0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Содержание

Монтаж контура заземления

Монтаж заземляющих устройств (монтаж заземления). Устройство заземления

Защитное заземление — это преднамеренное соединение с землей металлических частей электроустановки, не находящихся под напряжением (рукояток приводов разъединителей, кожухов трансформаторов, фланцев опорных изоляторов, корпусов измерительных трансформаторов и т.п.).

Монтаж заземляющих устройств состоит из следующих операций: установки заземлителей, прокладки заземляющих проводников, соединения заземляющих проводников друг с другом присоединения заземляющих проводников к заземлителям и электрооборудованию.

Вертикальные заземлители из угловой стали и отбракованных труб погружают в грунт забивкой или вдавливанием, из круглой стали — ввертыванием или вдавливанием. Эти работы выполняют с помощью механизмов и приспособлений, например: копра (забивка в грунт), приспособления к сверлилке (ввертывание в грунт стержневых электродов), механизма ПЗД-12 (ввертывание в грунт электродов заземления).

Для устройства заземления наиболее распространены электрозаглубители, имеющие стандартную электросверлилку и редуктор, понижающий частоту вращения ниже 100 об/мин и соответственно увеличивающий крутящий момент на ввертываемом электроде. При пользовании этими заглубителями к концу электрода приваривают наконечник-забурник, обеспечивающий рыхление грунта и облегчающий погружение электрода. Выпускаемый промышленностью наконечник представляет собой заостренную на конце и изогнутую по винтовой линии стальную полосу шириной 16 мм. В монтажной практике применяются и другие типы наконечников для электродов.

При устройстве заземления вертикальные заземлители должны закладываться на глубину 0,5 — 0,6 м от уровня планировочной отметки земли и выступать от дна траншеи на 0,1 — 0,2 м. Расстояние между электродами 2,5 — 3 м. Горизонтальные заземлители и соединительные полосы между вертикальными заземлителями укладывают в траншеи глубиной 0,6 — 0,7 м от уровня планировочной отметки земли.

Все соединения в цепях заземлителей выполняют сваркой внахлестку; места сварки покрывают битумом во избежание коррозии. Траншею роют обычно шириной 0,5 и глубиной 0,7 м. Устройство внешнего заземляющего контура и прокладку внутренней заземляющей сети производят по рабочим чертежам проекта электроустановки.

Вводы в здание заземляющих проводников выполняют не менее чем в двух местах. После монтажа заземлителей составляют акт на скрытые работы, указывая на чертежах привязки заземляющих устройств к стационарным ориентирам.

Заземляющие магистральные проводники прокладывают по стенам на расстоянии 0,5—0,10 м от поверхностей на высоте 0,4—0,6 м от уровня пола. Расстояние между точками крепления 0,6 —1,0 м. В сухих помещениях и при отсутствии химически активной среды допускается прокладка заземляющих проводников вплотную к стене.

Заземляющие полосы к стенам крепят дюбелями, которые пристреливают строительно-монтажным пистолетом либо непосредственно к стене, либо через промежуточные детали. Широко применяют также закладные детали, к которым приваривают полосы заземления. Пистолетом типа ПЦ можно пристреливать детали из листовой или полосовой стали толщиной до 6 мм в основания из бетона (марки до 400), кирпича и др.

В сырых, особо сырых помещениях и в помещениях с едкими испарениями (с агрессивной средой) заземляющие проводники приваривают к опорам, закрепленным дюбелями-гвоздями. Для создания зазора между заземляющим проводником и основанием в таких помещениях используют штампованный держатель из полосовой стали шириной 25 — 30 и толщиной 4 мм, а также кронштейн для прокладки круглых заземляющих проводников диаметром 12 — 19 мм. Длина нахлестки при сварке должна быть равна двойной ширине полосы для прямо угольных полос или шести диаметрам для круглой стали.

К трубопроводам заземляющие проводники присоединяют при наличии на трубах задвижек или болтовых фланцевых соединений выполняют обходные перемычки.

Части электроустановок, подлежащие заземлению, присоединяют к заземляющим магистралям отдельными ответвлениями. Стальные заземляющие проводник и присоединяют к металлоконструкциям сваркой, к оборудованию — под возможно, сваркой. заземляющий болт или, где проводники присоединяют к медными проводниками с креплением проволочным бандажом и пайкой. Вокруг подстанции обычно делают общий заземляющий контур, к которому приваривают заземляющие проводники внутренней части подстанции. Отдельные элементы электрооборудования присоединяют к заземляющим проводникам параллельно, а не последовательно, иначе при обрыве заземляющего проводника часть оборудования может оказаться незаземленной.

На подстанциях заземляют все элементы электрооборудования и металлические конструкции . Силовые трансформаторы заземляют гибкой перемычкой, изготовленной из стального троса. Перемычку с одной стороны приваривают к заземляющему проводнику, с другой — присоединяют к трансформатору с помощью болтового соединения. Разъединители заземляют через раму, плиту привода и опорный подшипник; корпус вспомогательных контактов — присоединением к шине заземления .

Если разъединители и приводы смонтированы на металлических конструкциях, то заземление выполняют путем приваривания к ним заземляющего проводника.

Предохранители на 6 — 10 кВ заземляют путем присоединения заземляющего проводника к фланцам опорных изоляторов, раме или металлической конструкции, на которой они установлены.

Монтаж заземления

Монтаж заземления

Штыревая конструкция модульного заземления обеспечивает максимальное удобство и технологичность монтажа:

  • любая конфигурация контура заземления
  • все детали сопрягаются без сварки

Я оценила простоту монтажа.
Поняла: я сама бы могла смонтировать —
настолько все продуманно
.

