Nid yw'r rhan fwyaf o fethiannau systemau sylfaen yn ddramatig. Does dim ffrwydrad, dim eiliad amlwg o fethiant. Mae'r wialen yn cyrydu'n dawel o dan y ddaear dros dair i bum mlynedd, mae gwrthiant yn dringo, ac un diwrnod mae streic mellt neu ddigwyddiad nam y dylai'r system fod wedi'i drin yn lân yn lle hynny yn achosi difrod i offer neu ddigwyddiad diogelwch. Erbyn i unrhyw un ei olrhain yn ôl i'r electrod sylfaen, gwnaed y penderfyniad caffael a'i hachosodd flynyddoedd yn ôl gan rywun sy'n canolbwyntio ar bris uned.
Ysgrifennwyd y canllaw hwn ar gyfer peirianwyr a thimau caffael sydd am wneud y penderfyniad hwnnw'n gywir y tro cyntaf. Nid catalog cynnyrch - fframwaith ar gyfer paru'r wialen a'r clamp cywir ag amodau gwirioneddol prosiect.
Gwiail pridd copr a chlampiau daear
Mae'r Gwialen a'r Clamp yn Un System
Mae'n werth nodi hyn yn glir oherwydd bod adrannau prynu yn aml yn rhannu'r archeb: gwiail gan un cyflenwr, clampiau gan un arall, pris isaf ar bob eitem llinell. Y broblem yw bod cynulliad sylfaen yn perfformio fel system, ac mae'r cysylltiad gwannaf yn y system honno yn gosod y nenfwd ar gyfer popeth arall.
Mae'rgwialen sylfaen copryn gyrru i mewn i'r pridd ac yn creu'r rhyngwyneb dargludol â'r ddaear. Mae'r clamp yn cysylltu'r dargludydd daear - fel arfer gwifren gopr noeth sy'n rhedeg yn ôl i'r prif banel neu'r pwynt bondio - i ben y wialen honno. Mae'n rhaid i gerrynt namau a cherrynt ymchwydd mellt symud drwy'r ddau heb wrthwynebiad ystyrlon. Os yw'r clamp yn creu uniad gwrthiant uchel, does dim ots pa mor dda yw'r rhoden. Os yw'r gwialen yn cyrydu ac yn colli cysylltiad â'r pridd o'i amgylch, mae'r clamp yn amherthnasol.
Dau beth y mae'n rhaid i'r system hon eu cyflawni: afradu cerrynt nam yn ddigon cyflym fel y gall dyfeisiau amddiffynnol faglu, a chynnal bondio equipotential fel nad yw foltedd yn cronni rhwng strwythurau sylfaen. Mae'r ddau angen cyswllt gwrthiant isel, parhaus o'r dargludydd i'r clamp i'r gwialen i'r pridd. Mae unrhyw doriad yn y gadwyn honno yn broblem aros i fynegi ei hun.
Dewis Gwialen Daear: Y Penderfyniad Sy'n Anos nag Mae'n Edrych
Rodiau Daear Copr Solid
Rodiau Daear Copr Solidyw'r union beth maen nhw'n swnio fel - 99.9% copr electrolytig o'r wyneb i'r craidd, dim dur, dim cotio. Yr unffurfiaeth honno yw'r pwynt. Mewn amgylcheddau pridd ymosodol, nid oes unrhyw ryngwyneb rhwng deunyddiau annhebyg a all ddadlamineiddio neu gyrydu yn ffafriol. Mae'r wialen yn diraddio, os yw'n diraddio o gwbl, ar gyfradd unffurf ac araf iawn.
Yn ymarferol, mae hyn yn fwyaf pwysig mewn gosodiadau arfordirol (cynnwys clorid uchel), priddoedd asidig o dan tua pH 5, a thir dwrlawn gyda lleithder uchel parhaus. Dyma'r amodau sy'n bwyta trwy ddewisiadau eraill wedi'u gorchuddio â chopr yn gynamserol. Ar gyfer seilwaith critigol - is-orsafoedd, sylfaen canolfan ddata, systemau diogelu rhag mellt lle mae angen cloddio - rhodenni copr solet yw'r fanyleb gywir. Bywyd gwasanaeth nodweddiadol mewn pridd arferol yw 40 mlynedd neu fwy.
