его электродов, Ом; - наименьшее значение сопротивления растеканию тока группового заземлителя, т. е. при расстояниях между его электродами более 40 м, Ом; h - коэффициент, характеризующий уменьшение проводимости заземлителей и называемый коэффициентом использования проводимости группового эаземлителя или просто коэффициентом использования. Иногда h именуется коэффициентом экранирования.

Таким образом, сопротивление группового заземлителя, Ом, в общем случае описывается формулой:

При равенстве сопротивлений растеканию всех электродов R _{0 i} = R ₀ выражение примет вид:

Коэффициент использования группового заземлителя

Коэффициент использования проводимости заземлителя, или просто коэффициент использования, есть отношение действительной проводимости группового заземлителя к наибольшей возможной его проводимости, т. е. при бесконечно больших расстояниях между его электродами

Величина h может быть выражена отношением соответствующих потенциалов группового заземлителя:

(2.31)

или с учетом (2.19):

(2.32)

Для частного случая, когда групповой заземлитель состоит из одинаковых электродов, размещенных по вершинам правильною многоугольника, выражение 2.32 (см. 2.23) имеет вид:

(2.33)

Значение коэффициента использования зависит от формы, размеров и размещения электродов, составляющих групповой заземлитель, а также от их числа п и расстояния s между соседними электродами. Так, с увеличением s уменьшается взаимодействие полей единичных заземлителей, в результате чего h возрастает; при s > 40 м проводимость заземлителсй используется полностью и h = 1. С увеличением числа заземляющих электродов (при неизменном s)повышается взаимодействие полей и, следовательно, снижается h.

Для защитного заземления часто применяют электроды двух типов - стержневые, забиваемые в землю вертикально, и полосовые, укладываемые в грунт горизонтально, с помощью которых соединяют вертикальные электроды. В отдельных случаях горизонтальные электроды используют как самостоятельные заземлители, т. е. без вертикальных электродов. При использовании вертикальных и горизонтальных заземлителей возникает взаимодействие полей растекания тока вертикальных электродов не только между собой, но и с полями горизонтальных электродов. Однако степень этого взаимодействия различна и учитывается двумя коэффициентами использования - вертикальных и горизонтальных электродов h _в и h _г.

В этом случае сопротивление группового заземлителя, Ом, определяется из равенства: