このトピックを検索しているほとんどの人は、最初の結果を読み終える前に基本的な答えをすでに知っています。それは、銅被覆の方が安価で、純銅の方が長持ちするということです。実際に彼らが知る必要があるのは、その価格差が彼らの特定の状況で正当化されるかどうかですが、その答えが製品リストから聞こえるほど単純であることはほとんどありません。
仕様書では省略されがちなことがいくつかあるため、これを基礎から見ていきましょう。
アース棒
建設は単なるコスト削減ではありません-
銅クラッド グランド ロッドは、鋼鉄コアの周囲に銅層が接着されたものです。接着プロセスは、ほとんどの購入者が認識しているよりも重要です。より高品質のロッドは、表面に機械的なラップやコーティングを施すのではなく、銅と鋼の間に真の金属結合を形成する電着法を使用しています。-適切に結合されたロッドの断面を切断しても、銅は剥がれたり分離したりしません。-分子レベルで鋼に溶け込んでいます。
ここは、用語が本当に混乱する場所でもあります。 「銅クラッド」と「銅接合」はほとんどのカタログで同じ意味で使用されていますが、これらは異なる製造プロセスを説明しています。銅接合ロッドはその電着技術を使用しています。より厳密な意味での銅クラッドロッドは、熱と機械的圧力を使用して銅ストリップをスチールコア上に押し付けることによって作られます。どちらも外から見ると同じように見えます。その違いは、数年後、銅が土壌ストレスや腐食条件下でどのように耐えられるかに現れます。
純銅ロッドはその複雑さをすべて完全に省略します。心配するコーティングも、保護するためのスチールコアもありません。ロッドは表面から中心部まで同じ素材で作られているため、長持ちします。
請負業者が最初に銅クラッドに手を伸ばす理由
実際的な答えは機械的なものです。純銅は柔らかいです。固い銅の棒を圧縮された土壌や岩だらけの地面に打ち込もうとすると、適切な深さに達する前に棒が曲がったり、ねじれたり、先端でキノコ状になったりします。最終的には、事前に穴を開けて時間と労力を追加するか、最終的に適切に固定されるまでロッドを割って交換することになります。-
A 銅被覆接地棒スチールコアを持っています。ほとんどの土壌条件に直接打ち込んでも問題ありません。引張強度は、打ち込み工具の繰り返しの衝撃に耐えるのに十分な高さがあるため、国内のほぼすべての住宅および標準的な商業施設ではデフォルトで銅クラッドが使用されています。単に材料費を節約するだけではありません。特別な機器や余分な作業時間を必要とせずに、実際に設置できるかどうかが重要です。
とはいえ、インストールのプロセスでは十分に語られていない問題が発生します。ロッドが研磨土壌に打ち込まれるたびに、銅の層にその長さに沿って擦り傷やえぐれが生じます。これらの傷により、剥き出しの鋼材が露出し、周囲の土壌と直接接触することになります。鋼が露出すると、電解腐食が始まり、腐食性の土壌条件では急速に始まります。米国立標準技術研究所のテストにより、このパターンが確認されました。より薄い銅コーティングを施したロッドは、定格耐用年数よりもかなり前に、露出した鋼の部分で測定可能な腐食を示しました。
ほとんどの既製ロッドの標準的な銅層の厚さは約 10 ミル、つまり 0.010 インチです。{0}{1}この厚さでは、中性 pH、適度な水分の土壌に慎重に設置されたロッドは 25 ～ 30 年間機能することが期待できます。-海岸の地面、酸性土壌、または塩分や塩化物の含有量が高い場所では、その数値は大幅に低下します。
VICTORY 銅被覆接地棒
純銅が贅沢品でなくなる場所
高価な純銅に本当に価値がある設置カテゴリーがあり、それは名声やオーバー エンジニアリングとは何の関係もありません。{0}}
腐食性土壌のある現場は明らかなケースです。沿岸地域、化学物質が流出する工業地帯、自然に酸性の地質のある地域、湿度の高い熱帯環境。-このような条件では、銅クラッドロッドの露出した鋼は、銅層でマスクできるよりも早く腐食します。ロッドはまだ初期の抵抗テストに合格する可能性がありますが、5 年または 10 年後には接地経路が劣化しており、ロッドは地下にあり見えないため、誰も知りません。
