Заземлитель вертикальный – Правила расчета вертикального заземлителя и его монтаж

Правила расчета вертикального заземлителя и его монтаж

Для того чтобы обеспечить электротехническую безопасность в доме или на предприятии, необходимо установить заземляющий контур. Земля, является отличным проводником, который заряжен отрицательно, и если корпус мощных электрических приборов соединить с этим проводником, посредством вертикального заземления, то можно не опасаться поражения электрическим током, даже в случае утечки фазного напряжения.

Чтобы осуществить монтаж вертикального заземления, которое бы отвечало всем правилам и стандартам, необходимо ознакомиться с основными принципами правильной установки этого метода электротехнической защиты.

Материалы для вертикального заземления

Как показала практика, лучший вертикальный заземлитель — это стальной круглый стержень, который устанавливается в грунт, непосредственно возле защищаемого объекта. Кроме стального прута, допускается использовать в качестве заземлителя медный провод. Но учитывая высокую стоимость этого материала, его не так часто используют в качестве заземляющего проводника. Одного прута не достаточно для обеспечения надёжной защиты от поражения электрическим током, поэтому стержни помещённые на некотором расстоянии друг от друга соединяются с помощью электросварки.

Для того чтобы осуществить соединение стержней между между собой, необходимо приобрести арматуру, которая приваривается к каждому заземлителю из круглой стали, и вводится в дом для подключения к электрическим приборам и устройствам.

Цена стального стержня невелика, а при наличии электросварочного аппарата, все работы можно выполнить самостоятельно. Стоимость расходных материалов при проведении подобных работ, также не будет слишком большой, поэтому заземление, которое выполнено с использование стальных стержней и арматуры, не потребует значительных финансовых вложений.

Расчёт параметров

Прежде чем приступить к выполнению монтажных работ, необходимо осуществить правильный расчёт параметров заземления. Площадь соприкосновения вертикального заземлителя с породой напрямую зависит от сопротивления грунта.

Если монтаж заземления осуществляется в северных районах страны, где грунт промерзает на значительную глубину, площадь соприкосновения проводника с грунтом должна быть более значительной, чем на юге, где грунт не промерзает на глубину более 0,5 метра.

При промерзании грунта его сопротивление резко увеличивается, что негативно сказывается на эффективности заземляющего контура. Поэтому, для обеспечения надлежащего уровня электротехнической защиты в условиях вечной мерзлоты, могут применяться монтажные технологии, отличающиеся от общепринятых.

Если земля полностью промёрзла, то необходимо осуществить бурение на значительную глубину, установить металлические электроды и засыпать отверстие ранее удалённым грунтом.

От породы, в которой необходимо осуществить заземление, также зависит площадь соприкосновения грунта с грунтом и удельное сопротивление вещества.

Наибольшее значение сопротивления в скальном и каменистом грунте. Длина вертикального заземлителя, в этом случае, будет максимальной, для того чтобы обеспечить нормальное прохождение электрического тока в породе. В таких условиях монтаж вертикального заземления, является единственным способом осуществить электротехническую защиту объекта. Наиболее оптимальный вариант установки электротехнической защиты в таких условиях — это применение специального вибратора, который позволяет довольно легко осуществить монтаж стержня в скальном или каменистом грунте.

Если осуществляется монтаж заземления в чернозёме и торфе, то для обеспечения нормального заземления, достаточно погружения электрода на глубину 1,5 метра.

Диаметр вертикального заземлителя должен быть не менее 16 мм. Обычно в качестве вертикальных стержней для заземления, используется металлическая арматура диаметром 18 — 20 мм.

Монтаж оборудования

После того, как будет определён тип грунта, где планируется установка заземления, можно приступать к установке стержней.

Прежде чем устанавливать стержни в землю, необходимо снять верхний слой грунта на глубину не менее 0,5 метра. Обычно такая траншея делается по периметру всего здания. Расстояние между вертикальными заземлителями должно быть не более 5 метров. Количество вертикальных заземлителей несложно подсчитать, если общую длину траншеи разделить на «5». Например, при общей длине траншеи в 50 метров, количество вертикальных заземлителей составит 10 штук.

Для того чтобы осуществить проникновение стержней в грунт на необходимую глубину, можно их вбить с помощью кувалды. Если грунт мягкий, а длина стержней не превышает 3 метров, то монтаж ручным способом не займёт много времени и сил. Для удобства дальнейшего монтажа, необходимо установить вертикальные стержни в траншее таким образом, чтобы они возвышались от дна на высоте 10 — 20 см.

Если грунт достаточно каменист, можно применить отбойным молоток со специальной насадкой для установки вертикальных стержней.

Оригинальным способом монтажа пользуются в том случае, если есть трактор-экскаватор типа «Петушок». Гидравлический привод управления ковшом позволяет с достаточным усилием воздействовать на вертикально поставленный стержень, чтобы последний полностью вошёл даже в каменистый грунт.

После установки всех вертикальных заземлителей их соединяют между собой горизонтально расположенными кусками арматуры.

Диаметр горизонтально расположенных стержней должен составлять не менее 10 см, иначе не будет достигнуто показание сопротивления на необходимом уровне.

Соединить стержни между собой можно стальной лентой. Ширина ленты должна быть не менее 48 мм, а толщина металла — не менее 4 мм. Сварка должна быть выполнена качественно, чтобы в местах соединения металла не образовался процесс коррозии, который может быть значительно усилен токами, проходящими через сварной шов.

Чтобы обеспечить беспрепятственное истечение электрического тока по проводнику следует обеспечить по всему периметру электрического контура, сопротивление вертикальных заземлителей, равное 4 Ом. Если не удаётся добиться данного идеального показателя сопротивления, допустимо отклонение этого значения до 10 Ом, без ухудшения защитных свойств вертикального заземления.

Если сразу после установки электротехнической защиты её вводят в эксплуатацию, то места, где расположены вертикальные стержни, необходимо полить значительным количеством воды. Таким образом удаётся восстановить структуру грунта, который будет максимально эффективно передавать электрический потенциал от металлических стержней земле.

Самостоятельная установка

Вертикальные электроды заземления, можно установить самостоятельно. При установке необходимо знать состав грунта, чтобы определить примерную глубину установки рабочих электродов. Для установки заземления потребуется приобрести сварочный аппарат и необходимое количество электродов для того чтобы сварить вертикальные и горизонтальные заземлители.

Для соединения металлов не рекомендуется использовать различные зажимы и другие резьбовые соединения. Со временем такие места могут значительно ухудшить проводимость участка электрической цепи, что негативно скажется на эффективности заземляющего контура. Если грунт не промерзает в зимнее время на глубину более 0,5 метра, и не является скальным или каменистым, то можно использовать круглый стержень длиной не более 1,5 метров.

При неблагоприятных условиях для установки заземления, глубина размещения стержней должна составлять не менее 3 метров, а расстояние между ними может быть уменьшено до 4 метров. Не рекомендуется далее уменьшать расстояние между электродами, иначе общее сопротивление заземляющей установки может значительно увеличиться, за счёт эффекта экранирования.

Если нет желания заниматься монтажом заземления самостоятельно, то можно обратиться в специализированные фирмы, которые в кратчайшие сроки установят вертикальное заземление на прилегающем к дому участке. Несмотря на то, что такие услуги будут стоить денег, экономия времени может быть значительна. И если этот ресурс, является очень важным, то лучше доверить работу профессионалам.

evosnab.ru

Монтаж вертикальных заземлителей — Блог о строительстве

…из сборника “Заземление: ответы на вопросы”

1.

Уменьшится ли сопротивление заземления при увеличении диаметра заземлителя ? 2. Увеличится ли срок службы заземлителя при увеличении его диаметра ?

=============

Диаметр вертикального заземлителя и его сопротивление заземления

На сопротивление заземленияосновное влияние оказывает два фактора:

удельное сопротивление грунта(электрическое)длина электрода

Это хорошо видно из формулы расчета заземления:

Увеличение диаметра заземлителя изменяет сопротивление заземления незначительно:

при увеличении диаметра в 2 раза сопротивление уменьшается на 9% от первоначальной величиныпри увеличении диаметра в 10 раз сопротивление уменьшается на третьпри увеличении диаметра в 100 раз сопротивление уменьшается немного больше, чем в 2 раза (на 60%)

Для сравнения:

увеличив длину заземлителя в 2 раза сопротивление уменьшается почти в 2 разаувеличив длину в 10 раз, сопротивление уменьшится в 8 раз

Диаметр вертикального заземлителя и его срок службы

Увеличение срока службы вертикального заземлителя зависит прежде всего от его материала и материала защитного покрытия.

Для электрода из черной стали- увеличение диаметра заземлителя напрямую влияет на увеличение срока службы. Чем больше материала в электроде, тем дольше он будет корродировать.

Для стального электрода с цинковым покрытием- увеличение диаметра заземлителя, как и в случае с черной сталью, увеличивает его срок службы. Дополнительно на срок службы будет влиять толщина цинкового покрытия, которое меньше подвержено коррозии, чем сталь: чем оно будет толще, тем дольше будет служить электрод.

