Як правильно зробити заземлюючий контур
Важливим елементом надання безпеки електричних установок вважається заземлення для захисту. Супутні системи: автоматизовані захисні вимикачі, запобіжники, блискавкозахист — не можуть працювати при його відсутності, і стають непотрібними.
Що таке заземлення
Являє собою комплекс, що складається з металоконструкцій і провідників, який забезпечує електричний контакт корпусу електричні установки з фізичної землею, іншими словами з грунтом. Система починається з заземлювача: металевого електрода, заземленого в грунт. Такі елементи не можуть бути поодинокими, для вірності вони з’єднуються в контур заземлення.
Як це працює
Зовнішній заземлюючий контур (який знаходиться безпосередньо в грунті), з’єднується за допомогою хорошого провідника з внутрішнім контуром в приміщенні, або з щитком заземлення. Далі, за допомогою внутрішньої мережі захисних провідників, проводиться підключення до корпусів електричних установок, і контактам заземлення на комутаційних пристроях (розподільні щитки, коробки, розетки та інше).
Пристрої, що генерують електричну енергію, також мають систему заземлення, з якої з’єднується нульова шина. При появі небезпечної ситуації (фаза з’єдналася з корпусом електричні установки), з’являється електроланцюг між фазним провідником і нульовою шиною по лінії заземлення. Сила струму в аварійній ланцюга несподівано зростає, спрацьовує УЗО (автоматичності вимикач) або перегорає запобіжна вставка.
Робочий результат справної системи:
- не відбувається загоряння кабелю силового (пожежонебезпека);
- усувається можливість ураження електричним струмом при торканні аварійного корпусу електричні установки.
Опір людського тіла в десятки разів більше, ніж опір заземлення. З цієї причини сила струму (якщо є наявність фази на корпусі електричні установки) не досягне небезпечної для життя величини.
З чого складається заземлення
- Зовнішній заземлюючий контур. Розміщується за межами приміщень, конкретно в грунті. Собою являє просторову конструкцію з електродів (заземлювачів), скріплених між собою нероздільним провідником.
- Внутрішній заземлюючий контур. Струмопровідна шина, розміщена всередині будівлі. Охоплює периметр будь-якого приміщення. До даного пристрою приєднуються все електричні установки. Замість внутрішнього контуру можна встановити щиток заземлення.
- Заземлювальні провідники. Сполучні лінії, що призначаються для підключення електричних установок конкретно до заземлювача, або внутрішньому контуру заземлення.
Розглянь ці компоненти детальніше.
Зовнішній, або зовнішній контур
Монтаж контуру заземлення залежить від зовнішніх умов. Перед тим як почати розрахунок, і виконати проектний креслення, потрібно знати грунтові параметри, в якому будуть встановлені заземлювачі. Якщо ви самі будували будинок, такі характеристики відомі. В іншому випадку краще викликати геодезистів, для отримання висновку по грунту.
Які бувають грунти, і як вони впливають на якість заземлення? Орієнтовний питомий опір кожного типу грунту. Чим воно нижче, тим краще провідність.
- Глина еластична, торф = 20-30? М · м
- Глинистий грунт еластичний, зольні грунти, попіл, традиційна садова земля = 30-40 Ом · м
- Чорнозем, глинисті сланці, напівтверда глина = 50-60 Ом · м
Це прекрасне середовище для того, щоб встановити зовнішній заземлюючий контур. Опір розтікання струму цілком достатньо невисоким навіть при малому вмісті вологи. А в таких грунтах натуральна вологість в більшості випадків більше середнього.
Ошибки заземления,как правильно сделать контур заземления и как проверить,Киев,+380962629848
- Напівтвердий глинистий грунт, глина суміш і піску, волога супесь — 100-150 Ом · м
Опір трохи вище, однак при нормальній вологи параметри заземлення не вийдуть за нормативи. Якщо в регіоні установки встановиться довга суха погода, слід вживати заходів до примусового зволоженню місць установки заземлювачів.
