Как забить арматуру в землю для заземления?

Чем забивать модульное заземление на глубину

Что такое модульное заземление?

Модульное заземление называется модульным потому,что устройство заземлителя заключается в том, что электрод заземления по мере забивания его в землю можно на ращивать сверху применяя дополнительные штыри заземления , тем самым удлиняя контур заземления . На практике существуют два типа глубинных заземлителей: с резьбовыми муфтами и с шлицевым соединением в самих стержнях заземления .

М одульные заземлители различаются не только видом соединения стержней заземления,но и материалом покрытия. Наш интернет-магазинЭнергомаг предлагает о меднённые штыри заземления с муфтами Galmar (Гальмар)которые имеют срок службы 35-40 лет и оцинкованное модульное заземления Энергомаг,срокслужбы такого заземления до 20лет в зависимости от грунта.

Набор заземления Энергомаг представляет собой штыри из оцинкованной стали длинной 1,5 метра и диаметром 16 мм. На обоих концах штыря заземления нарезана наружная резьба. В комплекте идут соединительные оцинкованные муфты с внутренней резьбой. Так же поставляются заострённый наконечник и ударный болт,называемый «головка направляющая», а так же зажим для крепления провода и прочиепринадлежности.

Чем и какзабивать модульное заземление?Недостатки и проблемы?

Модульное заземление это современное заземление дома,дачи или цеха,которое реально можно забить от 7,5 до 30 метров обеспечив сопротивлениезаземления от 2 до 30 Ом согласно требований ПУЭ . По сравнению с заземлением из уголка или арматуры это большой шаг вперёд. Но могут возникнуть проблемы при монтаже контура заземления .

Глубина забивки контура заземления зависит от инструмента который применяется длямонтажа контура заземления . Некоторые клиенты интернет-магазина Энергомаг жалуются,что комплект заземления перестаёт заглубляться на третьем ли четвёртом стержне заземления.Такой монтаж контур заземления происходит,когда клиенты применяют для монтажа модульного заземления перфоратор,а не отбойный молоток с насадкой под сдс макс патрон которая не входит например в комплект заземления Энергомаг-5 ,глубина 7,5 метров.

Вы можете увидеть забивание модульного заземления перфоратором и отбойным молотком на нашем канале Энергомаг

Стоит обратить внимание на полную закрутку стержней заземления в соединительные муфты .Желательно чтобы в муфтах торцы стержней упирались друг в друга, а не висели на резьбе муфты. При забивке модульного заземления рекомендуется периодически под кручивать стержень заземления , так как от вибрации стержни заземления могут раскручива ть ся.

Модульное заземление без муфт забивается на меньшую глубину, чем модульное заземление с муфтами. Объяснение этому есть в физике, в задачах на упругий удар. При одинаковом диаметре забиваемой конструкции штыри, содержащие внутреннюю и наружную резьбу тяжелее, а значит импульс, доходящий до конца с винченнойконструкции меньше.Также резьбовое соединение модульного заземления гораздо надежнее,чем соединение стержень заземления в стержень заземления без муфт.

Если Вам необходимо купить комплект заземления для частного дома или Вам необходимо выполнить монтаж контура заземления, обращайтесь по нашим телефонам. Мы будем рады ответить на все Ваши вопросы.

Заказать модульное заземление Вы можете через онлайн форму или по телефонам указанным на нашем сайте www.energomag.net

Доставка комплектов заземления в любую точку Украины Новой почтой по предоплате или наложенным платежом.

Если Вы сомневаетесь в выборе или не знаете как выбрать комплект заземления,мы будем рады Вам помочь.

ТОП-10 ошибок монтажа Заземляющего устройства (контура заземления)

Мы будем говорить об искусственных заземлителях в системе ТN.

Первое – подключение контура не в ту точку электроустановки, куда он должен быть подключен. Например, контур заземления подключают непосредственно к стиральной машине или к какому- то станку.

На самом деле контур должен подключаться к главной заземляющей шине.

Второе – использование вместо контура труб водоснабжения, газоснабжения, отопления или еще какие-то непонятные металлоконструкции, которые люди считают, что они могли бы быть контуром заземления. Такие конструкции контуром заземления могут быть не всегда.

