Instalații de legare la pământ

O buna instalatie de legare la pamant este necesara pentru:

- protectia cladirilor si instalatiilor impotriva loviturilor de trasnet;

-securitatea vietii oamenilor si animalelor prin limitarea tensiunilor de atingere si tensiunilor de pas la valori de siguranta;

-asigurarea compatibilitatii electromagnetice (CEM), respectiv limitarea perturbatiilor electromagnetice;

-functionarea corecta a retelei de alimentare cu energie electrica si asigurarea unei calitati corespunzatoare a energiei furnizate.

I. Definitii de baza

Sistemul sau instalatia de legare la pamant reprezinta totalitatea mijloacelor si masurilor prin care parti ale unui circuit electric, parti conductoare care pot fi accesibile ale unui echipament electric (parti conductoare expuse) sau partile conductoare din vecinatatea unei instalatii electrice (parti conductoare externe) sunt conectate la pamant.

Priza de pamant este un conductor metalic sau un ansamblu de conductoare metalice interconectate sau alte parti metalice actionand in aceeasi maniera, ingropate in pamant si conectate electric la acesta sau introduse in beton care are o suprafata mare in contact cu pamantul (de exemplu, fundatia unei cladiri).

Prizele de pamint pot fi :

Naturale, alcatuite din parti metalice introduse in pamint pentru alte sco puri (conducte apa, canale, conducte gaze, mantale metalice ale retelei de cable subterane, etc.) ;

Artificiale, instalate special pentru scopuri de protectie, cu electrozi din tevi sau profile de otel si benzi de otel ;

Mixte, compuse din prize naturale com pletate cu prize artificiale.

Rezistenta totala de trecere la pamant a instalatiei de legare la pamint trebuie sa fie mai mica de 4 ?. Aceasta valoare se obtine prin alegerea unui numar de n prize de pamint verticale, legate intre ele cu elemente de platbanda (ce con stituie o priza orizontala cu rezistenta de trecere la pamint rb).

Conductorul de legare la pamant este un conductor care asigura conectarea la priza de pamant a unei parti a unei instalatii electrice, a elementelor conductoare expuse sau parti conductoare externe sau interconecteaza electrozi ai prizei de pamant. Conductorul de legare la pamant este montat in aer sau, daca este ingropat in sol, se izoleaza fata de acesta.

Pamantul de referinta (zona de potential nul) este o parte a solului, in particular la suprafata acestuia, localizata in afara sferei de influenta a prizei de pamant considerate, adica zona in care intre doua puncte arbitrare nu exista o diferenta de potential perceptibila, rezultata in urma trecerii prin priza a unui curent de punere la pamant. Potentialul pamantului de referinta este intotdeauna presupus a fi egal cu zero.

Potentialul prizei de pamant VE este diferenta de potential care apare intre priza de pamant si zona de potential nul la o valoare data a curentului de trecere prin acea instalatie de legare la pamant.

Rezistivitatea solului (rezistenta specifica a solului ) ? este rezistenta, masurata intre doua fete opuse ale unui metru cub de pamant (figura 6). Rezistenta specifica este data in ?m.

Potentialul suprafetei solului Vx este diferenta de potential dintre un punct x de pe suprafata solului si pamantul de referinta.

II. Proprietatile electrice ale solului

Proprietatile electrice ale solului sunt caracterizate prin rezistivitatea ? a acestuia. In ciuda definitiei relativ simple a rezistivitatii ?, prezentata anterior, determinarea valorii acesteia este adesea dificila din doua motive:

- solul nu are o structura omogena ci este format din straturi de materiale diferite;

- rezistivitatea unui anumit sol variaza in limite largi (tabelul 1) si este puternic dependenta de gradul de umiditate.

Calcularea rezistentei solului presupune o buna cunoastere a proprietatilor acestuia, in particular a rezistivitatii. Ca urmare, variatia in limite largi a rezistivitatii ? constituie o mare problema. In multe situatii practice se accepta o structura omogena a solului, cu o valoare medie a rezistivitatii ?, aceasta fiind estimata pe baza unor analize ale solului sau a unor masuratori.

III. Proprietatile electrice ale instalatiei de legare la pamant

Proprietatile electrice ale instalatiei de legare la pamant depind in mod esential de doi parametri:

- rezistenta prizei de pamant;

- configuratia prizei de pamant.

Rezistenta prizei de pamant determina relatia dintre potentialul prizei VE si valoarea curentului de punere la pamant. Configuratia prizei de pamant determina repartitia potentialului la suprafata solului, urmare a trecerii curentului spre pamant. Repartitia potentialului la suprafata solului reprezinta un element important in evaluarea gradului de protectie impotriva