- Глинистий гравій, супісок, вологий (регулярно) пісок = 300-500 Ом · м
Гравій, скеля, сухий пісок — навіть при високій загальній вологи, заземлення в такому грунті буде малоефективним. Для виконання норм, потрібно буде встановлювати глибинні заземлювачі.
Важливо! Неправильний розрахунок контуру заземлення, ігнорування параметрів, часто призводять до сумних результатів: ураження електричним струмом, вихід з ладу обладнання, загоряння кабелю.
Більшість власників об’єктів, економлячи «на сірниках», просто не розуміють, навіщо потрібен заземлюючий контур. Його функція при з’єднанні фази з землею забезпечити найбільшу величину електричного струму короткого замикання. Лише в цьому випадку швидко спрацюють пристрої захисного вимкнення. Цього неможливо досягти, якщо опір розтікання струму буде високим.
Сформувавшись з грунтом, ви зможете підібрати вид, і найголовніше — розмір заземлювачів. Орієнтовний розрахунок параметрів можна виконати за формулою:
Розрахунок наведено для вертикально встановлених заземлювачів.
Розшифровка величин формули:
- R0 — отримане після обчислення опір одного заземлювача (електрода) в Омасі.
- Реквієм — питомий опір ґрунту, см. Інформацію вище.
- L — вся довжина кожного електрода в контурі.
- d — діаметр електрода (якщо перетин кругле).
- Т — обчислене відстань від центру електрода до поверхні землі.
Ставлячи знамениті дані, а ще змінюючи співвідношення величин, ви повинні досягти значення для одного електрода близько 30 Ом.
Якщо установка вертикальних заземлювачів неможлива (через якості грунту), можна проссчітать величину опору горизонтальних заземлювачів.
Важливо! Монтаж горизонтального контуру більш трудомісткий і пов’язаний з дуже високим витратою матеріалу. Також, таке заземлення безпосередньо залежить від сезонної погоди.
З цієї причини краще витратити часу більше на забивання вертикальних стрижнів, ніж спостерігати за барометром і вологістю повітря.
І все ж наводимо формулу розрахунку горизонтальних заземлювачів.
Виходячи з цього, розшифровка додаткових величин:
- Rв — отримане після обчислення опір одного заземлювача (електрода) в Омасі.
- b — ширина електрода — заземлювача.
- ? — показник, що залежить від погодного сезону. Дані можна взяти в таблиці:
- ?Г — інакше кажучи показник попиту горизонтально розміщених електродів. Не вдаючись в деталі, набуваємо цифри з таблиці на ілюстрації:
Орієнтовний розрахунок опору потрібен не тільки для правильного планування закупівель матеріалу: хоча буде прикро, якщо вам не вистачить для закінчення робіт, пари метрів електрода, а до магазину пару десятків кілометрів. Більш-менш дбайливо оформлений план, розрахунки і креслення, стануть в нагоді для вирішення бюрократичних питань: при підписанні документів про прийняття об’єкта, або створенні ТУ з компанією енергозбуту.
Звичайно, ніякої інженер не підпише папери виключно на підставі нехай і красиво виконаних креслень. Будуть зроблені обміри опору розтікання.
Далі поговоримо про те, як досягти правильних характеристик зовнішнього контуру заземлення.
Технологія виконання робіт
Вибираємо місце розміщення заземлювачів. Звичайно, поряд з будинком (об’єкта), щоб не знадобилося укладати довгий провідник, який доведеться механічно оберігати. Найкраще, щоб вся площа контуру розташовувалася на території, яку ви контролюєте (є господарем). Щоб в один хороший момент, ваша захисна «земля» не була викопана п’яним екскаваторником. Так що забивати штирі за паркан не будемо.
Підійде город (крім картопляної грядки), квітник, клумба біля будинку. Оброблювані ділянки краще, вони постійно поливаються. А додаткова волога в земля принесе користь заземлення. Якщо ваш грунт володіє невисоким питомим опором — можна поставити заземлення на майданчику, яка після буде покрита асфальтом або плиткою. Під штучним покриттям земля не пересушується. Та й ризик пошкодити заземлюючий контур мінімальний.
