Ваш город: Не выбрано

Как правильно провести заземление

Как правильно провести заземление

Заземление, как гарант безопасности, должно быть произведено в каждой квартире в каждом частном доме. Так как в настоящее время в каждом жилье очень много различных бытовых и прочих приборов, которые зависят от электрической сети, то высока вероятность возникновения коротких замыканий. По закону физики ток движется в сторону наименьшего сопротивления и при повреждении изоляции прибора ток выходит на корпус, что может привести к поломке оборудования, либо может возникнуть опасность для человека получить чувствительный разряд от поверхности такого прибора.

Для чего необходимо заземление в частном дом:

  • Защита от поражения электротоком при касании прибора с нарушенной изоляцией электропроводки;

  • Безопасная эксплуатация газового оборудования;

  • Корректная работа электрических устройств;

  • Эффективная работа защиты от молний


Современные строительные нормы требуют, чтобы в жилых помещениях для защиты человека применялась одна из мер:

  • Обустройство заземления или зануления;

  • Понижение напряжения;

  • Установка устройств защитного отключения;

  • Использование двойной изоляции проводов;

  • Выравнивание потенциалов;

  • Применение разделительных трансформаторов.

Заземление обычно делится на два вида – защитное и рабочее. И если принято решение произвести заземление на своем участке самостоятельно, то необходимо знать следующие моменты:

Защитное заземление – это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом в виде металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Цель защитного заземления обезопасить человека от поражения током.

При электрическом переменном токе промышленной частоты (50 герц) берут во внимание только активное сопротивление человека (его тела) и соотносят его с величиной равной 1 кОм. При длительном прохождении тока сопротивление тела снижается до 500 – 300 Ом.

Сопротивление тела человека постоянному току от 3 до 100 кОм.

Существенное влияние на ток, проходящий через человека, оказывает величина тока короткого замыкания и сопротивление системы заземления. Наибольшее допустимое значение сопротивления заземления в установках до 1000 В: 10 Ом — при суммарной мощности генераторов и трансформаторов 100 кВА и менее, 4 Ом — во всех остальных случаях.

Указанные нормы обосновываются допустимой величиной напряжения прикосновения, которая в сетях до 1000 В не должна превышать 40 В.

Защитное заземление применяется в трехфазных трехпроводных сетях напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью, а в сетях напряжением 1000 В и выше — с любым режимом нейтрали.

Рабочее заземление – это преднамеренное соединение с землей отдельных точек электрической цепи, в качестве которых могут выступать обмотки генераторов и разнообразных измерительных трансформаторов. Цель рабочего заземления предотвратить короткое замыкание из-за поврежденной изоляции, а также обеспечить своевременные молниеотвод.

Заземление электроустановок делает бытовое электричество в доме абсолютно безопасным и является самым надежным и эффективным методом защиты. Электроустановка не будет достаточно защищена, если ее оборудовать лишь одним видом заземления, заземлителей обязательно должно быть несколько, так как грунт – это нелинейный проводник.

Заземление по своей сути является сложной системой, состоящей из нескольких важных элементов, имеющих определенные параметры и функционирующих по определенным принципам.


Заземляющее устройство состоит из следующих элементов:

Заземлитель – электрод или часть цепи заземления, непосредственно взаимодействующая с землей, который обеспечивает стекание токов и их рассеивание в грунте.

Заземлители бывают искусственные, естественные и глубинные:

По нормативам ПУЭ целесообразнее применять естественные заземлители. В частном доме можно использовать:

  • Различные металлические стойки, столбы и опоры на улице;
  • Обсадная металлическая труба скважины;

  • Трубы для прокладки электропроводов;

  • Любые стальные трубы;

  • Заглубленные железобетонные и металлические элементы здания;

  • Металлические оболочки кабелей.

! Строго запрещены: газопроводы и трубопроводы с горючими жидкостями; алюминиевые оболочки подземных кабелей; трубы теплотрасс и горячего водоснабжения.