Третье – отсутствие связи 0 проводника с заземляющим устройством. Еще сюда можно отнести установку отдельных автоматических выключателей в 0 проводнике, которые могут отключиться и связь между заземляющим устройством и нулевым проводником потеряется и защитного заземления уже не будет.

Четвертое – использование в качестве заземляющих устройств всяческих закопанных в землю предметов; ведер, арматуры, металлических заборов. Использование в качестве заземления рабочего 0. Металлический забор вокруг дома не может быть хорошим контуром.

Пятое – использование верткальных и горизонтальных заземлителей заземляющего устройства малого сечения. Такие элементы быстро ржавеют и превращаются в труху за очень короткий срок.

Далее – сварные соединения швов контура должны быть не менее 10 см. Например, если вы электрод забили в землю, то приварочный шов полосы к электроду, должен быть не менее указанного размера.

Многие считают, что сварные соединения после сварки не обязательно защищать от коррозии (битумная мастика, водоотталкивапющая краска и т. д.) Это тоже неверно.

Полосу контура, которая выходит из земли не окрашивают, а она должна быть обязательно окрашена черной краской или желто-зеленой. И на стене дома должен быть значок «заземление», где полоса выходит из земли.

Седьмое – уменьшение длины вертикальных и горизонтальных заземлителей, т.е. уменьшение размеров самих штырей и уменьшение расстояния между ними. Хочу сказать, что есть типовой расчет заземляющего устройства из которого понятно, что длина вертикального заземлителя должна быть не менее 2,5 м, а горизонтального должна быть не менее длины вертикального заземлителя. Многие забивают штыри очень часто и считают, что чем больше штырей тем лучше. Чем чаще мы забили штыри тем больше они экранируют друг на друга.

Я бы посоветовал некое типовое устройство, которое можно использовать для жилого дома. Это 3 электрода из круглой стали (не арматура) диаметром 16 — 20 мм, длиной 2,5 – 3,0м или уголок 4х40 мм той же длины. Электроды(штыри) можно забить в ряд, можно забить в треугольник это в принципе не важно. От уголка эффект заземления лучше. Все вертикальные штыри должны быть обвязаны металлической полосой 4х40мм. Такую же полосу мы выводим на дом.

Какие еще бывают ошибки при изготовлении заземления. Многие считают, что связывающие полосы заземлителя могут быть у поверхности земли или заглубляться совсем немного в землю. Это ошибочное мнение. Полоса должна быть заглублена в землю на 0,5 м.

Восьмое – самовольное изменение режима нейтраль. У нас везде применяется система ТN – с глухо заземленной нейтралью, т.е. мы ноль еще раз бьем об землю, — повторно его заземляем. Все становится ясно мы делаем контур без автоматов, без всего – на вводе должны его соединить с 0.

Девятое – изготовление заземляющего устройства без выполнения основной системы выравнивания потенциалов. Как чаще всего бывает? Сдедали контур, у нас его не было, теперь у нас все хорошо, теперь мы защищены. А выравнивание потенциалов не было сделано. Что такое основная система выравнивания потенциалолв? Это заземление всех металлоконстукций – трубы с водой и все металлические коммуникации.

Десятое – выполнение заземляющего устройства и не составления паспорта заземляющего устройства. Если мы смонтировали заземляющее устройство мы должны составить документ, где будет написано, что это жилой дом, его адрес, нарисовать чертеж заземляющего устройства с привязкой к дому, из какого материала сделаны элементы контура заземляющего устройства и т.д. После монтировки заземляющего устройства мы должны измерить сопротивление растекания тока этого устройства. Это надо делать по утвержденной методике.

Последнее о чем хотел бы сказать, многие уменьшают размер вертикальных заземлителей и добавляют в траншею соль. Но соль постепенно вымывается из земли и сопротивление растекания тока увеличивается

от: ruv1, &nbsp —

Тема: Можно ли арматуру использовать в качестве вертикальных заземлителей?

Опции темы

Отображение

• Линейный вид
• Комбинированный вид
• Древовидный вид

Можно ли арматуру использовать в качестве вертикальных заземлителей?

Где в ПУЭ сказано, что арматуру можно использовать в качестве вертикальных заземлителей?