純銅には隠れた弱点はありません。銅はほとんどの土壌環境で安定した緑青を形成しますが、その緑青は酸化を促進するのではなく、実際には酸化を遅らせます。銅被覆設備が 10 年以内に侵食される同じ海岸土壌では、固体の銅棒は数十年後もその役割を果たし続けることができます。
長寿命のアプリケーションは別のケースです。-重要なインフラストラクチャ、通信塔、変電所など、接地の再開や電極の交換に大きな混乱が生じ、または費用がかかるあらゆる設備における避雷システム。 2 つのロッド タイプのコスト差は、予定より早く交換する必要がある接地システムにかかる人件費やダウンタイムのコストに比べればわずかです。
注文前に知っておくべきコード要件
NEC 条項 250.52(A)(5)(b) では、製品に別途許可する特定のリストが記載されていない限り、銅被覆鋼アース ロッドの最小直径を 5/8 インチに設定しています。非鉄材料としての純銅棒は、最小値 1/2 インチを満たしています。-どちらのタイプも UL 467 認証を取得する必要があります。海外のメーカーから調達している場合、注文の発送前に出品を確認することは、さらに一歩踏み出す価値があります。
ロッドの長さの要件は両方のタイプで同じです。最小 8 フィートですが、商用および産業仕様では 10 フィートが一般的です。 NEC 条項 250.53(A)(3) に従って、複数のロッド間の間隔はロッドの長さの少なくとも 2 倍である必要があります。
接地システムの良さはその最も弱い部分によって決まります
地中にある接地棒は完全なシステムではありません。それが出発点です。このロッドは、導体、クランプ、接合インフラに接続され、最終的には、迂回したエネルギーを送信する場所が必要な避雷器や避雷器などの保護装置に接続されます。接地経路の抵抗が高かったり、耐用年数の途中で腐食したりすると、それらの保護装置は、どれほど適切に製造されていたとしても、その機能を果たせなくなります。
ビクトリー電力機器株式会社は、単なる製品ベンダーではなく、サプライヤーとしてこれに取り組んでいます。浙江省麗水市で VIC ブランドで運営されている同社は、接地ハードウェアとそれに依存する保護装置の両方を製造しています。同社のポリマー避雷器ラインは、過渡過電圧イベントに迅速に応答する酸化亜鉛バリスタ要素を使用しており、グラスファイバーコアロッドとポリマーハウジングを備えており、高汚染や接地システムにすでに最も圧力がかかっている沿岸条件などの屋外暴露に適切に対処します。
ポリマーハウジングの設計は、磁器製避雷器の特徴である故障モードに特に対処しています。故障時に内圧が高まると、磁器ハウジングが激しく破損する可能性があります。ポリマーハウジングは粉砕することなく圧力を排出します。これは、人員が近くで作業している設置環境では非常に重要です。同社の避雷器製品は同じ設計理念に基づいて構築されており、短期的なコストの最小化よりも、要求の厳しい環境における長期的な信頼性を優先しています。-
VICTORY は 1998 年以来電力機器を製造しており、ISO 9001、ISO 14001、ISO 45001 認証を取得しており、ラテンアメリカ、東南アジア、中東、アフリカの 50 か国以上の電力会社や請負業者に供給しています。この製品範囲には、接地棒、銅製接地棒、電柱線ハードウェア、および雷保護装置の完全なスイートが含まれています。つまり、完全な接地および保護システムを調達する請負業者は、異なる供給元からのコンポーネント間の互換性を調整するのではなく、単一のサプライヤーから作業できることを意味します。
正直な結論
一般的な土壌でのほとんどの標準的な設置では、銅被覆接地棒が適切です。設置は簡単で、材料費も手頃で、適度な条件下では保護している機器よりも長持ちします。銅層の厚さを指定し、UL リストを取得しているメーカーのロッドを選択すれば、何十年も問題なく使用できます。
腐食性の土壌に使用されるもの、交換せずに 40 年または 50 年使用できるもの、または接地抵抗を長期間にわたって低く安定させる必要がある避雷システムの場合、純銅はプレミアムの価値があります。追加の材料費は 1 回限りの費用です。-指定されていない接地システムの故障コストは、そうではありません。-
ロッドは、設置日以降は誰も目にしないシステムの部分です。だからこそ、通常よりも注目されるべきなのです。