Защитное заземление дома: расчет сопротивления и провода

LoadingВ закладки

Применительно электротехническим нормативам минувшего столетия — постройка защитного заземления в частных сооружениях считалось делом отнюдь не обязательным. А сама нагрузка была не слишком велика, с вопросами отвода электрических утечек легко управлялись металлические трубопроводы. Со временем сталь и чугун коммуникаций сменили пластик и композиты. Пригородное владение заполнилось множественной бытовой техникой. Кстати, вода плюс тепло поставляются с поддержкой массивных насосов, действуют нагревательное оборудование. Уже пора оберегать себя и аппараты от капризов полезного, только рационального электротока. Создадим заземление собственными руками. Дело отнюдь не сложное, у добротного собственника трудностей с исполнением никак не возникнет.

Содержание

Как сделать заземление своими руками

Миссия защитного заземления

Миссия заземления состоит в отводе электротока, обнаружившего в изоляции лазейку с целью выхода на поверхность. Ну а непосредственно поверхностью считаются железные соединения и крепежные компоненты стиральных автомашин, ПК, СВЧ-печей, электронагревательного оснащения. Применительно многофункциональным обязанностям ток проводить они никак не должны, только собственный стальной «бачок» утечкам и току замыкания постоянно склонны подставить. Данный приветливый приём зачастую испытывают обладатели прохудившейся либо чрезмерно загруженной техники в виде не тяжелых ударов, щипков и покалываний.

Миссия защитного заземления

Читайте также Сила земли: как правильно устроить заземление в частном доме

Рационально устанавливаем заземление

Пробои на оболочку бытовых аппаратов изредка инициируют солидные опасения. Дескать, ударило легонько — всего лишь взбодрило. Впрочем, видное отсутствие обстоятельных рисков далеко не мотив для того, чтобы «загорать». Вырвавшиеся вовне путающиеся токи содействуют головным болям, дискомфорту и беспочвенному чувству волнения. За исключением этого, незаземленное оснащение шумит, в нём появляются помехи, снижающие темп и свойство получения, обрабатывания и передачи сигнала. Аналогичные передряги никак не выведут технику молниеносно из строя, однако чувствительно посодействуют уменьшить её рабочий ресурс.

Рационально устанавливаем заземление

Грамотное заземление собственными руками

Следовательно, нужен заземляющий контур:

  • в целях защиты владельцев от электромагнитного излучения, отрицательного настроя и недомоганий;
  • для отстранения помех в гальванической сети;
  • для сбережения рабочих данных оборудования.

Защитное заземление ликвидирует приведённые трудности при помощи предоставления току преимущественно хороших линий для выхода. Согласно принципу перемещения ток весьма припоминает воду. Протекает туда, в каком месте отсутствует преграда, где поменьше сопротивление и проще всего пройти. То бишь, дабы не пострадали люди и аппараты, следует элементарно проложить электротоку свободную дорожку «по левую сторону».

Читайте также Заземление: какой провод следует в нем использовать

заземляющий контур фото

Заземление фотоПротиводействие сооружаемой линии обязано быть менее, нежели у человека и подключаемой к технике защитного заземления. Видишь позднее и потечёт огромная часть прорвавшегося электричества по означенной дорожке с минимальными барьерами, выйдет за границы строения и развеется в почве. А хозяину и технике перепадёт лишь только нормативный минимум.

Читайте также Как выявить имитацию заземления: 3 главных признака

Предназначение защитного заземления

Концепция заземления является замкнутым либо линейным контуром, в составе которого:

  • 2 или больше железных стержня, точно вертикально окунутых в почву;
  • горизонтальный заземляющий проводник, связывающий стержни-электроды в совместный контур;
  • шина, обеспечивающая доступ в дом и подсоединение заземления к защищаемым аппаратам.

Предназначение защитного заземления

Концепций заземления у самостоятельной постройки может быть несколько, только одно из них в неизменном режиме подводится к основной заземляющей шине либо к ключевому компоненту проводки, то есть к распределительному щитку уже с формированием железной связи между самим щитком и уже выведенным на него заземляющим проводником.

Подборка геометрической формы для концепции заземления

Наиболее известная комбинация, применительно коей легче всего реализовать устройство защитного контура заземления своими руками – равносторонний треугольник. Данная треугольная концепция в плане контур формирует 3 вогнанных кувалдой в грунт железных стержня, интервал между парой должен быть равным. Помимо треугольников концепции заземления делаются в виде квадратов, ровных кругловатых линий или прочих геометрических фигур. Следование равным расстояниям между заземлителями – условие неизбежное, точная геометрия желательна, однако отнюдь не принципиальна.

Подборка геометрической формы для концепции заземления

Делаем правильное заземление собственными руками

Зачастую независимые постройки, заполненные различной техникой, попросту охватывают заземляющим контуром. Превосходный и результативный план, ежели в целях данного существуют деньги и предостаточно вакантной площади на участке. Лучше сказать, специальных средств на независимую организацию заземления не требуется, а вот выборка формы контура больше всего продиктована задуманной под механизм заземления площадкой. Впрочем, не нужно забывать, будто при синхронном синтезировании заземлителей в 1 ряд, результативность системы станет ниже из-за воздействия электродов друг на друга. Кстати, в приоритете уже замкнутые контуры.