Для стального электрода с медным покрытием- увеличение диаметра заземлителя не влияет на срок службы. Он будет зависеть от толщины меди, т.

к. коррозия стали начнется только после того, как покрытие будет разрушено. Медь в несколько раз меньше подвержена коррозии, чем цинк – поэтому такое покрытие при условии его целостности после монтажа, является наиболее качественным и наиболее долгозащищает заземлитель от коррозии (подробная информация об этом – на отдельной странице “Омеднённые электроды”).

Однако при нарушении медного слоя до оголения стального основания, из-за возникновения очага электрохимической коррозии, заземлитель будет разрушен в течении 2-5 лет. Поэтому крайне важно соблюдать все необходимые требования при изготовлении омедненных штырей заземления, что к сожалению делают не все производители. Испытания таких “поделок” в сравнении с качественными изделиями представлены на отдельной странице “Штырь заземления”.

Полезные материалы: Модульное заземлениеЗаземление в частном домеКонсультации по выбору, проектированию и монтажу систем заземления и молниезащиты

Анодный заземлитель с вертикальным вариантом установки

Метод монтажа вертикальных заземлителей находится в зависимости от габаритов электродов заземления, нрава грунта и его состояния во время монтажа (талый, промерзлый), времени года и погодных критерий, количества погружаемых электродов, удаленности объектов друг от друга и от механизации, наличия и способности получения устройств и приспособлений, нужных для монтажа.Учитываются также сравнительные свойства устройств и цена их эксплуатации, объемы выполняемых работ и конкретные условия их выполнения.Оптимальные методы монтажа:

— для талых, мягеньких грунтов— вдавливание и ввертывание стержневых электродов, забивка и вдавливание профильных электродов;

— для плотных грунтов — забивка электродов хоть какогосечения; для промерзлых грунтов — вибропогружение;— для скальных и промерзлых грунтов по мере надобности глубочайшего погружения — закладка в пробуренную скважину.

Сопротивление растеканию забитого электрода малое; сопротивление электрода, смонтированного ввертыванием, на 20—30 % выше; сопротивление электрода, заложенного в готовую скважину и засыпанного рыхловатым грунтом, возможно окажется еще выше, что не позволит ввести электроустановку в эксплуатацию.

Создание омедненных вертикальных заземлителей

Сопротивление электродов возрастает некординально при вдавливании в грунт и при погружении вибраторами и превосходит сопротивление забитых электродов только на 5—10 %.

Через 10—20 дней сопротивление электродов, погруженных вибраторами, вдавленных и забитых, начинает выравниваться. Существенно больше времени требуется для восстановления структуры грунта и уменьшения сопротивления электродов, ввернутых в грунт, в особенности при применении рпсширенного наконечника на электроде, что упрощает погружение, но разрыхляет грунт.При забивке можно использовать железные электроды хоть какого профиля — уголковые, квадратные, круглые, но меньший расход металла (при схожей проводимости) и большая устойчивость к грунтовой коррозии (в случае равного расхода металла) достигаются при использовании стержневых электродов из круглой стали.При забивке в обыденные грунты на глубину до б м экономно использовать стержневые электроды поперечником 12—14 мм. При глубине до 10 м, также при забивке маленьких электродов в особо плотные грунты нужны более крепкие электроды поперечником от 16 до 20 мм.

Чтоб забить электроды поглубже, чем на 10—12 м, используют механизмы ударно-вибрационного деяния —вибраторы, при помощи которых электроды просто опустить даже в промерзший грунт.

Вибраторами можно опустить электроды существенно поглубже, чем при ввертывании и вдавливании, что в особенности принципиально для грунтов с высочайшим удельным сопротивлением (порядка 1000 Ом) и глубочайшим уровнем грунтовых вод (более 9 м), к примеру для сухих песков, в каких сопротивление электрода по мере заглубления очень резко понижается.Если при проектировании грунт не зондировали и его электронные свойства неопознаны, во избежание излишней работы установка глубинныхзаземлителейрекомендуется проводить в последующей последовательности:

Глубинное заземление

1) приготовить отрезки электрода, их длину принятьсоответственно конструкции применяемого механизма;2) забить нижний отрезок электрода;3) измерить сопротивление растеканию забитого отрезка;4) приварить последующий отрезок электрода;5) забить 2-ой отрезок и опять выполнить измерение;6) продолжать работу до заслуги подходящейпроводимости.Как и хоть какой другой метод, ввертывание электродов имеет свои достоинства и недочеты, определяющие его применение в определенных критериях.

Бесспорным преимуществом является сравнительная легкость освоения механизированных приспособлений (ручных электросверлильных машин, малых бензодвигателей), которые позволяют заглублять электроды только на сравнимо маленькую глубину, что в ряде всевозможных случаев наращивает число электродов и расход металла. Мощность этих приспособлений маленькая, и для облегчения ввертывания приходится использовать наконечники на электродах, разрыхляющие грунт, что резко наращивает электронное сопротивление грунта на период, пока его структура не восстановится. Необходимость резвого ввода в эксплуатацию вызывает повышение числа погружаемых электродов для заслуги подходящей проводимости заземлителя и, как следствие, дополнительный расход металла.

Но невзирая на это, метод ввертывания в почти всех случаях позволяет стремительно и экономно смонтировать заземляющее устройство.

Вертикальные глубинные заземлители обеспечивают неплохую проводимость за счет контакта с нижними слоями грунта, в особенности если они владеют увеличенным сопротивлением. Горизонтальные заземштели неподменны из-за отсутствия устройств для монтажа вертикальных электродов в скальных, гравийных и других грунтах. Если же скальный грунт закрыт слоем земли, то выполнение горизонтального либо лучевого заземлителя возможно окажется наименее трудозатратным и сравнимо дешевеньким.Горизонтальные заземлители прокладывают и для соединения смонтированных вертикальных электродов в

Употребляется для выполнения вертикального вбиваемого заземления

общий непростой заземлитель либо контур заземления.Для молниезащиты нередко используют лучевые заземлители.Неплохую проводимость в летнее время может обеспечить горизонтальный заземлитель, проложенный в торфяном либо другом отлично проводящем талом верхнем слое земли. То же относится и к сезонным электроустановкам, работающим в летнее время.Конструктивно горизонтальные заземлители могут быть выполнены из круглой, полосовой либо хоть какой другой стали.

Предпочтение следует отдавать круглой стали, которая при тех же массе и проводимости имеет наименьшую поверхность и огромную толщину, вследствие чего обладает наименьшей коррозийной уязвимостью. Не считая того, круглая сталь дешевле и ее легче монтировать. Потому для протяженных заземлителей, как и для вертикальных электродов, при устройстве которых не предъявляется особых требований по тепловой стойкости, по количеству уносимого металла и др., рекомендуется использовать малоуглеродистую круглую сталь.

Если поблизости объектов имеются водоемы, на деньке водоемов укладывают протяженные заземлители, а от их прокладывают соединительные кабельные либо воздушные полосы к объектам.

Содержание:

Общие требованияПорядок монтажа заземленияЗаземление щитка дома

1.Общие требования

Заземление является одной из основных мер защиты от поражения электрическим током.

В данной статье приведена подробная, пошаговая инструкция о том как сделать заземление в частном доме своими руками.

Для начала определимся с тем,что такое заземление?

Согласно ПУЭ Заземление— это преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством. (пункт 1.7.28.)

В качестве заземляющего устройстваиспользуют металлические стержни или уголки которые вбиваются вертикально в землю (так назымаемые вертикальные заземлители) и металлические стержни либо металлические полосы которые посредством сварки соединяют между собой вертикальные заземлители (так назымаемые горизонтальные заземлители).

Вертикальные и горизонтальные заземлители вместе образуют конур заземления, данный контур может быть замкнутый (рисунок 1) или линейный (рисунок 2):

Контур заземления должен быть присоединен к главной заземляющей шине во вводном электрическом щитке дома с помощью заземляющего проводника в качестве которого, как правило, используется та же металлическая полоса или стержень которые применены в качестве горизонтального заземлителя.

Защитное заземление частного дома будет иметь следующий общий вид:

В свою очередь совокупность контура заземления и заземляющего проводника называют заземляющим устройством.

Замкнутый контур заземления обычно выполняют в форме треугольника со сторонами от 1,2 до 2 метров (рекомедуется не менее 1,5 метра) как показано на рис.

1, однако он так же может выполняться и в других формах, например овал, квадрат и т. д., линейный же контур представляет из себя ряд вертикальных заземлителей, в количестве 3-4 штуки, расположенных на расстоянии друг от друга на расстоянии 1,5-2 метра, как видно на рис. 1.

При этом замкнутый контур заземления считается более надежным, т. к. даже при повреждении одного из горизонтальных заземлителей данный контур сохраняет свою работоспособность.