Надежда Бажутина,
департамент проектирования,
группа компаний «ПРОГРЕССТЕХ»

Вертикальные заземляющие электроды необходимой глубины монтируются
из 1,5-метровых штырей, заглубляемых в землю друг за другом с помощью обычного электрического отбойного молотка (с энергией удара 20-25 Дж). Соединение штырей между собой производится простыми резьбовыми муфтами (без сварки). Для подключения заземляющего проводника используется болтовой зажим.

Конфигурация заземлителя (одно- или многоэлектродная) выбирается в зависимости от доступной площади, типа грунта и типа объекта (жилой либо промышленный).

Глубинный монтаж в виде одного электрода на глубину в 15 — 30 метров является наиболее технологичным и позволяет получать очень эффективное заземление:

  • качество (сопротивление заземления) не зависит от погоды и времени года
  • возможность монтажа внутри периметра зданий (в подвалах)
  • минимальная площадь контура заземления
  • минимум земляных работ

Пример монтажа модульного заземления

Монтаж электролитического заземления

Конструкция и технологии электролитического заземления•обеспечивают максимальное удобство и простоту монтажа в вечномерзлых, каменистых и песчаных грунтах.

Процесс установки такого заземлителя:

  • не требует большого количества земляных работ (по сравнению с традиционными способами)
  • нет необходимости делать глубокие каналы для закладки заземляющего электрода (глубина всего 0.7 метра)
  • не нужна строительная техника. Весь монтаж выполняется двумя монтажниками за 3 часа.

|___ -образный электрод с перфорацией по всей длине, заполненный специальной смесью солей, просто укладывается в ранее вырытый канал глубиной 0,7 метра и длиной 2,5 метра. После монтажа — электролитический электрод заземления не требует обслуживания в течении всего срока службы, обеспечивая требуемое сопротивление заземления в течении 50 лет.


Смонтированный комплект электролитического заземления ZANDZ
перед конечным этапом монтажа — установкой колодца и равнением грунта

Пример монтажа электролитического заземления

Порядок проведения монтажа
модульного заземления

    Подготовка первого штыря.
    Внутреннюю часть стартового наконечника обработать токопроводящей смазкой и затем надеть его на штырь.

Внутреннюю часть соединительной муфты обработать токопроводящей смазкой и привинтить ее до упора на другую сторону штыря.

Направляющую головку для отбойного молотка ввинтить до упора в соединительную муфту привернутую на штырь заземлителя.

Обратите внимание, что ввинчивать направляющую головку необходимо до полного контакта с штырем. Это необходимо для того, чтобы при монтаже энергия удара отбойного молотка передавалась через головку напрямую штырю, а не через муфту. В противном случае возможно разрушение муфты.

  • Погрузить штырь в землю с помощью отбойного молотка (энергия удара 20-25 Дж) до уровня удобного для последующих операций.
    Данный инструмент можно взять в аренду с оплатой «по суткам» в некоторых компаниях.
  • Открутить направляющую головку (без соединительной муфты — она должна остаться на штыре).
  • Еще раз обработать токопроводящей пастой оставшуюся привинченной к штырю соединительную муфту.
  • Ввинтить в нее (муфта из п.4) следующий штырь до упора.
  • Взять новую муфту и обработать ее внутреннюю часть токопроводящей смазкой.
  • Направляющую головку для отбойного молотка ввинтить до упора в эту соединительную муфту (из п.6).
  • Привинтить муфту со смонтированной головкой на штырь, соединенный с уже смонтированным штырем (из п. 5).
  • Последовательно повторять операции с 2 по 9 до получения заземляющего электрода необходимой глубины.
    Обратите внимание на то, что при монтаже последнего штыря необходимо оставить на поверхности участок этого штыря, необходимый для соединения с заземляющим проводником.
  • Сверху на смонтированный электрод устанавливается зажим для подключениязаземляющего проводника.
  • К зажиму подключается заземляющий проводник (круглый провод или полоса). Например, представленный на отдельной странице.
  • Место соединения (зажим) плотно заматывается гидроизоляционной лентой.
  • Особенности монтажа
    модульного заземления

    Стыковка штырей заземлителя

    При монтаже штырь распологается более тупым концом вниз (в грунт), а более острым концом вверх.

    Читать еще:  Советы по выбору осветительных приборов

    Это необходимо для более точного соединения штырей внутри муфты.

    Обработка токопроводящей смазкой
    Нанесение смазки производится только на резьбу внутри соединительной муфты (смазка улучшает электрические и коррозионные свойства соединения).

    Скручивание штырей между собой (через муфту)
    Закручивание штырей производиться руками – без применения специальных инструментов. Для затягивания достаточно ручной силы- как показала практика, дополнительное затягивание инструментом не дает эффекта.

    Во время монтажа в твердый/плотный грунт происходит «разбалтывание» резьбового соединения — по мере необходимости нужно подкручивать соединение. Это необходимо для эффективной передачи энергии удара отбойного молотка заглубляемому электроду.

    Угол наклона инструмента и штырей относительно оси заглубления

    При заглублении штырей во избежание ломки/сминания соединительных муфт не рекомендуется проводить работы с отклонением отбойного молотка и штыря относительно уже смонтированного штыря.

    Необходимо соблюдать нулевой (0) угол между направлением энергии удара отбойного молотка и осью заглубляемого штыря. Также необходимо соблюдать нулевой (0) угол между осями штырей.

