Заземлювальний пристрій

Реферат: Даний винахід стосується пристрою для створення ефективного заземлення електрообладнання різних типів, наприклад електрообладнання низької напруги і (або) високої напруги, антенного обладнання або телеапаратури, або їх поєднань, при цьому шина заземлення або провід заземлення, шини заземлення або проводи заземлення, або точка заземлення, або точки заземлення електрообладнання заземлені за допомогою одного або декількох кабелів (1, 2), які включають поєднання електропровідних проводів або провідників, щонайменше, в одній внутрішній жилі (1) і, щонайменше, одного зовнішнього шару (2), який охоплює повністю або частково внутрішню жилу (1), і кабель або кабелі (1, 2) укладаються в одній і тій же свердловині або в кожній окремо, яка виконана в ґрунті і (або) породі і має значну глибину, переважно більше 200 м, наприклад, 240 м або більше. UA 103088 C2 (12) UA 103088 C2 UA 103088 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Даний винахід стосується пристрою для створення ефективного заземлення електрообладнання різних типів, наприклад, електрообладнання низької напруги і (або) високої напруги, антенного обладнання або телеапаратури, або їх поєднання, і способу здійснення винаходу на практиці. В цілях забезпечення максимально надійної роботи електрообладнання різного типу, наприклад, електрообладнання низької напруги і (або) високої напруги, зокрема такого, що включає електронну апаратуру, комп'ютери, безпровідні мережі, радіотелефони і так далі, антенне обладнання або телеапаратуру, або поєднання такого типу обладнання, до ефективного заземлення обладнання пред'являються вимоги, які постійно посилюються, до запобігання високим гармонікам і високому опору, які істотно зростають при високих частотах. Таким чином, існує гостра необхідність в даній галузі техніки у пристрої для забезпечення ефективнішого заземлення такого обладнання у порівнянні з попередніми системами і способами заземлення, в яких використовувалися відомі заземлювальні пристрої. Ціль даного винаходу полягає у задоволенні вищезгаданої потреби в таких пристроях і способах в даній галузі техніки. Вказана ціль досягається згідно з даним винаходом, який передбачає створення вищезгаданого пристрою, при цьому пристрій має відмітні особливості, викладені в пункті 1 формули, що додається. Пристрій згідно з даним винаходом забезпечує виключно ефективне заземлення наведених вище типів обладнання за рахунок практично повного відведення у землю всіх високих гармонік. Відведення гармонік за допомогою комбінованого кабелю згідно з даним винаходом є виключно ефективним, і було підтверджено, що надчутливі до електрики особи можуть знаходитися поряд з прототипним обладнанням згідно з даним винаходом. За допомогою пристрою згідно з даним винаходом забезпечується зменшення або навіть повне усунення струмів замикання на землю, блукаючих струмів і електромагнітних полів. Нижче приведений детальний опис прикладу здійснення даного винаходу із посиланнями на малюнки, що додаються, на яких: Фіг. 1 - вид збоку частини пристрою згідно з одним прикладом здійснення даного винаходу; Фіг. 2 - розріз частини пристрою, вказаної на Фіг. 1, у напрямі стрілок А - А. Фіг. 3 - частина пристрою у збільшеному масштабі, обкреслена кружком на Фіг. 1. Фіг. 4 - вид у перспективі частини пристрою згідно з даним винаходом, проілюстрованої на Фіг. 1. Фіг. 5 - частина пристрою у збільшеному масштабі згідно з даним винаходом, обкреслена кружком на Фіг. 4. Частина комбінованого кабелю згідно з даним винаходом, проілюстрована на Фіг. 1, є лише невеликою частиною кабелю завдовжки в декілька сотень метрів. Кабель включає внутрішню жилу 1, оточену зовнішнім шаром 2. Внутрішня жила 1 складається з великої кількості відносно тонких звитих разом проводів. Зовнішній шар 2, що охоплює внутрішню жилу 1, складається з достатньої кількості проводів більшого діаметру і охоплює внутрішню жилу 1, утворену тонкими проводами. Проводи внутрішньої жили 1 є мідними однопровідними проводами діаметром приблизно 0,5 мм. Проводи зовнішнього шару 2 є мідними однопровідними проводами діаметром приблизно 2,2 мм. Площа поверхні внутрішньої жили 1 в основному дорівнює площі поверхні охоплюючого зовнішнього шару 2. В одному прикладі здійснення даного винаходу площа 2 поверхні внутрішньої жили 1 складала приблизно 70 мм , площа поверхні внутрішнього шару 2 2 також складала приблизно 70 мм . Кількість проводів у внутрішній жилі 1 складає приблизно 370 проводів, тоді як кількість проводів у зовнішньому шарі 2 складає приблизно 18. Кількість проводів у внутрішній жилі 1 є виключно важливою для