Делаем правильное заземление собственными руками

В системе защитного заземления 3 и более заземляющих электрода. Ну а уже рабочее заземление, формируемое для оптимизации поставляемого на оборудование сигнала, в силах обладать 2 заземляющих стержня. Потому как почва – проводник нелинейный, поэтому заземлителей должно быть уже по меньшей мере 2. Так необходимо, дабы в пространстве между ними создавалась возможная поверхность, содействующая растеканию тока. Только одного стержня в этих целях недостаточно.

Защитное заземление — линейная парадигма заземляющего контура

На работающий потенциал заземляющей концепции воздействует интервал между вертикальными электродами. Чем плотнее они поставлены, тем эффективнее заземление. Указываемый минимальный интервал 1,0 м, максимально 2,0 м. При повышении предельного рубежа между железными стержнями появляется разрыв вероятной поверхности, он сблизит к нулю все без исключения стремления по обустройству.

Защитное заземление - линейная парадигма заземляющего контура

Действенное заземление собственными руками

Между крайней пунктом заземления и основанием дома интервал должен быть свыше 1,0 м. Безукоризненно концепция станет действовать при удалении от дома на расстоянии 4-6 м. Далее 10 метров от постройки организовывать заземление нецелесообразно.

Со всеми подробностями об образующих контура

Чуть выше уже упоминалось, что заземление складывается из горизонтальных и вертикальных частей. В соответствии с аналогиями изготавливают отделанные комплекты для эксплуатационного приспособления контуров заземления. Руководствуясь приложенной директиве, создавать заземление из промышленных составляющих нетрудно и приятно, однако недёшево.

Вертикальные проводники заземления

Необходимо отметить, что в поле заземляющих вертикальных стержней в целях рукодельного заземления смогут употребляться всевозможные длинномерные изделия из чёрного металлопроката в отсутствии оцинковки. Предоставленная переработка отнюдь не нужна для находящихся в почве элементов, она понижает потенциал. Нежелателен арматурный прут с рёбрами, его трудно заколачивать в грунт. Вполне подойдёт квадратик, полоса, профиль и его тавровый коллега. Металлопрокат с непростым профилем употребим, в случае если подразумевается предварительно до монтажа концепции, пробурить скважины с целью закладки вертикальных электродов.

С целью того, дабы процедура забивки заземлителей в почву отнюдь не была чрезмерно сложной, предпочтительно завести металлопрокат с гладенькой поверхностью. В преддверие рабочего процесса его низший край необходимо заточить болгаркой. В течение работы почву кругом стержня требуется периодично «орошать» водичкой. Таким образом заколачивать будет проще.

Общераспространёнными субстанциями для приготовления вертикальных проводников считаются:

  1. трубка с толщиной стенки никак не менее 3,0 мм, указанный диаметр 32 мм;
  2. уголочек с одинаковыми либо различными полками с шириной 5 мм;
  3. круг с диаметром от 10 мм.

Наилучшая площадь сечения вертикального электрода 1,6 квадратных метров. Отталкиваясь от данного масштаба, надлежит выбирать материал. Протяжённость заземлителя обусловливается в согласовании с окрестной геологической обстановкой. Требуется погрузиться как экстремум на полметра пониже значения сезонного замерзания.

Вертикальные электроды защитного заземления

Второстепенное условие, воздействующее на длину железных стержней – «влагонасыщенность» помещающих пород. Проще говоря, чем приземистее грунтовые воды, тем вот длиннее потребуются электроды.

С целью того, чтобы никак не страдать с геологическими чертами и расчётами, данные о глубине закладки заземлителей надлежит выяснить в местном энергоуправлении у дневальных электриков. Приблизительная информация, поможет во всяком случае, так как у них существует определённый расчётный резерв действенности.

Соорудим собственными руками и рассчитаем защитное заземление

Средний эталон длины заземлителя варьирует от 2-х до 3-х метров с полуметровыми разновидностями. Одобрительной с целью постройки заземления окружением считаются суглинки, удобрение, насыщенные водичкой пески, супеси, трещиноватые обводнённые глины. Полностью независимо организовать заземление в скальных породах неосуществимо, однако методы для организации электрозащиты наличествует. Перед постройкой контура бурятся скважины требуемой глубины. Как раз в них и выполняется настройка стержней, а беспрепятственное расстояние заполняется песком либо супесью, помешанной с солью либо первоначально облитой соляным веществом. Предположительно половина пачки на ведро.Коэффициент использования заземлителей

При неудовлетворительной электропроводности грунтов на площади в роли вертикальных заземлителей правильнее применять трубы. В исподней части их необходимо произвольно просверлить определённое число технологических отверстий. Посредством труб с отверстиями дозволено эпизодически наполнять соляной состав в целях снижения противодействия. Соль, естественно, сможет помочь нарушиться электродам от ржавчины, зато заземление довольно длительное время будет функционировать безукоризненно. Позже нужно будет не мудрствуя лукаво стержни сменить.

