DE473086C

DE473086C - Earthing arrangement for electrical systems

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Publication number: DE473086C
Application number: DER66823D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1926-02-21
Filing date: 1926-02-21
Publication date: 1929-03-11

Description

Erdungsanordnung für elektrische Anlagen Nach den Vorschriften des V. D. E. soll die Erdung so ausgeführt werden, »daß in der Bodenoberfläche ein den örtlichen Verhältnissen entsprechend tunlichst ungefährliches, allmählich verlaufendes Potentialgefälle erzielt wird.« Diese Forderung ist mit den bisherigen Erdungen nicht zu erreichen; denn wenn auch der Erder noch so günstig geformt ist, so tritt stets an der Stelle, wo die Stromliniendichte am größten ist, nämlich beim Übertritt vom Erder zum Erdreich ein ziemlich hohes Spannungsgefälle ein, weil die große Stromliniendichte durch einen- Stoff mit hohem spezifischen Widerstand nämlich die Erde durchtreten muß. Nun hat man früher versucht, den Widerstand des Bodens durch Salzlösung, die in das Erdreich gebracht wurde, zu erniedrigen. Aber die Salzlösungen brachten den Nachteil mit sich, daß sie erstens in verhältnismäßig kurzer Zeit vom Regen ausgewaschen wurden und zweitens, daß durch die Salzlösungen die Metallelektroden schnell zerstört worden sind. Bei der Durchdringung des Bodens mit Salzlösung kann man auch nie mit einer brestimmten, einigermaßen gleichbleibenden Leitfähigkeit rechnen. Die Leitfähigkeit wird sich mit der Zeit sehr schnell ändern.Earthing arrangement for electrical systems According to the regulations of V. D. E. the earthing should be carried out in such a way that » According to local conditions, it is as harmless as possible, gradually running out Potential gradient is achieved. «This requirement is with the previous earthing unavailable; for even if the earth electrode is shaped as favorably as possible, it treads always at the point where the streamline density is greatest, namely when crossing there is a fairly high voltage gradient from earth to earth because of the high density of current lines namely to pass through the earth through a substance with a high specific resistance got to. Well earlier attempts have been made to reduce the resistance of the soil by means of saline solution was brought into the ground to humiliate. But the salt solutions brought that The disadvantage is that, first of all, they are washed out by the rain in a relatively short time and, secondly, that the metal electrodes are quickly destroyed by the salt solutions have been. When the soil is penetrated with saline solution, you can never go with it expect a certain, more or less constant conductivity. The conductivity will change very quickly over time.

In der vorliegenden Erfindung ist deshalb der Weg beschritten, den Widerstand des Erdreiches dadurch zu verändern, daß ihm Metallteilchen oder Lösungen feinverteilten Metalls, z. B. kolloidalen Metallösungen, beigemischt werden, die verschiedene wesentliche Vorteile mit sich bringen. Die Metallteilchen werden erstens in der Erde ziemlich lange erhalten, bleiben, und es kann nur ganz allmählich durch die Bestandteile der Erde eine Veränderung oder Auflösung der eingefügten. Metallteilchen erfolgen. Geschieht dies aber, so wird die Mischung mit der Erde noch günstiger und infolgedessen die Anordnung noch besser. Durch Wahl entsprechender Stoffe läßt sich eine fast unbegrenzte Haltbarkeit erreichen bzw. eine Haltbarkeit, die mindestens derjenigen der verwendeten Erder gleichkommt.In the present invention, the path is therefore taken, the To change the resistance of the soil by giving it metal particles or solutions finely divided metal, e.g. B. colloidal metal solutions, which bring various essential advantages. The metal particles become first Preserved in the earth for quite a long time, and it can only go through very gradually the constituents of the earth a change or dissolution of the inserted ones. Metal particles take place. If this happens, however, the mixture with the earth becomes even more favorable and as a result the arrangement is even better. By choosing appropriate substances achieve an almost unlimited shelf life or a shelf life that is at least is equivalent to that of the earth electrodes used.

Ferner kann dadurch, daß zu den Metallteilchen derselbe Werkstoff wie für die Erder verwendet wird, erreicht werden, daß zwischen Erder und im Boden befindlichen Metallteilchen keine schädliche chemische Wirkung eintreten kann.Furthermore, the fact that the same material can be used for the metal particles as used for earthing, that is achieved between earthing and in the ground no harmful chemical effects can occur.

Ferner läßt sich durch das Mischungsverhältnis zwischen Erde und Metallteilchen erreichen, daß tatsächlich in den Schichten, die dem Erder am nächsten liegen, der spezifische Widerstand der Mischung am kleinsten ist und nach außen allmählich zunimmt. Es ist auf diese Weise möglich, praktisch die Forderung zu erfüllen, daß das Potentialgefälle in der Umgebung des Erders, und zwar unabhängig von seiner Form, nur allmählich zunimmt.Furthermore, the mixing ratio between earth and metal particles achieve that actually in the layers that are closest to the earth, the the specific resistance of the mixture is smallest and gradually increases towards the outside. It is possible in this way to practically meet the requirement that the potential gradient in the vicinity of the earth, regardless of its shape, only gradually increases.