    Порядок проведения монтажа электролитического заземления

    1. Вырыть канал глубиной 0,7 метра, шириной 20 см и длиной 2,5 метра.
    2. Засыпать околоэлектродный заполнитель на дно канала слоем около 1 cм (один мешок)..
    3. Очистить электрод от предохраняющей / транспортировочной пленки по всей длине. Уложить электрод в канал, так чтобы меньшая изогнутая часть трубы была направлена вверх.
    4. Засыпать горизонтальную часть трубы электрода оставшимся околоэлектродным заполнителем (два мешка).
    5. На вертикальную часть трубы электрода установить колодец для обслуживания.
    6. Подсоединить к отводу электролитического электрода (0,5-метровому медному проводу) заземляющий проводник. Эта операция производится с помощью входящего в комплект электролитического заземления зажима.
    7. Изолировать зажим с помощью гидроизоляционной ленты, входящей в комплект.
    8. Засыпать канал грунтом. Люк колодца должен находится на уровне поверхности земли.
    9. В электрод залить 5-7 литров воды. Такая мера необходима для ускорения выщелачивания соли из электрода.

    Глубина прокладки проводников

    Поверхностный слой грунта подвергается сезонным и погодным воздействиям. Повышенная влажность, замерзание/оттаивание грунта в этом слое негативно сказываются как на заземлителе, так и на заземляющем/соединительном проводниках, находящихся в нем.
    К тому же, вероятность механически повредить проводники в поверхностном слое в ходе проведения хозяйственных работ создает неудобства и повышает вероятность создать опасную ситуацию связанную с аварийным состоянием заземления.

    На большей части РФ и стран СНГ, глубина поверхностного слоя грунта, который подвергается выше описанным видам воздействия равна 0,5 — 0,7 метра.
    Поэтому заземляющий и соединительные проводники в земле должны прокладываться на этой глубине (0,5 — 0,7 метра) в заранее подготовленном канале.

    На эту же глубину заглубляются электроды заземления.

    Последовательность работ при монтаже заземления на объекте

    1. Вырыть канал глубиной 0,5 — 0,7 метра в месте укладки соединительного проводника
    2. Провести монтаж заземляющих электродов в подготовленном канале. В качестве инструкции по монтажу заземляющих электродов необходимо использовать список операций «Порядок проведения монтажа. »
    3. Уложить в канал соединительный проводник
    4. Соединить заземляющие электроды с проводником, используя зажимы, идущие в комплектах ZANDZ
    5. Соединить полученный заземлитель с электрощитом
    6. Засыпать канал грунтом

    Соединение заземляющих электродов

    Соединение заземляющих электродов друг с другом и заземлителя с объектом производится стальным или медным проводником (проводом или полосой).

    Минимальная площадь сечения заземляющего проводника зависит от задач, выполняемых заземлителем.

    Часто выбирается — 50 мм² для меди и 150 мм² для стали. Распространено использование обычной стальной полосы 5*30 мм.

    Прокладка проводника производится на глубине 0,5 — 0,7 метра в заранее подготовленный канал (в который также производится монтаж электродов).

    Для соединения заземляющего электрода с проводником используется специальный зажим, входящий в готовые комплекты ZANDZ.

    Как правильно сделать контур заземления

    Основным элементом обеспечения безопасности электроустановок является защитное заземление. Сопутствующие системы: автоматические защитные выключатели, предохранители, молниезащита — не могут функционировать при его отсутствии, и становятся бесполезными.

    Что такое заземление

    Это комплекс, состоящий из металлических конструкций и проводников, который обеспечивает электрический контакт корпуса электроустановки с физической землей, то есть с грунтом. Система начинается с заземлителя: металлического электрода, заземленного в грунт. Эти элементы не могут быть одиночными, для надежности они объединяются в заземляющий контур.

    Как это работает

    Внешний контур заземления (который находится непосредственно в грунте), соединяется с помощью надежного проводника с внутренним контуром в помещении, или с щитком заземления. Далее, с помощью внутренней сети защитных проводников, производится подключение к корпусам электроустановок, и контактам заземления на коммутационных устройствах (распределительные щитки, коробки, розетки и прочее).

    Устройства, генерирующие электроэнергию, также имеют систему заземления, с которой соединяется нулевая шина. При возникновении аварийной ситуации (фаза соединилась с корпусом электроустановки), возникает электрическая цепь между фазным проводником и нулевой шиной по линии заземления. Сила тока в аварийной цепи спонтанно возрастает, срабатывает устройство защитного отключения (автоматический выключатель) или перегорает предохранительная вставка.

    Результат работы исправной системы:

    • не происходит возгорание силового кабеля (опасность пожара);
    • предотвращается возможность поражения электротоком при касании аварийного корпуса электроустановки.

    Сопротивление тела человека в десятки раз выше, чем сопротивление заземления. Поэтому сила тока (при наличии фазы на корпусе электроустановки) не достигнет опасной для жизни величины.

    Из чего состоит заземление

    1. Внешний контур заземления. Располагается за пределами помещений, непосредственно в грунте. Представляет собой пространственную конструкцию из электродов (заземлителей), соединенных между собой неразделимым проводником.
    2. Внутренний контур заземления. Токопроводящая шина, размещенная внутри здания. Охватывает периметр каждого помещения. К этому устройству подсоединяются все электроустановки. Вместо внутреннего контура может быть установлен щиток заземления.
    3. Заземляющие проводники. Соединительные линии, предназначенные для подключения электроустановок непосредственно к заземлителю, или внутреннему контуру заземления.

    Рассмотри эти компоненты подробнее.

    Внешний, или наружный контур

    Монтаж контура заземления зависит от внешних условий. Прежде чем начать расчет, и выполнить проектный чертеж, необходимо знать параметры грунта, в котором будут установлены заземлители. Если вы сами строили дом, эти характеристики известны. В противном случае лучше вызвать геодезистов, для получения заключения по грунту.