Коэффициент использования заземлителей фото

Независимые специалисты для приготовления электродов чаще всего употребляют чёрный железный металлопрокат. Так как основным преимуществом собственноручных стремлений является экономия. Идеальный, однако дорогой материал для отвесных электродов – это сталь с химическим красновато-жёлтым напылением либо медь. Положенные в почву составляющие заземления запрещается закрашивать, краска портит электрохимическую взаимосвязь сплава с грунтами.

Горизонтальный проводник — заземляющая металлосвязь

Горизонтальная часть заземления, соединяющая систему и подводящую ее к щитку, почаще всего осуществляют из полосы шириной в 40 миллиметров, толщина полосы 4 миллиметров. Применяют равным образом выпуклую сталь, редкостнее уголок либо рифлёную арматуру. Полоска приваривается к верхнему концу вертикальных заземлителей или же укрепляется болтами. Достоинства у сварки, она просто надёжней. Зоны сварных и болтовых сочетаний хорошо возделываются антикоррозионной битуминозной мастикой либо элементарно битумом. Объединять обжимным методом находящийся под землёй составляющие заземления — запрещается!

Горизонтальный проводник - заземляющая металлосвязь

В интересах постройки горизонтального элемента, размещённой под почвой, не следует заменять материал, дабы при неминуемом увлажнении никак не создавалась гальваническая двойка с её классическими коррозийными результатами. К выведенному из почвы горизонтальному элементу заземления не возбраняется присовокупить дюралевый, медный или же стальной проводник. Затем проводом для заземления полная система посредством прикреплённого болта подключается уже к шине, а от неё подаётся на всякий из заземляемых устройств по раздельности.

Метод установки треугольного контура

На избранной для установки концепции заземления площадке размечаем точки закладки отвесных проводников. Данные верхушки треугольника с гранями приблизительно 1,2-1,4 м.

Метод установки треугольного контура

Обозначили очертание предстоящей траншеи. Она станет трилинейной с «отростком» с целью подведения заземления к пункту входа в дом или во внешний щит. Подбор наименьшей дистанции от контура вплоть до щитка гарантирует экономию в будущем использованных материалов. Масштабность траншеи свободная, только учитывающая надобность — выполнения в ней сварных работ. Углублённость находится в зависимости от окрестных критерий. К рекомендованному уже электриками уровню установки самого горизонтального проводника необходимо приобщить 20 см. К примеру, ежели углублённость месторасположения горизонтальной металлосвязи 0,8 м, углубить траншею следует на 1,0 м.

Метод установки треугольного контура фотоЗаблаговременно заострённые стержни заколачиваем в пункты их установки, временами смачивая водичкой основу возле пункта забивки. Вертикальный заземлитель должен окунуться в почву едва ли не весь за исключением последних 20 см

Привариваем к торчащим из почвы отрезкам электродов горизонтальную связывающую планку.

Метод установки треугольного контура фото 3

От кратчайшей к заземляемому структуре точки водим планку по отрезку траншеи, прорытому к силовому шкафу. Её выводим на стену.

В благоприятной для подсоединения точке приближенной к шкафу планки привариваем металлической болт резьбой вовне. То бишь к планке будет привариваться «шляпа» болта, с коей надлежит очистить коррозию и оцинковку, в случае если наличествовала. С целью включения заземления к размещённому в недрах дома щитку в стене необходимо будет отбурить «проход», посредством которого будет прокладываться заземляющий шнур.

К прикреплённому болту присоединяем заземляющий кабель, укрепляем его гайкой.

В заключение, хотелось бы подчеркнуть — надеюсь данная технология защитного заземления помогла вам надёжно, относительно легко и совершенно безопасно соорудить задуманное.

Видео «Как сделать заземление своими руками» в 3 частях:

Как рассчитать заземление

Рассчитать заземление – конечно, важная задача. Но давайте поставим вопрос по-другому: а нужно ли оно вообще? Зачем горбатиться и искать себе лишних приключений, если и без этой канители в доме есть электричество, если работают все электроприборы и жизнь идет своим чередом?

Заземление
Такова стандартная структура устанавливаемого в доме заземления

Заземление чаще всего материализовано в виде медного провода Ø10 мм и более или пластины из стали. Эти элементы соединяются с электрощитком, куда подходят кабели от всех розеток, светильников и других потребителей электрической энергии.

Основная задача заземления – обезопасить жизнь людей.

Многие из нас знакомы с ситуацией, когда простое касание, например, старого холодильника или электроплитки сопровождается весьма ощутимым ударом тока. Случается это лишь в старых домах, где имеются всего лишь две фазы, а прокладываемый сейчас повсюду защитный провод отсутствует. Током же бьет из-за плохого состояния изоляции электроприборов, что обусловливает появление на их корпусе определенного электрического потенциала (напряжения).

Касаясь рукой такого бытового прибора, вы превращаетесь в своеобразное «заземление», и через ваше тело пробегает ток. При наличии в домашней электропроводке третьего защитного провода ток, обусловленный плохой изоляцией старого холодильника, пойдет именно через этот проводник, поскольку сопротивление провода несравнимо меньше электрического сопротивления вашего тела.

