Većina ljudi koji pretražuju ovu temu već znaju osnovni odgovor prije nego što završe s čitanjem prvog rezultata: bakar obložen je jeftiniji, čvrsti bakar traje duže. Ono što oni zapravo trebaju znati je da li se ta razlika u cijeni opravdava u njihovoj specifičnoj situaciji, a odgovor gotovo nikada nije tako jednostavan kako zvuči na listi proizvoda.
Dozvolite mi da prođem kroz ovo od temelja, jer postoji nekoliko stvari koje listovi sa specifikacijama obično izostavljaju.
Ground štap
Izgradnja nije samo potez{0}}za smanjenje troškova
Bakarom obložena brušena šipka je čelično jezgro sa slojem bakra vezanim oko njega. Proces vezivanja je važniji nego što većina kupaca shvata. Štapovi bolje-kvalitete koriste metodu elektrodepozicije koja stvara pravu metaluršku vezu između bakra i čelika, a ne mehanički omotač ili premaz koji se nalazi na vrhu površine. Kada isečete poprečni-presjek pravilno spojene šipke, bakar se ne ljušti ili odvaja. Utopljen je u čelik na molekularnom nivou.
Ovo je također mjesto gdje terminologija postaje stvarno zbunjujuća. „Bakar obložen” i „povezan bakrom” koriste se naizmjenično u većini kataloga, ali opisuju različite proizvodne procese. Šipke vezane bakrom koriste tu tehniku elektrodepozicije. Šipke obložene bakrom, u strožem smislu, izrađuju se presovanjem bakrenih traka preko čeličnog jezgra upotrebom toplote i mehaničkog pritiska. Oba na kraju izgledaju isto spolja. Razlika se pokazuje godinama kasnije u tome kako se bakar drži pod stresom tla i korozivnim uslovima.
Čvrste bakrene šipke u potpunosti preskaču svu tu složenost. Nema prevlake o kojoj treba da brinete, nema čeličnog jezgra za zaštitu. Štap je isti materijal od površine do centra, što je upravo razlog zašto traju koliko i dugo.
Zašto izvođači prvo posežu za bakrom
Praktični odgovor je mehanički. Čisti bakar je mekan. Kada pokušate da zabijete čvrstu bakrenu šipku u zbijeno tlo ili kamenito tlo, štap se savija, uvija ili pečurke na glavi prije nego što dosegne odgovarajuću dubinu. Na kraju ili prethodno-izbušite rupu, što dodaje vrijeme i trud, ili popucate i zamijenite šipke dok jedan konačno ne sjedne kako treba.
A uzemljena šipka obložena bakromima čelično jezgro. Možete ga zabiti direktno u većinu uslova tla bez tog problema. Vlačna čvrstoća je dovoljno visoka da izdrži ponovljeni udar pogonskog alata, zbog čega gotovo svaka stambena i standardna komercijalna instalacija u zemlji koristi bakar obložen kao zadanu. Ne radi se samo o uštedi novca na materijalu. Radi se o mogućnosti da se stvar zapravo instalira bez posebne opreme ili dodatnog vremena posade.
Međutim, proces instalacije stvara problem o kojem se ne govori dovoljno. Svaki put kada se štap zabije u abrazivno tlo, bakarni sloj pokupi ogrebotine i izbočine duž svoje dužine. Te ogrebotine izlažu goli čelik direktnom kontaktu sa zemljom oko njega. Kada je čelik izložen, počinje galvanska korozija, au agresivnim uvjetima tla počinje brzo. Testiranje Nacionalnog instituta za standarde i tehnologiju potvrdilo je ovaj obrazac. Šipke s tanjim bakrenim premazima pokazale su mjerljivu koroziju na izloženim čeličnim točkama znatno prije njihovog nominalnog vijeka trajanja.
Standardna debljina bakarnog sloja za većinu -- šipki na polici je oko 10 mils, što je 0,010 inča. Na toj debljini, štap pažljivo instaliran u neutralnom-pH, umjereno vlažnom tlu- može se očekivati da radi 25 do 30 godina. U obalnom tlu, kiselom tlu ili bilo čemu s visokim sadržajem soli ili klorida, taj broj znatno opada.
VICTORY Bakrena šipka za uzemljenje
Gdje čvrsti bakar prestaje biti ekstravagancija
Postoji kategorija ugradnje u kojoj se veći trošak čvrstog bakra zaista isplati, i nema nikakve veze s prestižem ili pretjeranim{0}}inženjeringom.
Bilo koja lokacija sa korozivnim tlom je očigledan slučaj. Primorski regioni, industrijske zone sa hemijskim otjecanjem, oblasti sa prirodno kiselom geologijom, -tropsko okruženje visoke vlažnosti. U tim uvjetima, izloženi čelik bakrene šipke će korodirati brže nego što bakarni sloj može prikriti. Štap još može proći početni test otpornosti, ali pet ili deset godina kasnije put uzemljenja je degradirao, a niko ne zna jer je štap pod zemljom i van vidokruga.
