На какую глубину забивать заземление – Глубина заземляющего электрода
Глубина заземляющего электрода
…из сборника «Заземление: ответы на вопросы»
…Везде проходит информация, что уголки (вертикальные) должны быть длиной 2,5 метра. У нас в продаже на металлобазе длиной 6 метров. Думаю распилить двумя резами на части по 2 метра. И забить их на расстоянии друг от друга 2 метра… Вопрос. Критично, что 2 метра, а не 2,5 метра? Или надо обязательно 2,5 м?
Грунт серая глина, всегда сыро. Уложусь в нужный предел параметра (30 Ом)?
========================================
Не критично 🙂 Длина 2,5 метра вообще непонятно откуда вылезла… По сути можно и метровые использовать, можно и 3-х метровые. И 6 — если получиться забить 🙂
Объяснения и теория.
Заземление — это контакт электрооборудования с грунтом (землей). Оценивается параметром = сопротивление заземления. Сопротивление заземления = сопротивление растеканиЮ тока от электрода (заземлителя) в грунт + в грунте. Это величина, показывающая — как хорошо расходится ток от электроприбора в грунт при аварии (или при работе оборудования). Это величина, по которой оценивается качество заземления.
На него (сопротивление заземления) оказывает основное влияние два фактора:
- Удельное электрическое сопротивление грунта в котором размещен электрод и в котором будет «растекаться» ток от электрода. Параметр, оценивающий сопротивляемость грунта прохождению тока.
- Площадь контакта электрода с грунтом. Чем она больше — тем «проще» току уйти с электрода в грунт.
Вернемся к Вашему случаю.
Важна только общая площадь поверхности контакта электрода (уголка) с грунтом. Что Вы 2 по 3 метра сделаете, что 3 по 2.
Для важности 🙂 — немного расчетов.
В Вашем грунте с удельным электрическим сопротивлением не более 50 Ом*м — один электрод глубиной 2,5 метра даст сопротивление заземления = 16 Ом. Три таких электрода, размещенных на правильном взаимном расстоянии (не менее глубины погружения) дадут 16/3 = 5,3 Ома.
Один электрод глубиной 2 метра даст 19 Ом. Три таких электрода, размещенных на правильном взаимном расстоянии (не менее глубины погружения) дадут 19/3 = 6,3 Ома.
Один электрод глубиной 1 метр даст 32 Ома. Три таких электрода, размещенных на правильном взаимном расстоянии (не менее глубины погружения) дадут 32/3 = 10,7 Ома.
Даже метровые заземлители в количестве 3х штук дадут Вам много меньшее сопротивление заземления, чем нужно. А это очень хорошо.
Однако нужно не забывать, что лютой зимой грунт промерзает на 1-1,5 метра, а значит заземлитель должен бОльшей часть находится ниже этой отметки.
Полезные материалы:
•Модульное заземление
•Заземление в частном доме
•Заземление в вечной мерзлоте
•Заземление в скальном грунте
•Консультации по выбору, проектированию и монтажу систем заземления и молниезащиты
zandz.com
Глубина контура заземления. Контур заземления — конструкция, выбор заземлителя
Устройство заглубленного контура заземления представляет собой металлические стержни (электроды), забитые в землю и соединённые вместе. Наиболее эффективна конструкция, когда электроды располагаются в линию. Но при благоприятных условиях подойдёт и конструкция, когда стержни расположены треугольником.
Расположение в виде треугольника несколько хуже потому, что электроды больше экранируют друг друга, а значит, расход материала при такой конструкции при прочих равных условиях будет больше. С другой стороны треугольное расположение на небольшом расстоянии уменьшает количество земляных работ, и соединять штыри между собой и шиной намного удобнее в треугольной яме, чем в узкой траншее.
Расстояние контура заземление от дома должно быть не меньше 1 метра.
Электроды заземления нужно закопать на глубину промерзания грунта. Дело в том, что замерзший грунт очень плохо проводи электрический ток. Так, при замерзании верхнего слоя грунта высотой полметра, его сопротивление увеличивается примерно в 10 раз, а на глубине от полуметра до метра — в три раза. Летом же верхние слои грунта (до одного метра глубиной) значительно высыхают, что также резко повышает его сопротивление. Поэтому необходимо как можно глубже закапывать электроды в стабильные слои почвы, которые залегают ниже 1-2 м. На такой глубине параметры грунта практически не меняются на протяжении всего года.