ВАЖНО! Горизонтальные и вертикальные заземлители должны выполняться из черной или оцинкованной сталилибо из меди (пункт 1.7.111.

ПУЭ). Ввиду своей дороговизны медные заземлители, как правило, не применяются. Так же не следует выполнять заземлители из арматуры — наружный слой арматуры каленый из-за чего нарушается распределение тока по ее сечению, кроме того она сильнее подвержена коррозии.

Вертикальные заземлители выполняют из:

круглых стальных стержней диаметром минимум 16мм (рекомендуется: 20-22мм)стальных уголков размерами минимум 4х40х40 (рекомендуется: 5х50х50)

Длина вертикальных заземлителейдолжна составлять 2-3 метра (рекомендуется не менее 2,5 м)

Горизонтальные заземлители выполняют из:

круглых стальных стержней диаметром минимум 10мм (рекомендуется: 16-20мм)стальной полосы размерами 4х40

Заземляющий проводник выполняют из:

круглого стального стержня диаметром минимум 10ммстальной полосы размерами минимум 4х25 (рекомендуется 4х40)

Рекомендуется в качестве заземляющего проводника использовать тот же материал который был использован в качестве горизонтального заземлителя.

2. Порядок монтажа заземления:

ШАГ 1— Выбираем место для монтажа

Место для монтажа выбирается как можно ближе к главному электрощитку (вводному щиту) дома в котором находится главная заземляющая шина (ГЗШ), она же PE шина.

В случае если вводной электрощиток находится внутри дома или на его наружной стене заземляющий контур монтируется около стены на которой находится электрощиток, на расстоянии примерно 1-2 метра от фундамента дома. Если же электрический щиток находится на опоре воздушной линии электропередач или на выносной стойке контур заземления можно монтировать прямо под ним.

При этом не следует располагать (использовать) заземлители в местах, где земля подсушивается под действием тепла трубопроводов и т.

п. (п. 1.7.112 ПУЭ)

ШАГ 2— Земляные работы

Выкапываем траншею в форме треугольника — для монтажа замкнутого конура заземления, либо прямую — для линейного:

Глубина траншеи должна составлять 0,8 — 1 метра

Ширина траншеи должна составлять 0,5 — 0,7 метра (для удобства проведения сварочных работ в дальнейшем)

Длина траншеи — в зависимости от выбранного количества вертикальных заземлителей и расстояний между ними.(Для треугольника используется 3 вертикальных заземлителя, для линейного контура, как правило, 3 или 4 вертикальных заземлителя)

ШАГ 3— Монтаж вертикальных заземлителей

Расставляем в траншеи вертикальные заземлители на необходимом расстоянии друг от друга (1,5-2 метра) после чего забиваем их в землю при помощи перфоратора со специальной насадкой либо обычной кувалдой:

Предварительно концы заземлителей необходимо заострить для более легкого вхождения в грунт:

Как уже было написано выше длина вертикальных заземлителей должна составлять примерно 2-3 метра (рекомендуется минимум 2,5 метра), при этом необходимо вбить их в землю на всю длину, так что бы над дном траншеи выступала верхняя часть заземлителя на 20-25 см:

Когда все вертикальные заземлители забиты в землю можно переходить к следующему шагу.

ШАГ 4— Монтаж горизонтальных заземлителей и заземляющего проводника:

На данном этапе необходимо соединить между собой все вертикальные заземлители с помощью горизонтальных заземлителей и к получившемуся контуру заземления приварить заземляющий проводник который будет выходить из земли на поверхность и предназначен для соединения заземляющего контура с главной заземляющей шиной вводного электрощита.

Горизонтальные и вертикальные заземлители соединяются между собой посредством сварки, при этом место соединения необходимо обварить со всех сторон для лучшего контакта.

ВАЖНО!Не допускается использование болтовых соединений!Вертикальные и горизонтальные заземлители образующие заземляющий контур, а так же заземляющий проводник в месте его присоединения к заземляющему контуру должны быть соединены при помощи сварки.

Сварные швы необходимо защитить от коррозии, для чего места сварки можно обработать битумной мастикой.

ВАЖНО! Сам заземляющий контур не должен иметь окраски!(пункт 1.7.111. ПУЭ)

В результате должно получится примерно следующее:

ШАГ 5— Засыпаем грунтом траншею.

Здесь все просто, засыпаем траншею со смонтированным заземляющим контуром землей, так что бы над контуром было не менее 50 см грунта, как уже было указано выше.

Однако и здесь есть свои тонкости:

ВАЖНО!Траншеи для горизонтальных заземлителей должны заполняться однородным грунтом, не содержащим щебня и строительного мусора (п. 1.7.112. ПУЭ).

ШАГ 6— Подключение заземляющего проводника к ГЗШ вводного электрощитка (вводного устройства).

Наконец мы подошли к завершающему этапу — заземлению электрощитка дома, для этого выполняем следующие работы:

Подводим заземляющий проводник к электрощитку, так что бы до электрощитка оставалось около 1 метра, если вводной щиток находится в доме, желательно завести заземляющий проводник в здание. При этом у мест ввода заземляющих проводников в здания должен быть предусмотрен следующий опознавательный знак (п.1.7.118. ПУЭ):

Сам заземляющий проводник находящийся над поверхностью земли необходимо покрасить, он должен иметь цветовое обозначение чередующимися продольными или поперечными полосами одинаковой ширины (от 15 до 100 мм) желтого и зеленого цветов. (п.1.1.29. ПУЭ).К концу заземляющего проводника со стороны электрощитка привариваем болт, на который подсоединяем гибкий медный провод сечением не менее 10 мм2, который так же должен иметь желто-зеленую окраску.

Второй конец этого провода подключаем к главной заземляющей шине, в качестве которой внутри вводного устройства (вводного электрощитка дома) следует использовать шину РЕ(п.1.7.119. ПУЭ).ВАЖНО!Главная заземляющая шина должна быть, как правило, медной. Допускается применение главной заземляющей шины из стали.Применение алюминиевых шин не допускается.

(п.1.7.119. ПУЭ).В итоге схема заземления щитка дома должна иметь следующий вид:ПРИМЕЧАНИЕ: приведенная схема заземления электрощитка относится к системе заземления TN-C-S.В данном электрощитке установлены следующие аппараты защиты:1 — Автоматические выключатели — для защиты электропроводки от коротких замыканий и перегрузок.2 — УЗИП — устройство для защиты сети от грозовых или импульсных перенапряжений сети.3 — УЗО — устройство для защиты от поражения человека электрическим током.ВАЖНО!Конур заземления должен присоединяться только к PE шине вводного щитка и ни в какое другое место электрической сети. Во вводном электрощитке рабочий ноль (N) должен быть так же соединен с PE шиной (как показано на схеме) таким образом выполняется его повторное заземление.

После вводного щитка рабочие нули от N шины и защитные нули от PE шины соединяться не должны!При этом проводка в доме должна выполняться трехжильным кабелем: желто-зеленая жила кабеля подключается к PE шине и используется в качестве заземляющего провода, синяя или голубая жила подключается к N шине и служит в качестве рабочего нуля и наконец третья жила подключается через автоматический выключатель на фазу. Пример трехпроводной схемы электропроводки смотрите здесь.Так же к PE шине присоединяются проводники системы уравнивания потенциалов.На этом все, но необходимо помнить, что защитное заземление это лишь одна составляющая из комплекса мер обеспечивающих надежную защиту от поражения электрическим током. К другим составляющим относятся:Была ли Вам полезна данная статья?

Или может быть у Вас остались вопросы? Пишите в комментариях!Не нашли на сайте статьи на интересующую Вас тему касающуюся электрики? Напишите нам здесь.

Мы обязательно Вам ответим.↑ НаверхСпособ монтажа вертикальных заземлителей зависит от габаритов электродов заземления, характера грунта и его состояния во время монтажа (талый, мерзлый), времени года и климатических условий, количества погружаемых электродов, удаленности объектов друг от друга и от механизации, наличия и возможности получения механизмов и приспособлений, необходимых для монтажа.Схема монтажа. Соединение электрода заземляющего вертикального стержневого с круглыми и плоскими медными проводниками: 1 – стержень заземления; 2 – зажим ЗУ-К; 3 – плоский медный проводник; 4 – круглый медный проводник.Учитываются также сравнительные характеристики механизмов и стоимость их эксплуатации, объемы выполняемых работ и конкретные условия их выполнения.Рациональные способы монтажа:для талых, мягких грунтов – вдавливание и ввертывание стержневых электродов, забивка и вдавливание профильных электродов;для плотных грунтов – забивка электродов любого сечения;для мерзлых грунтов – вибропогружение;для скальных и мерзлых грунтов при необходимости глубокого погружения – закладка в пробуренную скважину.Сопротивление растеканию забитого электрода минимальное; сопротивление электрода, смонтированного ввертыванием, на 20-30% выше; сопротивление электрода, заложенного в готовую скважину и засыпанного рыхлым грунтом, может оказаться еще выше, что не позволит ввести электроустановку в эксплуатацию.Устройство контура заземления.Сопротивление электродов увеличивается незначительно при вдавливании в грунт и при погружении вибраторами и превышает сопротивление забитых электродов лишь на 5-10 %. Через 10-20 дней сопротивление электродов, погруженных вибраторами, вдавленных и забитых, начинает выравниваться.Значительно больше времени требуется для восстановления структуры грунта и уменьшения сопротивления электродов, ввернутых в грунт, особенно при применении расширенного наконечника на электроде, что облегчает погружение, но разрыхляет грунт.При забивке можно применять стальные электроды любого профиля – уголковые, квадратные, круглые, однако наименьший расход металла (при одинаковой проводимости) и наибольшая устойчивость к грунтовой коррозии (в случае равного расхода металла) достигаются при использовании стержневых электродов из круглой стали.При забивке в обычные грунты на глубину до 6 м экономично применять стержневые электроды диаметром 12-14 мм.

