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接地システム設計カリキュレーター

— 安全な太陽光発電設置のための専門的な接地システム設計













ライブデモ — 接地システム設計カリキュレーター

土壌抵抗率、接地抵抗目標、電極材質を入力すると、必要な電極数とレイアウトが即座に得られます。

接地システム設計カリキュレーター

太陽光発電設備向けの無料の専門的な接地システム設計計算機。土壌抵抗率、接地抵抗要件 (通常 <4 Ω)、電極の材質と寸法を入力して単電極抵抗を計算し、利用率を考慮して並列電極のサイズを決定し、目標の抵抗を満たすレイアウトを推奨します。

主な特長

土壌パラメータ

電極抵抗の計算に使用される土壌の抵抗率 (10 ~ 5,000 Ω・m) と土壌の種類 (粘土、砂、砂利、岩) を設定します。

接地要件

接地抵抗のターゲット (通常 <4 Ω、モバイル機器 <10 Ω) と接地方法 (垂直、水平、または結合グリッド) を選択します。

材料パラメータ

亜鉛メッキ鋼、銅被覆鋼、または純銅を選択し、電極の直径 (0.5 ~ 4 インチ) と長さ (3 ~ 16 フィート) を設定します。

単電極抵抗

垂直電極の場合は R = (ρ/2πL) × (ln(4L/d) - 1)、または水平電極の式を使用して、1 本のロッドの抵抗を計算します。

平行電極設計

利用率 η (0.6 ~ 0.8) を適用し、R_total = R_single / (η × n) が目標を満たすように必要なロッドの数を見つけます。

グリッドとおすすめ

結合グリッドの場合、R_grid ≈ 0.5 × ρ/√A を使用し、結果として得られる総接地抵抗を含む推奨電極レイアウトを受け取ります。

技術仕様

プラットフォーム HTML5 ウェブアプリ | Android (WebView経由)
コアの計算 R = (ρ/2πL) × (ln(4L/d) - 1); R_total = R_single / (η × n)
土壌抵抗率 10~5,000Ω・m(粘土10~100、砂100~1,000、砂利1,000~3,000、岩石>3,000)
接地抵抗 1 ~ 10 Ω ターゲット (<4 Ω 標準)
電極直径 0.5~4インチ
電極の長さ 3~16フィート
材料 亜鉛メッキ鋼板・銅張鋼板・純銅
利用率 0.6~0.85(平行電極)
業界標準 IEEE Std 80、IEC 60364-5-54、BS 7430、EN 50522
出力 単一電極抵抗、必要なロッド数、合計抵抗、推奨レイアウト

よくある質問

単一電極の抵抗はどのように計算されますか?

計算機は、垂直ロッドに対してドワイトの公式を使用します: R = (ρ/2πL) × (ln(4L/d) - 1)。ここで、ρ は土壌抵抗率、L は電極の長さ、d は電極の直径です。たとえば、100 Ω·m の土壌中の Φ2 インチ × 8.2 フィートの亜鉛メッキ鋼管では、約 27.4 Ω になります。

平行電極に利用率が必要なのはなぜですか?

密に配置されたロッドは互いに電気的にシールドするため、追加の各ロッドの寄与はそのスタンドアロンの値よりも少なくなります。これは、利用率 η (通常 0.6 ~ 0.8) によって R_total = R_single / (η × n) で計算されます。 0.7 では、27.4 Ω ロッド 10 本で 3.9 Ω になります。

どのような土壌抵抗値を使用すればよいですか?

入手可能な場合は、サイトからの測定値を使用します。それ以外の場合は表から推定します: 粘土 10 ~ 100 Ω·m、砂 100 ~ 1,000 Ω·m、砂利 1,000 ~ 3,000 Ω·m、岩石 3,000 Ω·m 以上。これも電極配置戦略を示唆しています。

総抵抗の結果は何を意味しますか?

最終レイアウトの総接地抵抗 (たとえば、利用率 0.7 のロッド 10 本 = 3.9 Ω) は、障害電流と雷電流が安全に大地に放散され、人員と機器の両方を保護できるように、目標値 (通常 <4 Ω) を下回る必要があります。

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