Конечно, можно взять более длинные металлические электроды, но это увеличит расход материалов. Расчет контура заземления приведен в статье «Расчет заземления». Кроме того, забить в землю вручную стержни заземлителя более 2,5 м длиной довольно проблематично.
Таблица 1. Коэффициенты использования трёх электродов, размещенных в ряд
В табл. 1 видно, как расстояние между тремя стержнями влияет на коэффициент их использования. Отношение расстояния между стержнями — это отношение используемой длинны стержня к расстоянию между ними. Например, если взять два электрода длинной 2,5 м, полностью заглублённых в землю на глубину промерзания (вся их длина используется) и расположить на расстоянии 2,5 метра друг от друга, то отношение будет равно 2,5/2,5=1.
Из таблицы можно сделать вывод, что наиболее оптимальное расстояние между стержнями контура заземления равно их длине. При большем расстоянии прирост эффективности небольшой при значительно большем объёме земляных работ и расходе материала на соединение стержней шиной.
Для изготовления самих глубинных электродов можно использовать любые материалы с минимальными размерами, указанные в табл. 2.
Обратите внимание, что в табл. 2 нет арматуры с периодическим профилем, которую применяют для армирования бетона. Стержни такой арматуры не подходят в качестве глубинного заземления, так как при забивании в землю арматурные стержни разрыхляют возле себя землю, что приводит к повышению сопротивления.
Таблица 2. Минимальные размеры заземляющих электродов с точки зрения коррозионной и механической стойкости
Материал | Поверхность | Минимальный размер | ||||
Диаметр, мм | Площадь сечения, мм2 | Толщина, мм | Толщина покрытия, мк | |||
Черный1 металл без антикоррозионного покрытия | Прямоугольный2 | |||||
Горячего цинкования5 или нержавеющая сталь5,6 | Прямоугольный | |||||
Круглые стержни для заглублённых электродов3 | ||||||
Круглая проволока для поверхностных электродов4 | ||||||
levevg.ru
Контур заземления — конструкция, выбор заземлителя. На какую глубину забивать заземление
$direct1Заземление на даче своими руками: схема, фото
Многие предпочитают проводить лето в дачном домике. Это отличный вариант для того, чтобы немного отдохнуть от городской суеты, вырастить собственные овощи и фрукты. Но речь в данной статье пойдет не о садоводстве, а о безопасности. Если в процессе постройки многоэтажек застройщик обязательно предусматривает заземление, то частный сектор должен заботиться о себе сам. Давайте поговорим о том, как сделать заземление на даче своими руками. Схема и процесс подключения – вот на чем будет акцентироваться внимание.
Что такое заземление и зачем оно необходимо?
Электрический ток можно сравнить с водой лишь по одному свойству. Как жидкость, так и электричество протекают по пути наименьшего сопротивления. Сегодня мы практически полностью зависим от наличия электроэнергии. На ней держатся практически все бытовые приборы, начиная от телевизора и заканчивая отопительным оборудованием.
Каждый из таких приборов имеет предохранители и изоляцию, которая призвана защитить потребителя от удара током. Представьте, что может случиться, если слой изоляционного материала нарушится. Правильно, может ударить током. Хорошо если установлен автомат, который вовремя обесточит оборудование. Если же его нет, то последствия могут быть самыми печальными. Чтобы ничего подобного не случилось, устанавливают заземление на даче своими руками, схема которого может быть разной, но суть одна.
Какое оно, идеальное заземление?
На этот вопрос можно ответить однозначно: то, которое имеет наименьшее сопротивление. Мы уже разобрались, что ток пойдет туда, где меньше сопротивление. В нашем случае необходимо добиться как можно меньшего значения. Отметим, что человеческий организм тоже имеет свое сопротивление. Оно изменяется в зависимости от климатических условий и состояния человека. К примеру, сопротивление человека в опьяненном состоянии ничтожно мало, именно поэтому выпившему всегда тяжелей выжить после сильного удара током.
В нашем случае будем придерживаться значения 4 Ом. При этом сопротивление заземления должно быть несколько меньше данной цифры. В любом случае подобную информацию желательно узнавать в ПУЭ. Ну а сейчас перейдем непосредственно к теме.
