Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 1. 7 januari 1950 - Nytt sätt att minska jordmotståndet vid elanläggningar, av Ivar H Sanick
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
7 januari 1950
7
Nytt sätt
att minska jordmotståndet
vid elanläggningar
Ivar H Sanick, B. Sc., Stockholm
621.316.1 : 621.316.993
Vid system- och skyddsjordning av stark- och
svagströms-anläggningar samt för ledareanläggningar i allmänhet är
det i regel önskvärt, att det erforderliga jordtaget har ett
så lågt motstånd till jord som möjligt. I markslag med
mycket god ledningsförmåga såsom lerhaltig, malm- och
saltrik jord med relativt hög fuktighetshalt har man i
allmänhet inga större svårigheter att nedbringa jordtagets
motstånd till önskat värde, vilket man däremot i hög grad
har i markslag såsom torr sand, grus, morän o.d.
De för jordningsändamål avsedda jordkontakterna består
av i marken neddrivna rör eller stänger av koppar eller
korrosionsskyddat järn, samt av i marken nedgrävda plåtar
och linor, marklinor. Vid på dylika jordtag utförda
motståndsmätningar har det emellertid i många fall visat sig,
att motståndsvärdet ligger alldeles för högt för att vara
acceptabelt ur säkerhetssynpunkt varför man genom att
öka antalet kontakter eller, vid användning av marklinor,
antalet strålar och längden av dessa, försökt att minska
det för höga motståndet. Sådana åtgärder är emellertid
kostbara ur såväl materiel- som arbetssynpunkt och leder
icke heller alltid till önskat resultat; långa jordlinor har
dessutom olägenheten att ge för höga induktanser. Man
har därför tillgripit metoder att på kemisk väg, genom
elektrolyter eller genom inbäddning av elektroderna i kol,
koks, järnslig eller leror sökt förbättra kontakten mellan
elektrod och jord. Den största motståndsminskningen har
erhållits med användning av elektrolyter och träkol, men
i allmänhet är träkol icke så effektivt som elektrolyter, då
det icke har möjlighet att diffundera genom marken och
på så sätt öka den effektiva storleken av elektroden1.
Den elektrolytiska metoden har bestått i att markens
elektriska ledningsförmåga omkring och intill
jordkontakten förbättrats genom tillförsel av saltlösningar såsom
natriumklorid (vanligt koksalt), kalciumklorid, kopparsulfat
e.d. En kraftig sänkning av motståndsvärdet har på detta
sätt temporärt kunnat erhållas, men verkan har tyvärr
i de flesta fall varit alldeles för kortvarig, då
saltlösningarna efter några år genom regn snabbt utlakats ur jorden.
Anordningar med i reservoarer upplagrade vattenlösliga
salter eller saltlösningar, vilka med jämna mellanrum
kunnat påfyllas, har i vissa fall försökts, men har visat sig
för kostsamma för praktiskt bruk, speciellt på områden
med stark nederbörd. Man måste desssutom alltid räkna
med korrosiv verkan av salterna och saltlösningar på
jordkontakterna, varför dessa efter vissa tidsintervaller
måste ersättas med nya. Detta medför ytterligare
kostnader ur såväl materiel- som arbetssynpunkt.
I patentlitteraturen finner man en hel del uppslag, som
avser att komma ifrån de nämnda nackdelarna. Således
föreslås i DRP 473086 en metod varvid marken omkring
jordkontakten tillföres metaller i finfördelad form såsom
i kolloidlösningar eller metallslam. Även om markens
ledningsförmåga lokalt förbättras med den föreslagna
metoden, innebär det icke någon annan vinst utöver
användning av saltlösningar, än att korrosionsfaktorn
bortfaller, om de finfördelade metallerna väljes så, att ett
galvaniskt element icke uppstår med jordkontakten. Är
metallpartiklarna av sådan storhetsordning, att någon
spridning i marken icke är möjlig, står vinsten i
motståndssänkning icke i proportion till kostnaden. De föreslagna
metallkolloiderna besitter icke någon större beständighet
i marken än salterna och saltlösningarna, då de
ultra-mikroskopiska partiklarna bortsköljes från
jordkontakterna genom regnvattnet, varvid den erhållna
motståndsminskningen mellan elektrod till jord försvinner. En i US Pat.