    Какие бывают грунты, и как они влияют на качество заземления? Примерное удельное сопротивление каждого типа грунта. Чем оно ниже, тем лучше проводимость.

    • Глина пластичная, торф = 20–30 Ωм·м
    • Суглинок пластичный, зольные грунты, пепел, классическая садовая земля = 30–40 Ом·м
    • Чернозем, глинистые сланцы, полутвердая глина = 50–60 Ом·м

    Это лучшая среда для того, чтобы установить наружный контур заземления. Сопротивление растекания тока будет достаточно низким даже при малом содержании влаги. А в этих грунтах естественная влажность обычно выше среднего.

    • Полутвердый суглинок, смесь глины и песка, влажная супесь — 100–150 Ом·м

    Сопротивление немного выше, но при нормальной влажности параметры заземления не выйдут за нормативы. Если в регионе установки установится продолжительная сухая погода, необходимо принимать меры к принудительному увлажнению мест установки заземлителей.

    • Глинистый гравий, супесок, влажный (постоянно) песок = 300–500 Ом·м

    Гравий, скала, сухой песок – даже при высокой общей влажности, заземление в такой почве будет неэффективным. Для соблюдения нормативов, придется устанавливать глубинные заземлители.

    Важно! Неверный расчет контура заземления, игнорирование параметров, часто приводят к печальным результатам: поражение электротоком, выход из строя оборудования, возгорание кабеля.

    Многие владельцы объектов, экономя «на спичках», просто не понимают, для чего нужен контур заземления. Его задача при соединении фазы с землей обеспечить максимальную величину тока короткого замыкания. Только в этом случае быстро сработают устройства защитного отключения. Этого невозможно достичь, если сопротивление растекания тока будет высоким.

    Определившись с грунтом, вы сможете выбрать тип, и самое главное — размер заземлителей. Предварительный расчет параметров можно выполнить по формуле:

    Расчет приведен для вертикально установленных заземлителей.

    Расшифровка величин формулы:

    • R0 — полученное после вычисления сопротивление одного заземлителя (электрода) в омах.
    • Рэкв — удельное сопротивление грунта, см. информацию выше.
    • L — общая длина каждого электрода в контуре.
    • d — диаметр электрода (если сечение круглое).
    • Т — вычисленное расстояние от центра электрода до поверхности земли.

    Задавая известные данные, а также меняя соотношение величин, вы должны добиться значения для одного электрода порядка 30 Ом.

    Если установка вертикальных заземлителей невозможна (по причине качества грунта), можно рассчитать величину сопротивления горизонтальных заземлителей.

    Важно! Монтаж горизонтального контура более трудоемок и связан с повышенным расходом материала. К тому же, такое заземление сильно зависит от сезонной погоды.

    Поэтому лучше потратить больше времени на забивание вертикальных стержней, чем следить за барометром и влажностью воздуха.

    И все же приводим формулу расчета горизонтальных заземлителей.

    Соответственно, расшифровка дополнительных величин:

    • Rв — полученное после вычисления сопротивление одного заземлителя (электрода) в омах.
    • b — ширина электрода — заземлителя.
    • ψ — коэффициент, зависящий от погодного сезона. Данные можно взять в таблице:

    • ɳГ — так называемый коэффициент спроса горизонтально расположенных электродов. Не вдаваясь в подробности, получаем цифры из таблицы на иллюстрации:

    Предварительный расчет сопротивления необходим не только для правильного планирования закупок материала: хотя будет обидно, если вам не хватит для завершения работ, пары метров электрода, а до магазина несколько десятков километров. Более-менее аккуратно оформленный план, расчеты и чертежи, пригодятся для решения бюрократических вопросов: при подписании документов о приемке объекта, или составлении ТУ с компанией энергосбыта.

    Разумеется, никакой инженер не подпишет бумаги только на основании пусть и красиво исполненных чертежей. Будут произведены замеры сопротивления растекания.

    Далее расскажем о том, как добиться правильных характеристик внешнего контура заземления.

    Технология проведения работ

    Выбираем место размещения заземлителей. Разумеется, недалеко от дома (объекта), чтобы не пришлось прокладывать длинный проводник, который придется механически защищать. Желательно, чтобы вся площадь контура находилась на территории, которую вы контролируете (являетесь собственником). Чтобы в один прекрасный момент, ваша защитная «земля» не была выкопана пьяным экскаваторщиком. Так что забивать штыри за забором не будем.

    Подойдет огород (за исключением картофельной грядки), палисадник, клумба возле дома. Возделываемые участки предпочтительнее, они регулярно поливаются. А дополнительная влага в земле пойдет на пользу заземлению. Если ваш грунт обладает низким удельным сопротивлением — можно установить заземление на площадке, которая затем будет покрыта асфальтом или плиткой. Под искусственным покрытием земля не пересушивается. Да и риск повредить контур заземления минимален.

    Читать еще:  Какие оконные профили лучше выбрать и почему: сравнение оконных профилей

    Разумеется, необходимо учитывать дальнейшие планы. Если в месте установки контура через год появится гараж со смотровой ямой — лучше сразу выбрать место поспокойнее.

    В зависимости от формы площадки, выбираем порядок расположения электродов: в линию, или треугольником.

    Важно! Вне зависимости от расположения, вертикальных заземлителей должно быть не менее трех.

    Если выбран треугольник — размечаем площадку соответствующей формы со сторонами 2.5–3 метра. Копаем траншею в форме равностороннего треугольника на глубину 70–100 см, шириной 50–70 см. Мы знаем, что все заземлители соединяются между собой. Проводник должен быть углублен на расстояние не менее 50 см, с учетом минимального уровня грунта (например, вскопка грядки). Если сверху будет уложено покрытие — его толщина в расчет не берется. Только чистый грунт.