Какое значение имеет грунт?
Многие могут сказать, что нет разницы, где и на какую глубину закапывать заземление, и будут абсолютно не правы. Тип грунта, глубина залегания вод и другие факторы имеют первоочередное значение. Но в любом случае имеется общее правило. Оно заключается в том, что чем больше земля насыщена водой, тем на меньшую глубину необходимо забивать электроды. Также нужно уменьшать и их шаг.
А теперь о типе грунта. Он тоже имеет свое значение в плане сопротивления. К примеру, торф – 20 Ом*м, чернозем и глина – 25-30 Ом*м, супесь – 150 Ом*м. Стоит упомянуть еще и песок, сопротивление которого достигает от 500 до 1000 Ом*м. Данный параметр увеличивается в зависимости от глубины залегания грунтовых вод. Как вы видите, заземление на даче своими руками, схема которого будет рассмотрена немного ниже, сделать правильно не так просто.
Все об электродах
Первое, с чем необходимо определиться – глубина залегания электродов. Рекомендуется не закапывать их глубже 3 метров, но и менее чем на 1,5 метра от поверхности тоже нельзя. Тут многое зависит от того, на какой глубине залегает вода. Если это 2,5 метра, то вам будет достаточно вбить электроды на глубину не более 2 метров.
Схема заземления на даче (своими руками монтируемого)подразумевает определенный шаг (расстояние) между электродами. Обычно имеет смысл придерживаться расстояния в 1,2-3 метра. Что касается количества электродов в контуре, то минимум их должно быть три. Форма расположения — в ряд или треугольником. Расстояние от контура до фундамента здания — не менее 3 метров. В любом случае желательно обратиться за помощью к электрикам. Пускай монтажные работы вы выполните самостоятельно, но узнать о типе грунта и глубине залегания вод у профессионалов все же не помешает. Кроме того, составлена может быть схема заземления на даче своими руками, благо в настоящее время вариантов для образца предостаточно. Ну а сейчас идем дальше.
Делаем заземление на даче своими руками: схема, фото
В данном разделе речь пойдет об используемых при заземлении контурах. Наиболее распространенная схема – треугольник с электродами в вершинах. При этом необходимо понимать, что весь контур должен находиться на одной глубине (ниже промерзания грунта).
Отдельное дело – соединение контура. Сами по себе электроды, вкопанные в землю, не несут никакой нагрузки. Перед тем как заземление будет полностью готово, их необходимо между собой соединить. Для этого подойдет металлическая полоса, в крайнем случае — арматура.
Что касается типа соединения, то в приоритете это должна быть сварка, более того, необходимо использовать именно такой способ соединения электродов между собой. От одного электрода к силовому шкафу (электрический щиток) проводится стальная полоса. В качестве электродов можно использовать стальной уголок сечением 4 х 4 мм, арматуру 12 х 12 мм, стальную трубу с толщиной стенки не менее 3,5 мм или стальную полосу 12 х 4 мм. В целом этого, а также лопаты и ломика должно быть вполне достаточно для обустройства полноценного заземления.
О материале и сечении электродов
Можно смело говорить, что отталкиваться необходимо от сечения материала. Но нужно понимать, что важную роль играет и то, сможете ли вы забить выбранный электрод в землю. К примеру, вы можете отдать предпочтение заточенному у основания стальному стержню и не важно, будет это профильная труба или двутавр. Если вы взяли уголок, то его можно срезать с помощью болгарки. Так получится острый клин, который очень удобно загонять в землю. А вот что касается арматуры, то тут недопустима рифленость по причине снижения со
10i5.ru
Контур заземления — его конструкция и выбор заземлителя
Устройство так называемого заглубленного контура заземления внешне представляет собой электроды — металлические стержни, которые забиты в землю и соединены меж собой. Наиболее эффективной считается конструкция, в которой электроды располагаются в одну линию. Однако при благоприятных условиях вполне сгодится и конструкция, в которой стержни располагаются треугольником.
