Сад без ядохимикатов. Сайдинг. Photoshop? Это очень просто... ("Сделай сам" №2∙2010)

Как было сказано, наша страна располагается в семи климатических поясах, температура и влажность в которых разнятся в широких пределах. Для проектирования жилых зданий территория России по физико-географическим признакам разделяется на четыре района. На рис. 5 представлена карта России (со странами СНГ), на которой обозначены границы этих районов. Однако свойства земли (грунта) со сменой времен года будут меняться даже в пределах одного района.

Рис. 5.Карта схематического районирования территории России и стран СНГ по физико-географическим признакам

При расчетах этот факт учитывается в сезонном коэффициенте К_с.

Удельное сопротивление грунта измеряется при средней влажности и положительной температуре в Ом метрах или Ом сантиметрах (1 Ом∙метр =100 Ом∙сантиметрам).

Сезонный коэффициент К_с всегда больше единицы и призван компенсировать сезонное увеличение удельного сопротивления грунта.

Удельные сопротивления грунтов р и значения сезонных коэффициентов К_с приведены в таблицах 3 и 4.

Приведенные в таблице 3 данные относятся к грунтам, влажность которых — 10–20 % к их весу. Но грунт не однороден. Верхняя часть грунта на глубину около метра более подвержена намоканию, высыханию и промораживанию, что значительно изменяет удельное сопротивление верхней части грунта. Слои грунта, лежащие ниже уровня промерзания, имеют более стабильные показатели по влажности и температуре. Заземлители могут быть выполнены в виде вертикальных электродов или электродов в виде горизонтальных полос. Для того чтобы расположить электроды в более влажных и непромерзающих слоях грунта, их заглубляют так, чтобы верхняя часть вертикальных электродов находилась на глубине 0,7–1,0 м, а горизонтальные — полностью находились на этой глубине.

Верхний пахотный слой земли на приусадебном участке — это одна из самых больших ценностей крестьянского двора. Слой чернозема наращивается трудом нескольких поколений, и именно слой чернозема имеет решающее значение в получении урожая. Раскрытие и прокладка коммуникаций в крестьянском дворе, как правило, производится под дорогами, так как рытье канав связано с перемешиванием грунта, а следовательно, и потерей плодородного слоя. Заземлители молниеотводов, во избежание шагового поражения людей, должны располагаться в стороне от пешеходных дорожек, а следовательно, на земле, которая может быть использована для выращивания различных культур, в силу чего разрытие должно быть минимальным. Этим требованиям удовлетворяет заземляющее устройство с вертикальными заземлителями.

Основной электрической характеристикой заземлителя является сопротивление растеканию тока. Предположим, что в земле находится электрод и через него происходит замыкание на землю (рис. 6).

Рис. 6.Растекание тока от единичного электрода заземлителя

Вокруг электрода образуется электрическое поле и зона повышенных потенциалов, которые по мере удаления от электрода уменьшаются и на расстоянии 20 м становятся близкими к 0. Это явление называется растеканием тока. В зоне растекания тока находиться опасно. Как показано на рис. 6, передние ноги лошади находятся ближе к заземлителю, в зоне потенциала V₂, а задние ноги — под потенциалом V₁. Лошадь в данном случае является сопротивлением, к которому приложена разность потенциалов V₂ - V₁. В результате по лошади (через передние ноги, тело лошади и задние ноги) будет протекать ток, сила которого равна J = (V₂ — V₁)/R лошади, что может вызвать поражение электрическим током, называемое напряжением шага.

Зная величину удельного сопротивления грунта и длину электродов, можно, пользуясь приближенной формулой из таблицы 5, определить сопротивление растеканию одиночного электрода.

Искусственные заземлители, как правило, состоят из нескольких электродов, соединенных между собой проводниками. В том случае, если исключить их взаимное влияние друг на друга, расстояние между ними в заземлении должно быть не менее 25 м. Чем ближе находятся электроды один от другого, тем в большей степени сказывается их взаимное влияние. Для учета взаимного влияния электродов устанавливается коэффициент использования заземлителей.

В таблице б приведены коэффициенты использования вертикальных электродов, размещенных в ряд.

Сопротивление заземлителей при растекании тока молнии называется импульсным, и его определяют по формуле:

R_и = R∙a_и

где:

R — сопротивление заземлителей при низкой частоте и малых плотностях токов на поверхности — при токах промышленной частоты;

a_и — импульсный коэффициент; R_и — сопротивление заземлителей при растекании тока молнии — импульсное сопротивление.