    Можно выбрать весь грунт, не только по периметру траншеи. Получится треугольная яма глубиной 0.7–1.0 м. Готовый контур можно будет засыпать грунтом с низким удельным сопротивлением. Например, золой или пеплом. Соли проникнут в землю, и будут способствовать снижению общего сопротивления растекания тока.

    После чего, по углам ямы (траншеи) начинаем забивать электроды.

    Параметры заземлителей (рассматриваем вертикальное расположение)

    • Сталь без гальванического покрытия:

    Круг — диаметр 16 мм.

    Труба — диаметр 32 мм.

    Прямоугольник или уголок — площадь поперечного сечения 100 мм².

    Круг — диаметр 12 мм.

    Труба — диаметр 25 мм.

    Прямоугольник или уголок — площадь поперечного сечения 75 мм².

    Круг — диаметр 12 мм.

    Труба — диаметр 20 мм.

    Прямоугольник или уголок — площадь поперечного сечения 50 мм².

    Важно! Категорически запрещено бурить скважины, а затем погружать в них заземлители. При таком способе монтажа сопротивление увеличивается в разы.

    Грунт должен плотно облегать металлическую поверхность заземлителя. Красить электроды запрещено!

    А как быть, если по расчетам длина каждого из трех электродов превышает 1.5–2 метра? Есть небольшие секреты.

    1. Электроды забивают не кувалдой, а вибратором, отбойным молотком с насадкой, или перфоратором. Кувалда подойдет для высоты чуть более 1 метра. Это вариант для идеального грунта с наименьшим сопротивлением.
    2. Совершенно не обязательно устанавливать трехметровую стремянку. Длинные электроды соединяются между собой по мере погружения в грунт. Если вы купили фабричный комплект — заземлители составные, можно набрать из сегментов любую длину.
    3. Для кустарного изготовления также есть способ забить в землю 4 метровый уголок. Нарезаем электрод на куски по 1.5 метра. Забиваем первый сегмент. Привариваем к нему следующий — забиваем далее. И так до расчетной глубины.

    Информация: часто бывает, что заземлитель упирается в монолитное препятствие (например, на глубине 2.5 метра), а расчетная глубина — 3.5 м. В этом случае электрод просто обрезается, а в контуре заземления будет добавлен еще один стержень, для компенсации потерянной длины.

  • Если забить стержни на расчетную глубину не получается в принципе — опять же берем количеством. Линейный перерасчет (типа: вместо трех по 4 метра, забиваем шесть по 2 метра длиной) не работает. Количество заземлителей определяется только последующим замером сопротивления растекания тока.
  • Соединяем электроды проводником. Если арматура стальная — лучше всего подойдет сварка. Медные стержни соединяются болтовой стяжкой, проводник должен иметь сечение не менее 30% от сечения электродов.

    После сборки контура, проводим замеры сопротивления растекания тока. Требования к контуру заземления для индивидуального жилья — 10 Ом. Измерение лучше доверить сертифицированным специалистам, у которых имеется соответствующее оборудование. Тем более, что при получении ТУ от энергетиков, вам все равно придется представить систему заземления для измерений. Если сопротивление выше нормы — добавляем электроды и привариваем их к контуру. Пока не получим норму.

    Контур заземления внутри объекта

    Как правило, это стальная шина, проложенная открытым способом по внутренней поверхности стен, вблизи пола.

    В индивидуальных жилых домах монтаж внутреннего контура заземления не проводится. По причине невысокого класса опасности помещения, и небольшого количества электроустановок. Вместо внутреннего контура устанавливается заземляющий щиток, или главная заземляющая шина (ГХШ).

    Щиток соединяется либо с внутренним контуром (как на иллюстрации), либо с помощью проводника с внешним контуром заземления. Непосредственно от щитка выполняется разводка проводников защитного заземления по электроустановкам. Часто вместо щитка заземления, может применяться контактная колодка «PE», непосредственно во входном щите квартиры.

    Мы подробно рассмотрели, что такое контур заземления, для чего он нужен, и каким он должен быть согласно ПУЭ. Самостоятельная установка не снижает ответственности: от выполнения требований безопасности зависит ваша жизнь, и жизнь домочадцев.

    Видео по теме

    Монтаж контура заземления — принцип действия и расчет

    Контурное заземление устанавливается для защиты зданий от пожаров, а людей от ударов током. Выполняя работы, необходимо соблюсти требования ПУЭ, правильно рассчитать, смонтировать контур и проверить уровень его сопротивления.

    Устройство и принцип действия заземления

    В жилых помещениях зачастую устанавливают систему TN, нейтраль которой глухо заземлена. Заземляющий провод соединяет все потребители электричества с защитным контуром. Последний имеет малое сопротивление, а ток всегда проходит в цепи там, где сопротивление меньше. По сравнению с заземляющим устройством, тело человека отличается большим сопротивлением, поэтому контур и позволяет решить возложенные на него задачи.

    Контурное заземление – это система в виде равностороннего треугольника, прямоугольника либо квадрата, собранная из вертикальных заземлителей – стальных стержней или уголков, которые соединены с помощью сварки в верхних точках горизонтальными стальными полосами. Его подключают к заземляемому оборудованию кабелем. Наиболее распространенным видом конструкции является треугольная.

    Наружный контур закапывают в землю. Уровень сопротивления растеканию токов защитного устройства различается в зависимости от типа почвы, ее структуры.