Устройство заземления в случае расположения штырей в одну линию
Устройство заземления в случае расположения штырей в виде треугольника
Расположение треугольником несколько хуже, поскольку электроды гораздо больше друг друга экранируют, а это значит, расход материала при организации такой конструкции при остальных равных условиях станет больше. С иной стороны на небольшом расстоянии треугольное расположение значительно уменьшает число земляных работ, и между собой соединять штыри с шиной значительно удобнее в яме треугольной формы, нежели в узкой траншее. 
Конструкция контура глубинного заземления с помощью уголка: 1. Уголок из стали 50 на 50 на 5 миллиметров, 2. соединительная полоска из стали 50 на 5 миллиметров, 3. Стальная шина заземления 50 на 5 миллиметров.
Расстояние заземлительного контура от домовых стен должно быть не менее 1-ного метра.
Конечно, вполне можно взять и более длинные электроды из металла, однако это увеличит материальный расход. Расчет заземлительного контура приведен в статье под названием «Расчёт заземления» на нашем ресурсе. Кроме того, стоит отметить, что забить вручную в землю стержни заземлителя свыше 2,5 метров длиной бывает довольно-таки проблематично.
Таблица 1-вая Коэффициенты применения 3-ёх электродов, которые размещены в ряд
Отношение расстояния между 3 стержнями | Коэффициент использования, η | Отношение расстояния между 3 стержнями | Коэффициент использования, η |
0,5 | 0,62-0,68 | 2 | 0,85-0,88 |
1 | 0,76-0,8 | 3 | 0,9-0,92 |
Арматура Строительная не подходит для заземлительных стержней
Глядя на таблицу, можно сделать такой вывод, что самое оптимальное расстояние меж стержнями заземлительного контура бывает равно обычно их длине. При увеличенном расстоянии эффективностный прирост будет небольшим при довольно большом объёме работ на земле и расходе материала на проведение соединения стержней шиной.
Для производства глубинных электродов использовать можно любые материалы, имеющие минимальные размеры, указанные в таблице 2.
Следует обратить внимание, что в таблице 2 не присутствует арматуры с так называемым периодическим профилем, которую обычно применяют для выполнения армирования бетона. Стержни такого рода арматуры совершенно не подходят для глубинного заземления, поскольку при вбивании в землю они разрыхляют её возле себя, что ведет к повышению сопротивления.
Материал | Поверхность | Профиль | Минимальный размер | |||
Диаметр, мм | Площадь сечения, мм2 | Толщина, мм | Толщина покрытия, мк | |||
Сталь | Черный1 металл без антикоррозионного покрытия | Прямоугольный2 |
| 150 | 5 |
|
Угловой |
| 150 | 5 |
| ||
Круглые стержни для заглублённых электродов3 | 18 |
|
|
| ||
Круглая проволока для поверхностных электродов4 | 12 |
|
|
| ||
Трубный | 32 |
| 3.5 |
| ||
Горячего цинкования5 или нержавеющая сталь5,6 | Прямоугольный |
| 90 | 3 | 70 | |
Угловой |
| 90 | 3 | 70 | ||
Круглые стержни для заглублённых электродов3 | 16 |
|
| 70 | ||
Круглая проволока для поверхностных электродов4 | 10 |
|
| 507 | ||
Трубный | 25 |
| 2 | 55 | ||
В медной оболочке | Круглые стержни для заглублённых электродов3 | 15 |
|
| 2000 | |
С гальваническим медным покрытием | Круглые стержни для заглублённых электродов3 | 14 |
|
| 100 | |
Медь | Без покрытия5 | Прямоугольный |
| 50 | 2 |
|
Круглый провод Для поверхностных электродов4 |
| 258 |
|
| ||
Трос | 1,8 каждой проволоки | 25 |
| 5 | ||
Трубный | 20 |
| 2 |
| ||
Луженная | Трос | 1,8 каждой проволоки | 25 |
| 5 | |
Оцинкованная | Прямоугольный9 |
| 50 | 2 | 40 | |
1 Срок службы 25-30 лет при скорости коррозии в нормальных грунтах 0,06 мм/год. 2 Прокат или нарезанная полоса со скругленными краями. 3 Заземляющие электроды рассматриваются как заглублённые, когда они установлены на глубине более 0,5 м. 4 Заземляющие электроды рассматриваются как поверхностные, когда они установлены на глубине не более 0,5 м. 5 Может так же использоваться для электродов, уложенных (заделанных) в бетоне. 6 Применяется без покрытия. 7 В случае использования проволоки, изготовленной методом непрерывного горячего цинкования, толщина покрытия в 50 мк принята в соответствии с настоящими техническими возможностями. 8 Если экспериментально доказано, что вероятность повреждения от коррозии и механических воздействий мала, то может использоваться сечение 16 мм2. 9 Нарезанная полоса со скруглёнными краями. | ||||||
Хомуты оцинкованные для проведения скрепления заземлителей
Осуществление соединения оцинкованного стержня с также оцинкованной полосой с помощью хомута на болтах
С целью соединения контурных стержней с шиной заземления и соединителями используются два способа:
— в случае использования оцинкованного проката можно применять соединение без применения сварки, при помощи обжимных резьбовых хомутов. Причём место соединения обязательно должно быть защищенным от коррозии при помощи антикоррозийного бинта, либо обмазки горячим битумом;
— при применении проката из черной стали без каких-либо покрытий он соединяется с помощью использования дуговой электросварки.