Искусственные заземлители это металлические конструкции, которые специально устанавливаются в земле. В качестве искусственных заземлителей применяют:

  • Вертикально погруженные в землю стальные трубы с толщиной стенок 3,5 мм, угловую сталь толщиной 5 мм, металлические стержни сечением не менее 16 мм и т.п.

  • Горизонтально погруженные в земле стальная лента шириною 40 мм и толщиною 4 мм, круглая сталь диаметром 10 мм, металлическая проволока катанка диаметром 8-10 мм

Глубинный заземлитель позволяет существенно уменьшить площадь, занимаемую заземлителем на поверхности, а также повысить его эффективность, уменьшив сопротивление заземления, так как электроды такого заземлителя находятся в слоях грунта с меньшим удельным сопротивлением у поверхностных слоев за счет большей влажности и плотности почвы.

Заземляющий проводник – это любая часть заземляющего устройства, которая соединяет электроустановку с заземлителем. Это могут быть отдельные жилы проводов обычно в желтой изоляции, специальная шина, находящаяся в щитке либо элементы наружных и внутренних контуров.

Электрическое сопротивление почвы во многом зависит от величины напряжения и от площади контакта с прутьями. Так если использовать только один заземлитель, то площадь контакта будет небольшой. Ее не хватит для того, чтобы работа электроустановки была бесперебойной. Кроме того, если будет установлено, по меньшей мере, два заземлителя на достаточном расстоянии друг от друга, то действовать они будут эффективно. Оптимальное расстояние между заземлителями от 1 д 2 метров.

    


Расчет заземляющего устройства

Проводимость заземлителя – это основной параметр, который необходимо рассчитать. Проводимость заземлителя зависит от площади контакт электрода с землей и удельного сопротивления грунта. То есть чем больше заземлитель, тем меньше сопротивление и тем больше тока принимает на себя грунт.

Таким образом, следует подобрать электрод, чтобы сопротивление заземляющего устройства не превышало нормативное. По правилам устройства электроустановок допустимым максимумом являются:

  • 2 Ом – для линейного напряжения однофазного тока 380 вольт;

  • 4 Ом – для 220 вольт;

  • 8 Ом - для 127 вольт.

При трехфазном токе максимальное сопротивление будет:

  • 2 Ом – 660 вольт;

  • 4 Ом – 380 вольт;

  • 8 Ом – 127 вольт.

Расчет сопротивления заземления производится как расчет горизонтального электрода в виде трубы длиной 2,4 метра с учетом влияния электролита на окружающий грунт:


Где:

Ρ – удельное сопротивление грунта (Ом*м) ;

L – длина заземлителя (м);

D – диаметр заземлителя (м);

T – заглубление (м);

Π – математическая константа  (3,141592);

Ln – натуральный логарифм;

С – коэффициент содержания электролита в окружающем грунте (от 0,5 до 0,005).

Чем меньше удельное сопротивление грунта, тем более проводимым будет заземление и более эффективной защита.

Кроме того важно учесть климатические условия, состав и тип почвы. При температуре ниже нуля, сопротивление грунтов повышается из-за замерзания грунта, что приводит к осложнениям с заземлением в районах с вечномерзлым грунтом. Для того чтобы определить реальное сопротивление замеры делают непосредственно перед монтажом контуров. Если сопротивление грунтов велико, то увеличивают количество заземлителей или степень их заглубления.

Если для обустройства заземлителя используется несколько электродов, то порядок расчет делается по следующей формуле.


Где:

R1 – сопротивление одиночного заземлителя/электрода (Ом);
Ки – коэффициент использования;
N – количество электродов в заземлителе.

Чтобы рассчитать количество заземлителей необходимо применить формулу:


Где:
] [ – округление результата в большую сторону;
R – необходимое сопротивление многоэлектродного заземлителя (Ом);
R1 – сопротивление одиночного заземлителя/электрода (Ом);
Ки – коэффициент использования.

Удельное сопротивление грунта можно посмотреть в следующей таблице:

Грунт

Удельное сопротивление (Ом*м)

Песок (уровень грунтовых вод менее 5 м)

1000

Песок (уровень грунтовых вод выше 5 м)

500

Чернозем

200

Влажная супесь

150

Глина полутвердая или меловой слой

60

 

Разметка и земляные работы

Прежде чем приступать к земляным работам следует уточнить способы установки электродов:

Штыревой. Один электрод вбивается очень глубоко по частям – сначала вбивается один отрезок, следом второй, и так до достижения необходимой длины электрода. Такая система довольно компактна, но требует привлечение специальной техники.