При глубине до 10 м, а также при забивке коротких электродов в особо плотные грунты, необходимы более прочные электроды диаметром от 16 до 20 мм.Чтобы забить электроды глубже, чем на 10-12 м, применяют механизмы ударно-вибрационного действия – вибраторы, с помощью которых электроды легко погрузить даже в промерзший грунт.Вибраторами можно погрузить электроды значительно глубже, чем при ввертывании и вдавливании, что особенно важно для грунтов с высоким удельным сопротивлением (порядка 1000 Ом) и глубоким уровнем грунтовых вод (более 9 м), например, для сухих песков, в которых сопротивление электрода по мере заглубления очень резко снижается.Если при проектировании грунт не зондировали и его электрические характеристики неизвестны, во избежание лишней работы монтаж глубинных заземлителей рекомендуется проводить в следующей последовательности:Подготовить отрезки электрода, их длину принять соответственно конструкции используемого механизма.Забить нижний отрезок электрода.Измерить сопротивление растеканию забитого отрезка.Приварить следующий отрезок электрода.Забить второй отрезок и снова выполнить измерение.Продолжать работу до достижения нужной проводимости.Схема установки одиночного вертикального заземлителя в коксовой засыпке.Как и любой другой способ, ввертывание электродов имеет свои преимущества и недостатки, определяющие его применение в конкретных условиях. Несомненным преимуществом является сравнительная легкость освоения механизированных приспособлений (ручных электросверлильных машин, малых бензодвигателей), которые позволяют заглублять электроды лишь на сравнительно небольшую глубину, что в ряде случаев увеличивает число электродов и расход металла.Мощность этих приспособлений небольшая, и для облегчения ввертывания приходится применять наконечники на электродах, разрыхляющие грунт, что резко увеличивает электрическое сопротивление грунта на период, пока его структура не восстановится.Необходимость быстрого ввода в эксплуатацию вызывает увеличение числа погружаемых электродов для достижения нужной проводимости заземлителя и как следствие, дополнительный расход металла.Но несмотря на это, способ ввертывания во многих случаях позволяет быстро и экономично смонтировать заземляющее устройство.Вертикальные глубинные заземлители обеспечивают хорошую проводимость за счет контакта с нижними слоями грунта, особенно если они обладают увеличенным сопротивлением.Горизонтальные заземлители незаменимы по причине отсутствия механизмов для монтажа вертикальных электродов в скальных, гравийных и других грунтах. Если же скальный грунт закрыт слоем земли, выполнение горизонтального или лучевого заземлителя может оказаться менее трудоемким и сравнительно дешевым.Горизонтальные заземлители прокладывают и для соединения смонтированных вертикальных электродов в общий сложный заземлитель или контур заземления.Для молниезащиты часто применяют лучевые заземлители.Хорошую проводимость в летнее время может обеспечить горизонтальный заземлитель, проложенный в торфяном или другом хорошо проводящем талом верхнем слое земли.

То же относится и к сезонным электроустановкам, работающим в летнее время.Конструктивно горизонтальные заземлители могут быть выполнены из круглой, полосовой или любой другой стали.Предпочтение следует отдавать круглой стали, которая при тех же массе и проводимости имеет меньшую поверхность и большую толщину, вследствие чего обладает меньшей коррозийной уязвимостью. Кроме того, круглая сталь дешевле и ее легче монтировать. Поэтому для протяженных заземлителей, как и для вертикальных электродов, при устройстве которых не предъявляется специальных требований по термической устойчивости, по количеству уносимого металла и др., рекомендуется применять малоуглеродистую круглую сталь.Если вблизи объектов имеются водоемы, на дне водоемов укладывают протяженные заземлители, а от них прокладывают соединительные кабельные или воздушные линии к объектам.Поделитесь полезной статьей:

Источники:

• www.zandz.ru
• elektrica.info
• elektroshkola.ru
• fazaa.ru

blog-potolok.ru

2.2. Искусствениые заземлители / Инструкция УСЗиМ / Библиотека / Элек.ру

2.2.1. При невозможности использования естественных заземлителей, а также в случаях, когда токовые нагрузки на естественные заземлители превышают допустимые (см. гл. 1.7 ПУЭ) или естественные заземлители не обеспечивают безопасных значений напряжения прикосновения по ГОСТ 12.1.038-82, в дополнение к естественным заземлителям необходимо сооружать искусственные стальные вертикальные и горизонтальные заземлители. Искуственные заземлители не должны иметь окраски.

2.2.2. Вертикальные заземлители приведены на рис.4. Длина вертикальных электродов определяется проектом, но не должка быть менее 1 м; верхний конец вертикальных заземлителей должен быть заглублен, как правило, на 0,5-0,7 м.

2.2.3. Горизонтальные заземлители используют для связи вертикальных заземлителей или в качестве самостоятельных заземлителей. Глубина прокладки горизонтальных заземлителей — не менее 0,5-0,7 м. Меньшая глубина прокладки допускается в местах их присоединений к оборудованию, при вводе в здания, при пересечении с подземными сооружениями и в зонах многолетнемерзлых и скальных грунтов. Горизонтальные заземлители из полосовой стали следует укладывать на дно траншеи на ребро (рис. 5).

Рис. 4. Установка вертикальных заземлителей

2.2.4. Горизонтальные заземлители в местax пересечения с подземными сооружениями, железнодорожными путями и дорогами, а также в других местах возможных механических повреждений следует защищать металлическими или асбоцементными трубами.

Рис. 5. Прокладка горизонтальных заземлителей в траншее (а) и совместно с кабелем (б): 1 – полоса; 2 – мягкий грунт; 3 – грунт; 4 – силовые кабели; 5 – контрольные кабели

Прокладку заземлителей параллельно кабелям или трубопроводам следует выполнять на расстоянии не менее 0,3 м, а при пересечениях — не менее 0,1 м.

Траншеи для горизонтальных заземлителей должны быть заполнены сначала однородным грунтом, не содержащим щебня и строительного мусора, с утрамбовкой на глубину 200 мм, а затем — местным грунтом.

2.2.5. По условиям механической прочности размеры заземлителей должны быть следующие (не менее):

Диаметр круглых заземлителей, мм:

• неоцинкованных — 10;
• оцинкованных — 6;

Сечение прямоугольных заземлителей, мм² — 48

Толщина прямоугольных заземлителей, мм — 4

Толщина полок угловой стали, мм — 4

Толщина стенки труб, мм — 3,5

2.2.6. В случае повышенной коррозионной опасности необходимы следующие мероприятия или их сочетания: использование стали круглого сечения; применение оцинкованных заземлителей; заполнение траншеи влажной утрамбованной глиной; увеличение сечения заземлителя; применение электротехнической защиты.

2.2.7. Сечение заземлителей с учетом коррозионной активности грунта следует выбирать по табл. 3.

2.2.8. Если диаметр горизонтального стального заземлителя меньше 12 мм, то необходимо при расположении этого заземлителя ближе, чем 0,3 м от железобетонного фундамента изолировать часть заземлителя на расстоянии в обе стороны от фундамента до 0,5 м.

2.2.9. Места входа в грунт заземлителей и места пересечения ими грунтов с различной воздухопроницаемостью рекомендуется гидроизолировать.

При пересечении трасс кабелей, имеющих свинцовую или алюминиевую оболочку, с трассой горизонтального стального заземлителя, если оба элемента прокладывают непосредственно в грунте, расстояние между заземлителем и кабелем в местах пересечения должно быть выбрано не менее 1 м.

При невозможности выполнения этого требования кабель, наоборот, рекомендуется прокладывать максимально близко к заземлителю, и его оболочку следует дополнительно соединить с заземлителем. Место соединения необходимо гидроизолировать (см. также п. 2.9).

Гидроизоляцию можно выполнить при помощи специальных коррозионных лент, полихлорвиниловых обмоток и тафтяных лент с пропиткой их горячим битумом. Верхняя точка наложения изоляции должна находиться на 10-15 см выше поверхности грунта, нижняя — на том же расстоянии ниже уровня поверхности или под слоем раздела грунтов в случае их неоднородности.

