ВЫНОСНОЕ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

ВЫНОСНОЕ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО


RU (11) 2169420 (13) C1

(51) 7 H01R4/66, H02B1/16 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 99124534/09 
(22) Дата подачи заявки: 1999.11.22 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1999.11.22 
(43) Дата публикации заявки: 2001.06.20 
(45) Опубликовано: 2001.06.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2011250 С1, 15.04.1994. RU 2009582 C1, 15.03.1994. RU2024133 C1, 30.11.1994. US 4227034 A, 07.10.1980. 
(71) Заявитель(и): Марийский государственный технический университет 
(72) Автор(ы): Кичкин Ю.Ф. 
(73) Патентообладатель(и): Марийский государственный технический университет 
Адрес для переписки: 424024, г.Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3, МарГТУ, отдел интеллектуальной собственности 

(54) ВЫНОСНОЕ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для заземления производственных объектов с электроустановками с помощью заземляющих сеток. Выносное заземляющее устройство состоит из проводника, идущего от производственного объекта, заземляющей сетки, расположенной в грунте на некоторой глубине, заземляющей рамки, расположенной снизу сетки по ее габаритам на глубине радиуса опасной зоны поля растекания тока на поверхности земли. Заземляющая сетка и заземляющая рамка жестко соединены друг с другом по периметру вертикальными изолированными проводами. Технический результат - уменьшение объема земляных работ. 4 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Предлагаемое изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для заземления производственных объектов с электроустановками с помощью выносных заземляющих устройств, выполняемых из горизонтальных электродов-заземлителей.

Известны различные виды контурных и выносных заземляющих устройств, предназначенных для заземления электроустановок (а.с. СССР 513432, 877675, 881921, 930462, 552278 и др.)

Недостатками этих устройств являются сложность конструкции и наличие на поверхности земли опасных зон полей растекания тока, обусловленных наличием опасных "шаговых напряжений".

Известно заземляющее устройство, выполненное в виде заземляющей сетки, заложенной в грунт на глубину радиуса опасной зоны поля растекания тока.

Roп = (1/7 - 1/8)Rmax,

где Rmax - максимальный радиус поля растекания тока, Rmax = 15 - 20 м (пат. 2011250 РФ, кл. H 01 R 4/66, H 02 B 1/16).

Недостатком этого прототипа является значительный объем земляных работ, необходимых для заложения заземляющего устройства в грунт. Это объясняется тем, что для закладки сетки в грунт необходимо формировать котлован размерами, равными длине и ширине сетки глубиной Roп = 2,0 - 2,5 м.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение этого недостатка.

Решение этой задачи достигается выполнением заземляющего устройства в виде перевернутой вверх дном пустотелой призмы, дно которой выполнено в виде сетки, боковые и торцовые стороны - в виде вертикальных изолированных проводов, обечайка - в виде рамки.

Новизна заключается в том, что заземляющая сетка расположена на глубине меньше радиуса Roп, по периметру которой снизу на глубине Roп расположена заземляющая рамка, жестко присоединенная вертикальными изолированными проводами по периметру к заземляющей сетке.

Такая конструкция дает возможность уменьшить объем земляных работ для закладки заземляющей сетки в грунт, так как под сетку необходимо формировать котлован глубиной 0,5 - 0,8 м (Никитин Л.И. Охрана труда и противопожарная защита в лесной промышленности. - М.: Лесн. пром-сть, 1974, с. 234). а не 2,0 - 2,5 м.

Заложение заземляющей рамки на глубину Roп необходимо для исключения образования опасной зоны поля растекания тока по периметру заземляющей сетки. Внутри этой сетки за счет выравнивания потенциалов точек земли от смежных элементов сетки "шаговые напряжения" и опасные зоны поля растекания тока будут безопасными. Укладку заземляющей рамки в грунт можно осуществлять в узкую щель, формируемую землерезными машинами.

Выполнение вертикальных проводов изолированными необходимо для исключения образования опасных зон полей растекания тока на поверхности земли как от вертикальных заземлителей.

На фиг. 1 и 2 показана схема расположения заземляющего устройства в земле, на фиг. 3 и 4 - общий вид заземляющего устройства.

Выносное заземляющее устройство состоит из проводника 1 (фиг. 1 и 2), идущего от производственного объекта, заземляющей сетки 2, расположенной в грунте на глубине h, заземляющей рамки 3, расположенной снизу сетки по ее габаритам на глубине радиуса опасной зоны поля растекания тока на поверхности земли Roп и вертикальных изолированных проводов 4, жестко присоединенных к заземляющим сетке и рамке.

Работа выносного заземляющего устройства происходит следующим образом. При замыкании тока на электроустановки производственного объекта ток по проводнику 1 (фиг. 1 и 2) поступает в заземляющую сетку 2, в изолированные провода 4 и в заземляющую рамку 3, растекаясь в земле относительно заземляющего устройства во все стороны на одинаковое расстояние. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Выносное заземляющее устройство, содержащее заземляющую сетку, заложенную в грунт, отличающееся тем, что заземляющая сетка расположена на глубине меньшей радиуса Rоп опасной зоны поля растекания тока на поверхности земли, а по периметру заземляющей сетки на глубине, равной Rоп, расположена дополнительно введенная заземляющая рамка, причем заземляющая сетка и заземляющая рамка жестко соединены между собой по периметру дополнительно введенными вертикальными изолированными проводами, a Rоп (1,7 - 1,8)Rmax, где Rmax - максимальный радиус поля растекания тока по поверхности земли.