Заземление в частном доме необходимо и для того, чтобы защитить электроприборы. Из школьных учебников мы знаем, что зачастую люди являются носителями статического электричества. Ток при возникающих при этом разрядах бывает минимальным, а напряжение может достигать значительных величин, опасных для нежной электроники, которая в большинстве случаев присутствует в электроприборах.

Одно из проявлений наличия статического заряда в теле человека

При наличии заземления статический заряд, имеющийся как в теле человека, так и в корпусе домашних приборов, без труда отводится в землю.

Так что заземление – забота вовсе не лишняя. Обустраивать его надо обязательно. Однако максимальная эффективность заземления может быть обеспечена лишь тогда, когда оно правильно рассчитано. Именно об этом мы и поведем в продолжении нашей статьи.

Какой провод использовать

Если вы собираетесь заняться обустройством заземления, но далеки от вопросов электрики, то, чтобы разобраться в теме, вам необходимо понимать основные термины, относящиеся к этой тематике.

Основным элементом системы заземления является заземлитель, зачастую представленный металлическими штырями. Штыри – при заземлении частного дома чаще всего их бывает три – вгоняются в землю так, чтобы быть равноудаленными между собой и находиться в вершинах воображаемого треугольника.

Треугольник заземления

Металлическая полоса, охватывающая заземляемый объект, называется контуром заземления, который обязательно соединяется с главной заземляющей шиной (ГЗШ).

Заземление

Последняя может быть установлена около или внутри устройства или прибора, тем самым соединяя все его проводники с заземлителями.

ГШЗ

Заземление и его надежность: какого сечения должен быть проводник

Чтобы выполнить полноценное и надёжное заземление и защититься от удара электрическим током, следует внимательно подойти к вопросу выбора сечения кабельных изделий.

Для правильного выбора сечения заземляющего проводника необходимо учесть сечение каждого питающего прибор фазного провода: только в этом случае проводник не перегорит, а действительно выполнит стоящую перед ним задачу, обеспечив защиту человека от поражения электрическим током.

Заземление и его сечение

Определяясь с сечением провода для заземления, следует исходить из следующих установок:

  • если питающий фазный провод имеет сечение до 16 мм2, толщина заземляющего проводника должна быть аналогичной;
  • при наличии фазных проводов сечением 16÷35 мм2, сечение заземляющего проводника – 16 мм2;
  • если сечение фазного провода превышает 35 мм2, сечение заземлителя не должно быть менее половины сечения фазы.

Для пояснения сказанного приведу два конкретных примера:

  1. Если электрическая плита подключена кабелем, сечение жил которого составляет 4 мм2, следует использовать заземление 4 мм2.
  2. Если каждая из жил питающего кабеля электрического шкафа имеет сечение 50 мм2, следовательно, сечение заземления должно составлять 25 мм2 и более.

Требования к проводникам и их марки

Заземляющий кабель может быть одно- или многожильным. В этом вопросе следует исходить из назначения и сферы применения электроприбора. Зачастую приходится учитывать и гибкость этого кабеля. К примеру, если он подсоединен к крышке электрощитка, то, с одной стороны, он не должен препятствовать ее открыванию, а с другой – быть достаточно гибким, чтобы не переломиться. В подобных случаях используются провода с классом гибкости три и выше.

Гибкое заземление

Читайте также Какой кабель использовать для разводки телевидения в доме?

Если же требуется, например, произвести заземление корпуса насосной станции, то о гибкости провода здесь речи совсем не идет, поскольку это оборудование является неподвижным. В данном случае можно использовать даже очень жёсткие жилы.

Проводники, используемые для заземления, могут быть:

  1. изолированными и неизолированными;
  2. входящими в состав кабеля;
  3. одножильными;
  4. алюминиевыми и медными.

Кабели, которые могут при этом применяться, а также вкратце расскажу о некоторых особенностях выполнения монтажных операций.

Провод заземления

Провода и кабели, чаще всего используемые в электрике

На рынке электротоваров предлагается большой ассортимент кабельно-проводниковой продукции, имеющей разное число жил: от 2 до 5. У каждого типа кабеля имеется свое предназначение. Например, трехжильные, аналогичные кабелю ВВГ 3×2,5, идеально подходят для однофазных сетей. В трехфазных сетях удобно пользоваться четырехжильной продукцией, представленной, например, кабелем АВВГ 4х32.

Тот проводник кабеля, на который должно возлагаться заземление, как правило, имеет меньший диаметр по сравнению с проводниками фазными. Даже этот признак позволяет достаточно легко его опознать.

Хотите узнать, исправно ли заземление в розетках вашей квартиры? Прочтите вот эту статью! Она поможет вам это сделать.

Для сведения уточню, что при выполнении электрических работ, как правило, используют следующую кабельную продукцию:

  • кабель ВВГ обычно используется внутри помещений; в случае наружного применения его укладывают в трубу или гофру. Кабель существует с различным числом жил. Он является достаточно жёстким и удобным для выполнения стационарного монтажа;
  • кабель NYM – зарубежная марка, в основном напоминающая изделие отечественного производства ВВГ. Жесткий.
  • кабель ВБбШв – используется для наружных работ, может укладываться под землю, применяется для подсоединения частных застроек к электросети (жёсткий).
  • провод ПВС хорош для использования в удлинителях и для электроинструмента, мягкий, выполнен из многопроволочных жил, существует в двух- и трёхжильном исполнении.
  • провод ШВВП – схож с ПВС, но имеет плоское, а не круглое сечение.
  • провод ESUY – мягкий, имеет одну жилу, выполнен из меди.