2.2.10. Общие требования к конструктивному выполнению заземлителей промышленных электроустановок в зависимости от принципа нормирования заземляющего устройства в соответствии с требованиями гл. 1.7 ПУЭ изложены в приложении 1, условия выравнивания потенциалов вокруг промышленной установки или здания, в котором она размещена — в приложении 2, а условия заземления внешней ограды электроустановок — в приложении 3.

Таблица 3.

Вид заземлителя	Коррозионная активность грунта	Материал, рекомендуемый для изготовления заземлителя	Допустимые к применению заземлители
Стальные вертикальные заземлители	Весьма высокая (ρгр < 5 Ом м)	Сталь круглая диаметром 16 мм	–
	Высокая (ρгр = 5 – 10 Ом м)	То же	–
	Повышенная (ρгр = 10 – 20 Ом м)	Сталь круглая диаметром 12 мм для мягких грунтов и диаметром 16 мм для грунтов средней твердости	Уголок размером 63х63х6 мм
	Средняя (ρгр = 20 – 100 Ом м)	То же	То же
	Низкая (ρгр > 100 Ом м)	То же	Уголок размером 50х50х5 мм для мягких грунтов и 63х63х6 мм для грунтов средней твердости
Стальные горизонтальные заземлители	Весьма высокая (ρгр < 5 Ом м)	Сталь круглая диаметром 16 мм	Полоса 20х10, 30х10, 40х10 мм
	Высокая (ρгр = 5 – 10 Ом м)	Сталь круглая диаметром 14 мм	Полоса 20х8, 30х8, 40х8 мм
	Повышенная (ρгр = 10 – 20 Ом м)	Сталь круглая диаметром 12 мм	Полоса 20х6, 30х6, 40х6 мм
	Средняя (ρгр = 20 – 100 Ом м)
	Низкая (ρгр > 100 Ом м)	Сталь круглая диаметром 10 мм	Полоса 20х4, 30х4, 40х4 мм

2.2.11. При сооружении искусственных заземлителей в зонах с большим удельным сопротивлением земли ρ_гр ≥ 500 Ом м)необходимы следующие мероприятия:

1) установка вертикальных заземлителей увеличенной длины, если с глубиной удельное сопротивление грунта снижается, а естественные углубленные заземлители, например скважины с металлическими обсадными трубами, отсутствуют;

Рис. 6. Соединение заземляющих проводников с вертикальными заземлителями; 1 – стержневой заземлитель; 2 – заземляющий проводник из круглой стали; 3 – заземляющий проводник из полосовой стали; 4 – заземлитель из угловой стали

2) установка выносных заземлителей, если вблизи от электроустановок есть участки с меньшим удельным сопротивлением грунта;

3) укладка в траншеи вокруг горизонтальных заземлителей в скальных грунтах влажного глинистого грунта или другого электропроводящего материала с последующей трамбовкой и засыпкой обратным грунтом до верха траншеи;

4) применение искусственной обработки грунта с целью снижения его удельного сопротивления, если другие способы не могут быть применены или не дают необходимого эффекта;

Рис. 7. Соединение заземляющих проводников с горизонтальными заземлителями: а) продольное соединение проводников из полосовой стали, б) ответвление проводника из полосовой стали; в) ответвление проводника из круглой стали; г) продольное соединение проводников из полосовой и круглой стали; д) продольное соединение проводников из круглой стали; е) ответвление проводника из круглой стали; 1 – стальная полоса; 2 – сталь круглая

5) помещение заземлителей в непромерзающие водоемы и талые зоны;

6) использование обсадных труб скважин;

7) применение в дополнение к углубленным заземлителям горизонтальных заземлителей на глубине не менее 0,3 м, предназначенных для работы в летнее время при оттаивании поверхностного слоя земли;

8) создание искусственных талых зон путем покрытия грунта над заземлителем слоем торфа или другого теплоизоляционного материала на зимний период и раскрытия его на летний период, а также использование электроподогрева.

Мероприятия, изложенные в пп. 5-8, относятся к районам многолетнемерзлых пород.

www.elec.ru

Характеристики вертикального заземлителя и его монтаж

Для того чтобы обеспечить электротехническую безопасность в доме или на предприятии, необходимо установить заземляющий контур. Земля, является отличным проводником, который заряжен отрицательно, и если корпус мощных электрических приборов соединить с этим проводником, посредством вертикального заземления, то можно не опасаться поражения электрическим током, даже в случае утечки фазного напряжения.

Чтобы осуществить монтаж вертикального заземления, которое бы отвечало всем правилам и стандартам, необходимо ознакомиться с основными принципами правильной установки этого метода электротехнической защиты.

Блок: 1/5 | Кол-во символов: 610
Источник: https://EvoSnab.ru/ustanovka/zemlja/vertikalnyj-zazemlitel

Что такое глубинный заземлитель и для чего он нужен?

Традиционный контур заземления требует много места на участке. При создании контура данного типа велик объем земляных работ.

Эти два фактора-  много места, обилие земляных работ, являются большим недостатком классической системы заземления.

Большинства перечисленных недостатков лишен вертикальный, глубинный заземлитель  или по научному — модульно-штыревая система заземления. Глубинные заземлители изготавливаются в промышленных условиях из омедненной стали и представляют собой комплект элементов. Срок службы подобно заземлителя достигает 30 лет.

Он обеспечивает стабильные значения сопротивления растеканию тока в любое время года из-за забивания вертикальных электродов на большую глубину — до 30 м.

Все не так просто, в данной системе на первый взгляд. Данная система более дорогая — это ее основной недостаток. Стоимость материалов и работ по устройству подобного заземлителя выше, чем традиционного.

Но если сравнивать срок службы, высокую надежность, отсутствие необходимости проводить регулярный контроль, то окажется, что затраты вполне себя окупают.

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 1121
Источник: https://rol-servis.ru/elektrika/vertikalnyj-glubinnyj-zazemlitel.html

Общие сведения о заземлении электроустановки загородного дома(на даче):

Электроустановка — совокупность машин, аппаратов, линий, заземляющих и защитных устройств, а также вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенных для безопасного производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения электрической энергии и преобразования ее в другой вид энергии.

При установке заземления своими руками, следует иметь в виду, что монтажа только заземляющего устройства не достаточно для обеспечения электробезопасности. Помимо требований ПУЭ 1.7, должны быть соблюдены требования ПУЭ 7.1. «Электроустановки жилых, общественных, административных и бытовых зданий».
Эти требования Правил являются взаимосвязанными и их не выполнение может привести к снижению уровня электробезопасности в доме.

Правила для подключения заземлителя к сети дома.
1. Заземлитель имеет непосредственную связь с глухозаземлённой нейтралью источника питания — система TN;
2. Заземлитель независим от глухозаземлённой нейтрали источника питания — система ТТ.

Система TN.	Система TT.

1. Заземление электроустановки загородного дома выполняется, как правило, присоединением заземляющего устройства к нейтрали источника питания(повторное заземление).
(ПУЭ 1.7.57. Электроустановки напряжением до 1 кВ жилых, общественных и промышленных зданий и наружных установок должны, как правило, получать питание от источника с глухозаземленной нейтралью с применением системы TN.)

Для электроустановки с типом системы заземления TN-C-S нейтраль питающей линии является совмещенным нулевым защитным- PE и нулевым рабочим — N проводником(PEN). В системе TN-C-S все открытые проводящие части эктроустановки дома имеют непосредственную связь с точкой заземления трансформаторной подстанции.

При выборе сечения заземляющего проводника следует учитывать аварийную ситуацию с нейтралью питающей линии(прогорание, обрыв и т.п.), чтобы возможные аварийные нагрузки не вызвали перегрев и разрушение проводника и мест соединения элементов заземляющего устройства.
При воздушном вводе, соединение заземляющего проводника с нетралью не следует производить в электрощите внутри дома: в противном случае, в щите будет находиться неконтролируемый проводник, связанный с глухозаземлённой нейтралью источника питания.

Нулевой рабочий- N и нулевой защитный — PE проводники не допускается подключать под один контактный зажим.

Каким должно быть сопротивление заземлителя?
По правилам — сопротивление заземляющего устройства электроустановки дома с учетом повторных заземлений(т.е. сопротивление заземляющего устройства, присоединённого к глухозаземлённой нейтрали источника питания), как и самих заземлителей, не должно превышать наибольшего допустимого значения.
Для заземления газового котла предъявляются более жесткие требования.

Чтобы обеспечить защиту от возможных последствий обрыва(прогорания и т.п.) нулевого провода питающей линии — при монтаже заземлителя, следует руководствоваться значением сопротивления, указанным для глухозаземлённой нейтрали источника питания.