ПУЭ, п. 1.7.109. В качестве естественных заземлителей могут быть использованы:
1) металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящиеся в соприкосновении с землей, в том числе железобетонные фундаменты зданий и сооружений, имеющие защитные гидроизоляционные покрытия в неагрессивных, слабоагрессивных и среднеагрессивных средах;
2) металлические трубы водопровода, проложенные в земле;
3) обсадные трубы буровых скважин;
4) металлические шпунты гидротехнических сооружений, водоводы, закладные части затворов и т.п.;
5) рельсовые пути магистральных неэлектрифицированных железных дорог и подъездные пути при наличии преднамеренного устройства перемычек между рельсами;
6) другие находящиеся в земле металлические конструкции и сооружения;
7) металлические оболочки бронированных кабелей, проложенных в земле. Оболочки кабелей могут служить единственными заземлителями при количестве кабелей не менее двух. Алюминиевые оболочки кабелей использовать в качестве заземлителей не допускается.

ГОСТ Р 50571.5.54-2013/МЭК 60364-5-54:2011 Электроустановки низковольтные. Часть 5-54. Заземляющие устройства, защитные проводники и защитные проводники уравнивания потенциалов

ВЗАМЕН ГОСТ Р 50571.5.54-2011/МЭК 60364-5-54:2002
542.1.4 К заземляющим устройствам, предназначенным применения в земле, предъявляют следующие требования:
— они должны надежно обеспечивать требования защиты установки;
— протекание токов замыкания на землю и токов защитных проводников на землю не должно создавать опасности от нагрева, термомеханических и электромеханических воздействий и опасности поражения электрическим током;
— при необходимости они должны удовлетворять функциональным требованиям;
— соответствовать условиям внешних воздействий (см. МЭК 60364-5-51), например, механических воздействий и коррозии.
542.2 Заземляющие электроды (заземлители)
542.2.1 Типы, материалы и размеры заземляющих электродов должны обеспечивать коррозионную и необходимую механическую прочность на весь срок службы.
Примечание 1 — С точки зрения коррозии, могут рассматривать следующие факторы: pH почвы, удельное сопротивление почвы, влажность почвы, блуждающие токи и токи утечки переменного и постоянного токов, химическое загрязнение и близость несовместимых материалов.
Минимальные размеры заземляющих электродов из наиболее распространенных материалов с точки зрения коррозионной и механической стойкости, проложенных в земле и замоноличенных в бетон приведены в таблице 54.1.
Примечание 2 — Минимальная толщина защитного покрытия должна быть больше для вертикальных заземляющих электродов, чем для горизонтальных заземляющих электродов, из-за большего механического воздействия при их заглублении.
Таблица 54.1 — Минимальные размеры проложенных в земле заземляющих электродов из наиболее распространенных материалов с точки зрения коррозионной и механической стойкости

542.2.3 В качестве заземлителей могут быть применены:
— замоноличенные в бетон фундаментные заземляющие электроды;
Примечание — Для получения дополнительной информации см. приложение C;
— заглубленные в грунт фундаментные заземляющие электроды;
— металлические электроды, заглубленные непосредственно в грунт вертикально или горизонтально (например, стержни, проволока, ленты, трубы или полосы);
— металлические оболочки или другие металлические покровы кабелей в соответствии с местными условиями или требованиями;
— другие, проложенные в земле, металлические изделия в соответствии с местными условиями или требованиями.
— металлическая арматура железобетона (за исключением напряженного железобетона) расположенного в земле.

Продолжу немного данную тему.
Начитавшись разных сайтов и вернувшись сюда, мне стало понятно, распространенные в интернете предложения закапывания треугольников с вертикальными штырями на сварке из черного металла, не соответствуют требованиям по обеспечению нормального заземления в силу коррозии. Тем не менее, есть ряд контор, предлагающие «наборы — сделай сам» — стержневую систему, общая глубина которой наращивается накруткой новых стержней на уже забитые в землю. Стержни изготавливаются из различных материалов, например, нержавейки или из покрытого медью металла итп и имеют диаметр 14-16мм. Пишут, что система гарантировано работает вплоть до 100 лет. У меня сразу вопрос — сталкивались ли Вы с данной продукцией? Мне не очень верится, что один такой вот стержень, пусть забитый метров на шесть вглубь, обеспечит хорошее заземление. Более того, я не нашел информацию на этих сайтах, на каком расстоянии от строения, вообще предлагается забивать сие произведение. Просьба поделиться мыслями и опытом.