Электрические кабели

При необходимости заземлить сантехнические приборы в ванной рекомендуется использовать одножильные провода, имеющие маркировку ПВ. Цифрой в интервале 1÷6 после букв ПВ указывается класс гибкости, причем, чем больше цифра, тем выше гибкость изделия.

Заземление ванны

Особенности монтажа и цвет проводов заземления

Заземление всегда выполняется проводами, имеющими жёлтую окраску и зеленую полосу. Именно этой нормы необходимо придерживаться, если этим делом вы решили заняться сами.

Что же касается других проводников, то следует знать, что фазные провода бывают других цветов, например, коричневого, а нулевой – практически всегда синего. В цепях постоянного тока красный цвет имеют провода плюсовые, тогда как минусовые всегда черные. Если же у вас под рукой оказался кабель, цвета проводников которого не соответствуют ГОСТу, то отмаркировать их вы можете сами, используя цветную изоленту или термоусадочную трубку.

Подробная статья про Цвета и маркировка проводов

Для информации также уточню, что маркировка жил кабеля может быть не только цветной, но и буквенной:

  • L – фаза (от английского Line);
  • N – ноль (от английского Neutral);
  • PEN или PE – проводник для защиты.


В вводно-распределительных щитках, как, впрочем, и повсюду, где это возможно, используется шина земляная или нулевая. Она представляет собой рейку с отверстиями или зажимами, к которым подсоединяются заземляющие провода. Эти провода предварительно облуживают или снабжают одной из разновидностей наконечников.

Наконечники для проводов

Итак, в этой статье, а также в предыдущем материале я вам рассказал то, что необходимо знать, обустраивая заземление в своей квартире или в собственном доме. Никогда не забывайте, что надежность заземления является одной из важных гарантий безопасности для всей вашей семьи, и всегда относитесь к этому вопросу максимально ответственно!

Зачем же нужен расчет заземления?

Необходимость для расчета заземления обусловлена тем, что точно должно быть определено сопротивление контура заземления, который сооружается, а также его размеры и форма. Контур, предназначенный для заземления, должен состоять из заземляющего проводника, а также вертикальных и горизонтальных заземлителей. Непосредственно в почву, на достаточно большую глубину, вбиваются вертикальные заземлители.

А вот горизонтальные заземлители, при правильном монтаже, должны соединять между собой, заземлители вертикальные. Далее необходимо установить заземляющий проводник, который будет соединять контур заземления с электрощитом.

Непосредственно от сопротивления заземления зависят не только количество заземлителей, но и их размеры. Учтено должно быть и расстояние между ними, а также удельное сопротивление грунта.

Как выполняется расчет заземления

Безопасная величина напряжения соприкосновения – основная цель заземления. При правильно выполненных работах по заземлению, опасный потенциал электроэнергии уходит в землю. Что даёт возможность безопасной эксплуатации каких-либо электроприборов человеком.

От сопротивления заземляющего контура зависит величина стекания тока непосредственно в землю. Величина потенциала электроэнергии, которая может быть опасна для человека, будет тем меньше, чем меньше будет установлено.

Распределение опасного потенциала, а также величины при сопротивлении тока, который растекается, — это основные требования для заземляющих устройств.

Показатель определения сопротивления растекания тока заземлителя и есть основа расчета защитного заземления. Непосредственно сопротивление тогда установлено правильно, а значит и эксплуатация электрооборудования безопасна, когда выверены все размеры и количество проводников, которые заземлены, а их расположение произошло на безопасную глубину проводимости грунта.

То, что нужно для расчета заземления

  1. Проведение точных замеров заземлителей – это основные условия для правильного сооружения заземляющих устройств.
  2. В качестве заземлителя могут быть использованы уголок, полоса и круглая сталь. Их минимальные размеры следующие:
  • — уголок – 4 мм2 / 4 м2;
  • — сталь круглая – 10;
  • — полоса – 4 /12. Не больше 48 мм2 должна быть её площадь;
  • — труба стальная. Толщина одной её стенки может быть на уровне или меньше 3,5 миллиметров.Исходные данные для расчета заземления
  1. 2. Длина стержня, который применяется для заземления, должна быть на уровне 2 метров, но можно и 1,5.Длина заземляющего стержня
  2. 3. Соотношение длины между стержнями и является основой для определения их расстояния. Если а – это расстояние, то

а = 1хL;

а = 2хL;

а = 3хL.

Расстояния между заземляющими стержнями

Заземляющие стрежни могут быть размещены в виде треугольника, квадрата и какой-нибудь ещё геометрической фигуры, а также просто в ряд. Её выбор должен быть обусловлен наличием площади, которая позволяет его выполнить, а также простотой монтажа при заземлении стержней.

Какую цель имеет расчет защитного заземления?

Определение количества заземляющих стержней, а также длины полосы, которая должна их соединять, – основная цель для расчета заземления.