Электроизмерительная лаборатория, при проверке сопротивления и выдаче документа(акт/протокол), например для газового котла, применяет сезонные коэффициенты, которые изменяют наибольшее допустимое значение сопротивления заземляющего устройства в меньшую сторону.
Использование в качестве заземлителей так называемых «очагов заземления», «треугольников» и т.п., монтаж которых производился без замеров сопротивления измерительным прибором и не соблюдались требования к заземлителям и заземляющим проводникам — может привести к непредсказуемым последствиям. Тоже самое относится к проектам заземляющих устройств, особенно к расчётам, где значение удельного сопротивления грунта взято из таблиц, а не измерялось прибором с непосредственного места проведения работ.

2. Когда условия электробезопасности в системе заземления TN не могут быть обеспечены, заземление электроустановки дома выполняется заземлителем независимым от глухозаземленной нейтрали источника питания — система заземления ТТ(ПУЭ 1.7.59).
В системе ТТ трансформаторная подстанция имеет непосредственную связь токоведущих частей с землей. Все открытые проводящие части электроустановки дома имеют непосредственную связь с землей через электрически независимый от нейтрали трансформаторной подстанции заземлитель.
Для защиты при косвенном прикосновении в таких электроустановках должно быть выполнено автоматическое отключение питания с применением УЗО. При этом должно быть соблюдено условие: RaIDn ≤ 50 В, где Ra — суммарное сопротивление заземлителя и заземляющего проводника; IDn — номинальный отключающий дифференциальный ток(мА). Применение системы заземления TT без УЗО — ЗАПРЕЩЕНО.

Как не зная основ электротехники, Правил устройства и эксплуатации электроустановок, можно сделать заземление в частном доме своими руками, а вместо защиты получить иллюзию: система заземления ТТ

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 5398
Источник: http://el-line.ru/articles_kontur_zaz.shtml

Контур заземления без применения глубинного заземлителя, протяженность вертикальных заземлителей 2-3 метра:

Заземлители контура монтируются в ряд или в виде геометрической фигуры, в зависимости от используемой площади. Для уменьшения экранирования, расстояние между вертикальными заземлителями контура устанавливается равным длине заземлителя. Экранирование сказывается тем больше, чем ближе друг к другу расположены единичные заземлители: общее сопротивление уменьшается не пропорционально числу единичных заземлителей, соединенных параллельно, а несколько меньше.
После заглубления каждого вертикального заземлителя, производится поэтапный замер сопртивления измерительным прибором. Зная требуемое сопротивление — уже после замера первого, можно понять какое количество заземлителей будет в контуре. Единичных заземлителей монтируется такое количество при котором сопротивление заземляющего устройства не превышает наибольшего допустимого значения.
При одной и той же длине и площади поперечного сечения каждого заземлителя число вертикальных заземлителей в контуре заземления на отдельных строительных участках может иногда существенно отличаться из-за различного удельного сопротивления грунта.
Самый трудоемкий монтаж и наибольший расход материалов(соответственно и большая цена) — в местности с большим удельным сопротивлением грунта.
Материалы и размеры заземлителей и заземляющих проводников выбираются с учетом требований нормативных документов.
Соединения элементов заземляющих устройств, выполненных из материалов с антикоррозионным покрытием, выполняются с использованием специальных соединителей.
Соединения элементов заземляющих устройств, выполненных из черного металла, выполняются сваркой. Срок службы заземлителей контура, при одинаковых грунтовых условиях, выполненных из черного металла(труб, уголков и т.п.) меньше, чем у заземлителей с антикоррозионным покрытием.

Материалы устройства заземления объекта: вертикальный заземлитель(стержень) контура заземления – горячеоцинкованная сталь.
Горизонтальный заземлитель(полоса) контура заземления дома — горячеоцинкованная сталь.
Заземляющий проводник контура заземления — горячеоцинкованная сталь.
Заземляющая шина (уравнивания потенциалов) – никелированная латунь.

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 2574
Источник: http://el-line.ru/articles_kontur_zaz.shtml

Монтаж оборудования

После того, как будет определён тип грунта, где планируется установка заземления, можно приступать к установке стержней.

Прежде чем устанавливать стержни в землю, необходимо снять верхний слой грунта на глубину не менее 0,5 метра. Обычно такая траншея делается по периметру всего здания. Расстояние между вертикальными заземлителями должно быть не более 5 метров. Количество вертикальных заземлителей несложно подсчитать, если общую длину траншеи разделить на «5». Например, при общей длине траншеи в 50 метров, количество вертикальных заземлителей составит 10 штук.

Для того чтобы осуществить проникновение стержней в грунт на необходимую глубину, можно их вбить с помощью кувалды. Если грунт мягкий, а длина стержней не превышает 3 метров, то монтаж ручным способом не займёт много времени и сил. Для удобства дальнейшего монтажа, необходимо установить вертикальные стержни в траншее таким образом, чтобы они возвышались от дна на высоте 10 — 20 см.

Если грунт достаточно каменист, можно применить отбойным молоток со специальной насадкой для установки вертикальных стержней.

Оригинальным способом монтажа пользуются в том случае, если есть трактор-экскаватор типа «Петушок». Гидравлический привод управления ковшом позволяет с достаточным усилием воздействовать на вертикально поставленный стержень, чтобы последний полностью вошёл даже в каменистый грунт.

После установки всех вертикальных заземлителей их соединяют между собой горизонтально расположенными кусками арматуры.

Диаметр горизонтально расположенных стержней должен составлять не менее 10 см, иначе не будет достигнуто показание сопротивления на необходимом уровне.

Соединить стержни между собой можно стальной лентой. Ширина ленты должна быть не менее 48 мм, а толщина металла — не менее 4 мм. Сварка должна быть выполнена качественно, чтобы в местах соединения металла не образовался процесс коррозии, который может быть значительно усилен токами, проходящими через сварной шов.

Чтобы обеспечить беспрепятственное истечение электрического тока по проводнику следует обеспечить по всему периметру электрического контура, сопротивление вертикальных заземлителей, равное 4 Ом. Если не удаётся добиться данного идеального показателя сопротивления, допустимо отклонение этого значения до 10 Ом, без ухудшения защитных свойств вертикального заземления.

Если сразу после установки электротехнической защиты её вводят в эксплуатацию, то места, где расположены вертикальные стержни, необходимо полить значительным количеством воды. Таким образом удаётся восстановить структуру грунта, который будет максимально эффективно передавать электрический потенциал от металлических стержней земле.

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 2677
Источник: https://EvoSnab.ru/ustanovka/zemlja/vertikalnyj-zazemlitel

Монтаж глубинного,вертикального заземлителя

• Приготовить приямок. Небольшая яма — глубиной 50-70 см, 
• Достать первый стержень, навентить наконечники( сверху и снизу),острый в землю, второй нужен для ударного инструмента, обработать специальной пастой( антикоррозийной, токапроводящей).

1. собранную первую часть стержня  установить вертикально на дно выкопанного приямка.
2. при помощи перфоратора и крепких рук  погрузить в грунт 1-ю часть стержня до такой глубины, чтоб над поверхностью земли оставалась его часть длиною 250 мм.
3. вытащить из коробки следующий стержень и произвести такие же мероприятия что из первым.
4. работаем пока не кончится комплект.

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 651
Источник: https://rol-servis.ru/elektrika/vertikalnyj-glubinnyj-zazemlitel.html

Монтаж защитного заземления дома с использованием модульного вертикального заземлителя, состоящего из омедненных стержней , соединенных муфтами(глубинное заземление):

Монтаж глубинного заземлителя в доме(на даче), производится путем передачи ударных нагрузок от ручного электрического отбойного молотка на стержень через приемный наконечник, присоединяемый через муфту к верхнему стержню. Стержни оснащены резьбой с обоих концов и соединяются между собой муфтами. Длина муфты и длина стержня подобраны таким образом, чтобы стержни соприкасались друг с другом в центре муфты. В процессе монтажа производится поэтапный замер сопротивления заземлителя измерительным прибором.
Монтаж заземления при помощи глубинных заземлителей, позволяет достичь необходимого сопротивления при минимальном количестве вертикальных заземлителей(иногда одним вертикальным заземлителем), позволяет уменьшить горизонтальную составляющую заземляющего устройства, соответственно уменьшить объем земляных работ.
Большая глубина погружения заземлителей в грунт делает заземляющее устройство независимым от атмосферных условий, которые могут увеличивать удельное сопротивление почвы, соответственно сопротивление заземления.

Для обеспечения требуемого сопротивления заземления для газового котла, при качественном монтаже(без проливки водой) — протяженность модульного вертикального глубинного заземлителя, данного объекта, составила 15метров(10 стержней по 1,5м).
При одинаковых требованиях по сопротивлению протяженность и конфигурация заземлителя на разных объектах может существенно отличаться из-за различного удельного сопротивления грунта — чем больше удельное сопротивление, тем больше протяженность заземлителя. Качество заземления определяется электрическим сопротивлением цепи заземления, которое нормируется и должно соответствовать требованиям.

