ส่วนประกอบของอิเล็กโทรดกราวด์

• สายดิน
• การเชื่อมต่อระหว่างสายดินและอิเล็กโทรดดิน
• อิเล็กโทรดกราวด์

ตำแหน่งของความต้านทาน

1. ขั้วดินและการเชื่อมต่อ
2. โดยทั่วไปแล้วความต้านทานของอิเล็กโทรดกราวด์และการเชื่อมต่อจะต่ำมาก โดยทั่วไปแล้วแท่งกราวด์จะทำจากวัสดุที่มีคุณสมบัตินำไฟฟ้าสูง/ความต้านทานต่ำ เช่น เหล็กหรือทองแดง
3. ความต้านทานการสัมผัสของพื้นดินโดยรอบกับอิเล็กโทรด
4. สถาบันมาตรฐานแห่งชาติ (ซึ่งเป็นหน่วยงานของรัฐบาลภายใต้กระทรวงพาณิชย์ของสหรัฐอเมริกา) ได้แสดงให้เห็นว่าความต้านทานนี้แทบจะไม่มีนัยสำคัญ โดยมีเงื่อนไขว่าอิเล็กโทรดกราวด์จะต้องปราศจากสี จารบี ฯลฯ และอิเล็กโทรดกราวด์ต้องสัมผัสกับพื้นดินอย่างแน่นหนา
5. ความต้านทานของส่วนรอบของโลก
6. อิเล็กโทรดกราวด์ถูกล้อมรอบด้วยดิน ซึ่งตามแนวคิดแล้วประกอบด้วยเปลือกหุ้มซ้อนกันหลายชั้นที่มีความหนาเท่ากัน เปลือกหุ้มที่อยู่ใกล้กับอิเล็กโทรดกราวด์มากที่สุดจะมีพื้นที่น้อยที่สุด ส่งผลให้มีความต้านทานมากที่สุด เปลือกหุ้มแต่ละชั้นที่ต่อกันจะมีพื้นที่มากขึ้น ส่งผลให้ความต้านทานลดลง ซึ่งในที่สุดเปลือกหุ้มชั้นที่เพิ่มเข้ามาจะมีความต้านทานต่อกราวด์รอบอิเล็กโทรดกราวด์น้อยลง

ดังนั้นจากข้อมูลดังกล่าว เราควรเน้นไปที่วิธีการลดความต้านทานกราวด์เมื่อติดตั้งระบบกราวด์

อะไรส่งผลต่อความต้านทานต่อกราวด์?

ประการแรก รหัส NEC (1987, 250-83-3) กำหนดให้อิเล็กโทรดกราวด์มีความยาวขั้นต่ำ 2.5 เมตร (8.0 ฟุต) จึงจะสัมผัสกับดินได้ อย่างไรก็ตาม มีตัวแปรสี่ประการที่ส่งผลต่อความต้านทานกราวด์ของระบบกราวด์:

• ความยาว/ความลึกของอิเล็กโทรดกราวด์
• เส้นผ่านศูนย์กลางของขั้วไฟฟ้ากราวด์
• จำนวนขั้วไฟฟ้ากราวด์
• การออกแบบระบบภาคพื้นดิน

ขั้วไฟฟ้ากราวด์เดี่ยว

ความยาว/ความลึกของอิเล็กโทรดกราวด์

วิธีหนึ่งที่มีประสิทธิภาพมากในการลดความต้านทานดินคือการตอกขั้วไฟฟ้าลงให้ลึกขึ้น ดินมีความต้านทานไม่สม่ำเสมอและอาจคาดเดาได้ยาก การติดตั้งขั้วไฟฟ้าลงดินให้ต่ำกว่าระดับน้ำแข็งจึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง การทำเช่นนี้จะช่วยให้ความต้านทานต่อดินไม่ได้รับผลกระทบจากการแข็งตัวของดินโดยรอบมากนัก

โดยทั่วไป การเพิ่มความยาวของอิเล็กโทรดกราวด์เป็นสองเท่าจะช่วยลดระดับความต้านทานลงได้อีก 40% ในบางกรณีที่เป็นไปไม่ได้ทางกายภาพที่จะตอกแท่งกราวด์ให้ลึกลงไปอีก เช่น ในพื้นที่ที่มีหิน หินแกรนิต ฯลฯ ในกรณีเหล่านี้ วิธีอื่นๆ เช่น การต่อสายดินด้วยซีเมนต์ก็เป็นทางเลือกที่เหมาะสม

เชื่อมต่อขั้วไฟฟ้ากราวด์หลายตัว

เส้นผ่านศูนย์กลางของอิเล็กโทรดกราวด์

การเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของอิเล็กโทรดกราวด์มีผลเพียงเล็กน้อยต่อการลดความต้านทาน ตัวอย่างเช่น คุณสามารถเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของอิเล็กโทรดกราวด์เป็นสองเท่า แต่ความต้านทานจะลดลงเพียง 10%

จำนวนขั้วไฟฟ้ากราวด์

อีกวิธีหนึ่งในการลดความต้านทานกราวด์คือการใช้อิเล็กโทรดกราวด์หลายตัว ในการออกแบบนี้ จะมีการตอกอิเล็กโทรดมากกว่าหนึ่งตัวลงในกราวด์และเชื่อมต่อแบบขนานเพื่อลดความต้านทาน เพื่อให้อิเล็กโทรดเพิ่มเติมมีประสิทธิภาพ ระยะห่างของแท่งเสริมจะต้องเท่ากับความลึกของแท่งที่ตอกอย่างน้อยที่สุด หากอิเล็กโทรดกราวด์มีระยะห่างที่เหมาะสม ทรงกลมอิทธิพลของอิเล็กโทรดจะตัดกันและความต้านทานจะไม่ลดลง

เพื่อช่วยคุณในการติดตั้งกราวด์ร็อดที่ตรงตามข้อกำหนดด้านความต้านทานเฉพาะของคุณ คุณสามารถใช้ตารางค่าความต้านทานกราวด์ด้านล่างนี้ได้ โปรดจำไว้ว่าให้ใช้เป็นเพียงหลักการทั่วไปเท่านั้น เนื่องจากดินมีลักษณะเป็นชั้นๆ และมักไม่ผสมเป็นเนื้อเดียวกัน ค่าความต้านทานจะแตกต่างกันอย่างมาก

เครือข่ายแบบตาข่าย

การออกแบบระบบภาคพื้นดิน

ระบบกราวด์แบบง่ายประกอบด้วยอิเล็กโทรดกราวด์เพียงตัวเดียวที่เสียบลงไปในดิน การใช้อิเล็กโทรดกราวด์เพียงตัวเดียวเป็นรูปแบบการกราวด์ที่พบมากที่สุด และสามารถพบได้ภายนอกบ้านหรือที่ทำงานของคุณ ระบบกราวด์แบบซับซ้อนประกอบด้วยแท่งกราวด์หลายแท่ง เครือข่ายแบบเชื่อมต่อกัน แบบตาข่าย หรือแบบกริด แผ่นกราวด์ และลูปกราวด์ โดยทั่วไประบบเหล่านี้มักติดตั้งที่สถานีไฟฟ้าย่อยของโรงไฟฟ้า สำนักงานกลาง และเสาสัญญาณโทรศัพท์เคลื่อนที่

เครือข่ายที่ซับซ้อนทำให้ปริมาณการสัมผัสกับพื้นโลกโดยรอบเพิ่มขึ้นอย่างมากและลดความต้านทานของพื้นดินลง

แผ่นพื้น