Вы говорите о системе модульно-штыревого заземления. Электроды изготавливают в соответствии с требованиями ГОСТ, который приведён в предыдущем сообщении.

Этот тип заземления монтируется быстро и не требует больших трудозатрат на проведение земляных работ. Срок службы не менее 30 лет. Про сто лет Вам наврали.

Сопротивление растеканию тока заземляющего устройства нормируется и должно быть равно значению не превышающему 10 Ом при питании объекта от воздушной линии. Длину и количество электродов рассчитывают и при монтаже проводят контрольные замеры. В этом случае заземляющее устройство будет гарантированно выполнять свою функцию. Расстояние заземляющее устройства от дома не нормируется. Контур заземления устанавливают в максимальной близости от точки разделения PEN проводника, которое должно быть сделано в щите ВРУ.

Как сделать заземление в частном доме

В современном мире электричества без заземления просто не обойтись, и если его нет, то это повод для беспокойства. Вопрос законности самостоятельного монтажа заземления в частном доме не должен вызвать претензий в виде штрафов со стороны энергетиков, но этот вопрос лучше уточнить. Давайте разберемся какие виды заземления бывают, для чего оно необходимо, и как сделать заземление в частном доме или на даче.

Основные вопросы устройства заземления

Устройство заземления требует элементарных знаний и разбора основных понятий. Итак:

Какая разница между защитным и рабочим заземлением?

Зануление (защитное заземление) — это соединение нетоковедущих частей электроприборов с землей или ее эквивалентом. При замыкании ток проходит через тело человека, спасая его и включенную аппаратуру, но вся система перестает работать.

Рабочее заземление выполняет, и роль защитного и контролирует нормальный режим работы электроприборов. Именно оно и предусмотрено в евро розетках. Постоянное рабочее заземления в быту практически не применяется, но для некоторых электроприборов оно просто необходимо.

Что и как заземлять?

Первая группа. У этих приборов на задней стенке можно встретить специальную клемму чаще винтовую для отдельного (прямого) заземления корпуса.

Но, несмотря на это, многие производители ее размещают на:

• Стиральной машинке (иногда посудомоечной). Она обязательно нуждается в заземлении через евро розетку, так как у нее большая собственная электроемкость и чаще всего установлена она во влажном помещении.
• Микроволновке. Рабочим источником излучения волн в ней является мощный магнетрон и даже при незначительных дефектах проводки или плохом контакте в розетке она способна пробивать.

Установку и подключение силовой розетки для электроплиты не обязательно доверять специалистам, главное иметь под рукой подробную инструкцию, которая поможет разобраться что и как делать.

Узнать больше об установке и подключении электросчетчика можно прочитав эту статью. После этого вы сможете подключить электросчетчик с одной или тремя фарамисамостоятельно.

Вторая группа. В целях безопасности их желательно заземлить.

• Индукционная плита (электрическая варочная панель) и электрическая духовка. Внутренняя проводка в них работает при высоких температурах, а мощность достаточно велика.
• Настольный компьютер. Если заземлить блок питания компьютера напрямую (за любой винт на задней панели), то это избавит не только от периодически возникающих плавающих потенциалов, а и от некоторых “глюков” компьютера. Даже скорость интернета может возрасти.
• Гидромассажные боксы (особенно с парогенераторами). Производители из Китая не удосужились побеспокоиться о безопасности, поэтому заземлить его необходимо напрямую от любого металлического крепления под поддоном.

Сколько нужно заземлителей?

Точные данные о длине заземлителей и их количестве требуют расчетов. Но одного заземления обычно мало, поэтому следует перестраховаться и установить системно минимум два.

Земля — не линейный проводник, а значит, расстояние между заземлителями должно вкладываться в зону действия потенциала, тогда их эффективность возрастет в разы.