Примерный расчет заземления

Для одного вертикального стержня – заземлителя сопротивление растекания тока должно рассчитываться так:

R = P / 2 • (1n• (2 L / d) + 0, 5 1n (4T + L / 4T – L)).

В этой формуле символы имеют следующие обозначения:

Р – удельное сопротивление грунта в эквиваленте, измеряется в Ом / м;

L – длина для стержня, указывается в метрах;

d – диаметр стержня, показатель измеряется в миллиметрах;

Т – расстояние от середины стержня до поверхности земли.

Эта формула должна применяться при заземлении в простой грунт. Когда же подобные работы предстоит выполнять в грунте неоднородном, двухслойном, то применима следующая формула:

P = Ψ • ρ1 •p2 • L / ( p1 • (L – H + t) = p2 • (H – t)), где

Ψ – климатический коэффициент. Его показатель не может быть абсолютным и зависит он от сезона.

ρ1 – сопротивление, признанное удельным, в верхнем слое грунта.

ρ2 – сопротивление, признанное удельным, в нижнем слое грунта.

Н – толщина, которую имеет верхний слой грунта.

t – глубина траншеи, на которую будет расположен вертикальный заземлитель.

В любом случае заземлитель должен быть расположен на глубину не меньше 70 сантиметров. А ещё при расчёте удельного сопротивления грунта необходимо учитывать его влажность, стабильность сопротивления заземлителя и то, в каких климатических условиях проходит заземление.

Удельное сопротивление грунта при заземлении.

ТАБЛИЦА 1

                       ГРУНТ                      СОПРОТИВЛЕНИЕ
Чернозем, другая почва                                  50
Торф                                  20
Глина                                  60
Песок с грунтовыми водами до 5 метров                                  500
Песок с грунтовыми водами глубже 5 метров                                  1 000
Супесь                                  150

Глубину для горизонтального заземлителя находят по формуле:

T = (L / 2) + t

Что обозначают символы, смотри выше.

Необходимо проводить заземление так, чтобы через верхний слой полностью проходил заземляющий стержень, а через нижний – лишь частично.

Сезонный климатический коэффициент сопротивления грунта и его значение

ТАБЛИЦА 2

Тип электродов для заземления                 Климатическая зона
     I        II      III    IV
Вертикальный или стержневой 1,8 / 2 1,5 / 1,8 1,4 / 1,6 1,2 / 1,4
Горизонтальный или полосовой 4,5 / 7 3,5 / 4,5 2 / 2,5 1,5
         Климатические признаки зон
Самая низкая температуры за многие годы в январе — 20°С + 15°С — 14 °С + 10 °С — 10 °С 0 °С 0 °С + 5°С
Самая высокая температура за многие годы в июле + 16 °С + 18 °С + 18 °С + 22 °С + 22°С + 24 °С + 24°С + 26 °С

Количество стержней, которое необходимо для заземления без учёта сопротивления, можно узнать по следующей формуле:

n = R • Ψ / R н

В этой формуле помимо традиционных обозначений, новый символ R н – это то сопротивление растеканию от тока устройства, подлежащего заземлению, которое обусловлено нормой и определяется относительно нормативных актов о правильной эксплуатации всего электрического оборудования.

Значение сопротивления заземляющих устройств, которое наиболее допустимо

ТАБЛИЦА 3

Электроустановка и её характеристика  Сопротивление грунта, удельное  Сопротивление устройства заземляющего 
Нейтрали трансформаторов и генераторов, которые присоединяются к заземлителю искусственному. Заземлители повторные с нулевым приводом, расположенные в сетях нейтралью, которая заземлена на напряжение.
                     220 / 127 В До 100 Ом • м 60
Свыше 100 Ом • м 0,6 • ρ
                       380 / 220 До 100 Ом • м 30
Свыше 100 Ом • м 0,3 • ρ
                       660 / 380 До 100 Ом • м 30
Свыше 100 Ом • м 0,3 • ρ

По следующей формуле можно рассчитать для заземлителя горизонтального сопротивление растекания тока:

R = 0, 366 (P • Ψ / Lг • ηг) •Lg (2 • Lг2 / b • t), где

– длина заземлителя,

b – ширина заземлителя.

ηг – коэффициент спроса заземлителей горизонтальных.

Количество заземлителей помогает найти длину горизонтального заземлителя:

Lг = a • (n – 1)

Так рассчитывается длина заземлителей, расположенных в ряд.

Lг = а

Эта формула актуальна для заземлителей, расположение которых выполнено по контуру.

В обеих формулах а – расстояние между стержнями заземляющими.

Учитывая сопротивление растеканию тока заземлителей, расположенных горизонтально, можно рассчитать и сопротивление вертикального заземлителя. Формула здесь следующая:

R = Rr • Rh / ( Rr – Rh)

Для определения полного количества вертикальных заземлителей есть формула:

n = R0 / Rb • ηв, где

ηв – специальный коэффициент спроса вертикальных заземлителей.

