Кольцо заземления - Ring ground - Wikipedia

А кольцо земли это тип электрическое заземление который используется для защиты зданий и оборудования от повреждений из-за скачков напряжения. Кольцевые заземления обычно используются в качестве защиты от ударов молнии. Они также известны как заземляющие кольца, хотя этот термин также может применяться к заземляющим кольцам, которые устанавливаются в системах металлических труб для защиты электрических устройств, таких как расходомеры.

Строительство

Кольцевое заземление обычно строится из довольно большого провода, который проложен как минимум на несколько футов под землей. Кольцевая земля обычно окружает все здание, которое оно пытается защитить. Кольцевое заземление используется в качестве основы системы заземления всего здания, и все компоненты системы заземления здания, включая конструкцию здания, подключаются к заземляющему кольцу. В США Национальный электротехнический кодекс определяет, что кольцевые заземления должны быть построены из провода №2 или более толстого, должны быть заглублены как минимум на 2 1/2 фута под землей и должны иметь не менее 20 футов открытой меди для обеспечения хорошего электрического контакта с Земля.^[1] Кольцевые заземления следует устанавливать за пределами капельной линии здания, чтобы предотвратить коррозию металла кольца.

Кольцевые земли очень часто используются вокруг коммуникационного оборудования, такого как вышки сотовой связи, полицейские радиовышки и другие типы радиомачт и зданий с оборудованием. Также они часто используются для защиты компьютерных центров обработки данных.

Halo Ground

А земля ореола представляет собой тип кольцевого заземления, которое вместо установки снаружи и под землей устанавливается внутри, рядом с верхом здания или сооружения. Заземление для всего оборудования внутри защищаемой зоны отделено от ореола. Ореол соединен с заземлением основного здания, которое может включать подземное кольцевое заземление за пределами здания с вертикальными проводниками, особенно в углах здания. Электрооборудование также часто помещается в полностью закрытые металлические шкафы, которые функционируют как Клетки Фарадея для дальнейшей защиты оборудования. Ореол может быть соединен с металлическими элементами конструкции, такими как дверные коробки, строительная сталь, оконные рамы и вентиляционные отверстия.

Типичное гало-заземление состоит из изолированного медного провода №2 и устанавливается на шесть дюймов ниже потолка и полностью окружает защищаемую область.

Теория Операции

Когда электрический проводник движется через магнитное поле, в проводнике индуцируется электрический ток. То же самое происходит, когда электрический проводник неподвижен, а магнитное поле движется. Это известно как электромагнитная индукция, и является основным принципом, используемым при строительстве электрических генераторов.

Когда молния ударяет в металлическую башню или рядом со зданием, содержащим электрическое оборудование, создается большое, быстро меняющееся магнитное поле. Это магнитное поле индуцирует ток в линиях электропередач, часто нарушая электроснабжение, а также индуцирует ток в других электрических проводниках, таких как электрооборудование и даже конструкционный металл, используемый в строительстве, например арматура используется для армирования бетона. Эти индуцированные токи могут легко повредить электронное оборудование.

Заземления ореола и кольцевые заземления размещаются вокруг защищаемых участков так, чтобы магнитное поле сначала попадало на эти проводники. Энергия магнитного поля создает токи в ореоле и кольцевом заземлении, и этот ток затем безопасно шунтируется в землю, чтобы не повредить оборудование внутри защищаемого здания. Поскольку большая часть энергии магнитного поля расходуется на создание этих токов, остается очень мало энергии для создания разрушительных токов внутри защищаемого здания.

Рекомендации

1. Национальный справочник по электрическим нормам, 1993, Марк У. Эрли, Ричард Х. Мюррей, Джон М. Калоггеро.