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接地系統設計計算器

— 專業的接地系統設計,確保太陽能照明裝置安全













現場展示 — 接地系統設計計算器

輸入土壤電阻率、接地電阻目標和電極材料,即可立即獲得所需的電極數量和佈局。

接地系統設計計算器

適用於太陽能照明裝置的免費專業接地系統設計計算器。輸入土壤電阻率、接地電阻要求(通常<4 Ω)以及電極材料和尺寸,以計算單電極電阻、利用利用率確定平行電極的尺寸,並推薦滿足目標電阻的佈局。

主要特點

土壤參數

設定驅動電極電阻計算的土壤電阻率(10-5,000 Ω·m)和土壤類型(黏土、沙子、礫石、岩石)。

接地要求

選擇接地電阻目標(通常<4Ω,行動裝置<10Ω)和接地方法:垂直、水平或組合網格。

材質參數

選擇鍍鋅鋼、銅包鋼或純銅,並設定電極直徑(0.5-4 英吋)和長度(3-16 英尺)。

單電極電阻

對於垂直電極或水平電極公式,使用 R = (ρ/2πL) × (ln(4L/d) - 1) 計算一根棒的電阻。

平行電極設計

應用利用率係數 η (0.6-0.8) 並找出所需的桿數,以便 R_total = R_single / (η × n) 滿足目標。

網格與推薦

對於組合網格,使用 R_grid ≈ 0.5 × ρ/√A,並接收建議的電極佈局以及由此產生的總接地電阻。

技術規格

平台 HTML5 網路應用程式 | Android(透過WebView)
核心計算 R = (ρ/2πL) × (ln(4L/d) - 1); R_total = R_single / (η × n)
土壤電阻率 10 - 5,000 Ω·m(黏土 10-100、沙 100-1,000、礫石 1,000-3,000、岩石 >3,000)
接地電阻 1 - 10 Ω 目標(<4 Ω 典型值)
電極直徑 0.5 - 4 英寸
電極長度 3 - 16 英尺
材料 鍍鋅鋼/銅包鋼/純銅
使用率 0.6 - 0.85(平行電極)
業界標準 IEEE 標準 80、IEC 60364-5-54、BS 7430、EN 50522
輸出 單電極電阻、所需棒數、總電阻、建議佈局

常見問題解答

單一電極的電阻是如何計算的?

計算器使用垂直桿的 Dwight 公式:R = (ρ/2πL) × (ln(4L/d) - 1),其中 ρ 是土壤電阻率,L 是電極長度,d 是電極直徑。例如,一根 Φ2 × 8.2 英尺的鍍鋅鋼管在 100 Ω·m 土壤中的電阻約為 27.4 Ω。

為什麼平行電極需要利用率?

間隔緊密的棒彼此電屏蔽,因此每個附加棒的貢獻小於其獨立值。利用係數 η(通常為 0.6-0.8)在 R_total = R_single / (η × n) 中說明了這一點;在 0.7 時,十根 27.4 Ω 棒給出 3.9 Ω。

我應該使用什麼土壤電阻率值?

使用現場測量值(如果有);另外從表中估算:黏土10-100 Ω·m,沙子100-1,000 Ω·m,礫石1,000-3,000 Ω·m,岩石3,000 Ω·m以上,這也建議了電極佈局策略。

總電阻結果意味著什麼?

最終佈局的總接地電阻(例如 10 根棒,利用率為 0.7 = 3.9 Ω)必須低於目標值(通常 <4 Ω),以便故障電流和雷電電流可以安全地消散到大地並保護人員和設備。

感謝您選擇開放式太陽能設計