Mae'r fasnach fecanyddol yn real: mae copr pur yn feddal, ac mae gyrru gwialen gopr solet trwy glai creigiog neu glai cywasgedig iawn yn peryglu plygu'r rhoden cyn iddi gyrraedd dyfnder. Lliniaru safonol yw cyn-drilio twll peilot neu ddefnyddio pen gyrru. Nid yw'n dorrwr, dim ond rhywbeth y mae angen rhoi cyfrif amdano wrth gynllunio gosodiadau.
Gwialenni Tirio Clad Copr
Mae'rGwialen Sylfaen Clad Copryw'r hyn y mae'r rhan fwyaf o'r byd yn ei osod mewn gwirionedd. Gyda chraidd dur cryfder uchel, wedi'i fondio â haen o gopr purdeb uchel ar y tu allan - rydych chi'n cael y caledwch mecanyddol i yrru trwy bridd anodd heb blygu, a dargludedd ac amddiffyniad cyrydiad copr ar yr wyneb sy'n cysylltu â'r pridd mewn gwirionedd.
Y fanyleb sy'n penderfynu a yw'n werth prynu gwialen wedi'i gorchuddio â chopr yw trwch haen gopr. Mae UL 467, safon gydymffurfio Gogledd America ar gyfer offer sylfaen a bondio, yn gosod isafswm o 0.010 modfedd (tua 254 micron). Mae'r isafswm hwnnw'n bodoli oherwydd nad yw haenau copr teneuach yn darparu amddiffyniad electrocemegol digonol ar y rhyngwyneb pridd dur. Pan fydd yr haen gopr yn methu, mae lleithder ac ocsigen yn cyrraedd y craidd dur, mae cyrydiad yn cyflymu, ac mae ymwrthedd yn dringo.
Dyma lle mae'r risg cynnyrch cost isel yn byw mewn gwirionedd. Mae rhodenni wedi'u gorchuddio â chopr gan weithgynhyrchwyr sy'n cydymffurfio yn edrych yn union yr un fath â'r rhai o'r rhai nad ydynt yn-bod yn cydymffurfio. Ni allwch eu gwahaniaethu yn weledol. Dim ond trwy ofyn i gyflenwyr am adroddiadau prawf traws-adrannol sy'n dangos mesuriadau trwch haenau copr gwirioneddol - nid cyfrifiadau cymhareb pwysau, sy'n brocsi llai dibynadwy y gallwch chi eu gwahaniaethu. Os na all cyflenwr ddarparu'r ddogfennaeth honno, mae'r fanyleb ar gyfer y wialen honno yn ei hanfod yn anwiriadwy.
Ar gyfer y mwyafrif o gymwysiadau - sylfaen drydanol breswyl a masnachol, daearu twr telathrebu, systemau ffens drydan, sylfaen polyn llinell ddosbarthu - copr- rhodenni wedi'u gorchuddio yw'r cynnyrch cywir. Mae'r perfformiad yn ddigonol, mae'r gost yn is na chopr solet, ac mae'r gosodiad yn haws.
Gwialenni Tir Galfanedig
Mae gan wialen galfanedig orchudd sinc dros graidd dur. Mae sinc yn cyrydu'n ffafriol ac yn amddiffyn y dur oddi tano yn aberthol, sy'n ddefnyddiol, ond mae sinc yn disbyddu'n gyflymach na chopr mewn pridd asidig neu leithder uchel. Mae bywyd gwasanaeth disgwyliedig tua 15 mlynedd o dan amodau arferol, llai mewn amgylcheddau ymosodol.
Mae yna hefyd broblem cydweddoldeb sy'n dal pobl allan: ni ddylai dargludyddion copr a rhodenni galfanedig (wedi'u gorchuddio â sinc) gael eu cysylltu heb glamp bimetallig. Mae copr a sinc yn eistedd ymhell oddi wrth ei gilydd ar y gyfres galfanig. Mewn amgylchedd pridd llaith, mae'r cotio sinc yn cyflymu ei gyrydiad ei hun yn y pwynt cyswllt, sef yn union lle mae angen y cysylltiad arnoch i aros yn dynn a dargludol. Os yw prosiect yn rhedeg dargludyddion daearu copr - y mae'r rhan fwyaf ohonynt yn - rhodenni galfanedig yn cyflwyno problem cydnawsedd y mae angen ei rheoli'n weithredol.