Определение коэффициента спроса вертикальных заземлителей

ТАБЛИЦА 4

Для заземлителей горизонтальных Для заземлителей вертикальных
Число электродов  По контуру Число электродов  По контуру
Соотношение между электродами и их длиной a / L Соотношение между электродами и их длиной a / L
   1      2      3      1      2    3
       4 0,45 0,55 0,65      4 0,69 0,78 0,85
       5 0,4 0,48 0,64      6 0,62 0,73 0.8
       8 0,36 0,43 0,6        10 0,55 0,69 0,76
       10 0,34 0,4 0,56        20 0,47 0,64 0,71
       20 0,27 0,32 0,45        40 0,41 0,58 0,67
       30 0,24 0,3 0,41        60 0,39 0,55 0,65
       50 0,21 0,28 0,37        100 0,36 0,52 0,62
       70 0,2 0,26 0,35
     100 0,19 0,24 0,33
Число электродов                    В ряд Число электродов                В ряд
                   a / L                a / L
   1      2      3      1      2    3
   4 0,77 0,89 0,92      2      0,86 0,91 0,94
   5 0,74 0,86 0,9      3    0,78 0,87 0,91
     8 0,67 0,79 0,85        5    0,7    0,81 0,87
     10 0,62 0,75 0,82        10    0,59    0,75 0,81
     20 0,42 0,56 0,68        15    0,54    0,71 0,78
     30 0,31 0,46 0,58        20    0,49    0,68 0,77
     50 0,21 0,36 0,49
     65 0,2 0,34 0,47

Влияние друг на друга токов растекания одиночных заземлителей, когда последние расположены в различном порядке, как раз и показывает коэффициент использования. При соединении, которое происходит параллельно, токи растекания одиночных заземлителей взаимно влияют друг на друга. Сопротивление заземляющего контура напрямую зависит от близости расположения друг к другу заземляющих стержней. Как правило, полученное значение количества заземлителей округляется в большую сторону.

Как выявить имитацию заземления: 3 главных признака

Чтобы заземлить любой электроприбор, всегда используются токопроводящие элементы, расположенные в земле или имеющие с ней очень тесный контакт. Потому что только земля способна практически безгранично принимать электрический ток. Если имеется заземление, пользователь защищен от электроударов. А подобное вполне может произойти в случае нарушения целостности проводки или ее изоляции. Более того, заземление также обеспечивает защиту и электроприборов.

Заземления могут быть двух типов: защитными и рабочими. Защитные, как это и понятно из их названия, защищают приборы от негативных воздействий высокого напряжения. Рабочее же заземление дома гарантирует нормальные условия функционирования бытовых электроприборов.

Заземление частного дома

Таким образом, чтобы обеспечить безопасность использования электроприборов, следует иметь надежное рабочее заземление. И никогда не доверять имитациям этого важного элемента. Но как понять, что перед вами: нормальное заземление или его имитация? Об этом мы и расскажем вам сегодня.

Заземление и глубина погружения его элементов в почву

Как мы уже отметили, заземление гарантирует отведение электрического тока в почву. Но беда в том, что электропроводящие свойства грунта бывают различны. Например, в летнюю жару верхний слой почвы высыхает. Зимой же происходит другая беда: грунт перемерзает. В обоих случаях его проводимость существенно уменьшается.

Поэтому заземляющие проводники должны всегда находиться там, где имеются благоприятные условия для их полноценной работы. Чтобы обеспечить это требование, их необходимо размещать так, чтобы они опускались ниже того уровня, до которого промерзает почва. При таком их заглублении они также не подвержены и негативному воздействию высыхания земли. Как правило, речь идет о средней величине в 1,5 метра.

Глубина заземления

Подчеркнем, однако, что это именно средняя величина. Потому что глубина промерзания в различных регионах может быть разной. Поэтому руководствоваться следует теми нормами, которые применимы для региона проживания пользователя.

Причем будет лучше, если глубина погружения заземляющих проводников превосходит уровень промерзания. Например, при глубине промерзания в 1,5 м проводник лучше заглубить на 2÷2,5 м.

Если вы заметили, что заземление купленного вами дома заглублено на меньшую величину, то его следует рассматривать как простую имитацию. И его лучше всего переделать.

Толщина провода, соединяющего заземление со щитком

В принципе, именно этот провод гарантирует отведение тока на землю. Чтобы он справлялся со своей задачей как можно лучше, его сопротивление должно быть минимальным. С этой целью его сечение стараются выбирать максимально большим. Как правило, речь должна идти о 10 мм2 и более. Причем устанавливать можно как жесткие провода, так и мягкие многопроволочные.

Однако отводящие провода выбирают не наобум. Как правило, точкой отсчета для их выбора является сечение фазного провода, питающего бытовые электроприборы. Потому что в случае возникновения аварийной ситуации кабель заземления должен выдерживать высокие нагрузки, он не должен перегорать. При монтаже заземления, как правило, придерживаются следующих соотношений:

  • если сечение фазного повода составляет 35 мм2 или менее, то устанавливают провод около 16 мм2;
  • если сечение фазного повода превышает 35 мм2, сечение заземлителя должно составлять не менее половины данной величины.

Заземление, гибкий провод

Провод в заземлении может быть как жестким, так и гибким. Но как же определиться, какой провод использовать? Приведем конкретный пример. Чтобы заземлить, например, дверку электрощитка, лучше воспользоваться гибким многожильным проводом. Потому что с ним дверка сохранит свою подвижность. Если же установить жесткий провод, то дверка будет открываться с трудом. Более того, этот проводник неминуемо переломится.