    Наилучшие показатели фиксируются при установке контура заземления в торфянистой, суглинистой и глинистой почве. В последнем случае при условии близко подходящих к поверхности подземных вод. Если почва состоит из плотных каменистых включений, показатели ухудшаются.

    Можно собрать контур самостоятельно или использовать готовый комплект.

    Разновидности контуров заземления

    Различают несколько типов конструкций, используемых для заземления.

    Традиционные системы заземления

    Система такого типа состоит из минимального числа элементов: двух вертикальных электродов из металлической арматуры и одного горизонтального в виде полосы, который соединяет два предыдущих. Сечения и размеры элементов должны соответствовать нормам. Устанавливать заземление рекомендуется на северной затененной стороне участка, во влажном месте. Однако из-за того, что контур зачастую изготавливают из стали и покрывать его краской нельзя, он быстро коррозирует. Также на сопротивление такого устройства влияют температура и уровень влажности почвы, поскольку контур размещают в верхних слоях.

    Глубинные системы заземления

    Такую систему изготавливают модульно-штыревым способом. По сравнению с предыдущим вариантом, она отличается:

    • долгим сроком службы;
    • простыми расчетами;
    • неподверженностью влиянию окружающей среды;
    • отсутствием необходимости в обслуживании;
    • легкостью монтажа.

    Замер сопротивления смонтированного оборудования должен выполняться специалистами.

    Наружный контур заземления состоит из вертикальных электродов и горизонтальных заземляющих элементов. Он изготавливается из четырех полос толщиной 40-50 мм и устанавливается на удалении не менее 1 м от здания. Горизонтальная полоса должна располагаться на глубине от 50 до 70 см от поверхности.

    Проведение расчета защитного контура

    Чтобы выполнить точный расчет заземляющего контура, необходимо учитывать:

    • влажность грунта;
    • среднюю температуру зимой и летом в местности монтажа;
    • уровень сопротивления и солености почвы;
    • сечение и длину заземлителей и электродов;
    • расстояние от дома до контура.

    Расчет производят по формулам, эта процедура сложна для человека, не обладающего инженерным образованием. Однако даже если произведены правильные вычисления, реальное сопротивление контура будет отличаться от расчетного в силу большого количества влияющих динамических факторов.

    На деле многие учитывают лишь удаленность контура от фундамента, а затем корректируют сопротивление, измерив данный показатель уже смонтированной конструкции.

    Рекомендуемые размеры заземлителей:

    • полосы – ширина – 40-50 мм, толщина – 4-5 мм, не менее 2,5 м длиной;
    • уголки – толщина полок – 4-5 мм, ширина полки 40-50 мм, не менее 2,5 м длиной;
    • стержни (обязательно гладкие) – сечение 16-20 мм, не менее 2,5 м длиной;
    • труба – толщина стенки 3,5 мм, диаметр не менее 32 мм, длина – не менее 2,5 м.

    Точные расчеты с учетом всех параметров необходимо проводить, если нужно заземлять крупные торговые и промышленные сооружения.

    Объекты, требующие оснащения контуром

    В обязательном порядке должны заземляться:

    • помещения, где работают станки, приборы и источники освещения с металлическими корпусами и кожухами;
    • комплектные трансформаторные подстанции, а также здания, в которых размещено электротехническое оборудование со стальными корпусами;
    • вторичная обмотка измерительного трансформатора;
    • металлические трубопроводы для кабелей, помещения, где одновременно расположены металлоконструкции и кабели, провода.

    Не требуется заземлять устройства, которые установлены на уже заземленное оборудование, автоматы защиты в электрощитках, электроизмерительные устройства.

    Схемы подключения

    К наиболее распространенным схемам подключения относятся замкнутая треугольная и линейная. Замкнутая система более стабильна в работе, поскольку даже при повреждении одного из горизонтальных заземлителей она продолжит выполнять свою функцию. Линейная в этом смысле проигрывает замкнутой конструкции. Она перестает работать, если повреждена перемычка.

    Помимо линейной и треугольной конструкции, могут изготавливаться овальные и прямоугольные защитные устройства, но они менее популярны.

    Контур заземления внутри объекта

    Контур заземления располагают как снаружи, так и внутри помещений. При его создании внутри помещения необходимо соблюдать правила:

    • Не использовать в качестве нулевых защитных проводников трубопроводы центрального отопления, канализации и подобные, несущие тросы, металлические рукава, бронепровода.
    • Заземляющие и нулевые проводники прокладывают открытым способом, так как они должны быть доступны для осмотра, и окрашивают в желто-зеленые полоски.
    • Проходы через стены и перекрытия оформляются с помощью неметаллических несгораемых труб.
    • Стальные шины окрашивают, места сварных соединений обрабатывают масляной краской.
    • В сырых помещениях проводники приваривают к опорам.

    Это основные правила, но существуют и другие, которые актуальны при прокладке внутреннего контура в помещениях с агрессивной средой, в цехах промышленных предприятий.

    Читать еще:  Карта крыма с поселками на море. Курорты Крыма

    Установка контура заземления

    Согласно классическому порядку монтажа контура заземления, сначала выполняются подготовительные работы, затем осуществляют непосредственно установку устройства и измеряют сопротивление.

    Подготовка к монтажу

    Для монтажа необходимо подготовить инструменты:

    • лопату;
    • болгарку или ножовку по металлу;
    • сварочный инвертор;
    • перфоратор;
    • гаечные ключи на 8, 10;
    • измерители тока, напряжения, сопротивления.