Die Anordnung bringt außerdem noch einen großen Vorteil mit sich, nämlich, daß Abfälle, die nur geringen Wert haben, für die Verbesserung der Erdung verwendet werden können. So kann man z. B. für eiserne Erdungen, die jetzt meistens verwendet werden, einfach Eisenfeilspäne benutzen, die unter die Erde gemischt werden. Würde man Kupfererder haben, so müßte man Kupferspäne verwenden. Statt der Metallspäne könnte man auch Metallösungen verwenden, die die Erder nicht angreifen.The arrangement also has a great advantage, namely, that waste that has little value for improvement the Grounding can be used. So you can z. B. for iron groundings that are now mostly used, just use iron filings mixed under the earth will. If one had copper earth electrodes, one would have to use copper shavings. Instead of the Metal shavings could also be used in metal solutions that do not attack the earth electrodes.

Um sicher zu erreichen, daß die Metallspäne und die Erde in dem richtigen Verhältnis gemischt werden und die Erde gut von den Spänen durchdrungen ist, kann man die Metallspäne mit der ausgeworfenen Erde mischen und eine Zeitlang liegen lassen und dann wieder durcharbeiten, so daß tatsächlich an den einzelnen Stellen das gewünschte richtige Mischungsverhältnis eintritt. Durch Probegefäße, die geeicht sind, läßt sich dann leicht feststellen, ob der spezifische Widerstand den gewünschten Wert erreicht hat.To ensure that the metal filings and the earth are in the right place Ratio can be mixed and the earth is well penetrated by the chips you mix the metal shavings with the ejected earth and lie for a while and then work through again, so that actually in the individual places the desired correct mixing ratio occurs. Through sample vessels that have been calibrated are, it can then easily be determined whether the specific resistance is the desired Has reached value.

Wird eine Erdung aus mehreren Erdern gebildet, so kann man zwischen den Erdern liegende Teile des Bodens mit Metallspänen durchsetzen und ebenso bestimmte Teile der Umgebung.If an earthing system is made up of several earth electrodes, you can choose between the earths lying parts of the ground penetrate with metal chips and also certain Parts of the area.

Auch könnte man Rohre, Weisenförmige Stücke u. dgl. im Innern mit Metallteilchen anfüllen. Hierdurch würde bewirkt, daß diese Körper mit einer größeren. Oberfläche, als es den Abmessungen. des Körpers entspricht, an. der Stromleitung teilnehmen und der -Spannungsabfall keine schroffen Änderungen aufweist.You could also have pipes, wise-shaped pieces and the like inside Fill metal particles. This would cause this body with a larger one. Surface than it's dimensions. of the body. the power line participate and the voltage drop does not show any abrupt changes.

Eine günstige Anordnung ergibt sich z. B. auch durch ein, mit !'Metallspanen gefülltes durchlöchertes Rohr, bei dem die Metallspäne nach außen dringen können und die Erde durch die Öffnungen mit den Metallspänen in Berührung kommt. Dabei könnte außen um das Rohr herum nochmals mit Metallspänen gemischte Erde angebracht werden.A favorable arrangement results, for. B. also by a 'with!' Metal shavings filled, perforated pipe, in which the metal chips can penetrate to the outside and the earth comes into contact with the metal chips through the openings. Included earth mixed with metal shavings could be applied around the outside of the pipe will.

Jedenfalls ist es durch die Verwendung der Metallteilchen in der Erde möglich, jede gewünschte Leitfähigkeit und jede gewünschte Verteilung des Spannungsabfalles mit verhältnismäßig geringen Kosten und einfachen Mitteln zu erreichen, ohne daß die Haltbarkeit der Erdungen darunter Not leidet.Anyway, it is through the use of the metal particles in the earth possible, any desired conductivity and any desired distribution of the voltage drop to achieve with relatively low costs and simple means, without the durability of the grounding suffers as a result.

Diese Anordnung läßt sich auch mit Vorteil zur Verbesserung der Erdung von Blitzableitern verwenden.This arrangement can also be used to advantage to improve the grounding of lightning rods.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Arrangement for earthing electrical systems, thereby characterized in that the 'earth in which the earth electrode is located, with metal particles or solutions of finely divided metal, e.g. B. colloidal metal solutions pst.

2. Arrangement according to claim i, characterized in that the metal particles are so distributed in the earth that in the vicinity of the earth electrode the number of metal particles is increased and its amount decreases with the distance from the earth electrode.

3. Arrangement according to Claims 1 and 2, characterized in that the metal particles are made from metal chips exist. q ..

Method for producing the arrangement according to Claims 1 to 3, characterized in that characterized in that the earth used for filling with the metal particles for a while is mixed and made up and that solvents can still be added.

5. Arrangement according to Claims i to 3, characterized in that the metal particles consist of the same material as the earth electrodes.

6. Arrangement according to claim i to 3 and 5, characterized in that pipes or other closed or other earth electrodes perforated hollow bodies are used, which are filled with metal particles.