На главную
(351)
237-97-77

Контур заземления — конструкция, выбор заземлителя

Профессиональная молниезащита сооружений от специалистов ООО "Интербелтрейд" - zazemlenie.by.

www.zazemlenie.by

Надежные климатические шкафы телекоммуникационные для безопасности электрооборудования.

itprom.ru

Устройство заглубленного контура заземления представляет собой металлические стержни (электроды), забитые в землю и соединённые вместе. Наиболее эффективна конструкция, когда электроды располагаются в линию. Но при благоприятных условиях подойдёт и конструкция, когда стержни расположены треугольником.

Устройство заземления при расположении штырей в линиюУстройство заземления при расположении штырей треугольником

Расположение в виде треугольника несколько хуже потому, что электроды больше экранируют друг друга, а значит, расход материала при такой конструкции при прочих равных условиях будет больше. С другой стороны треугольное расположение на небольшом расстоянии уменьшает количество земляных работ, и соединять штыри между собой и шиной намного удобнее в треугольной яме, чем в узкой траншее.

Конструкция глубинного контура заземления из уголка: 1. стальной уголок  50х50х5 мм, 2. соединительная полоса из стали 50х5 мм, 3. шина заземления из стали 50х5 мм

Расстояние контура заземление от стен дома должно быть не меньше 1 метра.

Электроды заземления нужно закопать на глубину промерзания грунта. Дело в том, что замерзший грунт очень плохо проводи электрический ток. Так, при замерзании верхнего слоя грунта высотой полметра, его сопротивление увеличивается примерно в 10 раз, а на глубине от полуметра до метра — в три раза. Летом же верхние слои грунта (до одного метра глубиной) значительно высыхают, что также резко повышает его сопротивление. Поэтому необходимо как можно глубже закапывать электроды в стабильные слои почвы, которые залегают ниже 1-2 м. На такой глубине параметры грунта практически не меняются на протяжении всего года.

Конечно, можно взять более длинные металлические электроды, но это увеличит расход материалов. Расчет контура заземления приведен в статье «Расчет заземления». Кроме того, забить в землю вручную стержни заземлителя более 2,5 м длиной довольно проблематично.

Таблица 1. Коэффициенты использования трёх электродов, размещенных в ряд

Отношение расстояния между 3 стержнями

Коэффициент использования, η

Отношение расстояния между 3 стержнями

Коэффициент использования, η

0,5

0,62-0,68

2

0,85-0,88

1

0,76-0,8

3

0,9-0,92

Строительная арматура не подходит для стержней заземления

В табл. 1 видно, как расстояние между тремя стержнями влияет на коэффициент их использования. Отношение расстояния между стержнями — это отношение используемой длинны стержня к расстоянию между ними. Например, если взять два электрода длинной 2,5 м, полностью заглублённых в землю на глубину промерзания (вся их длина используется) и расположить на расстоянии 2,5 метра друг от друга, то отношение будет равно 2,5/2,5=1.

Из таблицы можно сделать вывод, что наиболее оптимальное расстояние между стержнями контура заземления равно их длине. При большем расстоянии прирост эффективности небольшой при значительно большем объёме земляных работ и расходе материала на соединение стержней шиной.

Для изготовления самих глубинных электродов можно использовать любые материалы с минимальными размерами, указанные в табл. 2.

Обратите внимание, что в табл. 2 нет арматуры с периодическим профилем, которую применяют для армирования бетона. Стержни такой арматуры не подходят в качестве глубинного заземления, так как при забивании в землю арматурные стержни разрыхляют возле себя землю, что приводит к повышению сопротивления.

Таблица 2. Минимальные размеры заземляющих электродов с точки зрения коррозионной и механической стойкости

Материал

Поверхность

Профиль

Минимальный размер

Диаметр, мм

Площадь сечения, мм2

Толщина, мм

Толщина покрытия, мк

Сталь

Черный1 металл без антикоррозионного покрытия

Прямоугольный2

150

5

Угловой

150

5

Круглые стержни для заглублённых электродов3

18

Круглая проволока для поверхностных электродов4

12

Трубный

32

3.5

Горячего цинкования5 или нержавеющая сталь5,6

Прямоугольный

90

3

70

Угловой

90

3

70

Круглые стержни для заглублённых электродов3

16

70

Круглая проволока для поверхностных электродов4

10

507

Трубный

25

2

55

В медной оболочке

Круглые стержни для заглублённых электродов3

15

2000

С гальваническим медным покрытием

Круглые стержни для заглублённых электродов3

14

100

Медь

Без покрытия5

Прямоугольный

50

2

Круглый провод

Для поверхностных электродов4

258

Трос

1,8

каждой проволоки

25

5

Трубный

20

2

Луженная

Трос

1,8

каждой проволоки

25

5

Оцинкованная

Прямоугольный9

50

2

40

1 Срок службы 25-30 лет при скорости коррозии в нормальных грунтах 0,06 мм/год.

2 Прокат или нарезанная полоса со скругленными краями.

3 Заземляющие электроды рассматриваются как заглублённые, когда они установлены на глубине более 0,5 м.

4 Заземляющие электроды рассматриваются как поверхностные, когда они установлены на глубине не более 0,5 м.

5 Может так же использоваться для электродов, уложенных (заделанных) в бетоне.

6 Применяется без покрытия.

7 В случае использования проволоки, изготовленной методом непрерывного горячего цинкования, толщина покрытия в 50 мк принята в соответствии с настоящими техническими возможностями.

8 Если экспериментально доказано, что вероятность повреждения от коррозии и механических воздействий мала, то может использоваться сечение 16 мм2.

9 Нарезанная полоса со скруглёнными краями.

Очевидно, что наиболее дешевыми являются электроды из круглых оцинкованных стержней диаметром 16 мм. Но так как найти и купить их бывает накладно, то чаще всего контур заземление изготавливают из обычного черного стального уголка 50х50х5 мм. Соединять вместе уголок нужно стальной полосой с размерами не менее 50х5 мм.

Оцинкованные хомуты для скрепления  заземлителейСоединение оцинкованного стержня с оцинкованной полосой при помощи хомута на болтах

Для соединения стержней контура с соединителями и шиной заземления используют два основных способа:

— в случае оцинкованного проката возможно соединение без использования сварки с помощью резьбовых обжимных хомутов. При этом место соединения должно быть защищено от коррозии с помощью антикоррозийного бинта или обмазкой горячим битумом;

— прокат из черной стали без покрытий соединяется с помощью дуговой электросварки.

Антикоррозийная обработка соединения на хомутах

Что касается провода (защитный проводник), который подключают к заземляющей конструкции (к шине заземления), то лучше всего использовать провод из меди. Минимальное сечение заземляющего провода выбирается по табл. 3. Например, если просто подключить медный провод к стальной шине с помощью оцинкованного резьбового соединения, и при этом соединение находится в пластиковой распределительной коробке, а сам провод в пластиковой гофре, то такое подключение следует считать незащищённым от коррозии, поскольку напрямую контактирует с наружным воздухом. Но такое соединение контура заземления и проводника защищёно механически, и значит минимальное сечение медного провода будет равно 10 мм2. Детали по устройству защитного заземления дома своими руками приведены в статье «Монтаж контура заземления своими руками».

Таблица 3. Минимальное поперечное сечение медных заземляющих проводников

Наличие защиты

Сечение провода мм2

Механически защищенные

Механически незащищённые

Защищённые от коррозии

6

16

Незащищённые от коррозии

10

25

Похожие статьи