Cấu tạo và Đặc điểm kỹ thuật

Cọc tiếp địa đồng 1.5m có các đặc điểm cấu tạo và thông số kỹ thuật chính:

• Chất liệu:
  • Đồng nguyên chất (đồng đỏ hoặc đồng vàng): Loại này có hàm lượng đồng cao (thường là 99.9% đối với đồng đỏ, hoặc hợp kim đồng vàng), khả năng dẫn điện và chống ăn mòn vượt trội trong môi trường đất. Tuy nhiên, giá thành cao và dễ bị mất cắp.
  • Thép mạ đồng: Lõi là thép (thường là thép cacbon) được mạ một lớp đồng bên ngoài (phương pháp mạ điện phân hoặc mạ nóng chảy). Loại này phổ biến hơn do giá thành kinh tế hơn đồng nguyên chất nhưng vẫn giữ được phần lớn khả năng dẫn điện và chống ăn mòn của đồng. Lớp mạ đồng thường có độ dày từ $0.254\text{ mm}$ đến $0.5\text{ mm}$ và đảm bảo độ liên kết tốt, không bong tróc khi đóng cọc.
• Chiều dài: 1.5m. Đây là chiều dài tiêu chuẩn, phù hợp cho nhiều ứng dụng, đặc biệt là các hệ thống tiếp địa cục bộ hoặc trong điều kiện đất có điện trở suất thấp.
• Đường kính: Phổ biến là D14mm, D16mm, D18mm, D20mm (đối với cọc tròn). Hoặc có thể là thép hình chữ V (V63x63x5) được mạ kẽm/đồng, nhưng ít phổ biến hơn cho cọc đồng nguyên chất. Đường kính càng lớn thì khả năng tản điện và độ bền cơ học càng tốt.
• Thiết kế:
  • Một đầu được vót nhọn để dễ dàng đóng sâu xuống đất.
  • Đầu còn lại có thể là đầu bằng hoặc được tiện ren để dễ dàng kết nối với kẹp cáp đồng hoặc các cọc tiếp địa khác (để nối dài) bằng khớp nối (cút nối).
• Trọng lượng: Tùy thuộc vào đường kính và loại đồng (nguyên chất hay mạ). Ví dụ: cọc đồng vàng D14 dài 1.5m có thể nặng khoảng $1.76\text{ kg}$.
• Tiêu chuẩn: Tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật về hệ thống tiếp địa và chống sét như TCVN, IEC, ANSI.

Ưu điểm nổi bật

• Khả năng dẫn điện tốt: Đồng là vật liệu dẫn điện rất hiệu quả, giúp dòng điện sự cố hoặc dòng sét được tản nhanh chóng xuống đất, giảm thiểu nguy hiểm.
• Chống ăn mòn cao: Đặc biệt là đồng nguyên chất, có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời trong môi trường đất ẩm, axit hoặc kiềm, đảm bảo tuổi thọ lâu dài cho hệ thống tiếp địa.
• Độ bền cơ học: Cọc đủ cứng để chịu được lực đóng mà không bị biến dạng đáng kể.
• Đảm bảo an toàn: Là thành phần cốt lõi của hệ thống tiếp địa, giúp bảo vệ con người khỏi điện giật do rò rỉ điện và bảo vệ thiết bị điện khỏi hư hại do quá áp, sét đánh.
• Dễ thi công: Đầu cọc được vót nhọn giúp việc đóng cọc xuống đất dễ dàng hơn, có thể thực hiện bằng phương pháp thủ công hoặc máy đóng cọc.

Công dụng và Ứng dụng

Cọc tiếp địa đồng 1.5m được sử dụng rộng rãi trong:

• Hệ thống chống sét trực tiếp: Dẫn dòng sét từ kim thu sét qua dây dẫn xuống đất.
• Hệ thống tiếp địa an toàn điện cho nhà ở và công trình dân dụng: Nối đất cho các thiết bị điện, ổ cắm có tiếp địa, tủ điện tổng, thang máy, giúp triệt tiêu dòng điện rò rỉ, bảo vệ người sử dụng và thiết bị.
• Hệ thống tiếp địa cho trạm biến áp, nhà máy, khu công nghiệp: Đảm bảo an toàn cho các thiết bị điện công suất lớn, máy móc sản xuất.
• Hệ thống viễn thông: Tiếp địa cho các trạm BTS, trạm phát sóng, cột ăng-ten để bảo vệ thiết bị khỏi sét đánh và nhiễu điện.
• Hệ thống tiếp địa cho các công trình đặc biệt: Giàn khoan dầu khí, hệ thống năng lượng mặt trời, v.v.

Lưu ý khi lựa chọn và lắp đặt

• Điện trở suất của đất: Chiều dài và số lượng cọc tiếp địa cần được tính toán dựa trên điện trở suất của đất tại khu vực thi công. Đất khô, nhiều cát sỏi thường có điện trở suất cao, có thể cần đóng nhiều cọc hơn hoặc sử dụng hóa chất giảm điện trở đất (như GEM, hóa chất Bentonite).
• Khoảng cách giữa các cọc: Nếu sử dụng nhiều cọc, khoảng cách giữa các cọc thường tối thiểu bằng chiều dài cọc (ví dụ: cọc 1.5m thì khoảng cách giữa các cọc tối thiểu là 1.5m) để đảm bảo hiệu quả tản điện.
• Đấu nối: Các cọc phải được nối với nhau bằng dây tiếp địa (cáp đồng trần) và kết nối với hệ thống điện/chống sét bằng kẹp chuyên dụng (kẹp đồng) hoặc hàn hóa nhiệt để đảm bảo tiếp xúc điện tốt và bền vững.
• Kiểm tra định kỳ: Hệ thống tiếp địa cần được kiểm tra định kỳ (thường 1-2 năm/lần) để đo điện trở đất và đảm bảo hệ thống vẫn hoạt động hiệu quả.