Блок: 4/6 | Кол-во символов: 2107
Источник: http://el-line.ru/articles_kontur_zaz.shtml

Что нужно сделать после устройства контура заземления

После окончания работ по устройству контура необходимо провести замеры.

 С помощью приборов убедиться, что контур укладывается в параметры, установленные нормативной документацией.

Такие измерения выполняются лицензированной электролабораторией.

На контур выдаются:

• паспорт;
• протокол испытаний;
• акт скрытых работ;
• акт приемки в эксплуатацию.

Блок: 5/5 | Кол-во символов: 399
Источник: https://rol-servis.ru/elektrika/vertikalnyj-glubinnyj-zazemlitel.html

Монтаж заземляющих шин, автоматических выключателей, узо, заземление оборудования(котел, водонагреватель, стабилизатор и т.п.) в загородном доме, на даче:

Заземляющие устройства электроустановок напряжением до 1 кВ в сетях с глухозаземленной нейтралью

Заземлители.

Заземляющие проводники.

Главная заземляющая шина.

Защитные проводники (pe-проводники).

Совмещенные нулевые защитные и нулевые рабочие проводники (pen -проводники).

Система  TN-C, TN-C-S.

Заземление — система TN-S.

Применение УЗО в системах заземления: TN-C, TN-S, TN-C-S, TT, IT.

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 856
Источник: http://el-line.ru/articles_kontur_zaz.shtml

Кол-во блоков: 9 | Общее кол-во символов: 16393
Количество использованных доноров: 3
Информация по каждому донору:

1. https://rol-servis.ru/elektrika/vertikalnyj-glubinnyj-zazemlitel.html: использовано 3 блоков из 5, кол-во символов 2171 (13%)
2. http://el-line.ru/articles_kontur_zaz.shtml: использовано 4 блоков из 6, кол-во символов 10935 (67%)
3. https://EvoSnab.ru/ustanovka/zemlja/vertikalnyj-zazemlitel: использовано 2 блоков из 5, кол-во символов 3287 (20%)

isanshop.ru

Вертикальный заземлитель. Расчет заземляющих устройств

Прежде чем окончательно перейти к расчётной части заземления, ещё несколько выдержек из ПУЭ 1.7:

1.7.15. Заземлитель — проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду.

1.7.16. Искусственный заземлитель — заземлитель, специально выполняемый для целей заземления.

1.7.17. Естественный заземлитель — сторонняя проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду, используемая для целей заземления.

1.7.18. Заземляющий проводник — проводник, соединяющий заземляемую часть (точку) с заземлителем.

1.7.19. Заземляющее устройство — совокупность заземлителя и заземляющих проводников.

1.7.20. Зона нулевого потенциала (относительная земля) — часть земли, находящаяся вне зоны влияния какого-либо заземлителя, электрический потенциал которой принимается равным нулю.

1.7.21. Зона растекания (локальная земля) — зона земли между заземлителем и зоной нулевого потенциала.

Термин земля, используемый в главе, следует понимать как земля в зоне растекания.

Расшифруем некоторые термины о чём сказано выше, если через заземлитель пропустить ток, то на самом заземлителе и в точках земли, расположенных в непосредственной близости от него, возникнут потенциалы (относительно бесконечно удаленной точки), распределение которых показано на рис. 1. Из рисунка видно, что с удалением от места расположения заземлителя потенциал уменьшается, так как поперечное сечение земли, через которое протекает ток, увеличивается. В удаленных точках потенциалы близки к нулю. Таким образом, в качестве точек нулевого потенциала могут служить точки, достаточно удаленные от заземлителя, потенциалы которых практически равны нулю. Обычно достаточно расстояние несколько десятков метров. Крутизна кривой распределения потенциалов зависит от проводимости грунта: чем больше проводимость грунта, тем более пологую форму имеет кривая, тем дальше расположены точки нулевого потенциала.

Сопротивление, которое оказывает току грунт, называется сопротивлением растеканию . В практике сопротивление растеканию относят не к грунту, а к заземлителю и применяют сокращенный условный термин «сопротивление заземлителя ». Сопротивление заземлителя (Rзм ) определяется отношением напряжения (Uзм ) на заземлителе относительно точки нулевого потенциала к току (Iзм ), протекающему через заземлитель, поэтому основной расчет защитного заземления сводится к определению сопротивления растекания тока заземлителя. Это сопротивление зависит от размеров и количества заземляющих проводников, расстояния между ними, глубины их заложения и проводимости грунта.

Выбор схемы для расчёта заземления:

В ряд или контур (одиночное заземление рассмотрим позже, см. ) производится для того чтобы определить сопротивление сооружаемого заземления при эксплуатации, его размеры, форму и расчётную часть. Ряд или контур заземления состоит из вертикальных заземлителей, горизонтальных заземлителей и заземляющего проводника. Вертикальные заземлители заглубляются в почву на определенную глубину.

Горизонтальные заземлители соединяют между собой вертикальные заземлители. Заземляющий проводник соединяет контур заземления непосредственно с электрощитом.

Размеры и количество этих заземлителей, расстояние между ними, удельное сопротивление грунта – все эти параметры напрямую зависят на сопротивление заземления для расчёта. Ниже на схеме рис. 2, показаны самые распространенные вертикальные искусственные заземлители (электродов) — треугольником, в ряд и по контуру заземления:

Рис. 2

elec-master.ru

виды, функции, требования и установка

Металлоконструкции, специально выполняемые для заземляющих цепей, характеризуются в качестве искусственного заземлителя. Используется этот вид электродов в таких случаях:

• невозможность применения естественных заземляющих элементов;
• превышение токовых показателей допустимых нагрузок на естественный заземлитель.

Такой структурный элемент заземления имеет определенную конфигурацию (материал, количество элементов, длина, месторасположение электродов).

к содержанию ↑

Что выступает в роли искусственного заземлителя

Заземляющий элемент выполняется в виде проводника (электрода) определенного материала, который помещается в грунт. В некоторых случаях монтируется несколько подобных заземлителей.

Определение ситуации, когда необходимо монтировать именно группу искусственных стержней, реализуется посредством специальных расчетов. Результатом вычисления обосновывается выбор конфигурации электрода по отношению к его сопротивлению — основному показателю, определяющему качество заземления.

Важно! Совокупность соединенных искусственных стержней, вмонтированных в землю и объединенных с электрооборудованием при помощи проводника, образует заземляющий контур.

Искусственный заземлитель изготавливается из таких материалов:

1. Омедненная сталь. Соединение меди и стали имеет хорошее сцепление. Стержни прочные, отлично контактируют с любыми материалами. За счет химических особенностей сплав обладает отличной электропроводимостью. Электрохимическая активность меди и стали незначительна, нормальная эксплуатация заземлителей из такого металла может достигать больше ста лет.
2. Оцинкованная сталь. Преимущества — коррозионная стойкость материала, низкое сопротивление, электроды устойчивы к кислотной среде.
3. Черные металлы. Недостаток — быстрое разрушение в агрессивном грунте (образуются коррозия и ржавчина). Высокая прочность материала повышает сопротивление растеканию тока, что крайне опасно для человека.

Помимо материала, искусственные заземлители различается по форме и по расположению в почве (углубленный вертикальный и протяжной горизонтальный тип).

к содержанию ↑

Чем отличаются вертикальные и горизонтальные заземлители

Особого функционального отличия между такими типами электродов нет. При монтаже как вертикального, так и горизонтального элемента важна лишь глубина их погружения.

Стандартные показатели заглубления:

1. Верхний конец вертикально заложенных в грунт заземляющих элементов углубляется на 0,7 м. Укладываются на дно горизонтально, по периметру фундамента. Диаметр электродов — от десяти до шестнадцати мм, длина — до 5 м.
2. Горизонтальные элементы заземляющего устройства углубляются в грунт на 0,5 м. Если земля пахотная, прокладывать их необходимо на глубину не меньше 1 м. Рациональность их применения обоснована лишь при хорошей электропроводимости верхнего слоя почвы. Такой вид электродов может использоваться для связи вертикальных заземляющих элементов. Соединения выполняются при помощи сварки. Применяется или сталь округлой формы диаметром более 10 мм, или стальные полосы толщиной больше 4 мм.

Обратите внимание! Практичнее использовать вертикальные заземлители. Горизонтальные элементы заземления крайне сложно заглубить в почву на необходимую глубину. При небольшой глубине в таких заземлителях начинает ухудшаться основной характеризующий показатель — увеличивается удельное сопротивление.

Конкретного профильного требования, которое регламентирует монтаж заземлителей четко в вертикальном положении, не существует (исключительно рекомендательный характер). Возможен вариант установки вертикального электрода под незначительным углом. Такой фактор не отражается на функциональности заземлителя.

к содержанию ↑

Функции искусственного заземляющего элемента

Согласно пункту ПУЭ 1.7.28, заземление должно быть организованно для всех видов промышленных и бытовых электроустановок. Необходимость установки аргументирована практической значимостью функций системы. Каждой части заземляющего устройства отведена своя задача.