Разносить заземлители далеко друг от друга нельзя (или они будут работать отдельно друг от друга), но и сдвигать их слишком близко бессмысленно. Идеальное расстояние между двумя заземлителями, находящимися на глубине до 1,5 метра, примерно 1 — 2 метра.

Как правильно сделать контур заземления: элементы конструкции

Для частного дома конструкция заземления традиционно выглядит так: несколько вкопанных в землю вертикальных заземлителей, которые соединены между собой горизонтальными заземлителями или контактными проводниками, а они, в свою очередь, соединяют весь контур заземления с электрощитом и соответственно с приборами.

Устройство защитного отключения предназначено для защиты от поражения человека электрическим током. Как оно работает и как выбрать УЗО для вашего дома или квартиры можно из статьи «Принцип работы УЗО«.

Если вы привыкли все делать самостоятельно, то узнать как самостоятельно сделать канализацию на даче можно из этой статьи.

А в этом материале проводится подробный анализ труб для водопровода. Ведь если говорить о загородном доме, то это достаточно серьезные вложения, и все должно быть сделано надежно и «на века».

• Вертикальный заземлитель представляет собой сборную (сварную) конструкцию: обычный металлический уголок длинной от 2 до 3 м (50 × 50 х 5 мм) и сварной равносторонний треугольник из стальной полосы (40 × 4 мм) с длинной стороны 1,2 м.
• Горизонтальный заземлитель (металлосвязь) — это стальная полоса (40 × 4 мм) или сталь круглого сечения (8 — 10 мм2), которая соединяется с верхними концами вертикальных заземлителей и заводиться в дом в виде шины заземления. Входных шин заземления в дом может быть несколько, но одна обязательно должна идти на щит (ВЩ, ВРУ).

Итоговое заземление представляет собой единую жесткую конструкцию с подземной и наземной частями.

Пошаговая инструкция монтажа заземления своими руками

1. Подземная часть заземлителя должна находиться от фундамента капитальных построек на расстоянии более одного метра.
2. Вертикальный заземлитель необходимо вкопать в почву на глубину ниже уровня промерзания грунта или же уровня просыхания грунта (для южных широт), то есть на глубину, где поддерживается постоянный уровень влажности.
3. Для закапывания заземлителя необходимо вырыть траншею (треугольную) и удобные ямы (0.5 — 0.7 м) в местах расположения вершин треугольника для его укладки, обваривания.
4. Теперь вбиваем металлические уголки в землю по вершинам выкопанного треугольника. Эта работа значительно упроститься, если нижнюю часть уголка предварительно заострить. Над поверхностью оставляем край уголка длинной 25 — 30 см.
5. После того, как все (3 шт.) уголки будут вбиты, они соединяются между собой, образуя треугольник, или же готовый треугольник приваривается вершинами к забитым уголкам.
6. Все сварные места следует обработать грунтовкой для возникновения антикоррозийного слоя.
7. От треугольника прокапывают траншею к месту заведения шины в дом. В нее прокладывают горизонтальный заземлитель.
8. Перед электрощитом на конец шины (проволоки круглого сечения или полосы) приваривается болт М5 или М8 для удобного крепления провода заземления и соединения его с щитком.
9. Все траншеи засыпаются землей.

Дальнейшее подключение контура заземления к электропроводке дома необходимо выполнять по четко разработанной схеме и по определенной системе подключения.

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

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.

Заземление в частном доме своими руками

Собственный контур заземления — отличительный признак действительно продуманной и качественной системы электроснабжения. Его устройство весьма примитивно, практическая же польза — неоценима. Монтаж своими руками не займёт много времени, а правильное исполнение контура гарантирует его многолетнюю исправную работу.

Выбор места для размещения контура

Чтобы определить место, подходящее для забивки электродов заземления, нужно пройти процедуру, именуемую согласованием трасс инженерных коммуникаций. Поскольку длина электродов, как правило, больше глубины залегания линий электропередач, связи и трубопроводов, риск их повреждения абсолютно реален при работе в черте города. Поэтому сначала ознакомьтесь с планами прокладки трасс коммуникаций, запрос можно оставить в местной городской администрации.