1,962,758 föreslagen metod avser ett sätt att fördröja
utlakningen av saltlösningar ur marken och består däri, att en
saltlösning, t.ex. kopparsulfat, blandas med en i vatten
olöslig plastisk massa, såsom konsistensfett, varvid den
erhållna blandningen genom tryck injiceras i marken genom
en speciellt utformad jordkontakt. Det har även i
patentlitteraturen föreslagits blandningar av torra salter vilka
inneslutes i till perforerade behållare utformade
jordkontakter. Dessa blandningar skall vara så sammansatta, att
de vid närvaro av fuktighet i marken, t.ex. genom regn,
utvecklar en gas varvid reaktionsprodukterna genom det
uppkomna trycket pressas ut i marken och bildar ett
ledande skikt omkring elektroden. Någon nämnvärd förstoring
av elektroden genom denna metod är icke att vänta och
metoden har heller icke fått någon praktisk tillämpning.
En ny och kanske framkomlig väg synes vara den att
genom två eller flera vattenlösliga elektrolyter, som
separat införes i jorden, bilda i vatten olösliga föreningar med
god konduktivitet (Sv. pat.-ans. 4032/1948). Det har visat
sig praktiskt utförbart att i marken bilda vitt utgrenade, i
vatten olösliga fällningar i den form man önskar. Det är
således möjligt att erhålla dylika fällningar även i form
av gel, som har förmåga att uppta och bibehålla
fuktighet under längre tidsperioder. Fördelen med ett gel
framför i jorden utfällda fällningar av annan form, t.ex.
kristaller eller amorfa ämnen, är att gelet bildar en
sammanhängande massa i form av ett nätverk med kapillär
struktur och med en enda stor sammanhängande kontaktyta,
till skillnad från det oändligt stora antal mer eller mindre
goda kontaktytor, som blir följden av en kristallinisk eller
amorf utfällning i allmänhet.
Laborcitorie försök
Den geltyp, som vid försök hittills visat sig mest
lämplig för detta ändamål, utgöres av en oorganisk
komplexförening, vilken erhålles, då en koncentrerad lösning av
ett kopparsalt blandas med ekvivalent mängd av en
koncentrerad lösning av ett alkaliferrocyanidsalt. Användes
t.ex. kopparsulfat och alkaliferrocyanidsaltet av
kalium-ferrocyanid enligt den gramekvivalenta reaktionen
2 CuS04 • 5 H20 + K4Fe(CN)6 • 3 H20 •=
2 K2SO, + Cu.2Fe(CN)6 • 7 H20 + H20
erhålles den i vatten olösliga reaktionsprodukten i form av
en komplexförening av kopparferrocyanid, som under
vissa betingelser erhålles i form av ett homogent hydrogel,
vars elektriska och fysikaliska egenskaper icke nämnvärt
påverkas av långt drivna uttvättningar med vatten. Denna
typ av gel har också visat sig beständig inom ett
temperaturområde av — 60° till :+ 60°C.
Vid bestämning av kopparferrocyanidgelets resistivitet vid
intermittent uttvättning med vatten användes ett för detta
ändamål speciellt konstruerat elektrodkärl i förening med
en universalmätbrygga. Efter det att cellkonstanten
fastställts fylldes kärlet med en given kvantitet tvättad och
glödgad sand, varpå det helt fylldes med destillerat vatten.
Resistiviteten hos sand och vatten avlästes på mätbryggan,
varefter vattnet avdrogs genom den vid kärlets botten
befintliga kranen. Samtliga resistivitetsbestäinningar utfördes
med en nätspänning av 220 V och 1 000 p/s på bryggan
och vid en celltemperatur av 18°C.
För att erhålla en uppfattning om i vilken utsträckning
kopparferrocyanidgelet är att föredra framför den i
praktiken tidigare använda natriumkloriden utfördes först en
adsorptionsbestämning med en 25 % natriumkloridlösning
på så sätt, att en given volym av denna lösning injicerades
i den i elektrodkärlet befintliga sanden. Då mätbryggan
visat, att diffusionen av natriumkloridlösningen i .sanden
nått maximum, avlästes resistiviteten, varefter en given
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