відведення високих гармонік, оскільки вони виникають в поверхні зовнішнього шару кожного провідника. Комбінований кабель згідно з даним винаходом також може бути позначений як комбінований кабель CU-RK. Будучи електропровідним, зовнішній шар 2 також виконує функцію захисту внутрішньої жили 1 від механічних пошкоджень. Один виключно ефективний спосіб використання комбінованого кабелю згідно з даним винаходом, опис якого приведений нижче, полягає у підключенні кабелю до нульової шини, або нульової точки електрообладнання і опусканні кабелю у свердловину на глибину приблизно 240 метрів для забезпечення хорошого контакту з водою у свердловині. Було б доцільно встановити у стовбур свердловини обсадні труби або обсадну колону до глибини приблизно 36 м і з'єднати комбінований кабель з колоною обсадних труб для забезпечення електропровідності. Глибина свердловини має значення з метою запобігання високим гармонікам і магнітним полям, що 1 UA 103088 C2 5 10 виникають в породі поблизу від поверхні землі. Чим глибше стовбур свердловини, тим більша частина кабелю буде занурена у воду. У прототипному обладнанні згідно з даним винаходом було досягнуте непередбачене значення виміру, що становить 0,04 мікроват на квадратний метр у повітрі при частоті 800-2500 Мгц. Крім того, був виміряний опір у проводі заземлення обладнання, який склав 0,08 Ом і навіть нижче. Такий опір був виміряний за допомогою приладу, який називається "Earth clamp tester" фірми "Kyoritsu", модель 4002 Kew Earth. Більш того, електромагнітне поле було виміряне аж до величини 0,02 мікротесл при частоті 50 Гц і 0,05 мікротесл при частоті від 5 до 2000 Гц. Власне магнітне поле землі складає 0,02 мікротесл. Комбінований кабель згідно з даним винаходом може містити інші електропровідні матеріали окрім міді, або поєднання таких матеріалів при необхідності. Можуть бути запропоновані і інші варіанти даного винаходу, які не виходять за межі його об'єму, визначеного формулою винаходу, що додається. 15 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 20 25 30 35 40 45 1. Пристрій для створення заземлення електрообладнання різних типів, наприклад електрообладнання низької напруги і (або) високої напруги, антенного обладнання або телеапаратури, або їх поєднань, який відрізняється тим, що шина заземлення або провід заземлення, шини заземлення або проводи заземлення, або точка заземлення, або точки заземлення заземлені за допомогою одного або декількох кабелів (1, 2), які включають поєднання електропровідних проводів або провідників, щонайменше, в одній внутрішній жилі (1) і, щонайменше, одного зовнішнього шару (2), який охоплює повністю або частково внутрішню жилу (1), і тим, що кабель або кабелі (1, 2) укладені в одній і тій же свердловині або в кожній окремо, яка виконана в ґрунті і (або) породі і яка має глибину більше 100 м, переважно більше 200 м, наприклад, 240 м або більше. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що проводи або провідники у внутрішній жилі (1) мають в основному однаковий діаметр, і проводи або провідники в зовнішньому шарі (2), який охоплює внутрішню жилу, мають в основному однаковий діаметр, який перевищує діаметр проводів або провідників у внутрішній жилі (1). 3. Пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що площа поверхні всіх проводів або провідників у внутрішній жилі (1) в основному дорівнює площі всіх проводів або провідників у зовнішньому шарі (2), який повністю або частково охоплює внутрішню жилу (1). 4. Пристрій за п. 3, який відрізняється тим, що кількість проводів або провідників у внутрішній жилі (1) перевищує кількість проводів або провідників у зовнішньому шарі (2), який повністю або частково охоплює внутрішню жилу. 5. Пристрій за будь-яким з пп. 2-4, який відрізняється тим, що проводи або провідники у внутрішній жилі (1) є однопровідними і проводи або провідники в зовнішньому шарі (2), що повністю або частково охоплюють внутрішню жилу, є однопровідними. 6. Пристрій за будь-яким з пп. 4-5, який відрізняється тим, що проводи або провідники у внутрішній жилі (1) і в зовнішньому шарі (2), який повністю або частково охоплює внутрішню жилу, є мідними проводами або мідними провідниками. 7. Пристрій за п. 6, який відрізняється тим, що провід заземлення або проводи заземлення електрично сполучені з електропровідною обсадною трубою або колоною обсадних труб принаймні у верхній ділянці стовбура свердловини. 8. Пристрій за п. 7, який відрізняється тим, що обсадна труба або колона обсадних труб встановлена до глибини більше 20 м, переважно 36 м або більше. 2 UA 103088 C2 Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3