Eng Ru
Отправить письмо

Штырь заземления. Штырь заземления


Заземление в частном доме с помощью готового комплекта ZANDZ ZZ-6

ЗаземлениеПо правилам электробезопасности, современная электросеть обязана иметь контур заземления, поэтому при проектировании электропроводки или ее замене, задачу по монтажу заземления необходимо выполнить полностью. Монтаж заземления в частном доме гораздо проще выполнить своими руками, в отличии, например от старой квартиры, где про заземление и не слышали вовсе. Покопавшись в интернете и рассмотрев классические схемы по монтажу контура заземления в частном доме, на базе стальных «уголков» соединенных в виде равностороннего треугольника с длиной стороны - три метра, понял, что это мне не подходит, ни по трудоемкости работы, ни по деньгам. Негде мне было брать стальные уголки, не было место во дворе под выкапывание траншеи и сварщика, кстати, тоже не было. Поэтому было решено выполнить монтаж заземления в частном доме на базе готового комплекта заземления ZANDZ ZZ-6.

Далее, описание продукта и руководство по монтажу с сайта производителя комплекта заземления:

Для создания хорошего и надежного заземления в частном доме есть очень простое и удобное в реализации решение, гарантирующее результат на сотню лет. Это монтаж заземления дома с помощью готового, быстро сборного комплекта заземления ZANDZ, разработанного специально для такого применения.

Достоинства

Основной элемент любого заземляющего устройства – заземлитель, представляет собой металлическую конструкцию, смонтированную в грунт. Заземлитель ZANDZ, получаемый из комплекта "Заземление в частном доме" - это одиночный сборный глубинный заземляющий электрод, состоящий из четырёх 1,5-метровых стальных штырей, покрытых слоем электротехнической меди.

Преимущества такой конструкции и используемых материалов:

  • Срок службы до 100 лет
  • Простой монтаж силами одного человека без специнструмента.
  • Для строительства заземлителя необходимой длины 1,5-метровые штыри заглубляются в землю друг за другом с помощью ударного ручного инструмента (кувалды). Для подключения проводника до электрощита используется болтовой зажим.
  • Минимальная площадь, занимаемая заземлителем позволяет монтировать его в подвалах домов, либо в близости от стен в виде всего одной точки. Компактность сводит к минимуму необходимые земляные работы.
  • Не требуется сварка *
  • Качество заземления не зависит от погоды и времени года

Ограничения по применению

 

Комплект "Заземление в частном доме" ZZ-6 предназначен для монтажа в мягких глинистых грунтах (например, суглинках).

Затруднителен, но допустим, монтаж в плотных глинистых грунтах (например, тяжелая глина).

Невозможен монтаж в твёрдых песчаных и каменистых грунтах. Данное ограничение связано с малой энергией удара ручного инструмента (кувалды), применяемой при монтаже.

 

Перед монтажом

При размещении заземлителя ВНУТРИ дома место монтажа определяется из соображений механической защищенности заземляющего проводника от этого заземлителя до электрощита в месте его прокладки, сухости помещения, удобства монтажа штырей в грунт. Наилучшим местом будет позиция в радиусе 0,5 метра от щита для достижения наименьшей длины проводника. Максимальная удаленность от щита не ограничена.

 

Комплект заземления ZZ-6

 

Безмуфтовый заземлитель

Штырь заземления омедненный безмуфтовый(D17 мм / L1,5 м)4 штуки

Основа комплекта - штырь длиной 1,5 м с толстым медным покрытием (для максимального срока службы). Один из концов сужен, в другом конце сделано глухое отверстие для соединения штырей друг с другом (для увеличения суммарной длины электрода).

При монтаже соединение автоматически запрессовывается, образуя очень надежный электрический и механический контакт.

Для монтажа безмуфтовых штырей необходимо применять нагель, передающий ударную силу к центру штыря.

 

Нагель для заземления в частном доме

Нагель для монтажа кувалдой1 штука

Нагель из закаленной стали предназначен для передачи энергии удара инструмента (кувалды) в центр штыря. При монтаже располагается в пазовой части штыря.

Зажим заземления

Зажим для подключения проводника1 штука

Профилированный зажим из нержавеющей стали с болтами М10. Позволяет соединять стержень с заземляющим проводником - круглым проводом либо полосой (шириной до 40 мм).

Возможно безопасное использование стального и оцинкованного проводника - для этого внутри зажима находится прокладка, препятствующая образованию электрохимической связи между сталью/цинком и медью.

Для предотвращения самоотвинчивания резьбовых соединений "болт-гайка" используются пружинные шайбы (шайбы Гровера / гровер-шайбы), установленные между поверхностью зажима и гайкой.

Дополнительные материалы

Дополнительно потребуется только медный провод поперечным сечением 16 или 25 мм² необходимой длины - для соединения смонтированного заземляющего электрода с электрощитом. Для максимальной защиты глухого отверстия вверху штыря в уже смонтированном заземлителе можно воспользоваться силиконовым герметиком, наносимым в это отверстие. Он блокирует проникновение влаги и грязи к сердцевине штыря, полностью останавливая коррозию.