Проведение антикоррозийной обработки соединения на хомутах
Касаемо провода (так называемый защитный проводник), что подключают непосредственно к заземляющей конструкции (то есть к шине заземления), лучше всего применять провод из меди. Размер минимального сечения заземляющего провода следует выбирать по таблице 3. К примеру, если попросту подключить провод из меди к стальной шине при помощи резьбового оцинкованного соединения, причём соединение находится в распределительной пластиковой коробке, сам же провод скрыт в пластиковой гофре, то такого рода подключение надо считать плохо защищённым от коррозийного воздействия, поскольку оно напрямую контактирует с воздухом. Однако соединение заземлительного контура такого рода и проводника защищено механически, а значит минимально возможное сечение провода из меди будет равным 10 миллиметрам2. Детали по обустройству защитного домового заземления собственноручно приведены в статье под названием «Монтаж контура заземления самостоятельно».
Наличие защиты | Сечение провода мм2 | |
Механически защищенные | Механически незащищённые | |
Защищённые от коррозии | 6 | 16 |
Незащищённые от коррозии | 10 | 25 |
Всего комментариев: 0
ukrelektrik.com
Заземляющие устройства, правила монтажа, глубина залегания, нормы установки
Защитное заземление представляет собой соединение с землёй металлических элементов электрических установок, на которые не подводится напряжение (корпуса измерительных трансформаторов, фланцы опорных изоляторов, кожухи трансформаторов, рукоятки приводов разъединителей и т.д.). Монтаж устройств заземления осуществляется в несколько этапов:
— установка заземлителей;
— прокладка проводников для заземления;
— соединение между собой заземляющих проводников;
— подключение к электрооборудованию и заземлителям заземляющих проводников.
Для погружения вертикальных заземлителей на основе угловой стали либо отбракованных труб пользуются методом вдавливания или забивки. Если сталь круглая, то применяется вдавливание или ввёртывание. Для выполнения данных работ используют специальные приспособления и механизмы: копры для забивки в грунт, механизм ПЗД-12 для ввёртывания заземляющих электродов в грунт, приспособления к сверлилке для ввёртывания стержневых электродов в грунт.
Чаще всего, чтобы организовать заземление, применяются электрозаглубители, которые имеют редуктор и стандартную электросверлилку. Редуктор служит для изменения частоты вращения, вплоть до менее 100 об/мин, чтобы максимально увеличить на ввёртываемом электроде крутящий момент. В случае использования заглубителя, к концу заземлителя приваривается наконечник-забурник, позволяющий разрыхлить грунт, тем самым облегчая погружение электрода. В практике монтажа используются различные виды наконечников, но наиболее распространённым является наконечник в виде изогнутой по винтовой линии стальной полосы шириной 16 мм с острым концом.
Глубина закладывания вертикальных заземлителей — 0,5-0,6 метров от уровня планировочной отметки на земле, при этом электроды должны на 0,1-0,2 м выступать от дна траншеи. Между электродами необходимо выдерживать расстояние 2,5-3 м. Соединительные полосы между заземлителями вертикального типа и горизонтальные заземлители должны укладываться в траншеи на глубину 0,6-0,7 м от уровня планировочной отметки на земле.