    Из материалов потребуются:

    • Уголки, изготовленные из стойкой к коррозии стали, 40×40×4/50×50×5 см и длиной не менее 2,5 м. Или стальные круглые стержни диаметром 20 мм.
    • Три металлических полосы длиной 250 см, шириной от 40 до 60 мм и толщиной в районе 5 мм. Чем больше расстояние между электродами, тем лучше растекание токов, так как электромагнитные поля меньше взаимодействуют друг с другом. В идеале расстояние между электродами должно соответствовать их длине или увеличиваться кратно этому параметру.
    • Полоса из нержавеющей стали для соединения контура с фундаментом 40×4 или 50×5 мм или силовой кабель.
    • Болты М8, М10.
    • Токопроводник из меди.

    Место под установку контура должно располагаться недалеко от фундамента и распределительного щитка.

    Монтаж защитного устройства

    Первым шагом делают траншеи глубиной порядка 80 см под контур заземления и полосу, соединяющую систему с фундаментом. Конфигурация траншей должна соответствовать форме контура заземления. В данном случае выполняется заземление в виде треугольника со сторонами размером по 2,5 м каждая.

    Металлические уголки стоит заострить, чтобы они легче входили в грунт. Их вбивают в почву, а не выкапывают углубления. Электроды должны войти в грунт плотно. Перемычки приваривают к электродам. Обрабатывают сварные швы битумной мастикой для защиты от коррозии. Кабель по траншее подводят в дом, к электрощитку. Для этого с помощью болтов и гаек закрепляют на вертикальный заземлитель запакованный в концевой контакт кабель. Для этого используют шины из меди (10мм2), алюминия (16 мм2) или металла (75 мм2). Засыпают контур сначала песком, потом землей.

    Замер сопротивления защитного устройства

    Чтобы проконтролировать работоспособность устройства, рекомендуется замерить его сопротивление растеканию токов по всем правилам. Работы лучше выполнять зимой или летом, когда сопротивление грунта максимальное. За норму сопротивления защитного контура принимают показатели 15, 30, 60 Ом или 2, 4 и 8 Ом при измерении с естественными заземлителями и повторными заземлителями отходящих линий для сети 660-380, 380-220 или 220-127 В, соответственно.

    Проверка сопротивления в контуре

    Чтобы замерить заземление правильно, должны использоваться специальные измерительные устройства – «МС-08» или «МС-416» и пробные электроды. Методика такова:

    1. Потенциальный электрод размещают между контуром и домом на расстоянии не менее 20 м. Другой на прямой линии с первым и защитным устройством, на расстоянии не более 40 м.
    2. Подключив напряжение, измеряют сопротивление.
    3. Измерение заземления проводят несколько раз, постепенно приближая выносной электрод, но не ближе чем на 5 м.

    Определение величины сопротивления выполняют по наихудшему результату из полученных.

    Наиболее распространенные ошибки

    При монтаже заземляющего устройства наиболее часто допускают следующие ошибки:

    • Контур подключают не в ту точку электроустановки, например, непосредственно к оборудованию. Он должен подключаться к главной заземляющей шине.
    • Вместо контура используют трубу водоснабжения, отопления или другие подобные. Они могут быть заземляющими конструкциями с некоторыми оговорками и далеко не всегда.
    • Отсутствие связи нулевого проводника в заземляющем устройством, а также установка отдельных автоматических выключателей в нулевом проводнике.
    • Использование в качестве заземлителей арматуры, закопанных металлических предметов, рабочего нуля, заборов.
    • Использование контуров заземления, изготовленных из элементов малого сечения.
    • Сварной шов менее 10 см.
    • Сварные швы не обрабатывают от коррозии битумными мастиками.
    • Полоса контура, которая вышла из земли, не окрашивается. Она должна быть окрашена черной или желто-зеленой краской.
    • Недостаточная длина горизонтальных и вертикальных заземлителей.
    • Недостаточное заглубление горизонтальных элементов.
    • Устанавливают контур заземления, но не заземляют основные коммуникации, состоящие из металлических элементов: водоснабжения, отопления, газоснабжения, канализации.

    Должна быть предусмотрена возможность отключения заземляющего устройства от электроустановки для производства измерений, то есть полоса, которая выходит из заземляющего устройства, должна отсоединяться. Такую возможность дает болтовое соединение элементов.

    Если установка произведена в соответствии со всеми правилами, удалось должным образом измерить сопротивление и показатели соответствуют норме, здание надежно защищено от короткого замыкания и его последствий.

    Заземляющий контур

    Что такое контур заземления? Защитное заземление необходимо для электрического соединения нетоковедущих частей электрооборудования с грунтом.

    Зачем нужно устанавливать защитный контур? Основная задача защитного контура не дать человеку попасть под удар электрического тока. Необходимо учесть, что тело человека имеет сопротивление больше, чем заземлителя, поэтому ток перенаправляется к заземляющим приспособлениям.

    При постройке заземлителя необходимо помнить, что ток пройдет только по наименьшему сопротивлению цепи. И поэтому любая система заземления должна иметь как можно меньшее сопротивление.

    Устройство контура заземления

    Как работает заземлитель? Преимущественно элементы в заземляемом контуре используются в виде стальных стержней. Они монтируются в почву грунта и соединяются между собой стальной пластиной либо полосой. Полученное сооружение соединяется кабелем либо аналогичной стальной пластиной.

    Глубина залегания металлических стержней напрямую зависит от глубины грунтовых вод. Чем ближе к поверхности будут располагаться грунтовые воды, тем менее глубоко нужно устанавливать стержни.

    Основные конструктивные параметры заземленного контура:

    • Столбцы контура заземления, учитывая сопротивление, выполняются различными конфигурациями:
      • трубы;
      • арматуры, имеющую гладкую структуру;
      • двутавры.

