Główne zalety siatki cięto-ciągnionej z czystej miedzi:
| Charakterystyka | Siatka metalowa z czystej miedzi | Materiały tradycyjne (np. ocynkowana płaska stal) |
| Przewodność | Wysoka przewodność (≥58×10⁶ S/m) i duża zdolność przewodzenia prądu | Niska przewodność (≤10×10⁶ S/m), podatność na lokalnie wysoki potencjał |
| Odporność na korozję | Czysta miedź charakteryzuje się wysoką stabilnością chemiczną i odpornością na korozję wynoszącą ≥30 lat w glebie | Łatwo ulega korozji pod wpływem soli i mikroorganizmów w glebie, a jego żywotność wynosi ≤10 lat |
| Koszt i waga | Struktura siatki Pureuce pozwala na mniejsze zużycie materiału, a jej waga stanowi zaledwie 60% wagi płyt z czystej miedzi o tej samej powierzchni | Solidna konstrukcja, wysoki koszt materiałów, duża waga i wysoki poziom trudności budowy |
| Kontakt z glebą | Duża powierzchnia, przy rezystancji uziemienia niższej o 20%-30% w porównaniu do płaskiej stali o tych samych parametrach | Mała powierzchnia, polegająca na pomocy środków oporowych i przecierających, ze słabą stabilnością |
W projektach uziemienia laboratoryjnego wysokiego napięcia, podstawowymi funkcjami systemu uziemienia są szybkie odprowadzanie prądów zwarciowych, tłumienie zakłóceń elektromagnetycznych oraz zapewnienie bezpieczeństwa personelu i sprzętu. Jego działanie ma bezpośredni wpływ na dokładność eksperymentów i bezpieczeństwo operacyjne.
Siatka metalowa rozciągana z czystej miedzi jest w tym przypadku powszechnie stosowana ze względu na jej unikalne właściwości materiałowe i zalety konstrukcyjne:
1. Pomiar rezystancji uziemienia:Siatka cięto-ciągniona powstaje poprzez tłoczenie i rozciąganie blach stalowych o jednolitym oczku (typowa siatka rombowa o oczkach 5-50 mm). Jej powierzchnia jest o 30-50% większa niż w przypadku litych blach miedzianych o tej samej grubości, co znacznie zwiększa powierzchnię styku z gruntem i skutecznie zmniejsza opór styku.
2. Jednorodne przewodzenie prądu:Przewodność elektryczna czystej miedzi (≥58×10⁶ S/m) jest znacznie wyższa niż ocynkowanej stali (≤10×10⁶ S/m), która może szybko rozpraszać i przewodzić prądy zwarciowe, np. upływowe prądy urządzeń i uderzenia piorunów, do ziemi, unikając lokalnego wysokiego potencjału.
3. Adaptacja do złożonego terenu:Siatka cięto-ciągniona charakteryzuje się pewną elastycznością i może być układana wzdłuż terenu (np. w obszarach z gęstą siecią rurociągów podziemnych w laboratoriach). Jednocześnie struktura siatki nie utrudnia wnikania wilgoci z gleby, zapewniając długotrwały, dobry kontakt z podłożem.
4. Wyrównanie potencjałów:Wysoka przewodność czystej miedzi powoduje równomierny rozkład potencjału na powierzchni siatki metalowej, co znacznie zmniejsza napięcie krokowe (zwykle kontrolując napięcie krokowe w bezpiecznym zakresie ≤50 V).
5.Silne pokrycie:Siatkę metalową można ciąć i łączyć na duże powierzchnie (np. 10 m x 10 m) bez powstawania przerw między łączeniami, co pozwala uniknąć lokalnych mutacji potencjału. Jest to szczególnie przydatne w obszarach eksperymentalnych z gęsto rozmieszczonym sprzętem wysokiego napięcia.
6. Ekranowanie pola elektrycznego:Jako warstwa ekranująca z metalu, siatka z czystej miedzi może odprowadzać rozproszone pole elektryczne generowane podczas eksperymentów do ziemi poprzez uziemienie, neutralizując zakłócenia sprzężenia pola elektrycznego z urządzeniami.
7.Dodatkowe ekranowanie pola magnetycznego:W przypadku pól magnetycznych o niskiej częstotliwości (takich jak pole magnetyczne o częstotliwości sieciowej 50 Hz), mimo że wysoka przenikalność magnetyczna czystej miedzi (przenikalność względna ≈ 1) jest słabsza niż w przypadku materiałów ferromagnetycznych, sprzężenie pola magnetycznego można osłabić poprzez zastosowanie „dużej powierzchni + uziemienia o niskiej rezystancji”, co jest szczególnie przydatne w przypadku scenariuszy eksperymentalnych o wysokiej częstotliwości i wysokim napięciu.
Siatka cięto-ciągniona z czystej miedzi, charakteryzująca się wysoką przewodnością, wysoką odpornością na korozję i dużą powierzchnią styku, doskonale spełnia wymagania laboratoriów wysokonapięciowych w zakresie systemów uziemiających o „niskiej rezystancji, bezpieczeństwie, długotrwałej skuteczności i odporności na zakłócenia”. Jest to idealny materiał na siatki uziemiające i wyrównawcze. Jej zastosowanie może znacząco poprawić bezpieczeństwo eksperymentów i niezawodność danych, a także obniżyć koszty długoterminowej konserwacji Pureuce.
Czas publikacji: 24 lipca 2025 r.