Порядок проведения монтажа заземлителя

Уплотняющие втулки из нержавеющей стали одеты на штыри для удобства транспортировки. Перед монтажом втулки необходимо снять.

Выполняемые операции:

  1. В отверстие штыря вставить нагель.
  2. Заглубить штырь в грунт, нанося удары инструментом по нагелю.
  3. Снять нагель и одеть на смонтированный штырь втулку (широкой частью вниз).
  4. Вставить в смонтированный штырь с одетой втулкой следующий штырь заостренной частью. Соединение самостоятельно запрессуется во время монтажа.
  5. Повторить этапы 1-4 до получения заземляющего электрода нужной глубины. Последний штырь необходимо оставить на 20 см над землей. На последний заглубленный штырь втулка не одевается.
  6. Установить зажим для подключения заземляющего проводника и, подключив сам проводник, закрутить болты зажима с максимальным усилием.

  1. Отверстие в штыре обильно залить герметиком во избежание попадания влаги.

 

Монтаж заземления ZZ-6 в частном доме своими руками, собственный опыт

Заземление ZZ-6

Содержимое упаковки комплекта заземления ZZ-6: четыре омедненных штыря, четыре уплотняющие втулки, нагель для монтажа кувалдой, зажим для подключения проводника, руководство по монтажу, фирменная наклейка со знаком заземления.

Штырь заземления

Выбираем удобное место для монтажа (в статье рассматривается монтаж заземлителя ВНУТРИ здания). Наилучшим местом будет позиция в радиусе 1 метра от электрического щита, хотя максимальная удаленность от щита не ограничена, как заявлено в руководстве по монтажу. В отверстие штыря вставляем нагель из закаленной стали, заглубляем штырь в грунт, нанося удары инструментом (кувалдой) по нагелю.

Штыревое заземление

После заглубления первого штыря, снимаем нагель и одеваем на штырь уплотняющую втулку из нержавеющей стали широкой частью вниз.

Штыревое заземление монтаж

Берем второй штырь и вставляем заостренной частью в отверстие.

Монтаж штыревого заземления

Соединение самостоятельно запрессуется во время монтажа. Заглубляем вышеуказанным аналогичным образом второй и последующие штыри.

Заземление в частном доме фото

Устанавливаем зажим на штырь для подключения заземляющего проводника, подключаем сам проводник (минимальная площадь поперечного сечения 25 мм²). Закручиваем болты зажима с максимальным усилием. Отверстие в штыре рекомендуется залить герметиком во избежание попадания влаги.

Монтаж заземлителя завершен. Заземлитель не нуждается в обслуживании в течении всего гарантийного срока. Срок службы Заземлителя – не менее 30 лет.

При подготовки статьи использовались материалы с сайта http://www.zandz.ru, паспорт на изделие.

Добавить комментарий

radiolubitel.net

Заземление

Под "заземлением" понимается электрическое соединение оборудования, приборов к заземляющему устройству, которое в свою очередь связано с грунтом (землей). Целью заземления является выравнивание потенциала оборудования, цепей и потенциала земли. Заземление обязательно к применению на всех энергообъектах для обеспечения безопасности работников и оборудования от действия токов короткого замыкания. При возникновении пробоя ток КЗ по цепи заземляющего устройства стекает на землю. Время прохождения тока ограничивается действием релейной защиты и автоматики. При этом обеспечивается сохранность оборудования, а также безопасность работников в части поражения электрическим током.

Для защиты электронной аппаратуры от электростатических потенциалов и ограничения величины напряжения корпуса оборудования в целях безопасности обслуживающего персонала, сопротивление идеальной цепи заземления должно стремиться к нулевому значению. Однако на практике добиться этого нереально. Учитывая данное обстоятельство в современных стандартах безопасности заданы достаточно низкие допустимые значения сопротивления цепей заземления.

Сопротивление заземляющего устройства

Полное сопротивление заземляющего устройства слагается из:

  • Сопротивления металла электрода и сопротивление в месте контакта заземляющего проводника и заземляющего электрода.
  • Сопротивления в области контакта электрода и грунта.
  • Сопротивления земли по отношению к протекающим токам.

На Рис. 1 приведена схема размещения заземляющего электрода (штыря) в грунте.

Рис 1. Заземляющий штырь

Рис 1. Заземляющий штырь

Как правило, штырь для обустройства заземления изготавливают из металла, проводящего электрический ток (сталь или медь) и маркируют соответствующей клеммой. Поэтому для практических расчётов можно пренебречь величиной сопротивления заземляющего штыря и места контакта с проводником. По результатам проведённых исследований было установлено, что при соблюдении технологии монтажа заземляющего устройства (плотный контакт электрода с землей и отсутствие на поверхности электрода посторонних примесей в виде краски, масла и пр.) в виду небольшого значения можно не учитывать сопротивление в месте контакта заземляющего электрода с землёй.

Сопротивление поверхности грунта – это единственная составляющая полного сопротивления заземляющего устройства, рассчитывающаяся при конструировании и установке заземляющих устройств. На практике считают, что электрод для заземления находится среди одинаковых слоев грунта, располагающих в виде концентрических поверхностей. У самого ближнего слоя - наименьший радиус и поэтому минимальная площадь поверхности и наибольшее сопротивление.