Для соединения между собой заземлителей используется сварка внахлётстку, а сами места соединений покрываются битумом для предотвращения коррозии. Глубина траншеи составляет обычно 0,7 м, а ширина — 0,5 м. Внутренняя заземляющая сеть и внешний заземляющий контур устанавливается и собираются согласно рабочих чертежей проекта электроустановки. Заземляющие проводники должны заводиться в здание как минимум в двух местах.
Контур заземления
Магистральные заземляющие проводники прокладываются по стенам на расстоянии 0,5-1 м от поверхностей, высота от уровня пола должна составлять 0,4-0,6 м. Расстояние между точками подключения необходимо выдерживать на уровне 0,6-1,0 м. Если в помещении отсутствуют химически активные среды и достаточно сухо, разрешается прокладка проводников заземления вплотную к стене.
Для закрепления полос к стенам используются дюбеля, пристреливаемые строительно-монтажным пистолетом. Также нередко используют закладные в стену детали, к которым можно приварить полосы заземления. Все части электроустановок, которые должны быть заземлены, необходимо подсоединять к заземляющим магистралям исключительно отдельными ответвителями.
После монтажа заземляющего контура необходимо провести измерение сопротивления заземления, что бы оно соответствовало нормам.
pue8.ru
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
Контур заземления — конструкция, выбор заземлителя
Устройство заглубленного контура заземления представляет собой металлические стержни (электроды), забитые в землю и соединённые вместе. Наиболее эффективна конструкция, когда электроды располагаются в линию. Но при благоприятных условиях подойдёт и конструкция, когда стержни расположены треугольником.
Расположение в виде треугольника несколько хуже потому, что электроды больше экранируют друг друга, а значит, расход материала при такой конструкции при прочих равных условиях будет больше. С другой стороны треугольное расположение на небольшом расстоянии уменьшает количество земляных работ, и соединять штыри между собой и шиной намного удобнее в треугольной яме, чем в узкой траншее.
Расстояние контура заземление от стен дома должно быть не меньше 1 метра.
Электроды заземления нужно закопать на глубину промерзания грунта. Дело в том, что замерзший грунт очень плохо проводи электрический ток. Так, при замерзании верхнего слоя грунта высотой полметра, его сопротивление увеличивается примерно в 10 раз, а на глубине от полуметра до метра — в три раза. Летом же верхние слои грунта (до одного метра глубиной) значительно высыхают, что также резко повышает его сопротивление. Поэтому необходимо как можно глубже закапывать электроды в стабильные слои почвы, которые залегают ниже 1-2 м. На такой глубине параметры грунта практически не меняются на протяжении всего года.
Конечно, можно взять более длинные металлические электроды, но это увеличит расход материалов. Расчет контура заземления приведен в статье «Расчет заземления». Кроме того, забить в землю вручную стержни заземлителя более 2,5 м длиной довольно проблематично.
Таблица 1. Коэффициенты использования трёх электродов, размещенных в ряд
Отношение расстояния между 3 стержнями | Коэффициент использования, η | Отношение расстояния между 3 стержнями | Коэффициент использования, η |
0,5 | 0,62-0,68 | 2 | 0,85-0,88 |
1 | 0,76-0,8 | 3 | 0,9-0,92 |
В табл. 1 видно, как расстояние между тремя стержнями влияет на коэффициент их использования. Отношение расстояния между стержнями — это отношение используемой длинны стержня к расстоянию между ними. Например, если взять два электрода длинной 2,5 м, полностью заглублённых в землю на глубину промерзания (вся их длина используется) и расположить на расстоянии 2,5 метра друг от друга, то отношение будет равно 2,5/2,5=1.
Из таблицы можно сделать вывод, что наиболее оптимальное расстояние между стержнями контура заземления равно их длине. При большем расстоянии прирост эффективности небольшой при значительно большем объёме земляных работ и расходе материала на соединение стержней шиной.
Для изготовления самих глубинных электродов можно использовать любые материалы с минимальными размерами, указанные в табл. 2.
Обратите внимание, что в табл. 2 нет арматуры с периодическим профилем, которую применяют для армирования бетона. Стержни такой арматуры не подходят в качестве глубинного заземления, так как при забивании в землю арматурные стержни разрыхляют возле себя землю, что приводит к повышению сопротивления.