Проводящий элемент или совокупность соединенных между собой аналогичных элементов заземляющего устройства играют важную роль в надлежащей работе всей системы заземления объекта.

Существует две основных функции заземления, которые реализуются при помощи искусственного заземлителя:

1. Обеспечение электрической безопасности пользователям электроустановки. Основные задачи защитной функции — уменьшение показателей разности потенциалов, отвод блуждающего тока. Ток утечки образуется при взаимодействии заземляющего предмета с фазным кабелем.
2. Поддержка эффективной и бесперебойной работы как электрического оборудования, так и всей электроустановки.

Важно! Заземление более эффективно, когда электрическая система объекта оснащена УЗО (устройством защитного отключения) или аналогичными защитными приборами. Такие устройства моментально реагируют на утечку тока.

Искусственный заземлитель имеет ряд требований, реализация которых позволит добиться надлежащего результата выполнения функций. Основа — надежный монтаж и оптимальное расположение в грунте заземляющего элемента.

к содержанию ↑

Как устанавливать искусственный электрод в грунт

Искусственный заземлитель в процессе изготовления неоднократно подвергается проверке на соответствие всем параметрам нормативных требований. Аналогичная ситуация с его установкой и расположением в грунте. Обобщив данные, можно выделить основные моменты производства такого электромонтажа:

1. Процесс установки практически полностью механизирован.
2. Если предусмотрено два протяженных (горизонтальных) луча, от заземляемой части электроустановки электроды прокладываются в противоположных направлениях. При условии, что заземлителей больше двух, прокладка лучей осуществляется под наклоном (угол в 120° – 90°). Обусловлено такое размещение улучшением показателя сопротивляемости.
3. При монтаже заземлителя часто происходит распределение потенциалов. Разница потенциала на поверхности грунта (сверху заземлителя) и вокруг элемента (внутри почвы) служит причиной возникновения опасных напряжений. Для выравнивания потенциалов в таких случаях искусственный заземлитель изготавливается в форме сетки. Горизонтальные электроды прокладываются как вдоль, так и поперек площади электроустановки. Соединения на местах пересечения выполняются сваркой.

Важно! При близком расположении электродов такого типа происходит экранирование. Снижается показатель их эффективности.

Завершающим этапом выполнения заземления обязательно будет работа по измерению параметров сопротивления заземления.

к содержанию ↑

Как определить сопротивление

Согласно нормативной документации, такой показатель считается основным для определения качества заземляющего устройства. Сопротивление регламентирует надежность производства основных функций заземляющих элементов.

Факторы, которые оказывают первостепенное влияние на показатель:

1. Площадь (S) заземляющих электродов с почвой («стекание» тока).
2. Удельное электрическое сопротивление грунта (R).

Существуют стандартные показатели сопротивления растекания, при соответствии которым реализуется эффективная работа заземляющей системы. Определяется уровень проводимости тока устройством.

Обратите внимание! Для электроустановки с напряжением в 380 В показатель сопротивления не должен превышать 30 Ом. Системы видеонаблюдения, серверные блоки и медаппаратура выполняется заземлением с сопротивлением заземляющих элементов в 0,5–1 Ом.

Определение такого показателя проводимости не единичная рекомендация. Существует еще и ряд общеобязательных требований по структуре и монтажу такого элемента заземления.

к содержанию ↑

Основные требования

Большая часть профильных рекомендаций и правил регламентирует конструкцию и размещение такой составной части заземляющей системы. Требования, которым должен соответствовать искусственный заземлитель:

1. Для засушливых территорий существует отдельная технология производства заземления с применением железобетонных конструкций.
2. Искусственный заземлитель не подлежит окраске. Объясняется тем, что любое окрашивание выполняет роль изолятора. Изоляция будет препятствовать протеканию тока в почву. Искусственный заземлитель должен иметь естественный цвет.
3. Окраске подлежат сварочные швы (соединения проводников). Окрашиваются битумной краской, предотвращается преждевременное разрушение соединительных элементов.
4. Нестандартные (уменьшенные) значения электродов применяются исключительно при установке временных электроустановок.

Оптимальным выбором материала заземлителя считается круглая арматура. Обоснование такого приоритета:

1. Минимальный расход металла. Следовательно, снижается себестоимость заземляющего устройства.
2. Коррозионная стойкость у такого электрода значительно выше, чем у его аналогов.
3. Легкость монтажа.

Помимо профильных требований, существует рекомендационная стандартизация параметров (размеров) материала, используемого для создания искусственного заземляющего элемента.

к содержанию ↑

Как подбираются размеры искусственных электродов

Все параметры основной конфигурации проводников в обязательном порядке должны соответствовать нормативным требованиям профильной документации, в частности ГОСТ Р 50571.5.54-2013.

Основные аспекты:

1. Стальной прут в диаметре должен быть свыше 10 мм.
2. Оцинкованный арматурный стержень должен иметь диаметр 6 мм и больше.
3. Соблюдение толщины стенок в уголках — свыше 4 мм.
4. Молниезащитные заземлители применяются с сечением свыше 155 мм².
5. Стенки отбракованных труб монтируются с толщиной свыше 3,5 мм.
6. Толщина стенок отбракованных труб не менее 3,5 мм.

Правильно подобранные материалы и размеры электродов, применение оптимальной вариации производства такого электромонтажа — основные рабочие моменты заземления, которые влияют на качество работы заземлителя.

Искусственный электрод обладает важным эксплуатационным преимуществом, обусловленным принципом монтажа. Такой вид чаще монтируется глубоко в грунт. За счет грунтовых вод уменьшается показатель удельного сопротивления материала. Итог — реализация оптимальной характеристики и стабильности конечного сопротивления заземлителя.

Искусственный заземлитель: виды, функции, требования и установка

220.guru

Вертикальный, глубинный заземлитель.

Что такое глубинный заземлитель и для чего он нужен?

Традиционный контур заземления требует много места на участке. При создании контура данного типа велик объем земляных работ.

Эти два фактора-  много места, обилие земляных работ, являются большим недостатком классической системы заземления.

 

Большинства перечисленных недостатков лишен вертикальный, глубинный заземлитель  или по научному — модульно-штыревая система заземления. Глубинные заземлители изготавливаются в промышленных условиях из омедненной стали и представляют собой комплект элементов. Срок службы подобно заземлителя достигает 30 лет.

Он обеспечивает стабильные значения сопротивления растеканию тока в любое время года из-за забивания вертикальных электродов на большую глубину — до 30 м.

Все не так просто, в данной системе на первый взгляд. Данная система более дорогая — это ее основной недостаток. Стоимость материалов и работ по устройству подобного заземлителя выше, чем традиционного.

Но если сравнивать срок службы, высокую надежность, отсутствие необходимости проводить регулярный контроль, то окажется, что затраты вполне себя окупают.

Конструкция заземлителя.

 

Состоит из отдельных стержней d = 016 мм, соединенных посредством резьбовых муфт.

Специальная упрочненная сталь позволяют использовать их как глубинные, с возможностью погружения на глубину порядка 20 м, задействуя при этом глубинные слои грунтов с низким удельным сопротивлением. Это способствует быстрому достижению нормированных значений сопротивления заземляющих устройств.

Материал и конструкция заземлителя устойчивы к коррозии благодаря защитному цинковому покрытию, полученному методом горячего оцинкования, что обеспечивает долговечность заземляющего устройства в течение всего срока эксплуатации электроустановки.

Заземлитель в сборе представляет собой совокупность отдельных стержней, соединенных между собой посредством муфт, погружаемых на глубину от 1,5 м до 20 м в зависимости от требуемого значения сопротивления заземления.

Коррозионная стойкость обеспечивается защитой стержней цинковым покрытием, получаемым методом горячего оцинкования толщиной не менее 80 мкм. Для погружения стержней в грунт используется виброударный инструмент с энергией удара в пределах 25–50 Дж.

Монтаж глубинного,вертикального заземлителя.

• Приготовить приямок. Небольшая яма — глубиной 50-70 см, 
• Достать первый стержень, навентить наконечники( сверху и снизу),острый в землю, второй нужен для ударного инструмента, обработать специальной пастой( антикоррозийной, токапроводящей).

 

1. собранную первую часть стержня  установить вертикально на дно выкопанного приямка.
2. при помощи перфоратора и крепких рук  погрузить в грунт 1-ю часть стержня до такой глубины, чтоб над поверхностью земли оставалась его часть длиною 250 мм.
3. вытащить из коробки следующий стержень и произвести такие же мероприятия что из первым.
4. работаем пока не кончится комплект.

Что нужно сделать после устройства контура заземления.

После окончания работ по устройству контура необходимо провести замеры.

 С помощью приборов убедиться, что контур укладывается в параметры, установленные нормативной документацией.

Такие измерения выполняются лицензированной электролабораторией.

На контур выдаются:

• паспорт;
• протокол испытаний;
• акт скрытых работ;
• акт приемки в эксплуатацию.

rol-servis.ru