При удалении от заземляющего электрода у каждого последующего слоя увеличивается поверхность и уменьшается сопротивление. На некотором расстоянии от электрода сопротивление слоев грунта становится настолько малым, что его значение не берется для расчётов. Область грунта, за пределами которой сопротивление представляет собой незначительную величину, называется областью эффективного сопротивления. Размер данной области находится в непосредственной зависимости от глубины погружения в грунт заземляющего электрода.

Теоретическое значения сопротивления грунта вычисляется по общей формуле:

значения сопротивления грунта

где ρ – величина удельного сопротивления грунта, Ом*см.L – толщина слоя грунта, см.A – площадь концентрической поверхности грунта, см2.

Данная формула наглядно объясняет, почему происходит уменьшение сопротивления каждого слоя грунта при удалении от заземляющего электрода. При расчете сопротивления грунта его удельное сопротивление принимают за постоянную величину, однако на практике величина удельного сопротивления меняется в определенных пределах и зависит от конкретных условий. Формулы для нахождения сопротивления заземления при большом числе заземляющих электродов имеют сложной вид и позволяют найти только приблизительное значение.

Чаще всего сопротивление заземления штыря определяют по классической формуле:

сопротивление заземления штыря

где ρ – среднее значение удельного сопротивления грунта, Ом*см.R – сопротивление заземления электрода, Ом.L – глубина расположения заземляющего электрода, см.r – радиус заземляющего электрода, см.

Влияние размеров заземляющего электрода и глубины его заземления на значение сопротивления заземления

Поперечные размеры заземляющего электрода в незначительной степени влияют на сопротивление заземления. При увеличении диаметра штыря заземления отмечается небольшое снижение сопротивления заземления. Например, если диаметр электрода увеличить в 2 раза (Рис. 2), то сопротивление заземления уменьшится меньше, чем на десять процентов.

Зависимость сопротивления заземляющего штыря от диаметра его сечения

Рис. 2. Зависимость сопротивления заземляющего штыря от диаметра его сечения, измеренного в дюймах

При увеличении глубины размещения заземляющего электрода сопротивление заземления снижается. Теоретически доказано, что увеличение глубины в два раза позволяет уменьшить сопротивление на целых 40%. В соответствии со стандартом NEC (1987, 250-83-3) для обеспечения надёжного контакта с землёй следует погружать штырь на глубину не менее 2,4 метра (Рис. 3). Во многих случаях штырь, заземленный на три метра, полностью удовлетворяет актуальным требованиям стандартов NEC.

Согласно стандартов NEC (1987, 250-83-2) минимально допустимый диаметр стального заземляющего электрода составляет 5/8 '' (1,58 см), стального электрода с медным покрытием или электрода из меди – 1/2 '' (1,27 см).

На практике используют следующие поперечные размеры заземляющего штыря при его общей длине равной 3 метрам:

  • Обычный грунт – 1/2 '' (1,27 см).
  • Сырой грунт – 5/8 '' (1,58 см).
  • Твёрдый грунт – 3/4 '' (1,90 см).
  • При длине штыря более 3 метров – 3/4 '' (1,91 см).

Зависимость сопротивления заземляющего устройства от глубины заземления

Рис. 3. Зависимость сопротивления заземляющего устройства от глубины заземления (по вертикали – величина сопротивления электрода (Ом), по горизонтали – глубина заземления в футах)

Влияние удельного сопротивления грунта на величину сопротивления заземления электрода

Приведенная выше формула показывает, что величина сопротивления заземления зависит от глубины нахождения и площади поверхности заземляющего электрода, а также от значения удельного сопротивления грунта. Последняя величина является основным фактором, определяющим сопротивление заземления и глубину заземления электрода, необходимых для обеспечения минимального сопротивления. Удельное сопротивление грунта зависит от времени года и точки земного шара. Наличие в почве электролитов в виде водных растворов солей и электропроводящих минеральных веществ в большой степени влияет на сопротивление грунта. У сухой почвы, не содержащей растворимых солей, сопротивление будет достаточно высоким (Рис. 4).

Сопротивление сухой почвы, не содержащей растворимых солей

Рис. 4. Зависимость удельного сопротивления грунта (минимальное, максимальное и среднее) от вида почвы

Факторы, оказывающие влияние на удельное сопротивление грунта

При крайне низком содержании влаги (близком к нулю) песчаный суглинок и обычная земля имеют удельное сопротивление свыше 109 Ом*см, что позволяет относить такие почвы к классу изоляторов. Увеличение влажности почвы до 20 ... 30% способствует резкому снижению удельного сопротивление (Рис. 5).

Зависимость удельного сопротивления грунта от содержания влаги

Рис. 5. Зависимость удельного сопротивления грунта от содержания влаги

Удельное сопротивление грунта зависит не только от содержания влаги, но и от его температуры. На Рис. 6 показано изменение удельного сопротивления песчаного суглинка с влажностью 12,5% в температурном диапазоне +20 °С до –15°С. Удельное сопротивление почвы при понижении температуры до – 15 °С возрастает до 330 000 Ом*см.

