Монтаж заземления – порядок работ и принцип действия защиты

провод заземления

Заземлитель — важнейший элемент системы электроснабжения, от надлежащего функционирования которого зависит безопасность людей.

Сегодня наряду с традиционными применяются новые виды, работающие с гораздо большей эффективностью.

Об этом, а также о том, как производится монтаж заземления, пойдет речь в данной статье.

Принцип действия защиты

заземляющий контурДействие заземления основано на способности грунта поглощать электрический заряд.

Для передачи заряда в грунт заглубляется заземлитель — металлическая конструкция, состоящая из соединенных полосой электродов.

В качестве электродов может использоваться любой металлопрокат: трубы, полоса, уголки и даже сетка.

К заземлителю посредством шин и проводов подсоединяются заземляемые части оборудования и сети.

Защитное заземление предназначено для защиты людей и оборудования от напряжений и токов, могущих появиться в результате какой-нибудь поломки. Различают три его разновидности:

  1. Заземление молниезащиты: молния — мощнейший электрический разряд, который стремится пройти путь от тучи к земле по пути наименьшего сопротивления. У зданий, металлических конструкций и деревьев электрическое сопротивление гораздо ниже, чем у воздуха, поэтому вблизи земли молния устремляется именно к таким объектам. Чтобы отвести разряд от здания, рядом с ним устанавливают более высокую металлическую мачту — молниеприемник, подключенный к заземлителю.
  2. Заземление системы защиты от импульсного перенапряжения (ЗИП): электромагнитное поле от мощной электроустановки, ЛЭП или молниевого разряда может вызвать концентрацию заряда на расположенном поблизости участке сети, например, коммуникационной. Преодолев критическое значение, этот заряд может вызвать пробой в подключенном к сети электронном оборудовании с последующим выходом его из строя. Для сброса заряда параллельно с оборудованием устанавливают газоразрядник, пробиваемый меньшим напряжением, чем защищаемое электронное устройство. Газоразрядник подключается к заземлителю.
  3. Заземление в электросети: эта разновидность заземления является самой распространенной. К заземлителю подключаются корпус и другие части электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением при нарушении изоляции токоведущих частей и к которым может прикоснуться пользователь. Если в результате поломки произойдет замыкание фазы на такой элемент и пользователь коснется его, то удар током получится ослабленным из-за того, что значительная часть заряда стечет через заземлитель в грунт. А если прибор будет подключен через УЗО, то электротравмы вообще удастся избежать, поскольку это устройство отключит электропитание сразу после замыкания фазы на заземленный элемент.
принципиальная схема заземления

Принцип действия системы заземления

Рабочее заземление, в отличие от защитного, функционирует постоянно и предназначено для обеспечения работы электроустановки.

Особенности монтажа

При монтаже электроды целесообразно погружать как можно глубже в грунт. Это объясняется двумя причинами:

  • на глубине грунт является более влажным, поэтому проводит ток лучше;
  • глубокий грунт не промерзает зимой, поэтому его сопротивление остается низким, тогда как у промерзающего поверхностного грунта сопротивление резко увеличивается.

Если площадь поверхности одного электрода является недостаточной (необходимую площадь определяют специальным расчетом), их вбивают несколько и затем соединяют шиной. Такие заземлители называют распределенными. При их монтаже нужно учитывать эффект затенения, который состоит в том, что электроды мешают друг другу отдавать заряд.

заземлитель треугольный

Схема заземлителя

К примеру, для нескольких вертикальных электродов с длиной порядка 3 м существует зависимость:

  • если их расположить друг от друга на расстоянии, равном длине, то есть в пределах 3 м, то эффективность их составит 60% от максимально возможной;
  • при размещении на расстоянии вдвое большем длины (порядка 6 м) эффективность увеличивается до 75%;
  • при размещении на расстоянии, в 10 раз превышающем длину (около 30 м), эффективность становится максимальной — 100%.
Понятно, что заземлитель со 100%-й эффективностью электродов получился бы слишком дорогим и для него потребовалось бы слишком много места.

Поэтому на практике электроды размещают поблизости, а эффект затенения компенсируют увеличением суммарной площади поверхности (достигается увеличением размеров электродов или их количества).

Сегодня применяют заземляющие электроды трех видов:

  • традиционные;
  • модульные;
  • электролитические.

Посмотрим, как устанавливается каждая разновидность.

Порядок проведения монтажа

Вот что делают при установке электродов:

Традиционных

Самый дешевый вариант заземлителя. В грунт кувалдой вбивают уголок, трубу или стержень. Длина электрода ограничивается 3-мя метрами, так как более длинный сложно забить.

Какого-то особого порядка нет: достаточно крепкий человек взбирается на стремянку и принимается заколачивать электрод, удерживаемый в вертикальном положении помощником.

схема расположения контура заземления

Проект расположения контура заземления

Выбирая материал для электрода, следует придерживаться требований:

  • уголок, полоса или швеллер должны иметь площадь поперечного сечения не менее 150 кв. мм и толщину стенки не менее 5 мм;
  • труба должна иметь диаметр не менее 32 мм и толщину стенки не менее 3,5 мм;
  • сплошной стержень должен иметь диаметр не менее 18 мм.