Звичайно, варто мати на увазі наступні плани. Якщо в точці установки контуру через рік виникне автогараж з оглядовою ямою — найкраще відразу підібрати місце спокійніше.
Все залежить від форми майданчики, вибираємо порядок розташування електродів: в лінію, або трикутником.
Важливо! Не залежно від розташування, вертикальних заземлювачів повинно бути як мінімум кілька.
Якщо підібраний трикутник — розмічаємо майданчик відповідної форми зі сторонами 2.5-3 метра. Копаємо траншею в формі рівностороннього трикутника на глибину 70-100 см, шириною 50-70 см. Ми знаємо, що все заземлювачі між собою з’єднуються. Провідник повинен бути заглиблений на відстань не менше 50 см, з урахуванням дуже маленького рівня грунту (наприклад, вскопка грядки). Якщо зверху буде укладено покриття — його товщина в розрахунок не береться. Тільки чистий грунт.
Можна підібрати весь грунт, не тільки по периметру траншеї. Чи вдасться трикутна яма глибиною 0.7-1.0 м. Готовий контур можна буде засипати грунтом з невисоким питомим опором. Наприклад, золою або попелом. Солі проникнуть в землю, і будуть допомагати зменшення загального опору розтікання струму.
ТОП-10 ошибок монтажа Заземляющего устройства (контура заземления)
Після цього, в кутах ями (траншеї) починаємо забивати електроди.
Параметри заземлювачів (розглядаємо вертикальне розташування)
Коло — діаметр 16 мм.
Труба — діаметр 32 мм.
Прямокутник або куточок — площа поперечного перерізу 100 мм2.
- сталь оцинкована
Коло — діаметр 12 мм.
Труба — діаметр 25 мм.
Прямокутник або куточок — площа поперечного перерізу 75 мм2.
Коло — діаметр 12 мм.
Труба — діаметр 20 мм.
Прямокутник або куточок — площа поперечного перерізу 50 мм2.
Важливо! Повністю забороняється бурити свердловини, а потім занурювати в них заземлювачі. При цьому способі монтажу опір збільшується в кілька разів.
Грунт повинен щільно облягати поверхню металу заземлювача. Фарбувати електроди заборонено!
А як бути, якщо згідно з розрахунками довжина будь-якого з трьох електродів перевершує 1.5-2 метра? Є маленькі секрети.
- Електроди забивають НЕ кувалдою, а вібратором, відбійним молотком з насадкою, або перфоратором. Кувалда підійде для висоти трохи більше 1 метра. Це різновид для ідеального грунту з найменшим опором.
- Абсолютно не обов’язково ставити триметрову драбину. Довгі електроди між собою з’єднуються в міру занурення в грунт. Якщо ви купили заводське комплект — заземлювачі складові, можна набрати з сегментів будь-яку довжину.
- Для кустарного виготовлення також є спосіб забити в землю 4 метровий куточок. Ріжемо електрод на шматки по 1.5 метра. Прибиваємо перший сегмент. Приварюють до нього наступний — прибиваємо далі. І так до розрахункової глибини.
Інформація: часто буває, що заземлювач впирається в монолітне перешкода (наприклад, на глибині 2.5 метра), а розрахункова глибина — 3.5 м. В даному випадку електрод просто обрізається, а в контурі заземлення буде додано ще 1 стрижень, для компенсації втраченої довжини.
Об’єднуємо електроди провідником. Якщо арматура сталева — найбільше буде підходити зварювання. Мідні стрижні з’єднуються болтової стяжкою, провідник зобов’язаний мати переріз не менше 30% від перетину електродів.
Після складання контуру, проводимо обміри опору розтікання струму. Вимоги до контуру заземлення для індивідуального житла — 10 Ом. Вимірювання краще доручити сертифікованим майстрам, у яких є спеціальне обладнання. Тим більше, що під час отримання ТУ від енергетиків, вам доведеться все одно уявити систему заземлення для вимірювань. Якщо опір вище норми — додаємо електроди і приварюють їх до контуру. Поки не отримаємо норму.
