หน้าที่หลักของก้านดินคืออะไรและวิธีการบรรลุความเท่าเทียมกันที่อาจเกิดขึ้นกับพื้นดิน?

บทบาทพื้นฐานของแท่งกราวด์ในระบบไฟฟ้า
ที่ ก้านกราวด์ เป็นส่วนที่ขาดไม่ได้และสำคัญของระบบพื้นฐานไฟฟ้า ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อชี้นำกระแสไฟฟ้าหรือระบบไฟฟ้าเข้าสู่โลกอย่างปลอดภัย ฟังก์ชั่นหลักของมันคือการจัดหาเส้นทางที่มีความต้านทานต่ำเพื่อให้กระแสสามารถปล่อยลงสู่พื้นได้อย่างรวดเร็วในกรณีที่มีการลัดวงจรการโจมตีด้วยฟ้าผ่าการกลายพันธุ์ของแรงดันไฟฟ้าหรือความล้มเหลวของระบบจึงหลีกเลี่ยงอันตรายต่อบุคลากรอุปกรณ์หรืออาคาร
ก้านกราวด์ถูกฝังอยู่ใต้ดินลึกและสร้างการสัมผัสที่ดีกับดินดังนั้นจึงสร้างจุดอ้างอิงใกล้กับศักยภาพของโลก ไม่ว่าจะใช้สำหรับการลงดินการทำงานการป้องกันการลงดินของระบบพลังงานหรือการป้องกันสายฟ้าสำหรับการป้องกันฟ้าผ่าก้านกราวด์สามารถมีบทบาทสนับสนุนพื้นฐานในระบบทั้งหมด มันเป็นเส้นทางนำไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องกับดินผ่านวัสดุโลหะเพื่อให้ได้การอพยพและความสมดุลของพลังงานไฟฟ้าที่ผิดปกติ

แนวคิดและความสำคัญของการทำให้เท่าเทียมกันในพื้นดิน
การทำให้เท่าเทียมกันที่มีศักยภาพของพื้นดินหมายถึงการใช้การเชื่อมต่อสายดินที่สมเหตุสมผลในระบบไฟฟ้าเพื่อสร้างปลอกโลหะโครงสร้างตัวนำและอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องมีศักยภาพประมาณเดียวกันเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดขึ้นหรือไฟฟ้าช็อตที่เกิดจากความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้า สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการสร้างความมั่นใจในความปลอดภัยส่วนบุคคลป้องกันความเสียหายของอุปกรณ์และสัญญาณรบกวนสัญญาณ
ในระบบพลังงานขนาดใหญ่การสื่อสารหรือระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมมักจะมีการต่อสายดินแบบหลายจุดหรือโครงสร้างสายดินแบบกระจายระหว่างอุปกรณ์ หากไม่มีความสมดุลที่อาจเกิดขึ้นกับพื้นดินที่ดีเมื่อการเปลี่ยนแปลงในปัจจุบันหรือการโจมตีด้วยฟ้าผ่าอาจมีความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นได้หลายสิบโวลต์หรือสูงกว่าระหว่างอุปกรณ์ซึ่งจะส่งผลโดยตรงต่อการส่งสัญญาณหรือเสถียรภาพของส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์และในกรณีที่รุนแรงอาจทำให้ระบบล่มหรือไฟไหม้

บทบาทของแท่งกราวด์ในการบรรลุความสมดุลที่อาจเกิดขึ้นจากพื้นดิน
บทบาทหลักของแท่งกราวด์ในความสมดุลที่อาจเกิดขึ้นจากพื้นดินคือการสร้างเส้นทางการลงดินที่มีความต้านทานต่ำที่เชื่อถือได้ซึ่งจะช่วยรักษาค่าที่สอดคล้องกันหรือประมาณที่สอดคล้องกันระหว่างอุปกรณ์แต่ละตัวและตัวนำสายดิน โดยการกำหนดมาตรฐานการจัดเรียงและการเชื่อมต่อของแท่งกราวด์หลายโหนดในระบบสามารถเชื่อมต่อได้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อสร้างกริดพื้นดินที่มีศักยภาพสม่ำเสมอ
โดยปกติแล้วแท่งกราวด์หลายอันจะเชื่อมต่อกันผ่านแถบทองแดงเตารีดแบนหรือสายดินและเชื่อมต่อกับชิ้นส่วนไฟฟ้าเช่นปลอกโลหะของอุปกรณ์และชั้นป้องกันสายเคเบิลเพื่อสร้างระบบการต่อสายดินที่สมบูรณ์ ความต้านทานการสัมผัสระหว่างก้านและดินจะลดความสามารถในการสมดุลของพื้นดินที่แข็งแกร่งขึ้นของระบบทั้งหมด ในเวลาเดียวกันเค้าโครงสายดินที่สมเหตุสมผลยังสามารถยับยั้งการแพร่กระจายของกระแสเร่ร่อนความถี่สูงหรือคลื่นสัญญาณรบกวนและปรับปรุงความเสถียรของระบบ