    Установка стержня в землю происходит, учитывая его форму и мягкости почвы, кроме того, рекомендуемая площадь сечения должна быть не менее 1,5 см2.

    • Стержни размещаются в земле в различных формах, таких как:
      • треугольная схема;
      • в виде прямоугольника;
      • квадратная.

    Выбор формы монтажа определяет рабочую площадь заземлителя. Существует разновидность заземлительного контура установленному по периметру здания. Хотя самой распространенной является треугольная схема монтажа. Верхние точки электродов сварены с металлической пластиной.

    Заземлители можно установить, используя дополнительные приспособления, но в случае заказа специализированного оборудования, можно получить готовый набор всех элементов конструкции. Зачастую такие наборы содержат, заземлительные электроды, выполненные из меди, имеющие длину 1 – 1,5 м. Профессиональные комплекты отличаются своей низкой финансовой затратностью, надежными инструментами и долговечным сроком службы.

    Разновидности контуров заземления

    Имеются несколько основных видов заземлительных систем:

    Традиционные системы заземления

    Такая система заземления состоит из одного электрода, расположенного горизонтально, а другие два – вертикально. Первый элемент изготавливается из металлической полосы, а другие – из арматурных фрагментов. Все эти элементы необходимо проверить и убедиться, что они выполнены согласно заданным стандартным размерам.
    В том случае, когда заземление монтируется в жилом доме, необходимо произвести монтаж заземления в той части, где реже бывают жители дома. Это может быть северная часть здания, где чаще бывает тень, в земля остается более влажной.

    К недостаткам такого варианта монтажа относятся:

    1. сложность и трудность постройки;
    2. большинство детали заземлительного контура изготавливаются из черного металла, который очень сильно подвержен воздействию коррозии;
    3. на находящееся в верхних слоях земли оборудование влияет перепады влажности, температуры.

    Глубинные системы заземления

    Данная система заземления предполагает отсутствие многих минусов предыдущего вида.
    Изготавливается на производстве модульно-штыревым образом.

    К его достоинствам можно отнести:

    1. более высокая точность изготовления всех деталей;
    2. длительный срок службы;
    3. любая погода не помеха, поскольку заземлительные электроды установлены на большую глубину;
    4. нет необходимости в постоянном техническом обслуживании;
    5. довольной простой расчет заземления;
    6. несложность монтажа.

    После окончания монтажных работ, необходимо проверить работу всего оборудования. Следовать расчетам заземлителя, тем самым убедится в качестве всех соединений. Замер сопротивления заземления выполняют сотрудники специализированных и лицензированных лабораторий.

    Наружные системы заземления

    Эта система заземления имеет контур такой разновидности, которые применяется в трансформаторных подстанциях. В него входят:

    1. вертикальные электроды;
    2. горизонтальное устройство заземления.

    Заземлитель изготавливается из 4-х полос по 40-50 мм каждая. Наружный контур заземления должен располагаться от стены на расстоянии более одного метра. Элемент конструкции, располагающийся горизонтально, укладывают в траншею на глубину 50-70 см от поверхности грунта.

    Схемы подключения

    Самыми популярными схемами подключения заземлителей являются:

    Замкнутая, в форме треугольника (рис. 3). Главным достоинством можно назвать более стабильную и надежная работа. В случае повреждения перемычки между стержнями, контур все равно будет продолжать работать (но с другой стороны).

    Линейная (рис. 4). Последовательное соединение в одну линию вкопанных металлических колышков. Недостатком такого контура можно назвать то, что при выходе из строя перемычки контур работать не будет.

    Кроме вышеперечисленных разновидностей схем контуров можно еще использовать формы:

    Необходимые инструменты и материалы:

    1. аппарат для сварки;
    2. режущий инструмент (болгарка);
    3. лопата;
    4. перфоратор;
    5. гаечные ключи;
    6. измеритель сопротивления;
    7. измеритель тока;
    8. измеритель напряжения.

    Кроме вышеперечисленных приспособлений необходимо использовать:

    • Уголок из коррозионно-стойкой стали, его размеры могут быть 50х50, 60х60 мм. Длина – более 2 метров. Также возможно использование стальной трубы, диаметром не менее 32 мм с толщиной стенки более 3,5-4 мм.
    • Металлические полосы (3 штуки). Их параметры: длина – 120-130 см; ширина – 4-6 см; толщина стенки – 4-6 мм.
    • Полоса стальная из нержавеющего материала 40х4, 50х5 мм. Она соединяет контур заземления и крыльцо дома.
    • Болты М10, М8.
    • Токопроводник медный, диаметром не меньше 6-7 мм2.

    Все вышеприведенные параметры, необходимо проверить, используя измеритель.

    Работы по монтажу

    Как проверить и зачем нужно выбирать наилучшее место? Данный пункт, является основополагающим, поскольку от выбора места зависит безопасность работы заземлительного контура. Обязательно условие, это монтаж электродов на том месте, где не будет никого.

    Подготовка земли. На примере схемы треугольника (рис. 6).

    Траншея выкапывается глубиной 50-80 см. Стороны треугольника длиной 1,0-1,5 м.

    Вбиваются металлические стержни. Чтобы они легче входили в грунт, их рекомендуется заточить (рис. 7);

    затем к верхушкам стержней привариваются соединительные пластины (рис. 8),

    присоединение проводника к пластине через болт (рис. 9), и в самом конце засыпаем заземлительную конструкцию землей.

    В конце необходимо сделать измерение заземления и проверить сопротивления всей цепи.

    Видео о частых ошибках при заземлении

    Ссылка на основную публикацию
    Статьи c упоминанием слов:
    Adblock
    detector