Mae gwiail galfanedig yn gwneud synnwyr ar gyfer gosodiadau dros dro, cymwysiadau critigol isel mewn pridd niwtral wedi'i gadarnhau, neu sefyllfaoedd lle mae'r cyfyngiad cyllidebol yn ddifrifol a'r amgylchedd yn wirioneddol faddau.
Clampiau: Yr Elfen Mae'r rhan fwyaf o Brynwyr yn Anghywir
Nid oes neb yn siarad am clampiau y ffordd y maent yn siarad am wiail, ond dewis clamp yw lle mae systemau sylfaen yn methu'n dawel. Mae'r clamp yn gysylltiad mecanyddol parhaol mewn lleoliad anhygyrch. Nid oes unrhyw waith cynnal a chadw arferol i ddal cymal diraddiol. Pa ddewis bynnag a wneir wrth gaffael yw'r hyn y mae'r system yn byw ag ef.
Clampiau Bollt ac U{0}}
Mae'rClamp Gwialen Daear Coprmewn cyfluniad U{0}}bolt yw'r clamp mwyaf cyffredin yn y maes - bollt-a-cynulliad cyfrwy sy'n cywasgu'r dargludydd yn erbyn y rhoden. Syml, maes-gosodadwy gydag offer sylfaenol, ar gael yn eang. Ar gyfer -cysylltiadau gradd ac arolygu-gosodiadau hygyrch (paneli preswyl, uwchben-pwyntiau gosod antena daear), dyma'r dewis cywir.
Y cyfyngiad yw ymlacio bollt. Mae beicio thermol - y wialen a'r dargludydd yn ehangu ac yn cyfangu gyda newidiadau tymheredd dros flynyddoedd - yn rhyddhau'r uniad mecanyddol yn raddol. Uwchben y ddaear, gall technegydd ei dynhau. O dan y ddaear, ni allant. Ar gyfer unrhyw gysylltiad a fydd yn cael ei gladdu, clampiau bollt U yw'r dewis anghywir.
VICTORY Clamp Gwialen Daear Copr
Clampiau rhigol cyfochrog
Dau rigol - un ar gyfer y dargludydd, un ar gyfer y wialen - wedi'i gywasgu gan fecanwaith wedi'i folltio. Mwy o arwynebedd cyswllt na bollt U, felly llai o wrthiant yn yr uniad. Yn gyffredin mewn cymwysiadau daearu llinell polyn lle mae'r dargludydd yn rhedeg yn fras yn gyfochrog â'r wialen. Opsiwn amrediad canol synhwyrol lle bydd y cysylltiad yn hygyrch i'w archwilio.
Clampiau Cywasgu
Ffatri{0}}crimio neu faes-wedi'i grychu ar y dargludydd cyn y cydosod. Mae'r crimp yn creu rhyngwyneb tynn nwy nad yw'n dibynnu ar densiwn bolltau i gynnal dargludedd. Mae clampiau cywasgu yn cael eu graddio ar gyfer claddu uniongyrchol ac yn dal i fyny'n well na mathau wedi'u bolltio mewn amodau tanddaearol sy'n gyson wlyb. Pan fo angen i gysylltiad fod yn barhaol ac wedi'i gladdu, ac nad yw weldio ecsothermig o fewn y cwmpas, clamp cywasgu wedi'i grimpio'n iawn yw'r ateb cywir.
Clampiau Mesen
Wedi'u henwi oherwydd eu siâp. Wedi'i gynllunio'n benodol ar gyfer claddu uniongyrchol dros ben gwialen ddaear, gan dderbyn amrywiaeth o feintiau dargludyddion, UL 467 a restrir ar gyfer claddu mewn pridd a choncrit. Manyleb safonol ar gyfer gosodiadau preswyl a masnachol ysgafn lle mae'r clamp yn mynd yn is na'r radd ac yn aros yno.
