Khí hậu khắc nghiệt, mưa bão quanh năm mang đến nhiều hiện tượng thời tiết cực đoan nguy hiểm cho con người. Sấm chớp tự nhiên nếu đánh trúng nhà ở sẽ gây nhiều thiệt hại về người và của. Các giải pháp bảo vệ an toàn khi có sấm chớp cần thiết được thực hiện.
Cọc tiếp địa là một phương án an toàn được nhiều nơi áp dụng. Bạn lo lắng về an toàn nhà ở trong thời gian mưa bão, cần hiểu rõ cọc tiếp địa là gì? Tiêu chuẩn, nguyên lý hoạt động của loại cọc này để lựa chọn giải pháp phù hợp.
Tìm hiểu về cọc tiếp địa
Cọc tiếp địa được sử dụng nhiều trong đời sống, gần gũi với khu dân cư, gia đình. Tuy nhiên, không nhiều người thực sự hiểu rõ loại cọc này là gì? Chức năng nhiệm vụ của chúng ra sao?
Cọc tiếp địa là gì?
Cọc tiếp địa là điện cực tiếp đất (earth electrode), được thiết kế từ 1 thanh kim loại có 1 đầu nhọn được cắm sâu xuống đất, đầu còn lại được gia công bằng phảng để đóng búa tạ. Ngoài ra, đầu cọc còn có thể được gia công ren để nối các dây cọc lại với nhau.
Cọc tiếp đất được định nghĩa là vật dẫn điện tích/ nhóm vật dẫn được chôn chặt xuống dưới đất, từ đó hình thành nên mối nối điện với toàn khối đất.
Vai trò và ứng dụng của loại cọc này ở đâu?
Với đặc tính dẫn điện, điện cực tiếp đất được sử dụng trong hệ thống phòng chống sét. Nhiệm vụ của loại cọc này là phân tán nguồn năng lượng của sét, dẫn chúng xuống dưới đất. Khi sét đánh vào nhà hoặc một kiến trúc, năng lượng điện từ sét sẽ được phân tán theo hệ thống cọc xuống đất mà không ảnh hưởng đến lưới điện, thiết bị trong gia đình hay tính mạng con người.
Điện cực tiếp đất được lắp đặt cho hộ gia đình, chung cư cao tầng, các tòa nhà… Trong hệ thống chống sét, chống bão.
Có mấy loại cọc tiếp địa?
Điện cực tiếp đất được nghiên cứu và phát triển thành nhiều loại khác nhau, với đặc điểm sử dụng riêng. Phân loại cọc tiếp địa dựa trên chất liệu sản xuất chúng:
- Cọc bằng đồng - Khả năng dẫn điện tốt nhất, giúp phân tán năng lượng từ sét nhanh chóng, an toàn. Tuy nhiên, loại cọc chất liệu đồng khá dẻo, khó lắp đặt, dễ bị cong vênh khi vận chuyển.
- Cọc bằng thép mạ kẽm - Khả năng dẫn điện ổn, chống oxi hóa tốt, độ cứng cao khi lắp đặt ngoài trời, giá thành rẻ.
- Cọc bằng thép mạ đồng - Khả năng dẫn điện tốt hơn loại mạ kẽm, nhưng độ bền không cao như cọc mạ kẽm.
▷ Xem thêm: Sơ đồ và hệ thống lưới điện quốc gia.
Nguyên lý hoạt động của cọc tiếp địa như thế nào?
Cụ thể, cơ chế và nguyên lý hoạt động của điện cực tiếp đất trong hệ thống phòng chống sét như thế nào?
Cọ tiếp đất là vật liệu có khả năng dẫn điệt sẽ được lắp đặt trong hệ thống chống sét. Các điện cực tiếp đất sẽ được kết nối với nhau bằng dây dẫn kim loại. Đồng thời, cùng kết nối với cột thu lôi được đặt ở vị trí cao nhất của tòa nhà, công trình cần được bảo vệ.
Khi có sét đánh xuống, cột thu lôi với đầu nhọn sẽ là mục tiêu thu hút các tia sét đánh trong khoảng cách gần, hạn chế đánh trực tiếp vào đường dây điện, nhà ở. Năng lượng sét sẽ được phân tán thông qua hệ thống dây dẫn, đến điện cực và dẫn thẳng xuống đất.
Lúc này, năng lượng điện từ sét sẽ được nối đất và phân tán hoàn toàn, không ảnh hưởng đến thiết bị điện tử, tính mạng con người bên trong công trình.
Quy định và tiêu chuẩn lắp đặt điện cực tiếp đất
Gia công, lắp đặt điện cực tiếp đất được quy định rõ ràng, để đảm bảo an toàn, khả năng phòng chống sét hiệu quả.
Tiêu chuẩn điện cực tiếp đất
Cụ thể, tiêu chuẩn điện cực tiếp đất được quy định tại TCVN 9358:2012: Yêu cầu chung cho việc lắp đặt, nối đất cho thiết bị và công trình công nghiệp. Cụ thể, các tiêu chuẩn về điện cực tiếp đất như sau:
- Đường kính cọc tiếp đất chất liệu thép không được nhỏ hơn 16mm. Hoặc điện cực không phải thép có lớp kim loại bọc ngoài, với đường kính không nhỏ hơn 12mm. Không sử dụng thanh thép gai hoặc cốt thép để làm cọc nối đất.
- Cọc nối đất thép góc có độ dày không nhỏ hơn 4mm. Đồng thời, thiết bị cần được mạ kẽm nóng hoặc mạ vật liệu chống ăn mòn.
- Cọc nối đất dạng ống kim loại cần có đường kính tối thiểu 19mm, đồng thời chiều dày ống tối thiểu 2.45mm. Bề mặt cọc dạng ống cần được mạ kẽm nóng hoặc chống ăn mòn.
Quy định về thi công lắp đặt điện cực tiếp đất
Việc thi công điện cực tiếp đất được quy định tại phần 5, TCVN 9358:2012. Với các yêu cầu cụ thể sau để thi công cọc tiếp đất:
- Cọc tiếp địa phải được đóng sâu xuống đất với độ sâu theo quy định của bản thiết kế. Yêu cầu đất phải liền thổ và có độ ẩm cao.
- Độ sâu cọc đóng xuống đất cần đảm bảo: Đỉnh cọc xuống đất có khoảng cách từ 0.5-1.2m. Chiều dài cọc tiếp đất từ 2.5-3m, cho phép hàn nối để tăng chiều dài cọc. Độ sâu lắp điện cực tăng khi điện trở suất của đất giảm theo độ sâu.
- Khi đóng điện cực xuống đất cần chụp đầu để bảo vệ đầu điện cực không bị méo. Nếu đất quá cứng sử dụng khoan nhồi, với đường kính mũi khoan nhỏ hơn đường kính của cọc.
Hy vọng những chia sẻ trên đây sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ về cọc tiếp địa, vai trò cũng như ứng dụng của chúng trong đời sống. Đồng thời, chọn giải pháp lắp đặt điện cực nối đất chuẩn, an toàn để chống sét hiệu quả.