Таблица 2. Минимальные размеры заземляющих электродов с точки зрения коррозионной и механической стойкости
Материал | Поверхность | Профиль | Минимальный размер | |||
Диаметр, мм | Площадь сечения, мм2 | Толщина, мм | Толщина покрытия, мк | |||
Сталь | Черный1 металл без антикоррозионного покрытия | Прямоугольный2 | 150 | 5 | ||
Угловой | 150 | 5 | ||||
Круглые стержни для заглублённых электродов3 | 18 | |||||
Круглая проволока для поверхностных электродов4 | 12 | |||||
Трубный | 32 | 3.5 | ||||
Горячего цинкования5 или нержавеющая сталь5,6 | Прямоугольный | 90 | 3 | 70 | ||
Угловой | 90 | 3 | 70 | |||
Круглые стержни для заглублённых электродов3 | 16 | 70 | ||||
Круглая проволока для поверхностных электродов4 | 10 | 507 | ||||
Трубный | 25 | 2 | 55 | |||
В медной оболочке | Круглые стержни для заглублённых электродов3 | 15 | 2000 | |||
С гальваническим медным покрытием | Круглые стержни для заглублённых электродов3 | 14 | 100 | |||
Медь | Без покрытия5 | Прямоугольный | 50 | 2 | ||
Круглый провод Для поверхностных электродов4 | 258 | |||||
Трос | 1,8 каждой проволоки | 25 | 5 | |||
Трубный | 20 | 2 | ||||
Луженная | Трос | 1,8 каждой проволоки | 25 | 5 | ||
Оцинкованная | Прямоугольный9 | 50 | 2 | 40 | ||
1 Срок службы 25-30 лет при скорости коррозии в нормальных грунтах 0,06 мм/год. 2 Прокат или нарезанная полоса со скругленными краями. 3 Заземляющие электроды рассматриваются как заглублённые, когда они установлены на глубине более 0,5 м. 4 Заземляющие электроды рассматриваются как поверхностные, когда они установлены на глубине не более 0,5 м. 5 Может так же использоваться для электродов, уложенных (заделанных) в бетоне. 6 Применяется без покрытия. 7 В случае использования проволоки, изготовленной методом непрерывного горячего цинкования, толщина покрытия в 50 мк принята в соответствии с настоящими техническими возможностями. 8 Если экспериментально доказано, что вероятность повреждения от коррозии и механических воздействий мала, то может использоваться сечение 16 мм2. 9 Нарезанная полоса со скруглёнными краями. | ||||||
Очевидно, что наиболее дешевыми являются электроды из круглых оцинкованных стержней диаметром 16 мм. Но так как найти и купить их бывает накладно, то чаще всего контур заземление изготавливают из обычного черного стального уголка 50х50х5 мм. Соединять вместе уголок нужно стальной полосой с размерами не менее 50х5 мм.
Для соединения стержней контура с соединителями и шиной заземления используют два основных способа:
— в случае оцинкованного проката возможно соединение без использования сварки с помощью резьбовых обжимных хомутов. При этом место соединения должно быть защищено от коррозии с помощью антикоррозийного бинта или обмазкой горячим битумом;
— прокат из черной стали без покрытий соединяется с помощью дуговой электросварки.
Что касается провода (защитный проводник), который подключают к заземляющей конструкции (к шине заземления), то лучше всего использовать провод из меди. Минимальное сечение заземляющего провода выбирается по табл. 3. Например, если просто подключить медный провод к стальной шине с помощью оцинкованного резьбового соединения, и при этом соединение находится в пластиковой распределительной коробке, а сам провод в пластиковой гофре, то такое подключение следует считать незащищённым от коррозии, поскольку напрямую контактирует с наружным воздухом. Но такое соединение контура заземления и проводника защищёно механически, и значит минимальное сечение медного провода будет равно 10 мм2. Детали по устройству защитного заземления дома своими руками приведены в статье «Монтаж контура заземления своими руками».
Таблица 3. Минимальное поперечное сечение медных заземляющих проводников
Наличие защиты | Сечение провода мм2 | |
Механически защищенные | Механически незащищённые | |
Защищённые от коррозии | 6 | 16 |
Незащищённые от коррозии | 10 | 25 |
Похожие статьи
kirpich174.ru