Weldio Ecsothermig
Ddim yn glamp o gwbl - adwaith thermit sy'n asio'r dargludydd a'r rhoden yn un bond moleciwlaidd. Mae gan y cysylltiad canlyniadol yr un dargludedd â'r copr sylfaen, ni all lacio, ac ni fydd yn cyrydu ar y cyd. Ar gyfer gridiau daearu is-orsafoedd, cyfleusterau diwydiannol cyfredol uchel â namau uchel, a dargludyddion amddiffyn rhag mellt, mae IEEE Std 80 yn nodi weldio ecsothermig fel y dull cysylltu dewisol. Mae'r gost ymlaen llaw yn uwch - mowldiau arbenigol, taliadau powdr, gosodwr hyfforddedig - ond ar gyfer gosodiadau parhaol â mentrau uchel, mae'r cyfiawnhad perfformiad yn syml.
Gwialen a Clamp trwy Gais
| Cais | Manyleb gwialen | Manyleb Clamp | Safon Cymwys |
|---|---|---|---|
| Seiliau trydanol preswyl | Gwialen Sylfaen Clad Copr, 5/8" × 8 tr | UL-gladd mesen neu gopr wedi'i folltio | Erthygl 250 NEC, UL 467 |
| Cyfleuster masnachol / diwydiannol | Gwialen Sylfaen Clad Copr, 5/8" neu 3/4" × 10 tr | Clamp cywasgu neu fes (claddu uniongyrchol) | Erthygl 250 NEC, IEEE Std 80 |
| Grid sylfaen yr is-orsaf | Gwialen Daear Copr Solet, rhodenni lluosog bondio | Weldio ecsothermig | IEEE Std 80, IEC 62561 |
| Amddiffyniad mellt | Gwialen Daear Copr Solet | Weldiad ecsothermig neu glamp mecanyddol trwm | IEC 62561, NFPA 780 |
| Tŵr telathrebu | Gwialen Sylfaen Clad Copr, 3 gwialen lleiaf | Rhol gyfochrog neu fesen, UL rhestredig | TIA-607, IEEE Std 80 |
| Ffens drydan | Gwialen Sylfaen Clad Copr, lleiafswm o 3 gwialen gyda bylchiad o 10 troedfedd | Wedi bolltioClamp Gwialen Daear Copr | Erthygl 250 NEC |
| Pridd arfordirol / asidig | Gwialen Daear Copr Solet | Clamp caledwedd weldio ecsothermig neu -staen | IEEE Std 80 |
| Copr cymysg a dur galfanedig | Unrhyw wialen | Nid yw clamp bimetallig - yn ddewisol | Erthygl 250.64 NEC |
Y Broblem Cyrydiad Galfanig Does neb yn rhoi yn eu taflen fanyleb
Mae cyrydiad galfanig yn digwydd pan fydd dau fetel annhebyg yn eistedd mewn cysylltiad trydanol mewn amgylchedd llaith. Mae'r metel llai nobl yn cyrydu i amddiffyn yr un mwy bonheddig. Mae'r gyfradd yn dibynnu ar ba mor bell oddi wrth ei gilydd y mae'r ddau fetel yn eistedd ar y gyfres galfanig a pha mor ddargludol yw'r amgylchedd.
Y paru sy'n achosi'r drafferth fwyaf mewn systemau daearu yw dargludydd copr ar wialen ddur wedi'i gorchuddio â sinc gyda chlamp copr. Mae copr yn sylweddol fwy bonheddig na sinc. Mewn pridd gwlyb, mae'r cotio sinc yn diraddio yn y pwynt cyswllt - yn union lle mae angen i'r cysylltiad mecanyddol aros yn dynn. Mae'r cysylltiad yn llacio ac yn cyrydu ar yr un pryd.
Yr ateb glân yw cadw'r system gyfan yn yr un teulu metel:Clamp Gwialen Daear Coprgyda chopr neuGwialen Sylfaen Clad Copr, gan ddileu'r broblem cydnawsedd yn gyfan gwbl. Pan nad yw hynny'n bosibl - os yw'r prosiect yn etifeddu gosodiad cymysg sy'n bodoli - mae angen clamp bimetallig â sgôr ar gyfer y trawsnewidiad metel penodol.