Заземлюючий контур всередині об’єкта
В основному, це сталева шина, прокладена відкритим способом по поверхні всередині стін, поблизу підлоги.
Как сделать контур заземления
В індивідуальних житлових будинках монтаж внутрішнього контуру заземлення не проходить. Унаслідок низького класу небезпеки приміщення, і мінімальної кількості електричних установок. Замість внутрішнього контуру ставиться заземлення щиток, або головна заземлювальна шина (ГХШ).
Щиток з’єднується або з внутрішнім контуром (як на ілюстрації), або за допомогою провідника із зовнішнім контуром заземлення. Саме від щитка робиться розводка провідників захисного заземлення по електричних установок. Часто замість щитка заземлення, може використовуватися контактна колодка «PE», конкретно у вхідному щиті квартири.
Ми детально розглянули, Що таке заземлюючий контур, для чого він потрібен, і яким він має бути згідно з ПУЕ. Самостійна установка не применшує відповідальності: від виконання умов безпеки залежить ваше життя, і життя членів сім’ї.
Відео по темі
Як зробити заземлюючий контур
Заземлюючий контур — це пристрій, який призначається для того, щоб заземлити різні частини електричного обладнання. Влаштування заземлення дуже і дуже важливо для безпеки мешканців. Часто під час покупки ділянки на дачі або під час будівництва заміського будинку у господаря з’являються проблеми з установкою ЗУ. Але в реальності нічого важкого тут немає.
Робочі умови контуру
На результативність робочого процесу контуру сильно впливають такі фактори, як властивості грунту, якість, кількість і глибина залягання електродів. З цієї причини перед тим, як зробити заземлюючий контур, потрібно визначити якість грунту.
ЗУ найкраще працює в торф’яних ґрунтах, сирої глині і суглинку. А ось в скелястих і кам’яних породах він не функціонує.
підготовка
Потрібно вирити поруч з вступним щитом будинку траншею у вигляді трикутника зі сторонами по 3 метри кожна. Ширина і глибина канави повинна бути в середньому півметра. Заземлення повинно обов’язково перебувати нижче точки ґрунтової промерзання, інакше воно перестає працювати. Вершина трикутника повинна бути звернена до дому.
установка контура
Куточки зроблені зі сталі служитимуть вертикальними заземлювачами в конструкції.
Довжина такого куточка повинна бути близько 3 метрів. Один з його кінчиків потрібно завчасно заточити. По трьох вершин виконану трикутної траншеї потрібно вбити куточки. (Заточка потрібна для зручності роботи).
Опір заземлення повинен бути не вище 4 Ом. Поміряти його можна за допомогою Ом — метра. Часто для високої ефективності роблять 2 контуру, які потім об’єднують в один і також підводять до щитка.
заключні деталі
Замість куточків зі сталі можна застосовувати також спеціалізовані стрижні, які призначаються безпосередньо для оформлення контурів. При підборі кутовий і стали листової важливо звернути власну увагу на площу її поперечного перерізу. Вона повинна бути не менше 150 кв. мм. Труба зі сталі повинна мати діаметр вище 32 мм.
Заземляющий електрод, не залежно від матеріалу, з якого він виконаний, не повинен бути менше 2 метрів по довжині. При цьому на поверхні електрода не повинно бути ніяких покриттів. Проста фарба зробить електрод мало придатним для контуру.
Для електродів дуже часто використовуються стрижні зі сталі і куточки. Втім, в певних випадках, допускається застосування міді і стали в мідному покритті.
Заземлюючий контур потрібен для захисту від ураження струмом. Хоча повністю він, зрозуміло, не гарантує безпеки мешканців. для того щоб поліпшити дію ЗУ, можна зробити більше кількість заземлюючих електродів, вбивши додатково ще 2-3 куточка.
Для абсолютної безпеки найкраще встановити також Пристрій захисного відключення. Це пристрої захисного вимкнення.