Линейный. Все стрежни располагаются в один ряд на большой протяженности. Недостаток такого соединения в том, что если первая перемычка будет повреждена, то вся система выйдет из строя.

Замкнутый. Может иметь форму круга, треугольника, овала, прямоугольника и т.д. Преимущество такой схемы в том, что если первая перемычка придет в негодность, то система продолжит работать. Поэтому эта схема используется чаще при обустройстве заземления.


Для соединения заземляющих электродов между собой и с заземляющим проводником используется медная катанка либо стальная полоса.

Площадь сечения проводника часто выбирается - 50 мм² для меди и 150 мм² для стали. Распространено использование обычной стальной полосы 5*30 мм.

Для частного дома без молниеприёмника будет достаточным площадь сечения медного провода 16-25 мм2.

Заземлители рекомендуется монтировать в землю на расстоянии 1 метра от фундамента. В соответствии со схемой контура делаем разметку. Расстояние между электродами целесообразно делать 1,2 м.

И так, для начала необходимо выкопать траншею глубиной 70-80 см. Ширина траншеи в точках заглубления электродов должна обеспечивать удобство для сваривания проводников, для этого выкапывают откосы 0,5-0,7 метра. Для забивания одноэлектродного составного заземления потребуется только один приямок размером 50х50х50 см.

Для удобства забивания электродов в землю их предварительно обрабатывают. Так пруты затачивают, трубам делают косой срез, металлопрокат заостряют при помощи болгарки и т.д., а модульный штырь накручивается остроконечная головка.

Затем электроды забиваются в грунт таким образом, чтобы оголовок возвышался над дном траншеи на 15-20 см.

После чего заземлители необходимо соединить горизонтальным проводником, для чего используют полосу 40х4 мм.

От полученного контура необходимо отвести в сторону дома полосу, изогнуть ее и зафиксировать на цоколь. На конце полосы необходимо приварить болт М8, через который будет присоединён защитный заземляющий проводник, идущий из щита.

Зажим фиксируется на последний штырь и обматывается специальной гидроизоляционной лентой.

Для засыпки траншеи следует использовать плотные однородные мелкозернистые составы.


Отвод заземления в распределительный щит осуществляется при помощи металлических или пластиковых труб-гильз. После обжатия болтовым соединителем подключается к шине заземления, которая установлена на корпусе бокса. При креплении на участках с повышенной влажностью следует произвести качественную гидроизоляцию.

При помощи мультиметра проверяется сопротивление заземляющего устройства и если оно превышает 4 Ом, то необходимо увеличить количество электродов.

Выбор схемы подключения предусматривает учет особенностей конкретной электрической сети. Рассмотрим две основные.

Самая простая схема монтажа автоматов и защитного устройства. Она может быть применена для подключения от одной до нескольких нагрузок, соединенных параллельно. Самым главным недостатком такой схемы является – трудность в выявлении конкретного места повреждения.

Второй способ предусматривает наличие таких аппаратов на каждой индивидуальной линии. При сбое на одной из них, все остальные будут в рабочем состоянии. Для реализации этой схемы требуется более габаритный щиток и большие финансовые затраты.


Для того чтобы электричество было безопасным для Вашего жилья необходимо качественно провести все работы, соблюдая все необходимые нормы и правила. Кроме того не стоит экономить на материалах и выбрать хорошие материалы у проверенного поставщика. Так компания «УралСибМет» уже более 15 лет поставляют высококачественный металлопрокат и строительные материалы по доступным ценам и с возможностью доставки по Иркутской области, Бурятии и Забайкальскому краю. С металлопрокатом от «УралСибМет» Ваш дом будет в безопасности.


Рекомендованые товары


Список просмотренных товаров пуст
Список избранного пуст
Ваша корзина пуста
AlfaSystems GoPro GP261D21