Mae'n werth nodi casyn y dargludydd alwminiwm: mae rhodenni copr gyda dargludyddion alwminiwm angen clamp sydd wedi'i raddio'n benodol ar gyfer trawsnewidiad copr i alwminiwm. Bydd cysylltiadau alwminiwm heb eu rhestru i-gopr yn methu oherwydd cyrydiad galfanig, a byddant yn ei wneud yn gyflymach mewn amgylcheddau cynnes, gwlyb lle mae seilwaith trydanol yn aml dan y straen mwyaf.
Cyfeirnod Safonau ar gyfer Caffael Trawsffiniol
| Safonol | Awdurdodaeth | Beth Mae'n ei Gwmpasu |
|---|---|---|
| UL 467 | UDA/Canada | Offer sylfaen a bondio - rhodenni, clampiau, cysylltwyr |
| Erthygl 250 NEC | UDA | Gofynion gosod lleiaf - hyd y wialen, dyfnder, maint y dargludydd |
| IEEE Std 80 | Cyfeiriad rhyngwladol | Methodoleg dylunio sylfaen AC is-orsaf |
| IEC 62561 | Ewrop / rhyngwladol | Cydrannau system amddiffyn mellt gan gynnwys electrodau |
| NFPA 780 | UDA | Safon gosod amddiffyn mellt |
| TIA-607 | UDA | Sylfaen a bondio telathrebu |
Ar gyfer -caffael ar raddfa fawr, nid yw marciau ardystio yn unig yn ddilysu digonol. Cais am adroddiadau prawf yn dangos mesuriadau trwch haenau copr o-archwiliad traws-adrannol, yn enwedig ar gyfer rhodenni wedi'u gorchuddio â chopr a gafwyd gan gyflenwyr newydd. Mae'r marc ardystio yn dweud wrthych y categori cynnyrch; mae'r adroddiad prawf yn dweud wrthych a yw'r swp penodol yn bodloni'r fanyleb.
Cyn i Chi Gosod y Gorchymyn: Saith Cwestiwn
Beth yw gwrthedd pridd ar y safle hwn? Efallai y bydd gwrthedd uchel yn gofyn am wialennau lluosog, mwy o ddyfnder, neu gyfansoddyn gwella'r ddaear o amgylch yr electrod.
Beth yw cemeg y pridd? Mae amgylcheddau arfordirol, asidig neu ddwrlawn yn cyfiawnhau copr solet dros gopr wedi'i orchuddio. Peidiwch â defnyddio'r opsiwn rhataf ac yna meddwl tybed pam fod angen newid y system ymhen pum mlynedd.
Ar gyfer pa lefelau cerrynt nam y mae'r system hon wedi'u cynllunio? Mae angen cysylltiadau weldio ecsothermig ar is-orsafoedd a chyfleusterau diwydiannol trwm. Nid yw clampiau mecanyddol yn cael eu graddio ar gyfer yr un capasiti cerrynt diffygiol.
A oes metelau cymysg yn y gosodiad hwn? Gwiriwch gydnawsedd deunydd cyn nodi clampiau. Peidiwch â chymryd dim am yr hyn a osodwyd yn flaenorol os yw hwn yn ôl-osod.
A fydd y cysylltiad clamp yn cael ei gladdu? Os oes, mae clampiau bollt U oddi ar y bwrdd. Claddau mes neu gywasgu wedi'u graddio ar gyfer claddu yn unig.
Pa safon sy'n rheoli'r gosodiad hwn? Cadarnhewch fod y rhoden a'r clamp yn cario'r marc rhestru perthnasol. Nid yw un rhestredig ac un heb ei restru yn gynulliad sy'n cydymffurfio.
A all y cyflenwr ddarparu dogfennaeth olrhain? Ar gyfer rhodenni wedi'u gorchuddio â chopr yn arbennig, adroddiadau prawf ar gyfer trwch haenau copr yw'r unig wiriad ansawdd dibynadwy sydd ar gael yn ystod y cam caffael.