Зависимость удельного сопротивления грунта от его температуры

Рис. 6. Зависимость удельного сопротивления грунта от его температуры

На Рис. 7 показаны изменения удельного сопротивления грунта, зависящие от времени года. На значительных глубинах от поверхности земли температура и влажность грунта достаточно стабильны и меньше зависят от времени года. Поэтому система заземления, в которой штырь находится на большей глубине, будет более эффективна в любое время года. Превосходные результаты достигаются при достижении заземляющего электрода до уровня грунтовых вод.

Изменение сопротивления заземления в течение года

Рис. 7. Изменение сопротивления заземления в течение года.

В качестве заземляющего устройства взята водопроводная труба (¾''), расположенная в каменистом грунте. Кривая 1 (Curve 1) показывает изменение сопротивления грунта на глубине 0,9 метра, кривая 2 (Curve 2) – на глубине 3 метра.

В отдельных случаях отмечается экстремально высокое значение удельного сопротивления грунта, что требует создания сложных и дорогостоящих систем защитного заземления. В данном случае нужно устанавливать штырь заземления небольших размеров, а для снижения сопротивления заземления периодически добавлять в окружающий грунт растворимые соли. На Рис. 8 показано значительное снижение сопротивления почвы (песчаный суглинок) при увеличении концентрации содержащихся солей.

Связь между сопротивлением грунта и содержанием соли

Рис. 8. Связь между сопротивлением грунта и содержанием соли (песчаный суглинок с влажностью 15% и температурой +17 оС)

На рис. 9 показана зависимость между удельным сопротивлением грунта, который насыщен раствором соли, и его температурой. При использовании заземляющего устройства в подобных грунтах, штырь заземления должен иметь защиту от влияния химической коррозии.

Влияние температуры грунта, пропитанного солью, на его удельное сопротивление

Рис. 9. Влияние температуры грунта, пропитанного солью, на его удельное сопротивление (песчаный суглинок – содержание соли 5%, воды 20%)

Зависимость величины сопротивления заземляющего устройства от глубины зазеления электрода

Для определения необходимой глубины расположения заземляющего электрода будет полезна номограмма заземления (Рис. 10).Например, для получения значения заземления в 20 Ом в грунте, имеющим удельное сопротивление 10 000 Ом*см, необходимо использовать металлический штырь диаметром 5/8 '' заглубленный на 6 метров.

Практическое использование номограммы:

  • Задать нужное сопротивление заземленного штыря по шкале R.
  • Отметить на шкале Р точку фактического удельного сопротивления грунта.
  • Провести до шкалы К прямую линию через заданные точки на шкале R и Р.
  • В месте пересечения со шкалой K отметить точку.
  • Выбрать требуемый размер заземляющего штыря по шкале DIA.
  • Через точки на шкале K и на шкале DIA провести прямую линию до пересечения шкалы D.
  • Пересечение данной прямой со шкалой D даст искомую величину заглубления штыря.

Номограмма для выполнения расчёта заземляющего устройства

Рис. 10. Номограмма для выполнения расчёта заземляющего устройства

Измерение удельного сопротивления грунта при помощи прибора TERCA2

Имеется земельный участок большой площади.Задача – найти место с минимальным сопротивлением и оценить глубину нахождения слоя грунта с наименьшим удельным сопротивлением. Среди различных видов грунта, встречающихся на данном участке, минимальное сопротивление будет у влажного суглинка.После детального обследования участка зона поиска сужается до 20 м2. Исходя из требований к системе заземления, необходимо определить сопротивление грунта на глубине 3 м (300 см). Расстояние между крайними заземляющими штырями будет равняться глубине, для которой производится измерение среднего удельного сопротивления (в данном случае 300 см).

Для использования упрощённой формулы Веннера

Упрощённая формула Веннера

заземляющий электрод должен находиться на глубине порядка 1/20 расстояния между электродами (15 см).

Установка электродов выполняется по специальной схеме, приведённой на Рис. 11.Пример подключения тестера заземления (Мод. 4500) показан на Рис. 12.

Пример подключения тестера заземления

Рис. 11. Установка заземляющих электродов по сетке

Далее следует выполнить следующие действия:

  1. Снять перемычку, с помощью которой замыкаются выводы Х и Х V (C1 и P1) измерительного прибора.
  2. Подключить тестер к каждому из 4-х штырей (Рис. 11).

Пример.Тестер показал сопротивление R = 10 Ом.Расстояние между электродами А = 300 см.Удельное сопротивление определяется по формуле ρ = 2 π *R*A

Подставив исходные данные получим:

ρ = 2 π * 10 * 300 = 18 850 Ом•см.

Схема подключения тестера

Рис. 12. Схема подключения тестера

Измерение напряжения прикосновения

Важнейшей причиной для проведения измерения напряжения прикосновения является получение достоверной оценки о безопасности персонала подстанции и по защите оборудования от воздействия токов высокого напряжения. В отдельных случаях степень электробезопасности оценивается по другим критериям.

