Монтаж заземления модульного и электролитического: порядок производства работ
Опубликовано: 01.09.2018
Заземлитель — важнейший элемент системы электроснабжения, от надлежащего функционирования которого зависит безопасность людей.
Сегодня наряду с традиционными применяются новые виды, работающие с гораздо большей эффективностью.
Об этом, а также о том, как производится монтаж заземления, пойдет речь в данной статье.
Принцип действия защиты
Действие заземления основано на способности грунта поглощать электрический заряд.
Для передачи заряда в грунт заглубляется заземлитель — металлическая конструкция, состоящая из соединенных полосой электродов.
В качестве электродов может использоваться любой металлопрокат: трубы, полоса, уголки и даже сетка.
К заземлителю посредством шин и проводов подсоединяются заземляемые части оборудования и сети.
Защитное заземление предназначено для защиты людей и оборудования от напряжений и токов, могущих появиться в результате какой-нибудь поломки. Различают три его разновидности:
Заземление молниезащиты: молния — мощнейший электрический разряд, который стремится пройти путь от тучи к земле по пути наименьшего сопротивления. У зданий, металлических конструкций и деревьев электрическое сопротивление гораздо ниже, чем у воздуха, поэтому вблизи земли молния устремляется именно к таким объектам. Чтобы отвести разряд от здания, рядом с ним устанавливают более высокую металлическую мачту — молниеприемник, подключенный к заземлителю. Заземление системы защиты от импульсного перенапряжения (ЗИП): электромагнитное поле от мощной электроустановки, ЛЭП или молниевого разряда может вызвать концентрацию заряда на расположенном поблизости участке сети, например, коммуникационной. Преодолев критическое значение, этот заряд может вызвать пробой в подключенном к сети электронном оборудовании с последующим выходом его из строя. Для сброса заряда параллельно с оборудованием устанавливают газоразрядник, пробиваемый меньшим напряжением, чем защищаемое электронное устройство. Газоразрядник подключается к заземлителю. Заземление в электросети: эта разновидность заземления является самой распространенной. К заземлителю подключаются корпус и другие части электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением при нарушении изоляции токоведущих частей и к которым может прикоснуться пользователь. Если в результате поломки произойдет замыкание фазы на такой элемент и пользователь коснется его, то удар током получится ослабленным из-за того, что значительная часть заряда стечет через заземлитель в грунт. А если прибор будет подключен через УЗО, то электротравмы вообще удастся избежать, поскольку это устройство отключит электропитание сразу после замыкания фазы на заземленный элемент.Принцип действия системы заземления
Рабочее заземление, в отличие от защитного, функционирует постоянно и предназначено для обеспечения работы электроустановки.
Особенности монтажа
При монтаже электроды целесообразно погружать как можно глубже в грунт. Это объясняется двумя причинами:
на глубине грунт является более влажным, поэтому проводит ток лучше; глубокий грунт не промерзает зимой, поэтому его сопротивление остается низким, тогда как у промерзающего поверхностного грунта сопротивление резко увеличивается.Если площадь поверхности одного электрода является недостаточной (необходимую площадь определяют специальным расчетом), их вбивают несколько и затем соединяют шиной. Такие заземлители называют распределенными. При их монтаже нужно учитывать эффект затенения, который состоит в том, что электроды мешают друг другу отдавать заряд.
Схема заземлителя
К примеру, для нескольких вертикальных электродов с длиной порядка 3 м существует зависимость:
если их расположить друг от друга на расстоянии, равном длине, то есть в пределах 3 м, то эффективность их составит 60% от максимально возможной; при размещении на расстоянии вдвое большем длины (порядка 6 м) эффективность увеличивается до 75%; при размещении на расстоянии, в 10 раз превышающем длину (около 30 м), эффективность становится максимальной — 100%. Понятно, что заземлитель со 100%-й эффективностью электродов получился бы слишком дорогим и для него потребовалось бы слишком много места.Поэтому на практике электроды размещают поблизости, а эффект затенения компенсируют увеличением суммарной площади поверхности (достигается увеличением размеров электродов или их количества).
Сегодня применяют заземляющие электроды трех видов:
традиционные; модульные; электролитические.Посмотрим, как устанавливается каждая разновидность.
Порядок проведения монтажа
Вот что делают при установке электродов:
Традиционных
Самый дешевый вариант заземлителя. В грунт кувалдой вбивают уголок, трубу или стержень. Длина электрода ограничивается 3-мя метрами, так как более длинный сложно забить.
Какого-то особого порядка нет: достаточно крепкий человек взбирается на стремянку и принимается заколачивать электрод, удерживаемый в вертикальном положении помощником.