Это может быть связано с небольшими денежными издержками, однако получать ордер на земляные работы почти никогда не требуется. С согласованием связан один интересный момент: вы снимаете с себя ответственность за повреждение линии, если её нет в реестре подземных коммуникаций. При этом даже если в идеально подходящем месте уже проложены подземные трассы, вы сможете легко их обойти, пользуясь указанными значениями защитных зон и точками привязки. Для предприятий рекомендуется хранить в архиве заверенные копии планов.

Располагая контур, обратите внимание на параметры грунта. Обладателям отчёта по геоморфологии местности рекомендуется располагать основные заземлители в как можно более низкой точке верхнего водоупора, насыщенной влагой. Также предпочтительны места затенённые, вблизи сливных ям или дренажных колодцев, в мелиорационных канавах. Вода с растворёнными ионами солей (в умеренном количестве) придаёт хорошую проводимость грунтам даже тех категорий, в которых она начисто отсутствует при иссушенном их состоянии.

Ещё один критерий оценки местности — отношение уровня грунтовых вод к глубине погружения основных заземлителей. Если есть возможность устроить контур на дне подвала или смотровой ямы — лучше ей воспользоваться. Исключение составляют участки, насыщенные агрессивными жидкостями: септики, сливные и компостные ямы. Также следует избегать близости с деревьями, активно поглощающими воду, например, берёзой или ивой.

Удельное сопротивление грунта и расчёт электродов

Передача электрического потенциала литосфере происходит со всей поверхности металлических электродов через металлизированные частицы почвы и содержащуюся в грунте влагу. Учитываться должно всё: от шероховатости поверхности металла до пористости грунта и плотности посадки в нём стальных заземлителей.

Геоморфологический профиль и таблица удельных сопротивлений грунтов — вот что берётся за основу расчёта сопротивления распространению тока через основные заземлители. Рекомендуется пользоваться пособием «Нормы устройства сетей заземления» за авторством Р.Н. Карякина, где есть исчерпывающая информация для вычисления нужных параметров, а также описана техника использования естественных заземлителей (обсадок скважин, свай или трубопроводов).

В реальности подробный расчёт выполняется редко, обычно исходные данные принимаются худшими из возможных для конкретных условий размещения. Требуемые характеристики достигаются увеличением либо длины электродов (что более предпочтительно), либо их числа. Запасом прочности обеспечивается длительный срок эксплуатации контура: покрываясь ржавчиной, электроды сильно теряют в проводимости, поэтому к ним периодически добивают новые.

Расчёт начинают с допустимого сечения элементов системы заземления, их проводимость должна соответствовать мощности электрического подключения заземляемой системы. В большинстве случаев используется профили из углеродистой стали, их сечение не должно быть меньше 80 мм 2 . Для нержавеющей стали этот показатель составляет 60–70 мм 2 . Сечение принято заведомо завышать для компенсации коррозионного воздействия почвы.

Второй вопрос — общая площадь поверхности. В качестве основных заземлителей следует использовать угловую сталь, тавр или двутавр — изделия с сечением незамкнутой формы, контактирующие с грунтом всеми сторонами. Сопротивление одиночного заземлителя или его участка определяется как удельное сопротивление грунта, его окружающего, делённое на π — кратное значение основного линейного размера (для вертикально стержня это его длина).

Результат нужно умножить на безразмерный коэффициент формы (для вертикального стержня это половина натурального логарифма от четырёхкратной длины, поделённая на периметр сечения). Для примера, вертикальный электрод длиной 2,5 метра из угловой стали 50х50 мм коэффициент составит почти 1,25, сопротивление растеканию (при залегании заземлителей целиком в суглинке) составит 8,3 Ом.

Общее сопротивление вертикальных заземлителей описывается как сумма их обратных значений:

• 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + . + 1 / Rn

Таким образом, для достижения нормативного значения в 4–6 Ом потребуется не менее двух электродов по 2,5 метра, по аналогии можно рассчитать варианты с другим подходящим числом или длиной заземлителей.

Как быстро забить основные заземлители

Когда требуемые расчёты выполнены, наступает очередь монтажа. Тривиальная, на первый взгляд, задача забить электроды в землю может обернуться испорченным металлопрокатом просто из-за незнания механики процесса.