Заземляющие устройства в виде отдельного штыря или решетки электродов, требуют периодического осмотра и проверки измерения сопротивления, которое выполняется в следующих случаях:

  • Устройство заземления имеет компактные размеры и его можно временно отключить.
  • При угрозе возникновения электрохимической коррозии заземляющего электрода, вызванной низким удельным сопротивлением грунта и постоянными гальваническими процессами.
  • При низкой вероятности пробоя на землю недалеко от проверяемого устройства заземления.

В качестве альтернативного способа определения безопасности технологического оборудования подстанции используется измерение напряжения прикосновения. Данный способ рекомендован в следующих случаях:

  • При невозможности отключения заземляющего устройства для проведения измерений сопротивления заземления.
  • В случае угрозы возникновения пробоев на землю вблизи от проверяемой системы заземления или поблизости от оборудования, подключенного к проверяемой системе заземления.
  • Когда контур оборудования, находящийся в контакте с грунтом, сравним по своей площади с размером заземляющего устройства, подлежащего проверке.

Необходимо отметить, что измерение сопротивления заземления при помощи метода падения потенциала или замеры напряжения прикосновения не позволяют сделать достоверный вывод о способности проводника заземления выдерживать значительные токи при утечке тока с фазного на заземляющий проводник. Для этой цели необходим иной метод, при котором используется проверочный ток значительной величины. Измерение напряжения прикосновения выполняется при помощи четырёхточечного тестера заземления.

В процессе измерения напряжения прикосновения прибор создаёт в грунте небольшое напряжение, которое имитирует напряжение при неисправности электрической сети вблизи от проверяемой точки. Тестер показывает значение напряжения в вольтах на 1 А тока, протекающего в цепи заземления. Чтобы определить наибольшее напряжение прикосновения, которое может возникнуть в экстремальном случае, следует умножить полученное значение на максимально возможную силу тока.

Например, при проверке системы заземления с наибольшим возможным током неисправности в 3000 А, тестер выдал значение 0,200.

Следовательно, напряжение прикосновения составит

U = 3000 A * 0,200 = 600 В.

Измерение напряжения прикосновения во многом напоминает метод падения потенциала: в каждом случае необходимо устанавливать в землю вспомогательные электроды заземления. Однако расстояние между электродами будет отличаться (Рис. 22).

Схема проводника заземления (общий случай для электросети промышленного назначения)

Рис. 13. Схема проводника заземления (общий случай для электросети промышленного назначения)

Рассмотрим характерный случай. Вблизи подстанции подземный кабель получил повреждение изоляции. Через это место в грунт потекут токи, которые направятся к системе заземления подстанции, где создадут высокую разность потенциалов. Высокое напряжение тока утечки может представлять существенную угрозу для здоровья и жизни персонала подстанции, находящегося на опасном участке.

Для измерения приблизительного значения напряжения прикосновения, возникающего в данном случае, следует выполнить ряд действий:

  • Подключить кабеля между металлическим ограждением электрической подстанции и точками Р1 и С1 четырёхточечного тестера заземления.
  • Установить заземляющий электрод в грунте в том месте, где наиболее вероятен пробой кабеля.
  • Подключить электрод ко входу С2 тестера.
  • На прямой между первым электродом и местом подключения к ограждению установить в землю дополнительный электрод. Рекомендуемое расстояние от точки установки этого электрода до места подключения к ограждению равно одному метру.
  • Подключить данный электрод к точке Р2 тестера.
  • Включить тестер, выбрать диапазон 10 мА, зафиксировать показания прибора.
  • Для получения значения напряжения прикосновения умножить показания тестера на максимальную величину тока.

Чтобы получить карту распространения потенциала напряжения необходимо устанавливать электрод (разумеется, подключенный к выводу Р2 тестера) в различные места вблизи ограждения, находящиеся рядом с неисправной линией.

Измерение сопротивления заземления прибором "С.А. 6415" с использованием токовых клещей

Измерение сопротивления заземления с помощью токовых клещей относится к новому, весьма эффективному методу, позволяющему проводить измерения при включённой системе заземления. Также данный метод обеспечивает уникальную возможность измерения общего сопротивления устройства заземления, включая определение сопротивления соединений в действующей системе заземления.

Принцип работы прибора С.А. 6415

Схема проводника заземления (общий случай для электросети промышленного назначения)

Рис. 14. Схема проводника заземления (общий случай для электросети промышленного назначения)

Принцип работы заземляющего проводника

Рис. 15. Принцип работы заземляющего проводника

Классическое заземляющее устройство для электрической сети промышленного назначения можно представить в виде принципиальной схемы (Рис. 23) или в виде упрощенной схемы работы заземляющего проводника (Рис. 24).

Если на одном из участков цепи с сопротивлением RX при помощи трансформатора подать напряжение E, то через данную цепь пойдет электрический ток I.

Данные величины связаны между собой соотношением:

Формула соотношения тока

Измерив силу тока I при известном постоянном значении напряжения Е, можно определить сопротивление RX.

На приведенных схемах (Рис. 23 и 24) для генерации тока используется специальный трансформатор, подключенный к источнику напряжения через усилитель мощности (частота 1,6 кГц, постоянная амплитуда). Возникший ток регистрируется синхронным детектором в образующемся контуре, далее усиливается при помощи избирательного усилителя и после преобразования через аналогово-цифровое устройство отображается на дисплее прибора.