Обычно такие электроды забивают по периметру объекта.

замена электросчетчикаК концу срока эксплуатации прибора учета проводится замена счетчика электроэнергии. Процедура и срок замены, а также стоимость мероприятия описаны в статье.

Пример расчета блока питания для светодиодной ленты вы найдете тут.

Все чаще в многоквартирных и частных домах подключают счетчики день ночь. Выгодны ли двойные тарифы, рассмотрим в следующем материале.

Модульного заземления

Модульным называется сборный электрод сплошного круглого сечения, который по мере заглубления наращивается фрагментами длиной по 1,5 м. Для соединения фрагментов сварка не нужна — используются резьбовые муфты или штифты, которые запрессовываются в торцевые отверстия.

Для забивки такого электрода стремянка уже не нужна и операцию эту можно проводить бытовым отбойным молотком.

заземление модульного типа

Монтаж модульного заземления

При этом глубина погружения достигает 30 м, так что в большинстве случаев бывает достаточно одного электрода. Его можно забить даже в подвале здания.

Модульные электроды выпускаются на заводах. Они имеют цинковое или медное покрытие, увеличивающее срок службы. Недостатком такого решения является высокая стоимость.

Забивают модульный электрод так:

  1. На 1-й штырь одевают специальный наконечник, предварительно смазав его изнутри токопроводящим составом.
  2. С другой стороны на стержень накручивают муфту либо впрессовывают штифт. И то и другое смазывается токопроводящим составом.
  3. В муфту ввинчивают направляющую головку для отбойного молотка, так чтобы она уперлась в стержень.
  4. Далее 1-й стержень вбивают отбойным молотком, пока его свободный конец (с муфтой) не окажется на удобной для последующих работ высоте. Инструмент нужно настроить на удар энергией в 20 – 25 Дж.
  5. Отвинтив направляющую головку отбойника, муфту (она остается на вбитом штыре) снова промазывают изнутри токопроводящим составом и ввинчивают в нее следующий стержень.
  6. На хвостовик стержня навинчивают следующую муфту (не забывайте про токопроводящий состав), затем — направляющую головку отбойника. После этого продолжают забивку.

Так фрагмент за фрагментом собирают весь электрод, одновременно заглубляясь.

Хвостовик последнего штыря должен немного выступать из земли, чтобы к нему можно было присоединить зажим для заземляющего провода (подсоединяется при помощи латунного или нержавеющего винта). После этого зажим нужно обмотать гидроизоляционной лентой.

Электролитического заземления

Модульный электрод — отличное решение, но только не для каменистого грунта, в который вбить что-либо невозможно. Не подойдет он и для районов вечной мерзлоты, поскольку там грунт на большой глубине — смерзшийся и от того имеющий большое сопротивление. В подобных условиях заземлители приходится погружать на малую глубину, то есть в относительно сухой и промерзающий зимой грунт.

Чтобы улучшить его проводимость и снизить температуру замерзания, электрод делают в виде трубы с перфорированными стенками и заполняют его солевыми гранулами. Грунтовая влага будет постепенно растворять соли, увеличивая количество ионов в земле. Чтобы солевой запас не был полностью вымыт весной, в него добавляют замедляющую растворение добавку.

заземление электролитическое - схема

Электролитическое заземление

Электрод устанавливают так:

  1. Роется траншея длиной 2,5 м, глубиной 0,7 м и шириной 0,2 м для горизонтальной версии, либо бурится скважина глубиной 2,5 м – для вертикальной.
  2. При укладке в траншею в нее нужно высыпать 1 мешок околоэлектродного заполнителя и разровнять (получится слой толщиной в 1 см).
  3. Сняв с электрода защитную пленку, его нужно поместить в траншею или скважину.
  4. В траншее поверх электрода насыпается еще 2 мешка околоэлектродного заполнителя. При вертикальной установке этот материал нужно засыпать в скважину.
  5. Сверху монтируется колодец для обслуживания.
  6. На хвостовик электрода устанавливается зажим, к которому подключается заземляющий провод. Зажим обматывается гидроизоляционной лентой.
  7. При горизонтальной укладке траншея засыпается грунтом.
В электрод наливают 5 – 7 л воды (чтобы соли быстрее начали растворяться).

Проверка

Для проверки достаточно замерять омметром сопротивление заземления.

Эта величина нормируется и в зависимости от того, для каких задач предназначен заземлитель, может составлять от 0,5 до 60 Ом.

Заземление частного дома с 1-фазной электросетью (220 В) должно иметь сопротивление не более 30 Ом.

Если прибора под рукой нет, следует проверить заземление, хотя бы «на глаз»: подключите лампочку, заземлив один ее контакт, а второй подсоединив к фазе. Чем ярче она будет гореть, тем более эффективным является заземление.

электросчетчикиЗнаете ли вы, что такое трансформаторы тока для электросчетчиков? Об этом читайте на нашем сайте.

Какой счетчик электроэнергии лучше поставить в квартире – читайте полезные советы.

Видео на тему


Поделиться:
Нет комментариев
×
Рекомендуем посмотреть
Adblock
detector