Грунт на глубине более метра достаточно плотный и находится под давлением. Почва плотно обжимает стальной стержень, при этом силы трения препятствуют погружению и растут вместе с площадью соприкосновения при каждом ударе. Мороки добавляют встречающиеся на пути обломки твёрдой породы, иногда электрод разумнее выдернуть и вбить в новом месте.

Заземлители нужно правильно заточить перед забивкой. Общий угол скоса острия должен быть порядка 30–35º. От края острия нужно отступить около 40 мм и свести спуск под более тупым углом, около 45–50º. Тавр, двутавр и швеллер могут иметь несколько спусков, прутья до 24 мм рекомендуется острить ковкой с медленным отпуском.

Перед забивкой электродов их нужно удалить друг от друга не менее чем на 230 см, более двух (N) вертикальных заземлителей располагают на вершинах равностороннего N-угольника. Под каждый электрод нужно выкопать или пробурить лунку глубиной 35–50 см чтобы основное тело проводника находилось как можно глубже. Бурить лунки в полную глубину не рекомендуется. Откопанные приямки соединяются между собой траншеями, по которым будет скрыто проложена обвязка электродов.

Забивать стальные стержни лучше всего вручную, кувалдой около 7–10 кг. Да, вибрационное погружение работает лучше, но соответствующее оборудование не так просто достать и допускается его использовать не везде. Основная проблема при забивании — деформация хвостовика от частых ударов, поэтому бить нужно через бабку специальной формы, надевающуюся сверху на электрод и не позволяющую ему согнуться или расплескаться сверх меры. Также можно периодически обрезать УШМ край электрода по мере сплющивания или подливать в приямок воду небольшими порциями.

Обвязка контура, вывод шины

Вертикальные электроды должны полностью находиться под слоем почвы не менее 20–30 см, на этом же уровне располагаются все горизонтальные заземлители. Для связки используется стальная полоса 4х40 мм или выше, поставленная на ребро. С электродами она соединяется дуговой сваркой, суммарная длина шва должна составлять не менее половины периметра сечения.

От контура остаток полосы прокладывается под грунтом до стены здания с ВРУ. Чтобы не разрушать отмостку фундамента, полосу можно проложить поверх неё, закрепив дюбелями быстрого монтажа, либо устроить подкоп и проход через огильзованное отверстие. Шину заземления нужно закрепить к стационарной конструкции как минимум в двух точках, к концу приваривается болт М10 с двумя шайбами и гайкой.

Монтаж контура завершается нанесением защитного покрытия на места сварки, это может быть краска или обычный битум. После заземлители засыпают грунтом, тщательно его трамбуя.

Проверка нормативных параметров, обслуживание контура

Под болт на выводе шины зажимают медный однопроволочный провод (ПВ-1) сечением не ниже 6 мм 2 . Он следует как основной защитный проводник к ВРУ и далее разделяется по всей системе заземления к каждому потребителю электроэнергии, который нуждается в уравнивании потенциалов.

Обычно сопротивление линий системы заземления считается удовлетворяющим нормативному при использовании на ответвлениях медного провода от 2,5 мм 2 , а также стального прутка или полосы сечением от 50 мм 2 . Система заземления обычно не предусматривает разрывов при ветвлении, общее сопротивление между ВРУ и самой удалённой точкой должно находиться в районе 4–6 Ом.

Растекание тока по основным заземлителям проверяется с помощью грунтового мегаомметра: он меряет сопротивление между металлическими частями системы заземления и временными электродами, забитыми в почву на 50 см в 15 и 20 метрах от контура. Результаты измерений служат основанием для подписания технических условий и допуска электросети к эксплуатации.

Замер сопротивления заземления: 1 — измеритель сопротивления заземления; 2 — контур заземления; 3 — временные электроды

Обслуживания, как такового, контур заземления не требует. Достаточно исключить ведение земляных работ в месте его расположения и следить, чтобы грунт не пересыхал. Также следует исключить попадание агрессивных жидкостей на почву. Это замечание связано с тем, что часто перед периодическими (и нормируемые ПУЭ и ПБЭЭ) замерами сопротивления почву поливают, например, раствором поваренной соли. Это временно улучшает проводимость почвы и, как следствие, сопротивление растеканию снижается. Но в таких условиях контур просуществует физически всего 1,5–2 года.