Избирательный усилитель эффективно очищает полезный сигнал от побочных сигналов сети и прочих паразитных шумов высокой частоты. Для регистрации уровня напряжения применяются катушки, которые охватывают проводник в возбуждаемом контуре. Далее в компараторе происходит сравнение входящего сигнала с опорным. При неправильном подключении токовых клещей прибор С.А. 6415 на дисплее выдаёт следующую надпись: «open jaws» (что означает – «клещи открыты»).

Типовые примеры измерения сопротивления заземления в реальных условиях

1. Измерение сопротивления заземления трансформатора, установленного на столбе ЛЭП

Порядок проведения измерений:

  • С заземляющего проводника снять защитную крышку.
  • Обеспечить необходимое пространство для свободного охвата токовыми клещами проводника или штыря заземления.
  • Клещи должны подключаться на пути прохождения тока от нейтрального или заземляющего провода к штырю заземления (системе штырей).
  • На приборе выбрать измерение тока «А».
  • Захватить токовыми клещами проводник заземления.
  • Определить значения тока в проводнике (максимальный допустимый ток составляет 30 А).
  • При превышении данного значения прекратить измерение сопротивления.
  • Отключить прибор от этой точки и выполнить замеры в других точках.
  • Если значение тока не превышает 30 А, следует выбрать режим «?».
  • На дисплее прибора будет показан результат замеров в Омах.

Полученное значение включает общее сопротивление системы заземления, куда входят: сопротивление контакта нейтрального провода со штырем заземления, а также локальные сопротивления всех соединений между штырем и нейтралью.

Измерение сопротивления заземления на столбе ЛЭП

Рис. 16. Измерение сопротивления заземления на столбе ЛЭП

Измерение заземления трансформатора, установленного на опоре линии электропередач (заземление в виде группы штырей)

Рис. 17. Измерение заземления трансформатора, установленного на опоре линии электропередач (заземление в виде группы штырей)

Измерение заземления трансформатора

Рис. 18. Измерение заземления трансформатора, установленного на опоре линии электропередач (для заземления используется металлическая труба)

Согласно схеме, приведенной на Рис. 25, для заземления используется торец столба и штырь, находящийся в грунте. Для корректного измерения общего сопротивления заземления следует подключать токовые клещи в точке, находящейся выше места соединения заземляющих проводников, проложенных от заземляющего штыря и торца столба.

Причиной повышенного значения сопротивления заземления может быть:

  • Некачественное заземления штыря.
  • Отключённый проводник заземления
  • Высокие значения сопротивления в области контактов проводников или в точке сращивания заземляющего провода.
  • Следует внимательно осмотреть токовые клещи и места соединений на конце штыря на предмет отсутствия значительных трещин на стыках.

2. Измерение сопротивления заземления на распределительной коробке или на счетчике электроэнергии

Методика проведения измерений заземления на распределительной коробке и на электросчётчике схожа с той, что рассмотрена при измерении заземления трансформатора. Схема заземления может состоять из группы штырей (Рис. 26) или в качестве заземляющего проводника может применяться металлическая водопроводная труба, имеющая контакт с грунтом (Рис. 27). При измерении заземления сопротивления можно использовать оба вида заземления одновременно. Для этого необходимо подобрать оптимальную точку на нейтрали, чтобы получить корректное значение общего сопротивления системы заземления.

3. Измерение сопротивления заземления на трансформаторе, установленном на площадке

При проведении замеров заземления на трансформаторной подстанции необходимо помнить:

  • На этом энергообъекте всегда присутствует высокое напряжение, опасное для жизни человека
  • Нельзя открывать ограждение трансформатора.
  • Все работы могут выполняться только квалифицированными специалистами.
  • При проведении замеров следует соблюдать требования мер безопасности и охраны труда.

Измерения величины заземления на трансформаторе, размещенного на специальной площадке

Рис. 19. Измерения величины заземления на трансформаторе, размещенного на специальной площадке

Порядок проведения измерений:

  • Определиться с количеством заземляющих штырей.
  • При расположении штырей заземления внутри ограждения, измерения производить по схеме, показанной на Рис. 28.
  • При расположении заземляющих штырей вне зоны ограждения – использовать схему, приведённую на Рис. 29.
  • При наличии одного штыря заземления, находящегося внутри ограждения, необходимо подключиться к заземляющему проводнику в точке, расположенной после контакта этого проводника со штырем заземления.
  • Использование токовых клещей мод. 3730 и 3710, подключенных непосредственно к штырю заземления, в большинстве случаев обеспечивает лучшие результаты измерений.
  • Во многих случаях, к зажиму на штыре подключены несколько проводников, идущих к нейтрали или внутрь заграждения.
  • Токовые клещи следует подключать в той точке, через которую проходит единственный путь для тока, протекающего в нейтральный проводник.

