Eng Ru
Отправить письмо

Контур заземления по нормам ПУЭ. Заземление треугольником размеры


Заземление треугольником: схема, размеры, этапы монтажа

Некоторые люди задаются вопросом, нужно ли делать заземление в частном доме? Согласно нормативам ГОСТ, СНиП и ПУЭ требуется делать отвод, который защитит и обезопасит человека от поражения электрическим током. Поэтому при строительстве частного дома в первую очередь следует подключить такую систему. Самой удобной и распространенной конфигурацией считается равносторонний треугольник – это металлическая конструкция, которая забивается в землю при помощи штырей. Расстояние между штырями должно быть равным. Размеры зависят от грунта, в котором он будет располагаться. Стержнями образуют контур из арматуры, трубы или стальных уголков. Их форма должна быть удобной, чтобы их легко можно было забивать в землю. В этой статье мы подробно расскажем о том, как сделать заземление треугольником в частном доме.

Содержание:

  • Преимущество треугольной формы контура
  • Этапы установки

Преимущество треугольной формы контура

Какое преимущество над контуром в виде полосы имеет треугольник? Оно заключается в том, что такая конструкция занимает меньшую площадь, соответственно земляных работ будет значительно меньше. Да и соединять штыри гораздо проще в яме, чем в узкой и длинной траншее. Однако самое главное преимущество треугольного заземления — заключается в надежном функционировании защиты, т.к. если перемычка из металла между электродами повредится, заземляющее устройство будет все равно рабочим (с другой стороны).

Размеры заземляющего контура

Обзор системы

Высота каждого заземляющего электрода имеет определенные нормы и составляет 2 – 3 метра. Форма расположения электродов в земле – равнобедренный треугольник, расстояние между которыми должно быть не меньше 1,2 м. Для того чтобы получить хорошее контактное соединение, используется металлическая пластина, которая накладывается с помощью сварки. Чтобы подвести заземление от контура к дому рекомендуется использовать шину из такого же металла или провод из стали подходящего сечения. Размеры уголка должны быть не менее 50х50 мм.

Этапы установки

Сделать заземление треугольником можно по следующей пошаговой инструкции:

  • На выбранном месте помечаем места закапывания вертикальных электродов. После чего нужно выкопать траншею глубиной до одного метра. Глубина должна быть ниже промерзания земли. Линии конструкции должны образовывать треугольник, длина стороны которого указывается в расчетах.
  • Затем необходимо вырыть траншею от конструкции к силовому щитку. Угол контура, к которому будет подсоединяться щиток, выбирается самый ближний. Это делается для экономии материалов.Фото траншеи
  • Далее необходимо забить электроды в землю, оставив над грунтом 20 см.Штырь в земле
  • С помощью стальной полосы необходимо сделать замкнутую систему. Она приваривается к электродам и образует треугольник.Сваренный треугольник
  • От ближайшей точки прокладывается полоса к силовому щитку и выводится на стену.Металлическая полоса
  • К подведенной к шкафу планке приварить болт, при этом его резьба должна быть наружу. Это означает, что привариваться будет шапка болта. Чтобы подключить заземление к щитку в доме, важно заранее в стене высверлить отверстие для заземляющего кабеля.
  • С помощью гайки присоединяется заземляющий кабель к болту. После этого необходимо обработать места сварки и соединений специальными веществами от коррозии и герметиком.PE в щитке
  • Инструкция в картинках выглядит следующим образом:

    Алгоритм монтажа заземления

    Завершающим этапом установки заземлителя своими руками будет проверка сопротивления заземления. Для этого нужно иметь специальный электрический прибор, который называется омметр. Но так как такой прибор стоит не дешево, то лучше пригласить специалиста из энергоуправления. Специалисту нужно сделать замеры и внести данные в паспорт контура заземлителя.

    Замер сопротивления

    Важно проверку делать в сухую погоду, так как атмосферная влага может дать погрешности измерению. Норматив сопротивления контура не должен превышать 4 Ом для сети 220 Вольт. Если же сопротивление превышает этот показатель, то нужно доработать заземление. Для этого нужно добавить еще один заземлитель или сделать конструкцию в форме ромба.

    В случае, если параметры соответствуют всем нормам и требованиям и подтверждается низкое сопротивление контура, то можно зарывать траншею. Делается это однородным грунтом, без щебня и мусора. Подключать заземление к щитку следует не параллельно, а отдельно каждую техническую единицу.

    Есть еще один способ проверить сопротивление без вызова специалиста. Для этого достаточно иметь лампу, мощность которой не меньше 100 Вт. Источник света одним контактом подсоединяется к системе, а вторым – к фазе. Если треугольник установлен правильно, то лампочка будет гореть ярко. Если же она светит тускло, значит контакты между заземлителями слабые и стыки нужно будет переделывать. Если свет вообще не горит, то треугольник установлен неправильно. В этом случае следует проверить саму схему и посмотреть где была допущена ошибка.

    На видео ниже наглядно показывается, как собрать заземляющий контур треугольной формы:

    Вот и все, что хотелось вам рассказать о том, как сделать заземление треугольником своими руками. Надеемся, предоставленные схемы, фото и инструкция по монтажу были для вас полезными!

    Поделиться "Заземление треугольником: схема, размеры, этапы монтажа"

    jdmss63.ru

    Как сделать контур заземления дома?

    Как сделать контур заземления дома

    Итак, у вас возникла необходимость выполнить контур заземления для своего дома. Вы много чего слышали на этот счет, но не знаете, как сделать правильно. Рассмотрим, как выполнить контур заземления, чтобы он соответствовал всем нормативным документам.

    Согласно нормативным документам в системах заземления TN (система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена) рекомендуется выполнять повторное заземление PE и PEN-проводников питающих линий на вводе их в электроустановки зданий.

    Хоть и в ПУЭ написано, что в качестве заземлителя могут выступать различные естественные заземлители, я бы вам посоветовал лучше забить свой отдельный контур заземления.

    Стоит иметь ввиду, что сопротивление контура повторного заземления не нормируется!

    Например, в ТКП 45-4.04-149-2009 контур повторного заземления рекомендуют выполнять двумя вертикальными электродами длиной 5м каждый. Именно такой контур я делаю в своих проектах.

    На самом деле контур может быть любой конфигурации. В качестве вертикальных электродов могут выступать круг диаметром 12-16мм либо металлический уголок толщиной полки не менее 4мм и площадью поперечного сечения не менее 100мм2.  Наименьшие размеры заземлителей и заземляющих проводников, проложенных в земле приведены в таблице:

    Наименьшие размеры заземлителей и заземляющих проводников, проложенных в земле

    Наименьшие размеры заземлителей и заземляющих проводников, проложенных в земле

    В агрессивных грунтах рекомендуется использовать оцинкованные либо медные заземлители.

    Во многих контур заземления ассоциируется именно с таким вот контуром в виде треугольника:

    Контур заземления в виде "треугольник"

    Контур заземления в виде "треугольник"

    Здесь в качестве вертикальных электродов применили металлические уголки, которые обварили стальной полосой. Стальная полоса укладывается на ребро. Глубина заложения горизонтальной полосы должна  быть не менее глубины промерзания грунта. В общем случае -0,7м.

    В стесненных условиях вертикальные электроды можно расположить в один ряд. Рекомендуется расстояние между электродами делать равным длине электродов. Если электроды по 5м, то расстояние должно быть 3-5м.

    Чем больше удельное сопротивление почвы, тем больше рекомендуется забивать электродов и тем глубже должны быть электроды.

    Контур заземления должен быть расположен на расстоянии не менее 1м от фундаментов зданий и сооружений, а также инженерных сетей.

    Для защиты от коррозии все сварные соединения должны быть окрашены. Поскольку стальную полосу по дому прокладывать не совсем удобно, то можно перейти на медный провод сечением не менее 10мм2.

    В теме по подключению генератора к дому имеется картинка, где наглядно видно, куда необходимо завести контур заземления.

    Остались вопросы? Пишите...

    Советую почитать:

    220blog.ru

    Контур заземления в частном доме по нормам ПУЭ своими руками (нормы и замеры)

    Чтобы контур заземления эффективно выполнял свои функции, необходимо использование норм, которые приведены в «Правилах устройства электроустановок». Они утверждены Министерством энергетики России, приказом от 08. 07. 2002 г. Сейчас действительной является седьмая редакция. Но перед реализацией конкретного проекта необходимо уточнить новейшие изменения. Так как далее в статье есть ссылки на этот документ, будут применяться следующие сокращения: «ПУЭ», или «Правила».

    Типовые схемы контуров заземления дома

    Для чего выполнять требования

    Может показаться, что неукоснительное соблюдение Правил избыточно, необходимо только для прохождения официальных проверок, ввода в действие объекта недвижимости. Конечно, это не так.

    Нормативы созданы на основе научных знаний и практического опыта. В ПУЭ есть следующие сведения:

    • Формулы для расчетов отдельных параметров защитной системы.
    • Таблицы с коэффициентами, которые помогают учесть электротехнические характеристики разных проводников.
    • Порядок проведения испытаний и проверок.
    • Специализированные организационные мероприятия.

    Применение на практике этих нормативов позволит предотвратить поражение электрическим током людей и животных. Создание контура должно быть безупречным, в точном соответствии с Правилами. Это снизит вероятность возгораний при авариях, поможет исключить развитие негативных процессов, способных нанести ущерб имуществу.

    В данной статье рассматриваются вопросы защиты частного дома. Таким образом, будут изучаться те разделы ПУЭ, которые относятся к работе с напряжением до 1 000 V.

    Составные части системы

    Ключевым параметром данной системы является сопротивление заземления. Сопротивление заземления должно быть настолько малым, чтобы именно по такому пути шел ток при возникновении аварийной ситуации. Это обеспечит защиту при случайном прикосновении человека к поверхности, на которую подано напряжение.

    Специалисты рекомендуют подключать бытовую технику к системе заземления

    Для получения необходимого результата шасси и корпуса бытовых устройств дома соединяют с главной шиной заземляющего устройства,  создается внутренний контур. К нему же подключают металлические элементы конструкции здания, трубы водопровода. Подробно состав такой системы выравнивания потенциалов описан в ПУЭ (п.1.7.82). Снаружи строения устанавливается другая часть защиты, внешний контур. Его также подключают к главной шине. Для оснащения частного дома можно использовать разные схемы. Но проще всего заглубить в землю металлические стержни.

    В следующем списке приведены отдельные компоненты системы и требования к ним:

    • Провода, которыми подсоединяются утюги, стиральные машины и другие конечные потребители. Они находятся внутри сетевого кабеля, поэтому необходимо только наличие соответствующей линии заземления, подключенной к розетке. В некоторых ситуациях, при установке варочных панелей, духовых шкафов, иного встроенного в мебель оборудования, требуется подсоединение корпусов отдельным проводом.
    • В качестве общей шины можно использовать не только специальный провод, но и «естественные» проводники такие, как металлические каркасы зданий. Исключения и точные правила будут рассмотрены ниже. Здесь же надо отметить, что этот участок прохождения тока надо создавать так, чтобы предотвратить механические повреждения в процессе эксплуатации.
    • Наружный контур частного дома создают из металлических элементов без изоляции. Это увеличивает вероятность разрушения процессом коррозии. Для снижения этого негативного воздействия используют цветные металлы. Места сварных соединений стальных деталей покрывают битумными смесями и другими составами аналогичного назначения.
    • Реальное сопротивление заземляющего устройства такого типа будет зависеть от характеристик грунта. Глина и сланцы хорошо удерживают влагу, а песок – плохо. В каменистых грунтах сопротивление слишком велико, поэтому понадобится искать другое место для установки, или погружать заземлитель еще глубже. В особо засушливые периоды, чтобы сохранить функциональность устройства рекомендуется регулярный полив почвы.

    Почвы обладают разной проводимостью

    Проводники системы заземления

    Частью внутреннего контура являются изолированные провода. Их оболочки делают цветными (чередующиеся зеленые и желтые продольные полосы). Такое решение уменьшает ошибочные действия при выполнении монтажных операций. Подробно требования изложены в разделе «Защитные проводники» Правил, начиная с раздела 1.7.121.

    В частности, там приведена методика простого расчета допустимой площади изолированного проводника в сечении (без поверхностного слоя). Если фазный провод меньше, или не превышает 16 мм2, то выбирают равные диаметры. При увеличении размеров применяют иные пропорции.

    Для точных расчетов используется формула из пункта 1.7.126 ПУЭ:     

     /k    , где:

    • S – сечение проводника заземления в мм2;
    • I – ток, проходящий по нему при коротком замыкании;
    • t – это время в секундах, за которое автомат разорвет цепь питания;
    • k – специальный комплексный коэффициент.

    Величина тока должна быть достаточной для срабатывания автомата за время, не превышающее пяти секунд. Чтобы система была рассчитана с определенным запасом, выбирают ближайшее большее по типоразмеру изделие. Специальный коэффициент берут из таблиц 1.7.6., 1.7.7., 1.7.8. и 1.7.9. Правил.

    Если планируется использовать многожильный алюминиевый кабель, в котором один из проводников – защитный, то применяют следующие коэффициенты с учетом разных изоляционных оболочек.

    Таблица коэффициентов с учетом типа изоляционных оболочек

     Темп. нач., °CТемп. кон., °CКомплексный коэффициент k
    ПВХ7016076
    Резина (бутиловая)8522089
    Сшитый полиэтилен9025094

    В качестве следующих элементов внутреннего контура частного дома допустимо применение конструкционных деталей. Подойдет металлическая арматура, которая находится внутри железобетонных изделий.

    При использовании такого варианта обеспечивается непрерывность цепи, предпринимаются дополнительные меры для защиты от механических воздействий. Учитываются особенности конкретного строения, структурные деформации, которые возникают в процессе усадки.

    Не разрешается использовать:

    • Части трубопроводных систем газоснабжения, канализации, отопления, газоснабжения.
    • Трубы водоснабжения из металла, если они соединяются с применением прокладок, изготовленных из полимеров,  иных диэлектрических материалов.
    • Стальные струны, использующиеся для крепления светильников, гофрированные оболочки, иные недостаточно прочные проводники, либо изделия, находящиеся под относительно большой для их параметров загрузкой.

    Если используется отдельный медный проводник, не входящий в состав кабеля цепи питания, или он находится не в общей изоляционной, защитной оболочке с фазными проводами, допустимо следующее минимальное сечение в мм2:

    • при дополнительной защите от механических воздействий – 2,5;
    • в случае отсутствия таких предохранительных средств – 4.

    Этот медный проводник не защищен от случайного механического повреждения

    Алюминий менее прочен по сравнению с медью. Поэтому сечение проводника из такого металла (вариант – отдельная прокладка) должно быть равно, или более следующей нормы: 16 мм2.

    Какое должно быть сечение проводников внешнего контура заземления дома можно посмотреть в таблице ниже.

    Сечение проводников внешнего контура заземления

    Материал проводникаПлощадь сечения в мм2
    Медь10
    Алюминий16
    Сталь75

    Здесь приведены минимально допустимые нормы. Определенная величина проводника установлена с учетом большей устойчивости цветных металлов к процессам окисления, относительно небольшой механической прочности алюминия, других важных факторов.

    При проходе через внешнюю толстую стену дома проще просверлить тонкое отверстие. Его изнутри  можно укрепить трубкой подходящих размеров. Медный провод не сложно будет согнуть под углом для присоединения к стальной шине внешнего контура.

    Допустимое сопротивление заземляющего устройства определено в п. 1.7.101 ПУЭ. Сводные нормы приведены в таблице ниже.

    Нормы допустимого сопротивления заземляющего устройства

    При подсоединении заземлителя к нейтрали генератора, или другого источника
    Сопротивление заземляющего устройства, Ом248
    Напряжения (V) в сети однофазного тока380220127
    Напряжения (V) в сети трехфазного тока660380220
    На близком расстоянии от заземлителя до источника тока
    Сопротивление заземляющего устройства, Ом153060
    Напряжения (V) в сети однофазного тока380220127
    Напряжения (V) в сети трехфазного тока660380220

    Приведенные выше нормы справедливы для случаев, когда сопротивление грунта (удельное) не превышает порог R=100 Ом на метр. В противном случае допустимо увеличение сопротивления с умножением исходного значения на R*0,01. Итоговое сопротивление заземлителя не должно быть больше, чем в 10 раз исходного значения.

    За городом для подключения дома часто используют воздушные линии электропередачи. Поэтому уместно упомянуть нормы ПУЭ, относящиеся к соответствующей ситуации. Если проводник одновременно выполняет функции защитного и нулевого (PEN-типа),  то на концах таких линий, участках подключения потребителей устанавливают устройство повторного  заземления. Как правило,  такие действия обязана выполнить энергетическая компания, но хозяину дома следует сделать соответствующую проверку. В качестве заземлителя используют металлические части опор, заглубленные в грунт.

    Заземление воздушной линии электропередачи

    При выборе комплектующих элементов личного внешнего контура, который будет установлен в земле, используют следующие нормы ПУЭ.

    Параметры комплектующих элементов внешнего контура заземления по нормам ПУЭ

    Профиль изделия в сеченииКруглый (для вертикальных элементов системы заземления)Круглый (для горизонтальных элементов системы заземления)ПрямоугольныйУгловойКоль-цевой (труб-ный)
    Сталь черная
    Диаметр, мм161032
    Площадь сечения в поперечнике, мм2100100
    Толщина стенки, мм 443,5
    Сталь оцинкованная
    Диаметр, мм121025
    Площадь сечения в поперечнике, мм275
    Толщина стенки, мм 32
    Медь
    Диаметр, мм1220
    Площадь сечения в поперечнике, мм250
    Толщина стенки, мм 22

    Если повышен риск повреждения горизонтальных участков окислительными процессами, применяют следующие решения:

    • Увеличивают площадь сечения проводников выше нормы, указанной в ПУЭ.
    • Применяют изделия с гальваническим поверхностным слоем, либо изготовленные из меди.

    Траншеи с горизонтальными заземлителями засыпают грунтом с однородной структурой, без мусора. Повысить сопротивление способно чрезмерное осушение грунта, поэтому в летние периоды, когда долго нет дождей, специально поливают соответствующие участки.

    При прокладке контура заземления избегают соседства с трубопроводами, повышающими искусственно температуру почвы.

    Какое должно быть сопротивление

    Прочность металлических проводников, их электрическое сопротивление определить несложно. Если должно быть определенное сопротивление по ПУЭ, то соблюдение правил не будет чрезмерно сложным. Так, например, для заземления опор воздушных линий установлен максимально допустимый норматив 10 Ом, если эквивалентное сопротивление грунта не превышает 100 Ом*м (Таблица 2.5.19.).  Целостность сварных соединений обеспечивают дополнительной защитой антикоррозийным слоем. При риске разрыва в процессе сдвижек почвы, или деформации строения, соответствующий участок делают из гибкого кабеля.

    Но гораздо больше проблем возникает с землей. В этой неоднородной среде, подверженной самым разным внешним воздействиям, одинаковая величина  проводимости в течение длительного времени невозможна. Именно поэтому в ПУЭ отдельный раздел посвящен устройствам заземления, которые устанавливаются в почвах с большим удельным сопротивлением (нормы по пунктам 1.7.105. – 1.7.108.).

    Ниже перечислены основные рекомендации для таких случаев:

    • Используются металлические элементы (заземлители вертикального типа) увеличенной длины. В частности, допустимо подсоединение к трубам, установленным в артезианские скважины.
    • Заземлители переносят на большое расстояние от дома (не более 2000 м), туда, где сопротивление почвы (Ом) меньше.
    • В скальных и других «сложных» породах прокладывают траншеи, в которые засыпают глину или другой подходящий грунт. Туда, в свою очередь, устанавливают элементы системы заземления горизонтального типа.

    Горизонтальные заземлители в системе заземления

    Если удельное сопротивление грунта превышает 500 Ом на м, а создание заземлителя сопряжено с чрезмерными затратами,  разрешено превышение нормы заземляющих устройств не более чем в 10 раз. Используется следующая формула для вычисления. Точное значение должно быть: R * 0,002. Здесь величина R – это удельное эквивалентное сопротивление грунта, в Ом на м.

    Внутренний и внешний контур

    Как правило, главную шину внутри здания устанавливают внутри устройства ввода. Ее допустимо изготавливать только из стали или из меди. Применение алюминия в данном случае не разрешено. Предпринимают меры, предотвращающие свободный доступ к ней посторонних людей. Шина размещается в запирающемся шкафчике, или в отдельном помещении.

    К ней подключают:

    • металлические элементы конструкции здания;
    • проводник внешнего контура заземления;
    • проводники РE и PEN типов;
    • металлические трубопроводы и проводящие части систем водоснабжения, кондиционирования и вентиляции.

    Внешний контур дома создают, учитывая перечисленные выше нормы ПУЭ по отдельным частям системы. Это позволит получить необходимое минимальное сопротивление системы заземления (Ом), которое достаточно для надежной защиты. Для повторного заземления рекомендуется использовать заземлители естественного типа.

    Сопротивление (Ом) повторного заземлителя не определено четко положениями ПУЭ.

    Ниже приведены некоторые важные особенности стандартного заземлителя частного дома:

    • Основную часть, вертикальные элементы, устанавливают на небольшом удалении от дома, с учетом параметров грунтов.
    • К ним прокладывают траншею глубиной до 0,8 м и не менее 0,4 м шириной, в которой устанавливаются горизонтальные участки цепи. Точной нормы нет, но размеры траншеи должны быть достаточными для беспрепятственного монтажа элементов.
    • Вертикальные заземлители длиной до 3 м устанавливают в углах равностороннего (по 3 м) треугольника. Эти размеры приведены в качестве примера. Точных нормативов по длине нет. Есть нормы только по максимально допустимому сопротивлению защитной системы.
    • Чтобы проще было забивать их в грунт, концы заостряют.
    • К выступающим частям сварным соединением крепят полосы.
    • Траншеи засыпают равномерным по структуре грунтом, не содержащим щебня.

    Монтаж внешнего контура заземления частного дома

    Если в цепи заземления применяются болтовые соединения, предпринимают меры против их раскручивания. Как правило, соответствующие узлы приваривают.

    Видео. Заземление своими руками

    Нормы для испытательных процедур изложены в главе 1.8 ПУЭ, а также в «Правилах технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭЭП, пр. 3.1), действующих с 1.07.2003 г. на основании решения Министерства энергетики России (приказ от 13. 01. 2003 г.). Выполняется визуальный контроль, проверяется целостность соединений. По специальной методике выясняется сопротивление контура системы заземления. Измеренное значение не должно быть выше нормы (Ом). Если такое условие не выполнено, используют заземлитель большей длины или иные технологии, приведенные в данной статье.

    Оцените статью:

    elquanta.ru

    Рассчитываем контур заземления - Мои статьи - Каталог статей

    Контур заземления для жилых зданий: когда и как его выполнять?

    Согласно Правилам устройств электроустановок (далее по тексту ПУЭ) контур повторного заземления должен быть выполнен на входе в каждое здание. На место повторного заземлителя в первую очередь рекомендуются естественные заземлители (п. 1.7.102).

    В п. 1.7.109 названы подходящие металлоконструкции. Приведем здесь некоторые примеры:

    1. металлические и железобетонные конструкции, соприкасающиеся с землей. В агрессивных средах должны иметь защитное покрытие
    2. водопроводные трубы в земле
    3. рельсы неэлектрифицированных железных дорог.

    В п. 1.7.110 описаны элементы, которые не могут быть использованы в качестве заземлителей:

    1. трубопроводы с горючим, канализационные и отопительные трубы
    2. ЖБК с предварительно напряженной арматурой.

    Важно! Возможность использования естественных заземлителей, грунта или фундамента под ними должна быть подтверждена теоретическими расчетами.

    В практике же личного строительства чаще применяются искусственные заземлители. Такой вариант встречается регулярно ввиду отсутствия естественных заземлителей или невозможности их применения.

    В нормативных документах установлено значение сопротивления растеканию тока и сопротивление контура заземления не должно быть выше искомого.

    Наиболее влияющий фактор – сопротивление грунта. Очевидно, что на торфяных местностях или во влажной глине размер контур будет сравнительно небольшим.

    Серьезные неприятности ждут проектировщиков на песке. Скальные и каменные породы абсолютно не подходят для монтажа.

     

    Два основных типа контуров, применяющихся в бытовых электроустановках

    Традиционный:

    В этом случае заземлитель изготовлен из одного горизонтального и нескольких вертикальных электродов. Вертикальные электроды обыкновенно сделаны из круглой стали: стальной прут, арматура, трубы. Горизонтальная часть – стальная полоса или также круглая сталь («катанка»).

    Размеры горизонтальных и вертикальных электродов строго нормированы.Указано наименьшее возможное значение. Данные по толщине и сечению представлены в таблице 1.7.4 ПУЭ.

    Приведем некоторые примеры:

    • Если имеется круглый медный проводник, то его диаметр (то есть сечение контура заземления) не может быть меньше 12 мм
    • Если же заземляющий проводник из черной стали прямоугольного вида, то площадь его поперечного сечения должна быть не меньше 100 мм, а толщина стенки не меньше 4 мм.

    Надо сказать, что в вышедшем несколько позднее техническом циркуляре «О заземляющих электродах и заземляющих проводниках» требования к проводникам из черной стали жестче, но расширена номенклатура электродов. Приводятся данные для различных покрытий, а также электродов из нержавеющей стали.

    Если речь идет о жилых домах, то контур заземления необходимо располагать в той части территории, где люди ходят меньше всего. Лучший вариант – северная сторона постройки. Здесь земля чаще находится в тени, поэтому остается сырой. Расстояние до цоколя фундамента не должно быть менее одного метра.

    Для устройства контура заземления необходимо вырыть траншею необходимой длины и глубиной примерно 0,8-1 м. Форма контура может быть прямоугольной, треугольной, многоугольной или же контур будет расположен по линии.

    Вертикальные электроды надо забивать в траншею на 2,5-3 м, считая от дна. Количество требуемых для контура электродов надо определять по их длине. Принято, что расстояние между вертикальными элементами контура примерно равно их длине.

    Чтобы забить стальные электроды в землю, пользуются кувалдой (достаточно тяжело) либо специальным вибромолотом с нужной насадкой.

    Если контур в конкретном случае выполняется из черной стали, то соединения стержней, полос нуждаются в качественной сварке. К этому этапу предъявляются повышенные требования.

    Если точнее, то швы должны быть определенной длины, а их прочность проверяют ударами молотком. После окончания сварки швы промазываются битумной мастикой. Это защищает от коррозии.

    Конец полосы выводится на поверхность земли и, по возможности, доводится до вводного щита и закрепляется на ГЗШ (главная заземляющая шина предназначена для присоединения нескольких проводников и уравнивания потенциалов).

    На практике сделать такое удается редко. Тогда поступают следующим образом:

    К полосе крепят медный провод сечением 10 кв. мм или больше. В полосе сверлят два отверстия, куда вваривают болты. Провод прикручивают к полосе с помощью болтов и шайб.

    Для защиты от воды и ржавчины используется консистентная смазка и, если полоса заканчивается на улице, то все соединение помещают в герметичную распаечную коробку.

    Участок полосы, расположенный на открытом воздухе, покрывают водостойкой краской.

    Последний шаг устройства заземляющего контура – засыпка траншеи грунтом. Непосредственно полосу лучше засыпать грунтом, который имеет меньшее удельное сопротивление.

    Более подробно о монтаже контура заземления можно узнать из статьи №2 (в конце)

    Недостатки «традиционного» контура:

    • Во-первых, верхний слой земли подвержен сезонным колебаниям температуры. Таким образом, в сильные морозы или засушливую погоду параметры контура существенно изменяются, иногда даже до недопустимого.
    • На срок службы устройства влияет материал изготовления. Известно, что черная сталь стремительно корродирует во влажном грунте. Надо помнить о том, что те же условия благоприятны для самого устройства контура по причине уменьшения сопротивления.
    • Последний пункт – объем работ и сложность. Количество земляных работ и размер отведенного участка не добавляют плюсов на счет контура такого типа.

    Глубинный заземлитель:

    Следующий тип заземляющего контура избавлен от многих недостатков традиционного типа. Представляет собой модульно-штыревую систему и изготавливается на заводе.

    Преимущества модульно-штыревой системы:

    1. Промышленная разработка гарантирует соответствие утвержденным техническим характеристикам.
    2. Большой срок службы – до 30 лет.
    3. Стабильные значения сопротивления растеканию тока в любую погоду. Достигается путем забивания электродов на глубину до 30 метров
    4. Не требует частого контроля состояния.
    5. Расчет заземлителей и установка штыревой системы проще, чем собственноручно сделанной системы.

    После оборудования контура заземления нужно провести замеры и убедиться, что контур соответствует заявленной документации. Обыкновенно измерения проводятся одной из лицензированных электролабораторий и она же может выдать экспертное техническое заключение. Для контуров заполняется паспорт, протокол испытаний и акт приемки в эксплуатацию.

    Заземляющий контур является необходимой, но не единственной частью, обеспечивающей безопасность электроустановки. В электроустановках необходимо позаботиться о надежности каждой детали.

    За подробными сведениями можно обратиться к седьмой редакции ПУЭ, выдержками из которой и руководствовались в данной статье.

    Примера расчета контура заземления.

    Каждый конкретный случай надо рассматривать отдельно. Будем заземлять дачный домик.

    Выберем следующие исходные данные:

    1. Почва: глина с удельным сопротивлением 60 Ом*м
    2. Заземлители: 50-й уголок длиной 2.5 м, ширина полки уголка – 0.05 м; расстояние между заземлителями – 2.5 м
    3. Глубина траншеи – 0.7 м
    4. Необходимое сопротивление заземления – 10 Ом

    Из таблиц ПУЭ выясняем коэффициенты для климатической зоны и определенной длины вертикальных заземлителей.

    Запомните, что расчетное сопротивление грунта отличается от теоретического значения. На это влияет, например, погода в выбранном регионе. Для примера выберем вторую климатическую зону.

    Фактическое (или расчетное) удельное сопротивление почвы вычисляется по формуле:

    Диаметр уголкового заземлителя принимают согласно формуле:  d = 0,95p ,

    где p – ширина полки.

    В нашем случае:  d = 0,95 * 0,05 = 0,0475(0.05)м.

    Вычислим заглубление:  h = 0,5 * l + t ,

    где l – длина заземлителя, t — глубина траншеи.

    Считаем:  h = 0,5 * 2,5 + 0,5 = 1,75.

    Общая формула для вычисления сопротивления единичного заземлителя:

    Количество заземлителей определим по формуле:

    Коэффициент k(ис) = 1, так как мы пользуемся методом приближения для получения числа вертикальных электродов. В нем начальное значение коэффициента равно единице.

    По таблице 3 из раздела 1.7 ПУЭ получаем новый коэффициент k(ис) = 0.75 для отношения, равного 1, длины электрода к расстоянию между ними.

    Проведем еще одну итерацию. В той же таблице ищем коэффициент для 4-х заземлителей.

    В жилых строениях заземление электроустановок выполняется по типу Т-N-CS или ТТ. Для этих вариантов различна и схема заземления.

    • Система T-N – система с наглухо заземленной нейтралью источника питания. Открытые части системы присоединены к наглухо заземленной нейтрали источника с помощью нулевых защитных проводников
    • Система Т-N-CS – система, в которой функции нулевого и рабочего проводников совмещены в одном в какой-то части системы после источника питания
    • Система TT – система, в которой нейтраль источника наглухо заземлена. Открытые проводящие части системы заземлены при помощи устройства, независимого от нейтрали источника.

    Статья №2

    Во многих садовых, а иногда и в частных домах, устройством контура заземления пренебрегают, либо оттягивают с решением этого вопроса до последнего. Это создает потенциальную угрозу жизни и здоровью.

    В принципе, сам монтаж контура заземления не представляет каких-то особенных сложностей и занимает примерно день-два.

    В практике часто встречаются ситуации, когда естественное заземление невозможно. Тогда устройство контура заземления проводится с использованием искусственных заземлителей.

    Если же поблизости имеются уложенные в землю водопроводные трубы, обсадные трубы скважин, металлические либо железобетонные элементы зданий и сооружений, находящиеся в земле, то имеет смысл воспользоваться ими в качестве заземлителей естественного характера. Подробный перечень подходящих для этого конструкций можно обнаружить в ПУЭ, гл. 1.7.

    Честно говоря, никогда не приходилось использовать такие естественные заземлители, тем более, что в большинстве случаев они нам просто могут никогда и не встретится.

     

    Конструктивное исполнение

    Контур заземления представляет собой конструкцию, состоящую из некоторого числа вертикальных, а также горизонтальных заземляющих электродов, связанных друг с другом.

    Способы соединения варьируются в зависимости от объекта, удобства использования. Чаще всего это сварка, реже — болтовое соединение. Электроды монтируются по всему периметру здания.

    Обыкновенно контур заземления составляется из вертикальных электродов и горизонтального проводника, который их соединяет. Вертикальные части контура монтируются в непосредственной близости от объекта на сравнительно небольшом удалении друг от друга. Отступ от фасада (фундамента) здания должен быть 1 м.

    Заземляющий проводник (обычно это стальная полоса) подсоединяется к главной заземляющей шине (ГЗШ). Однако в частном доме такой шины может и не быть. Тогда заземляющий проводник приваривается к корпусу вводного щита или соединяется с ним гибким медным проводом (например, ПВ-3) с наконечником с помощью болтового соединения. Шина заземления РЕ вводного щита должна иметь металлосвязь с корпусом.

    До сих пор не изжило себя применение стального уголка и арматуры в качестве электродов заземления. Это так называемый традиционный способ заземления.

    Для монтажа такого контура используется обыкновенная кувалда, которой металлические стержни, предварительно заостренные, забиваются в землю.

    Чаще всего в качестве вертикальных заземлителей используется стальной уголок. Его ширина (размер полок) 50х50 мм, длина 2,5 – 3 м. Вместо уголка можно использовать металлическую трубу диаметром 16 мм и толщиной стенки 3 мм.

    Обвязка контура — стальная полоса сечением 4×40 мм — используется в качестве горизонтального соединительного проводника и укладывается в грунт на глубину 0,5 м. Полоса для контура заземления скрепляется с установленными заземлителями с помощью газовой или электрической сварки.

    Главным преимуществом контура заземления, выполненного из стального уголка и арматуры, является его относительная дешевизна. В данной конструкции используется обычный стальной прокат, что удешевляет ее стоимость до минимума.

    Имеется и целый ряд недостатков, о которых стоит упомянуть:

    • Весьма трудозатратный процесс, требующий от исполнителя значительных физических усилий при забивании электродов в землю.
    • Выполнение сварочных работ должно производиться квалифицированным специалистом.
    • Недолговечность устройства.
    • Нужен инструмент для разрезания материала на фрагменты необходимого размера.
    • Неудобства при транспортировке.

    О заземлении треугольником

    Заземление треугольником является одним из вариантов конструкции заземляющего контура.

    Может использоваться три (в некоторых случаях больше) вертикальных электрода заземления (стержень, уголок или труба).

    Если их три, то они располагаются в вершинах равностороннего треугольника со сторонами 1,3 – 3 м, и соединенных между собой горизонтальным проводником – как правило, это стальная полоса 40х4 мм.

    Присоединение горизонтального проводника к вертикальным электродам (обвязка) выполняется сваркой.

    Монтаж такого контура начинается с земляных работ.

    Размечаем место в виде треугольника и прокапываем трассу для укладки горизонтального соединительного проводника глубиной 0,5 – 0,7 м.

    В вершинах треугольника дополнительно подготовим места для вертикальных электродов – здесь будет производиться сваривание горизонтального проводника с вертикальными электродами. Поэтому для удобной работы эти места лучше расширить, чтобы получилась площадка примерно 70х70 см.

    Приямок и заземляющий электрод

    Готовим электроды. Пусть это будет уголок с размерами 50х50 мм и длиной 3 м. Затачиваем (заостряем) болгаркой концы уголков под углом примерно 60 градусов. Затем забиваем в землю кувалдой электроды, но не до конца – оставляем около 20 см высоты для приваривания горизонтальной полосы, и обвязываем вертикальные электроды этой полосой с помощью сварки. Контур готов.

    Далее нужно соединить смонтированный контур с ГЗШ или корпусом (шиной заземления) вводного щита посредством заземляющего проводника. Функцию такого проводника может выполнять та же полоса, приваренная к контуру в удобном месте, либо многожильный провод (ПВ-3) с наконечниками и сечением не менее 6 мм/кв.

    Для защитного проводника также необходимо предварительно подготовить (прокопать) трассу.

    После окончания всех работ вся конструкция засыпается землей (не мусором).

    Контур заземления можно сооружать на каком-либо свободном пространстве, но для достижения оптимальных электрических параметров контура, лучше выбрать место с хорошей влажностью.

    Такое место, где мало солнца и большую часть времени стоит тень.

    Рядное заземление – еще один конструктивный вариант. Электроды располагаются в ряд (прямая линия), на глубину 2,5 – 3 м, и соединяются между собой стальной полосой 40х4 мм с помощью сварки. Расстояние между электродами 1,3 – 3 м.

    Способы монтажа вертикальных заземляющих электродов

    Ручной способ:

    Электроды забиваются кувалдой. Чтобы электроды легче погружались в грунт, их нужно предварительно заострить, например, болгаркой.

    Способ очень трудоемок и не экономичен по нескольким причинам:

    • Во-первых, забивание электродов в землю занимает значительный промежуток времени, к тому же не всегда удается вбить электроды, например, в мерзлый грунт на нужную глубину.
    • Во-вторых, чтобы избежать механических повреждений и возможных потерь металла, электроды должны быть прочными, что практически невозможно выполнить. Конечно, было бы неплохо иметь повышенную твердость металла электрода в том месте, по которому бьешь кувалдой. Это помогло бы уменьшить смятие металла при забивании электрода, особенно в конце, когда он уже почти зашел на всю длину. Однако кому придет в голову заниматься термообработкой заземляющих электродов?

    Механизированный способ:

    Электрод заземления забивают в землю либо специальными устройствами, либо подводят под такие нужды электрические и пневматические молотки, бензоперфораторы, вибраторы и прочие подобные механизмы.

    Могут применяться и полуручные устройства для небольших объемов работ или в удаленной местности.

    Глубина погружения электродов

    Что касается глубины забивки.

    Электроды диаметром 12 миллиметров используются при глубине вбивания до 6 метров. Если требуется вбить электроды на глубину примерно 10 метров, то берут более прочные электроды диаметром до 20 миллиметров. Такие электроды и на такую глубину можно вбивать, используя обычный электрический отбойный молоток.

    Если же глубина доходит до 12 метров, то молоток в качестве забойного инструмента не годится — нужно использовать механизмы совершеннее и надежнее. Часто это механизмы виброударного воздействия. Вибраторами можно погрузить электроды куда глубже, чем при ручном способе или используя отбойник.

    Данный факт особенно важен для грунтов, которые имеют высокое удельное сопротивление (порядка 1000 Ом). В грунтах данного типа сопротивление растеканию тока снижается с увеличение глубины погружения электрода.

    Погружение на значительную глубину в данном случае способствует уменьшению числа заземляющих проводников, что, в свою очередь, ведет к значительной экономии металла.

    Например, на глубине забивки электрода в 5 метров сопротивление растеканию тока составляет 250 Ом, на глубине забивки 11 метров – 85 Ом, а на глубине 18 метров – всего лишь 10 Ом.

    Исчерпывающие сведения традиционно можно найти в ПУЭ и других нормативных документах.

    Материалы для заземления и размеры заземлителей

    На выбор материала и соответствующих размеров заземлителей накладываются значительные ограничения. Точные сведения представлены в таблице ПУЭ 1.7.4, которая определяет наименьшие размеры заземлителя для каждого материала электрода. При изготовлении контура заземления категорически запрещается отклоняться от данных значений.

    В частности, для вертикальных заземлителей, выполненных из черной стали, минимальный диаметр должен составлять 16 мм, а для горизонтальных – 10 мм.

    В таблице приведены значения для круглых, прямоугольных, угловых и трубных видов заземлителей.

    Диаметр медных заземлителей не может быть меньше 12 мм.

    Модульная штыревая система заземления

    Также эта система известна еще под одним названием – глубинное заземление (глубинный заземлитель).

    Можно сказать, что это новое веяние в системах заземления.

    По замыслу своей конструкции и простоте установки серьезно опережает кустарно-арматурные способы заземления. Не требует каких-то особенных навыков от установщика.

    Что конкретно предлагает нам такая система?

    Она имеет несколько преимуществ перед другими (традиционными) системами заземления:

    • Компактность — модульная штыревая система не требует большого пространства и может уместиться лишь на одном выделенном квадратном метре площади.
    • Легкость в эксплуатации — при установке заземлителей используется перфоратор, а необходимое сопротивление заземления достигается достаточно большой глубиной погружения заземляющего электрода, без рытья глубоких траншей.
    • Надежность — во всех соединениях модулей используются специальные соединительные муфты.

    Современные модели заземлителя — одиночные электроды (стержни), которые можно использовать в соединении с другими подобными электродами.

    Он состоит из стержней длиной около 1,5 м, которые легко соединяются (наращиваются) друг с другом при помощи соединительной (латунной) муфты, имеющей проходную резьбу.

    Стержни изготавливаются из стали и имеют антикоррозийное покрытие (электрохимическое омеднение). В сборе длина электрода может достигать 30 метров. Отсюда и название – глубинный заземлитель.

    Именно большая глубина погружения электрода является главным козырем модульно-штыревой системы заземления, против большой площади размещения традиционного контура.

    Монтаж глубинного заземлителя может быть осуществлен обыкновенным электрическим отбойным молотком (перфоратором) и выполнен одним человеком.

    Глубинный электрод заземления

    Для начала нужно подготовить место установки – сделать приямок (площадку), глубиной около 0,7 м и шириной 70х70 см.

    На стержень накручивается стальной наконечник, на другой конец стержня – соединительная муфта, в которую затем вкручивается ударная часть (приемная головка). Этот стержень будет первым при монтаже.

    Забивание ведется перфоратором с ударной насадкой. Как только первый стержень будет забит, необходимо вывернуть приемную головку и в соединительную муфту ввернуть следующий стержень. На свободный конец второго стержня также накручивается соединительная муфта, а в нее – приемная головка. Процесс забивания повторяется.

    Постепенно все соединительные части (стержни) глубинного заземлителя будут соединены (с помощью соединительных муфт) в один весьма длинный стержень, глубина погружения которого может достигать 30 – 35 метров. При такой длине электрода вполне реально добраться до уровня грунтовых вод.

    Последний стержень нужно забить с таким расчетом, чтобы осталось место для присоединения специального (соединительного) зажима — к нему подсоединяется заземляющий проводник.

    Последние штрихи

    Как только работы по установке контура заземления завершены, необходимо произвести все установленные измерения сопротивления контура и получить паспорт на заземляющее устройство.

    Проверка контура заземления нужна, чтобы подтвердить соответствие всем нормам ПУЭ и ПТЭЭП.

    В частности, согласно ПУЭ, величина сопротивления заземляющего контура не должна превышать 4 Ом.

    Требования к контуру заземления уже традиционно можно найти в ПУЭ и ПТЭЭП.

    Основные понятия

    1. Заземление – соединение электрического оборудования, сети с заземлителем. Необходимо для создания безопасных условий человеку и в некоторых случаях технике. Заземление, сделанное по соображениям безопасности, называют защитным.
    2. Заземляющий проводник. Соединяет заземляемую часть устройства с заземлителем.
    3. Заземлитель – проводящая часть (одна или несколько), которая контактирует с землей (напрямую или опосредованно).
    4. Искусственный заземлитель – специально разработанные схемы и приспособления для заземления строений, установок и т.д.
    5. Естественный заземлитель – проводящая часть (уже существующая в составе здания или силового агрегата), которая каким-то образом контактирует с грунтом.
    6. Заземляющее устройство — состоит из заземлителя и заземляющих проводников, которые соединяют заземляемую часть с заземлителем.
    7. Сопротивление заземляющего устройства. Определяется отношением напряжения на этом самом устройстве к току, который уходит с заземлителя в землю.
    8. Защитный проводник – проводник, который введен в конструкцию механизма/прибора исключительно в целях создания электробезопасности.
    9. Очаг заземления – всё защитное заземление, заземляющие проводники и заземлитель вместе взятые.
    10. Прямое прикосновение – контакт людей, животных с токоведущими частями.
    11. Косвенное прикосновение – тот же контакт, но уже с проводящей частью. Обычно происходит при нарушении изоляции.
    12. Проводящая часть – часть установки (элемент чего-либо), способная проводить электрический ток. В нормальном состоянии не находится под напряжением, но может оказаться под ним в результате пробоя основной изоляции. Например, это может быть металлический корпус электрического шкафа или электродвигателя.
    13. Токоведущая часть – проводящая часть электроустановки. Находится под напряжением во время работы установки (нормальный режим).

     

    spelectric.ucoz.ru

    Как самому сделать заземление

    Как самому сделать заземлениеОбычно в частных домах и дачах заземление в принципе отсутствует. Вот сейчас мы и поговорим о том, как же самостоятельно можно выполнить у себя дома заземление.

    Выбираем заземляющие  электроды

    В целях экономии, наиболее часто в качестве материала для электродов заземления применяется сталь, по этой самой причине рассматривать мы будем именно ее, хотя, конечно, вполне допускается использование электродов из меди или из стали, покрытой медной оболочкой.

    Самым важным критерием, влияющим на выбор заземляющего электрода, является площадь его поперечного сечения. Если используется угловой или прямоугольный профиль то площадь поперечного сечения должна превышать 150 мм2. Если применяется стальная труба, то минимальный ее диаметр может быть 32 мм, а толщина ее стенок 3,5 мм. Длина же электрода заземления должна превышать 2 метра. Заземляющие элементы не должны быть веществами, ухудшающими качество электрического контакта (например, краской и т. д.)

    Устройство системы заземления

    Для построения системы заземления нужно использовать не менее трех заземляющих электродов, которые вбиты в землю в качестве вершин равностороннего треугольника, имеющего длину стороны более 1,2 метра. Перед вбиванием электродов в землю необходимо произвести некоторые подготовительные работы на земле.

    1. Выкопайте три ямы, расположенные в точках вершин равностороннего треугольника, глубиной в 0,5 метра каждая, и соедините их небольшими траншеями такой же глубины.

    2. Рекомендуется предварительно перед вбиванием сделать нижние концы электродов острыми при помощи болгарки.

    3. После этих приготовлений можете смело вооружаться кувалдой. Поверьте на слово, чем больше у вас кувалда – тем проще будет работа. С помощью кувалды забивайте заземляющие электроды в углы-вершины треугольника.

    4. Если же грунт отличается достаточной твердостью, то верхние концы ваших электродов могут испытывать сильные деформации от ударов кувалдой (сталь электродов может начать «рваться» и напрочь отказываться углубляться дальше). В таком случае вам нужно болгаркой удалить излишне деформированные участки и затем продолжить этот нелегкий труд.

    5. Дальнейший шаг – соединение электродов друг с другом. Для этой цели мы будем использовать стальной проводник сечение которого не менее 50 мм2. Можно, например, воспользоваться стальной полосой, шириной в 40 и толщиной в 4мм.

    6. Помните, что все подобные соединения деталей из стали должны быть выполнены при помощи сварки (лишь в самых крайних случаях возможно применение болтового соединения, но сварка здесь будет идеальным решением).

    7. Затем ту же самую стальную полосу нужно проложить непосредственно до точки планируемого ввода внутрь дома и вывести ее на поверхность земли.

    8. Для возможности присоединения заземления к заземляющему проводнику к этой полосе приварим болт с диаметром резьбы М8 либо М10.

    Kak samomu sdelat zazemleniye skhema

    Ввод заземления в здание

    Дело, можно сказать, сделано. Осталось всего лишь провести наше заземление до места расположения щитка распределения.

    Для этого просверлим в стене сквозное отверстие и соединим устройство заземления с щитком при помощи заземляющего проводника. При применении проводника из меди его сечение нужно выбирать не менее 6мм2, а для алюминиевого – минимум 16 мм2. А теперь уже от распределительного щитка можно разводить проводники заземления по всем розеткам и электроприемникам.

    Вот теперь, собственно, все, наше устройство заземления полностью готово. По завершению работ нелишним будет проверить величину его электрического сопротивления. Сопротивление устройства заземления не должно быть более 4 Ом. Из своего личного опыта могу вас уверить, что трех заземляющих электродов, как правило, бывает достаточно.

    Если вас продолжают терзать сомнения, то лучше вам пригласить профессионалов, чтобы они измерили сопротивление и составили акт. Но такая услуга не очень-то дешевая. Проще будет самостоятельно увеличить число электродов заземления до 4-5 штук и перестать волноваться.

    В заключение всего изложенного хочется еще добавить, что для обеспечения наиболее полной защиты, кроме заземления, желательным является использование устройств защитного отключения (УЗО – не нужно путать с автоматами выключения!). А в домах большой этажности, где обеспечение защитного заземления сопровождается преодолением больших технических трудностей, использование УЗО является просто необходимым.

    Компания Электромонтаж-ST быстро, качественно и с гарантией произведет монтаж заземления дома в Подольске, Климовске, Щербинке, Бутово, Домодедово, Москве, Троицке, Чехове и Серпухове.

    Материалы, близкие по теме:

    electromontaj-st.ru


    © ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
    Разработка сайта