Проект расположения контура заземления
Выбирая материал для электрода, следует придерживаться требований:
уголок, полоса или швеллер должны иметь площадь поперечного сечения не менее 150 кв. мм и толщину стенки не менее 5 мм; труба должна иметь диаметр не менее 32 мм и толщину стенки не менее 3,5 мм; сплошной стержень должен иметь диаметр не менее 18 мм.Обычно такие электроды забивают по периметру объекта.
К концу срока эксплуатации прибора учета проводится замена счетчика электроэнергии . Процедура и срок замены, а также стоимость мероприятия описаны в статье.
Пример расчета блока питания для светодиодной ленты вы найдете тут .
Все чаще в многоквартирных и частных домах подключают счетчики день ночь. Выгодны ли двойные тарифы, рассмотрим в следующем материале .
Модульного заземления
Модульным называется сборный электрод сплошного круглого сечения, который по мере заглубления наращивается фрагментами длиной по 1,5 м. Для соединения фрагментов сварка не нужна — используются резьбовые муфты или штифты, которые запрессовываются в торцевые отверстия.
Для забивки такого электрода стремянка уже не нужна и операцию эту можно проводить бытовым отбойным молотком.
Монтаж модульного заземления
При этом глубина погружения достигает 30 м, так что в большинстве случаев бывает достаточно одного электрода. Его можно забить даже в подвале здания.
Модульные электроды выпускаются на заводах. Они имеют цинковое или медное покрытие, увеличивающее срок службы. Недостатком такого решения является высокая стоимость.
Забивают модульный электрод так:
На 1-й штырь одевают специальный наконечник, предварительно смазав его изнутри токопроводящим составом. С другой стороны на стержень накручивают муфту либо впрессовывают штифт. И то и другое смазывается токопроводящим составом. В муфту ввинчивают направляющую головку для отбойного молотка, так чтобы она уперлась в стержень. Далее 1-й стержень вбивают отбойным молотком, пока его свободный конец (с муфтой) не окажется на удобной для последующих работ высоте. Инструмент нужно настроить на удар энергией в 20 – 25 Дж. Отвинтив направляющую головку отбойника, муфту (она остается на вбитом штыре) снова промазывают изнутри токопроводящим составом и ввинчивают в нее следующий стержень. На хвостовик стержня навинчивают следующую муфту (не забывайте про токопроводящий состав), затем — направляющую головку отбойника. После этого продолжают забивку.Так фрагмент за фрагментом собирают весь электрод, одновременно заглубляясь.
Хвостовик последнего штыря должен немного выступать из земли, чтобы к нему можно было присоединить зажим для заземляющего провода (подсоединяется при помощи латунного или нержавеющего винта). После этого зажим нужно обмотать гидроизоляционной лентой.
Электролитического заземления
Модульный электрод — отличное решение, но только не для каменистого грунта, в который вбить что-либо невозможно. Не подойдет он и для районов вечной мерзлоты, поскольку там грунт на большой глубине — смерзшийся и от того имеющий большое сопротивление. В подобных условиях заземлители приходится погружать на малую глубину, то есть в относительно сухой и промерзающий зимой грунт.
Чтобы улучшить его проводимость и снизить температуру замерзания, электрод делают в виде трубы с перфорированными стенками и заполняют его солевыми гранулами. Грунтовая влага будет постепенно растворять соли, увеличивая количество ионов в земле. Чтобы солевой запас не был полностью вымыт весной, в него добавляют замедляющую растворение добавку.
Электролитическое заземление
Электрод устанавливают так:
Роется траншея длиной 2,5 м, глубиной 0,7 м и шириной 0,2 м для горизонтальной версии, либо бурится скважина глубиной 2,5 м — для вертикальной. При укладке в траншею в нее нужно высыпать 1 мешок околоэлектродного заполнителя и разровнять (получится слой толщиной в 1 см). Сняв с электрода защитную пленку, его нужно поместить в траншею или скважину. В траншее поверх электрода насыпается еще 2 мешка околоэлектродного заполнителя. При вертикальной установке этот материал нужно засыпать в скважину. Сверху монтируется колодец для обслуживания. На хвостовик электрода устанавливается зажим, к которому подключается заземляющий провод. Зажим обматывается гидроизоляционной лентой. При горизонтальной укладке траншея засыпается грунтом.В электрод наливают 5 – 7 л воды (чтобы соли быстрее начали растворяться).
Проверка
Для проверки достаточно замерять омметром сопротивление заземления.Эта величина нормируется и в зависимости от того, для каких задач предназначен заземлитель, может составлять от 0,5 до 60 Ом.
Заземление частного дома с 1-фазной электросетью (220 В) должно иметь сопротивление не более 30 Ом.
Если прибора под рукой нет, следует проверить заземление, хотя бы «на глаз»: подключите лампочку, заземлив один ее контакт, а второй подсоединив к фазе. Чем ярче она будет гореть, тем более эффективным является заземление.
Видео на тему
студия Webskill