Mae system sylfaen yn gweithio orau pan fydd yn anghofio - wedi'i gosod yn gywir, wedi'i chladdu, a heb feddwl am byth eto am 30 neu 40 mlynedd. Mae'r penderfyniadau sy'n gwneud hynny'n bosibl yn digwydd cyn i'r wialen gyntaf fynd yn y ddaear.
FAQ
Copr solet neu gopr-clad - a ddylwn i ei nodi mewn gwirionedd?
Ar gyfer y rhan fwyaf o brosiectau, -clad copr yw'r ateb cywir. Mae'r perfformiad trydanol yn gymharol, mae'r gosodiad mecanyddol yn haws mewn pridd caled, ac mae'r gwahaniaeth cost yn ystyrlon ar raddfa. Mae copr solet yn dod yn fanyleb gywir pan fo cyflwr y pridd yn wirioneddol ymosodol - safleoedd arfordirol, yn gyson yn dir asidig neu dan ddŵr - neu pan fo'r gosodiad mewn lleoliad lle byddai'n anodd ei ailosod yn weithredol. Peidiwch â rhagosod i gopr solet fel ymyl diogelwch os nad yw amodau'r prosiect yn cyfiawnhau hynny. Mynnwch gael trwch haen copr wedi'i ddilysu gan unrhyw gyflenwr wedi'i orchuddio â chopr.
A oes angen rhestru UL ar glamp mewn gwirionedd, neu ai dewis yn unig ydyw?
Ar gyfer unrhyw osodiad a lywodraethir gan NEC yng Ngogledd America, mae rhestru UL 467 ar y wialen a'r clamp yn ofyniad cod, nid yn ddewis. Mae arolygwyr yn gwirio hyn. Y tu hwnt i gydymffurfio â'r cod, mae'r marc UL yn dangos profion annibynnol ar gyfer gallu cludo cyfredol, cryfder mecanyddol, a gwrthiant cyrydiad o dan amodau claddu - y pethau sy'n wirioneddol bwysig ar gyfer cysylltiad parhaol claddedig.
Faint o wialen ddaear sydd eu hangen ar brosiect?
Mae NEC yn gosod y lleiafswm preswyl ar un wialen, gydag eiliad yn ofynnol os yw'r cyntaf yn mesur ymwrthedd uwchlaw 25 ohm. Mae systemau ffensys trydan fel arfer angen tair gwialen wedi'u gorchuddio â chopr â bylchau o 10 troedfedd o leiaf i gynnal perfformiad y ffens. Cyfrifir systemau is-orsaf a daearu diwydiannol o fesuriadau gwrthedd pridd gan ddefnyddio IEEE Std 80 - allbwn o'r broses ddylunio yw nifer y rhodenni, nid rheol gyffredinol.
A all clamp copr gysylltu'n uniongyrchol â gwialen galfanedig?
Ddim yn ddiogel, na. Mae copr a sinc yn anghydnaws yn galfanaidd mewn pridd gwlyb. Mae'r cotio sinc yn cyrydu'n ffafriol yn y pwynt cyswllt - sef y lle gwaethaf iddo fethu. Naill ai defnyddiwch glamp bimetallig wedi'i raddio ar gyfer y trawsnewidiad sinc-i-copr, neu ddileu'r broblem trwy nodi rhodenni wedi'u gorchuddio â chopr neu gopr drwyddi draw a defnyddio Clamp Rod Copper Earth a ddyluniwyd ar gyfer cysylltiad rhwng copr a chopr.
Sut mae gwirio ansawdd haen gopr ar wialen wedi'i gorchuddio â chopr cyn ei phrynu?
Gofynnwch am adroddiadau prawf metelegol traws-adrannol yn dangos mesuriadau trwch copr go iawn. Yr isafswm UL 467 yw 0.010 modfedd (254 micron). Mae profi cymhareb pwysau yn ddull llai dibynadwy - gall guddio smotiau tenau â chyfartaledd technegol dderbyniol. Mae archwiliad gweledol yn ddiwerth; rhodenni sy'n cydymffurfio ac nad ydynt yn-yn edrych yn union yr un fath. Os bydd cyflenwr yn gwrthod darparu dogfennaeth prawf, dylech drin hynny fel signal ansawdd.