При получении низких значений сопротивления, следует переместить точку проведения замеров как можно ближе к штырю заземления. На рис. 29 показан заземляющий штырь вне зоны заграждения. Для обеспечения корректных замеров необходимо выбрать точку подключения токовых клещей в соответствии со схемой, показанной на Рис. 29. При наличии внутри ограждения нескольких заземляющих штырей, следует определиться с их подключением, чтобы выбрать оптимальную точку для измерений.

Выбор правильной точки для измерения заземления

Рис. 20. Выбор правильной точки для измерения заземления

4. Передающие стойки

При проведении замеров заземления на передающих стойках следует помнить, что существует множество различных конфигураций заземляющих устройств, что вносит определённые сложности при оценке проводников заземления. На Рис. 30 приведена схема заземления одиночной стойки на фундаменте из бетона с внешним заземляющим проводником.

Место подключения токовых клещей выбирается выше точки соединения элементов заземления, которые могут иметь конструкцию в виде группы пластин, штырей или представлять собой конструктивные элементы фундамента стойки.

Измерение сопротивления заземления передающей стойки

Рис 21. Измерение сопротивления заземления передающей стойки

electro-control.ru

Модульно-штыревые системы заземления - Вэлком

Модульное заземление предназначено для монтажа заземляющего устройства на жилых объектах (дом, дача), на телекоммуникационных и энергетических объектах операторов мобильной и стационарной связи, промышленных предприятий.

Преимущество модульно-штыревой конструкции системы:

  • легкость монтажа электрода на глубину до 30 метров, без применения специализированной техники и инструментов. Все операции осуществляет 1 человек. Большая глубина позволяет получать очень эффективное заземление.
  • минимальная площадь, занимаемая заземлителем позволяет монтировать такое заземление в подвалах зданий, либо в близости от стен дома в виде всего одной точки. Компактность сводит к минимуму необходимые земляные работы.
  • все детали сопрягаются без сварки *

Превосходство промышленного изготовления элементов системы это:

  • высококачественное антикоррозионное покрытие электрода и великолепная стойкость всех деталей к коррозии, что выражается в сроке службы заземлителя до 100 лет.
  • полная устойчивость медного покрытия штырей к изгибу и отслоению при монтаже, что позволяет вести монтаж в грунтах с присутствием гравия или мелкого строительного мусора (за счет использования технологии электролитического осаждения меди на сталь).
Недостатки модульной штыревой системы заземления:
  • невозможность проведения монтажа в каменистом грунте

Описание комплектующих

Штырь заземления омедненный резьбовой (D14; 1,5 м)

Это стальной тянутый стержень диаметром 14 мм и длиной 1,5 метра, покрытый методом электролитического осаждения медью чистотой 99.9%, образующей покрытие с молекулярной и неразрывной связью со сталью.

Высококачественная сталь в таком заземлителе выполняет кроме электропроводящей еще и необходимую для зарывания электрода в почву - механическую роль. Штыри обладают высоким пределом прочности на разрыв 600 Н/мм² и могут быть погружены в грунт при помощи отбойного молотка на большую глубину (до 40 метров).

Толщина медного покрытия составляет не менее 0.250 мм по всей длине стержня (включая резьбу). Это гарантирует его (покрытия) устойчивость к изгибу, отслоению, сцарапыванию при монтаже. Особенно это важно на резьбе, где более тонкий слой меди будет полностью разрушен от нагрузок и трения с муфтой во время заглубления.

Эти особенности гарантирует высокую коррозийную устойчивость штыря заземления и обеспечивают столь долгий срок службы (до 100 лет).

По краям методом накатки нанесена резьба для их взаимного соединения с помощью соединительной муфты.

Муфта соединительная резьбовая: 

Латунная муфта предназначена для соединения штырей друг с другом. Она изготовлена таким образом, чтобы штыри соприкасались друг с другом в самом центре муфты и движущая энергия, необходимая заглублению штырей в почву, муфте не передавалась. Таким образов не происходит "рассеивания" ударного импульса и также снимает с муфты механическую нагрузку.

Наконечник стартовый:

Остроконечный стальной наконечник упрощает заглубление штырей в твердый грунт. Не имеет резьбы и просто надевается на первый штырь.

Головка направляющая для насадки на отбойный молоток

Изготовлена из закаленной стали, благодаря чему можно использовать мощный инструмент при погружении штыря в грунт (с энергией удара до 30 Дж). Предназначена для упрощения процесса заглубления штырей, а также для повышения безопасности работы как человека, так и инструмента. Размеры головки подобраны таким образом, чтобы движущая сила не повредила муфту, т.к. ударный импульс передается непосредственно штырю, минуя соединительную муфту.

Смазка токопроводящая:

Применяется для уменьшения электрического сопротивления между штырями и муфтой, а также дополнительной защиты краев штырей (в муфте) от коррозии. Смазка также используется для направляющей головки, облегчая ее снятие после заглубления очередного штыря. Во время монтажа смазка наносится на резьбу деталей.

Лента гидроизоляционная

Лента используется для защиты соединения штыря с заземляющим проводником от почвенной и электрохимической коррозии путем полного вытеснения воды (влаги) из места соединения, без которой процесс коррозии невозможен. При этом лента не теряет своих физических и механических свойств в течении многих лет.