อิทธิพลของวัสดุก้านกราวด์และประสิทธิภาพที่มีต่อการทำให้เท่าเทียมกัน
แท่งกราวด์ของวัสดุที่แตกต่างกันมีค่าการนำไฟฟ้าที่แตกต่างกันความต้านทานการกัดกร่อนและประสิทธิภาพการต่อสายดินซึ่งจะมีผลกระทบบางอย่างต่อผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นกับพื้นดิน วัสดุก้านภาคพื้นดินทั่วไป ได้แก่ ทองแดงบริสุทธิ์เหล็กหุ้มทองแดงเหล็กชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนสแตนเลส ฯลฯ ในหมู่พวกเขาแท่งกราวด์เหล็กทองแดงชุดทองแดงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากค่าการนำไฟฟ้าที่ดีและความต้านทานการกัดกร่อน
ความเสถียรของวัสดุกำหนดว่าก้านกราวด์สามารถรักษาสถานะความต้านทานต่ำได้เป็นเวลานานหรือไม่ เมื่อก้านกราวด์สึกกร่อนหรือความต้านทานเพิ่มขึ้นความสามารถในการทำให้เท่าเทียมกันที่มีศักยภาพของพื้นดินจะลดลงและความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นและความเสี่ยงการรบกวนจะเกิดขึ้นได้อย่างง่ายดาย ดังนั้นเมื่อเลือกไม่เพียง แต่ควรพิจารณาค่าการนำไฟฟ้า แต่ยังรวมถึงปัจจัยต่าง ๆ เช่นค่า pH ความชื้นและความต้านทานของดินในสถานที่ควรได้รับการประเมินเพื่อเลือกการผสมผสานวัสดุที่เหมาะสมและวิธีการรักษาด้วยการเคลือบ

อิทธิพลของการติดตั้งก้านกราวด์และเค้าโครงต่อเอฟเฟกต์ Equalization
วิธีการติดตั้งและโครงสร้างเค้าโครงเป็นปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อเอฟเฟกต์การทำให้เท่าเทียมกันของกราวด์ การปฏิบัติตามมาตรฐานมักจะต้องการให้ก้านกราวด์ถูกขับเคลื่อนในแนวตั้งลงไปในพื้นดินที่มีความยาวไม่น้อยกว่า 1.5 เมตรและจะเพิ่มจำนวนหรือใช้วัสดุนำไฟฟ้าเสริม (เช่นการเพิ่มสายดิน) ควรกำหนดตามสภาพดิน
ในระบบไฟฟ้าควรวางแท่งกราวด์หลายอันในช่วงเวลาที่เท่ากันและเชื่อมต่อกันในวงแหวนผ่านตัวนำความต้านทานต่ำเพื่อสร้างเครือข่ายพื้นดินปิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุปกรณ์การสื่อสารห้องคอมพิวเตอร์สถานีย่อยและโอกาสอื่น ๆ จะต้องมีการสร้างจุดต่อสายดินหลายจุดและจะต้องเกิดลูปที่เท่าเทียมกันแรงดันไฟฟ้าผ่านบัสบาร์เพื่อป้องกันความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าจากการเข้มข้นที่โหนดที่แน่นอน นอกจากนี้ควรหลีกเลี่ยงการผสมผสานของแท่งกราวด์และสายดินแรงดันไฟฟ้าสูงเพื่อลดการมีเพศสัมพันธ์สัญญาณรบกวน

ตารางการกำหนดค่าทั่วไปในการใช้งานจริงของการทำให้เท่าเทียมกันในภาคพื้นดิน
ตารางต่อไปนี้สรุปวิธีการกำหนดค่าก้านกราวด์ทั่วไปและลักษณะการทำให้เท่าเทียมกันที่มีศักยภาพของพื้นดินในสถานการณ์ที่แตกต่างกัน:

การกำหนดค่าก้านภาคพื้นดินทั่วไปและเอฟเฟกต์ Equalization ที่มีศักยภาพ

มูลค่าที่ครอบคลุมของแท่งกราวด์ในความปลอดภัยของระบบ
นอกเหนือจากการบรรลุความเท่าเทียมกันที่มีศักยภาพของพื้นดินแท่งกราวด์ยังมีบทบาทในการป้องกันหลายอย่างในระบบไฟฟ้าทั้งหมด ประการแรกคือการลดแรงดันไฟฟ้าของปลอกอุปกรณ์เพื่อป้องกันการรั่วไหลและการบาดเจ็บ ประการที่สองคือการจัดหาช่องระบายน้ำในกรณีที่มีการโจมตีด้วยฟ้าผ่าหรือกระตุ้นแรงดันไฟฟ้าเกินเพื่อหลีกเลี่ยงการสะสมของพลังงานไฟฟ้า ประการที่สามคือการจัดหาจุดอ้างอิงพื้นฐานที่มีสัญญาณรบกวนต่ำและมีความเสถียรสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ละเอียดอ่อนต่างๆเพื่อปรับปรุงความเสถียรของสัญญาณ
การประสานงานที่สมเหตุสมผลของแท่งกราวด์และระบบสายดินเป็นพื้นฐานสำหรับการทำงานที่ปลอดภัยในระยะยาวของระบบ การละเว้นการทำให้เท่าเทียมกันที่มีศักยภาพของพื้นดินไม่เพียง แต่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์เท่านั้น แต่ยังอาจทำให้เกิดอุบัติเหตุทางไฟฟ้า ดังนั้นคุณภาพการติดตั้งการเลือกวัสดุและการจัดเรียงการเชื่อมต่อของแท่งกราวด์ควรเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญเมื่อออกแบบหรือบำรุงรักษาระบบไฟฟ้า