Čvrsti bakar nema skrivenu slabu tačku. Bakar razvija stabilnu patinu u većini zemljišnih okruženja, a ta patina zapravo usporava dalju oksidaciju, a ne ubrzava je. U istom obalnom tlu koje proždire instalaciju obloženu bakrom za manje od jedne decenije, čvrsta bakarna šipka i dalje može da radi svoj posao decenijama kasnije.
Drugi slučaj su{0}}aplikacije dugog vijeka trajanja. Sistemi zaštite od groma na kritičnoj infrastrukturi, telekomunikacionim tornjevima, trafostanicama, bilo kojoj instalaciji gdje je ponovno otvaranje tla i zamjena elektroda zaista remetilački ili skupi. Razlika u troškovima između dva tipa šipki je mala u poređenju sa troškovima rada i zastoja sistema za uzemljenje kojem je potrebna zamjena prije roka.
Zahtjevi koda koje vrijedi znati prije nego što naručite
Članak 250.52(A)(5)(b) NEC-a postavlja minimalni prečnik za brušenu čeličnu šipku obloženu bakrom na 5/8 inča, osim ako proizvod ne sadrži posebnu listu koja dozvoljava drugačije. Čvrste bakrene šipke, kao obojeni materijal, zadovoljavaju minimum na 1/2 inča. Oba tipa trebaju imati UL 467 certifikat. Ako nabavljate od inozemnih proizvođača, potvrda da je unos prije isporuke narudžbe vrijedan dodatnog koraka.
Zahtjevi za dužinu šipke su isti za oba tipa: najmanje 8 stopa, a 10 stopa je uobičajeno u komercijalnim i industrijskim specifikacijama. Razmak između više štapova treba da bude najmanje dvostruko veći od dužine štapa, prema članu 250.53(A)(3) NEC-a.
Sistem uzemljenja je dobar onoliko koliko je dobra njegova najslabija tačka
Uzemljeni štap koji leži u zemlji nije potpun sistem. To je polazna tačka. Šipka se povezuje sa provodnicima, stezaljkama, infrastrukturom za povezivanje i na kraju sa zaštitnim uređajima kao što su odvodnici prenapona i odvodnici groma kojima je potrebno negdje da pošalju energiju koju preusmjeravaju. Ako put uzemljenja ima visoku otpornost ili korodira tokom svog radnog vijeka, ti zaštitni uređaji ne mogu obavljati svoj posao bez obzira na to koliko su dobro proizvedeni.
Ovo je nešto što VICTORY Electric Power Equipment Co., Ltd. obraća kao dobavljača, a ne samo kao prodavca proizvoda. Kompanija, koja posluje pod brendom VIC iz grada Lishui u provinciji Zhejiang, proizvodi i hardver za uzemljenje i zaštitnu opremu koja zavisi od toga. Njihova polimerna linija gromobrana koristi elemente varistora od cink oksida koji brzo reaguju na prolazne događaje prenapona, sa šipkom jezgre od stakloplastike i polimernim kućištem koje dobro podnosi izloženost na otvorenom, uključujući visoko zagađenje i priobalne uslove gdje su sistemi uzemljenja već pod najvećim pritiskom.
Dizajn kućišta od polimera posebno se bavi načinom kvara po kojem su poznati porculanski odvodniki. Kada se unutrašnji pritisak poveća tokom kvara, porcelanska kućišta se mogu snažno slomiti. Polimerna kućišta ispuštaju pritisak bez pucanja, što je od velike važnosti u instalacijama u kojima osoblje radi u blizini. Njihovi proizvodi odvodnika prenapona izgrađeni su prema istoj filozofiji dizajna, dajući prednost dugoročnoj-pouzdanosti u zahtjevnim okruženjima u odnosu na kratkoročno-minimiziranje troškova.
VICTORY proizvodi električnu opremu od 1998. godine, posjeduje ISO 9001, ISO 14001 i ISO 45001 certifikate i isporučuje komunalne kompanije i izvođače u više od 50 zemalja širom Latinske Amerike, jugoistočne Azije, Bliskog istoka i Afrike. Asortiman proizvoda pokriva šipke za uzemljenje, bakrene uzemljivače, hardver za stubove i kompletan paket opreme za zaštitu od groma, što znači da izvođač koji nabavlja kompletan sistem uzemljenja i zaštite može raditi od jednog dobavljača umjesto da usklađuje kompatibilnost između komponenti iz različitih izvora.
The Honest Bottom Line
Za većinu standardnih instalacija u tipičnom tlu, uzemljena šipka obložena bakrom je pravi izbor. Instalacija je jednostavna, cijena materijala je razumna, au umjerenim uvjetima nadživeće opremu koju štiti. Odaberite štap od proizvođača koji specificira debljinu sloja bakra i nosi UL listu, i nećete imati problema s njim decenijama.
Za sve što ulazi u agresivno tlo, sve što bi trebalo da traje 40 ili 50 godina bez zamjene, ili bilo koji sistem zaštite od groma gdje otpor uzemljenja mora ostati nizak i stabilan na dugi rok, čvrsti bakar je vrijedan premije. Dodatni materijalni troškovi su jednokratni-trošak. Cijena kvara nedovoljno -specificiranog sistema uzemljenja nije.
Šipka je dio sistema koji niko ne vidi nakon dana instalacije. Upravo zbog toga zaslužuje više pažnje nego što se obično dobija.