Изготовлена из нетканного синтетического волокнистого материала, пропитанного и покрытого нейтральным составом на основе насыщенного нефтяного углеводорода (петролатум) и инертного кремниесодержащего наполнителя. Остается пластичной под воздействием широкого спектра температур. Не затвердевает и не растрескивается. Высокостойкая к неорганическим кислотам, щелочам, солям и микроорганизмам, высокогерметичная в отношении воды, водяного пара и газа.

С помощью этой ленты предохраняются только зажимы для подключения проводника.

Насадка ударная SDS-max:

Стальная насадка с подкаленным бойком передает усилие отбойного молотка на направляющую головку (на монтируемые штыри). Адаптирована для работы с отбойными молотками с посадочным местом SDS-Max.

Зажим для подключения проводника

Профилированный латунный зажим с болтами М8. Позволяет соединять омедненный штырь с заземляющим проводником - круглым проводом либо полосой (шириной до 40 мм). Возможно безопасное использование стального и оцинкованного проводника - для этого внутри зажима находиться латунная прокладка, препятствующая образованию электрохимической связи между сталью/цинком и медью.

Все зажимы следует предохранить с помощью гидроизоляционной ленты.

Дополнительные элементы 

Проводник заземляющий (ПВ-1 25 мм²)

Медный проводник в виде троса сечением 25 мм² в ПВХ изоляции используется для соединения заземляющих электродов друг с другом, а также для соединения заземлителя с объектов (ГЗШ в щите).

Колодец инспекционный (пластиковый)

Пластиковый колодец используется для облегчения доступа к месту соединения электрода (штыря) и заземляющего проводника. Устанавливается над местом соединения на одном уровне с грунтом.

Комплекты заземления

Готовые комплекты модульного заземления ZandZ содержат всё, необходимое для монтажа заземлителя. Все компоненты легко сопрягаемые друг с другом. Основу системы составляют стальные штыри длиной 1,5 метра с медным покрытием и соединяющие их между собой муфты. Выпускается пять разновидностей готовых комплектов, отличающихся основным предназначением, комплектацией и общей длиной штырей:

Наименование

ZZ-000-015

ZZ-000-030

Штырь заземления омедненный резьбовой (D14; 1,5 м), шт

10

20

Муфта соединительная резьбовая, шт

10

20

Наконечник стартовый, шт

3

3

Головка направляющая для насадки на отбойный молоток, шт

2

3

Зажим для подключения проводника, шт

3

3

Смазка токопроводящая, шт

1

1

Лента гидроизоляционная, шт

1

1

Насадка на отбойный молоток (SDS max), шт

1

1

ZZ-000-015 - универсальный заземлитель для монтажа в виде одного сборного электрода глубиной 15 метров или трех электродов глубиной по 5 метров (4,5 + 4,5 + 6 м)

ZZ-000-030 - универсальный заземлитель для монтажа в виде одного сборного электрода глубиной 30 метров или трех электродов глубиной по 10 метров (10,5 + 10,5 + 9 м)

По материалам страницы сайта ZandZ.ru

velcom-s.ru

Штырь заземления

Артикул: ZZ-001-065

Это стальной тянутый стержень диаметром 14 мм и длиной 1,5 метра, покрытый методом электролитического осаждения (электролиза) медью чистотой 99.9%, образующей покрытие с молекулярной и неразрывной связью со сталью.

По краям методом накатки нанесена резьба для их взаимного соединения с помощью соединительной муфты.

Высококачественная сталь в таком заземлителе выполняет кроме электропроводящей еще и необходимую для зарывания электрода в почву - механическую роль. Штыри обладают высоким пределом прочности на разрыв (600 Н/мм²) и могут быть погружены в грунт при помощи отбойного молотка на большую глубину - до 40 метров.

Толщина медного покрытия составляет не менее 0.25 мм по всей длине стержня (включая резьбу). Это гарантирует его (покрытия) устойчивость к изгибу, отслоению, сцарапыванию при монтаже. Особенно это важно на резьбе, где более тонкий слой меди будет полностью разрушен от нагрузок и трения с муфтой во время заглубления (монтажа) *.

Эти особенности гарантирует высокую коррозийную устойчивость штыря заземления и обеспечивают столь долгий срок службы (до 100 лет).

* Особенности создания резьбы"Правильная" резьба наносится ПОСЛЕ омеднения - накаткой, т.к. только такой способ позволяет добиться высокого общего качества штыря.

Альтернативная "технология" омеднения штырей: с уже сформированной резьбой (до нанесения покрытия) более дешевая, НО показывает худший (и опасный при эксплуатации) результат.Это связано с особенностью электролиза: утолщением покрытия в углублениях / впадинах, из-за чего основной материал (сталь) на резьбе можно покрыть только тонким (0.03 - 0.05 мм) слоем меди. Такое тонкое покрытие легко повреждается при монтаже ударами и трением в муфте. В дальнейшем при эксплуатации заземляющего электрода с такими нарушениями возникают очаги электрохимической коррозии ("медь-железо"), приводя к его полному разрушению в течении 2-3 лет.

 

 

 

Цена - Not connect to data base

www.zandz.kz


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта