Контур заземления — его конструкция и выбор заземлителя
Устройство так называемого заглубленного контура заземления внешне представляет собой электроды — металлические стержни, которые забиты в землю и соединены меж собой. Наиболее эффективной считается конструкция, в которой электроды располагаются в одну линию. Однако при благоприятных условиях вполне сгодится и конструкция, в которой стержни располагаются треугольником.
Устройство заземления в случае расположения штырей в одну линию
Устройство заземления в случае расположения штырей в виде треугольника
Расположение треугольником несколько хуже, поскольку электроды гораздо больше друг друга экранируют, а это значит, расход материала при организации такой конструкции при остальных равных условиях станет больше. С иной стороны на небольшом расстоянии треугольное расположение значительно уменьшает число земляных работ, и между собой соединять штыри с шиной значительно удобнее в яме треугольной формы, нежели в узкой траншее.
Конструкция контура глубинного заземления с помощью уголка: 1. Уголок из стали 50 на 50 на 5 миллиметров, 2. соединительная полоска из стали 50 на 5 миллиметров, 3. Стальная шина заземления 50 на 5 миллиметров.
Расстояние заземлительного контура от домовых стен должно быть не менее 1-ного метра.
Электроды заземления следует закопать на приличную глубину возможного промерзания грунта. Всё дело в том, что будучи замерзшим грунт весьма плохо проводит электрический ток. В частности, при замерзании самого верхнего грунтового слоя высотой полметра, сопротивление его увеличивается приблизительно в десять раз, а на глубине около метра — раза в три. Летом же поверхностные слои грунта (примерно до метра глубиной) заметно высыхают, что довольно резко повышает показатели его сопротивления. Потому и необходимо поглубже закапывать электроды в так называемые стабильные почвенные слои, которые залегают на глубине 1–2 метров. На подобной глубине грунтовые параметры грунта почти не меняются в течение всего года.
Конечно, вполне можно взять и более длинные электроды из металла, однако это увеличит материальный расход. Расчет заземлительного контура приведен в статье под названием «Расчёт заземления» на нашем ресурсе. Кроме того, стоит отметить, что забить вручную в землю стержни заземлителя свыше 2,5 метров длиной бывает довольно-таки проблематично.
Таблица 1-вая Коэффициенты применения 3-ёх электродов, которые размещены в ряд
|
Отношение расстояния между 3 стержнями
|
Коэффициент использования, η
|
Отношение расстояния между 3 стержнями
|
Коэффициент использования, η
|
|
0,5
|
0,62–0,68
|
2
|
0,85–0,88
|
|
1
|
0,76–0,8
|
3
|
0,9–0,92
|
Арматура Строительная не подходит для заземлительных стержней
В таблице 1-вой видно, каким образом расстояние меж 3-емя стержнями оказывает влияние на коэффициент их применения. Отношение расстояния меж стержнями является отношением используемой стержневой длинны к расстоянию меж ними. К примеру, если взять пару электродов длинной 2,5 метра, полностью углублённых в землю на необходимую глубину промерзания (используется вся их длина) и расположить их на расстоянии два с половиной метра от друг друга, то отношение их будет равно 1=2,5/2,5.
Глядя на таблицу, можно сделать такой вывод, что самое оптимальное расстояние меж стержнями заземлительного контура бывает равно обычно их длине. При увеличенном расстоянии эффективностный прирост будет небольшим при довольно большом объёме работ на земле и расходе материала на проведение соединения стержней шиной.
Для производства глубинных электродов использовать можно любые материалы, имеющие минимальные размеры, указанные в таблице 2.
Следует обратить внимание, что в таблице 2 не присутствует арматуры с так называемым периодическим профилем, которую обычно применяют для выполнения армирования бетона. Стержни такого рода арматуры совершенно не подходят для глубинного заземления, поскольку при вбивании в землю они разрыхляют её возле себя, что ведет к повышению сопротивления.
Таблица 2-рая Минимальные размеры электродов заземляющих с точки зрения механической и коррозионной стойкости
|
Материал
|
Поверхность
|
Профиль
|
Минимальный размер
|
|
Диаметр, мм
|
Площадь сечения, мм2
|
Толщина, мм
|
Толщина покрытия, мк
|
|
Сталь
|
Черный1 металл без антикоррозионного покрытия
|
Прямоугольный2
|
|
150
|
5
|
|
|
Угловой
|
line-height: 17px; word-wrap: break-word; max-width: 640px; text-align: inherit !important; padding: 0px; margin: 0px !important;
|
|
150
|
5
|
|
|
Круглые стержни для заглублённых электродов3
|
18
|
|
|
|
|
Круглая проволока для поверхностных электродов4
|
12
|
|
|
|
|
Трубный
|
32
|
|
3.5
|
|
|
Горячего цинкования5 или нержавеющая сталь5,6
|
Прямоугольный
|
|
90
|
3
|
70
|
|
Угловой
|
|
90
|
3
|
70
|
|
Круглые стержни для заглублённых электродов3
|
16
|
|
|
70
|
|
Круглая проволока для поверхностных электродов4
|
10
|
|
|
507
|
|
Трубный
|
25
|
|
2
|
55
|
|
В медной оболочке
|
Круглые стержни для заглублённых электродов3
|
15
|
|
|
2000
|
|
С гальваническим медным покрытием
|
Круглые стержни для заглублённых электродов3
|
14
|
|
|
100
|
|
Медь
|
Без покрытия5
|
Прямоугольный
|
|
50
|
2
|
|
|
Круглый провод
Для поверхностных электродов4
|
|
258
|
|
|
|
Трос
|
1,8
каждой проволоки
|
25
|
|
5
|
|
Трубный
|
20
|
|
2
|
|
|
Луженная
|
Трос
|
1,8
каждой проволоки
|
25
|
|
5
|
|
Оцинкованная
|
Прямоугольный9
|
|
50
|
2
|
40
|
|
1 Срок службы 25–30 лет при скорости коррозии в нормальных грунтах 0,06 мм/год.
2 Прокат или нарезанная полоса со скругленными краями.
4 Заземляющие электроды рассматриваются как поверхностные, когда они установлены на глубине не более 0,5 м.
5 Может так же использоваться для электродов, уложенных (заделанных) в бетоне.
6 Применяется без покрытия.
7 В случае использования проволоки, изготовленной методом непрерывного горячего цинкования, толщина покрытия в 50 мк принята в соответствии с настоящими техническими возможностями.
8 Если экспериментально доказано, что вероятность повреждения от коррозии и механических воздействий мала, то может использоваться сечение 16 мм2.
9 Нарезанная полоса со скруглёнными краями.
|
Очевидно, что самыми дешевыми являются те электроды, что состоят из круглых, прошедших оцинковку стержней диаметром шестнадцать миллиметров. Но поскольку найти и приобрести их бывает довольно накладно, то зачастую контур заземления изготавливают из стандартного черного уголка из стали 50 на 50 на 5 миллиметров. Соединять уголок вместе следует стальной полосой, чьи размеры не менее 50 на 5 миллиметров.
Хомуты оцинкованные для проведения скрепления заземлителей
Осуществление соединения оцинкованного стержня с также оцинкованной полосой с помощью хомута на болтах
С целью соединения контурных стержней с шиной заземления и соединителями используются два способа:
— в случае использования оцинкованного проката можно применять соединение без применения сварки, при помощи обжимных резьбовых хомутов. Причём место соединения обязательно должно быть защищенным от коррозии при помощи антикоррозийного бинта, либо обмазки горячим битумом;
— при применении проката из черной стали без каких-либо покрытий он соединяется с помощью использования дуговой электросварки.
Проведение антикоррозийной обработки соединения на хомутах
Касаемо провода (так называемый защитный проводник), что подключают непосредственно к заземляющей конструкции (то есть к шине заземления), лучше всего применять провод из меди. Размер минимального сечения заземляющего провода следует выбирать по таблице 3. К примеру, если попросту подключить провод из меди к стальной шине при помощи резьбового оцинкованного соединения, причём соединение находится в распределительной пластиковой коробке, сам же провод скрыт в пластиковой гофре, то такого рода подключение надо считать плохо защищённым от коррозийного воздействия, поскольку оно напрямую контактирует с воздухом. Однако соединение заземлительного контура такого рода и проводника защищено механически, а значит минимально возможное сечение провода из меди будет равным 10 миллиметрам2. Детали по обустройству защитного домового заземления собственноручно приведены в статье под названием «Монтаж контура заземления самостоятельно».
|
Наличие защиты
|
Сечение провода мм2
|
|
Механически защищенные
|
Механически незащищённые
|
|
Защищённые от коррозии
|
6
|
16
|
|
Незащищённые от коррозии
|
10
|
25
|
|
| |
|