В заземлении, как правило, используются провода, имеющие желто-зеленую изоляцию. Соблюдение этой условности позволяет безошибочно определять их назначение. В результате при последующих работах даже несведущему человеку будет ясно, о каком проводе идет речь.

Провод заземления

Таким образом, если провод, соединяющий заземление со щитком, очень тонок, то это является красноречивым свидетельством имитации. То есть заземления, которое справиться со своей работой не в состоянии.

Толщина заземляющих электродов

Вероятно, каждому из наших читателей понятно, что погруженные в землю электроды заземления подвержены коррозии. Что в результате сказывается на их долговечности. Чтобы максимально удлинить их период эксплуатации, специалисты рекомендуют использовать в заземлении толстые уголки или прутья арматуры. Причем их сечение должно составлять 16 мм2 и более.

Электрод заземления

Итак, толщина заземляющих электродов – еще один момент, на который стоит обратить внимание. Чтобы определить, насколько заземление является работоспособным и долговечным.

Завершая данную тему, вероятно, стоит отметить, что в магазинах можно найти специальные наборы, позволяющие обустроить добротное заземление. Такие наборы привлекательны тем, что их можно устанавливать методом глубинного погружения. Более того, наборные части электродов таких заземлений изготавливаются из омедненной стали. Что существенно увеличивает их долговечность. Общая длина этих наборных электродов равняется 6 м. Что также очень важно.

Заземление, комплект

Однако использование подобных наборных электродов практически невозможно там, где грунт чрезмерно жесткий или каменистый.

Как проверить заземление в розетке

Если розетка снабжена третьим, заземляющим контактом, то вовсе не означает, что в ней действительно обеспечено заземление. Довольно часты случаи, что этот контакт ни с чем не соединяется. Пользователи же об этом даже и не догадываются. Более опасной является такая ситуация, когда подключение данного контакта является неправильным. Прояснить реальное состояние дел в вашей квартире вам поможет подготовленный нами материал.

Чтобы удостовериться в наличии заземления в розетках своей квартиры, вам необходимо подготовить:

  • обычную отвертку;
  • индикаторную отвертку;
  • изолированный провод, на концах которого имеются оголенные щупы.

Собираетесь своими силами установить розетку? Чтобы все сделать правильно, обязательно прочтите вот эту нашу статью!

Подготовка к выполнению проверки

Чтобы подготовиться к этой проверке, необходимо сделать следующее:

  • включить любую лампу в розетку и убедиться, что лампочка загорелась;
  • отключить автомат во входном щитке. Если лампочка погасла, значит, вы выключили тот автомат, который следует;
  • вынуть вилку лампы из розеточных гнезд и снять крышку розетки.

Выполнение проверки заземления

Чтобы выполнить эту проверку, необходимо:

  • установить, с чем соединен контакт заземления. Если он соединен с одной из клемм розетки, следовательно, речь идет о занулении. Если с отдельным проводом – о заземлении. При отсутствии соединений – заземление отсутствует вообще;

Помните, что при отсутствии заземления розетку можно использовать для питания лишь тех приборов, которые оснащены двойной изоляцией!

  • вернуть крышку розетки на свое место, плотно закрепив ее, и включить автомат;
  • проверить правильность подсоединения зануления: поскольку ошибки с его подключением очень опасны. Для этого индикаторной отверткой надо проконтролировать отсутствие фазного напряжения на заземляющем контакте. При его наличии следует немедленно обратиться к профессионалу;

Заземление в розетке: как проверить

Проверка отсутствия фазы в заземляющем контакте

При ее наличии необходимо вызвать электрика

  • если имеются внешние признаки наличия заземления, убедиться, что это действительно так. Для этого необходимо:
    • проверить, нет ли соединения заземляющего контакта с фазой (описание этой операции приведено несколько выше);
    • найти индикаторной отверткой контакт розетки, соединенный с фазой. После этого снять палец с сенсорного контакта;
    • вместо пальца к сенсору прижать щуп заранее подготовленного изолированного провода. Лампочка отвертки вовсе не загорится или загорится очень слабо;;
    • второй щуп провода поставить на заземляющий контакт. Если лампочка отвертки ярко засветится, подсоединение заземляющего контакта произведено правильно. Если же лампочка в отвертке не загорится, это означает, что заземление в розетке отсутствует. Такая розетка пригодна лишь для приборов, оснащенных двойной изоляцией.

Подобную проверку может выполнить практически любой человек. Однако полностью достоверный результат может быть получен с помощью специальных приборов, которыми располагают, как правило, профессиональные электрики.

Нравится: 3
Не нравится 2
Понравилось? Поделись с друзьями:
Подпишись на наш канал в Яндекс.Дзен, это очень помогает нам в развитии!
Обновлено: 5 лет назад
Avatar photo
Автор: . Размещено 568 статей.
Отвечаю на вопросы по канализации, водоснабжение, систем очистки воды и немного отопление. Вы можете задать вопрос в комментарии.
🤞 Подпишись на "Дом своими руками"!
Ваш комментарий
 

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

8 комментариев
  • Сергей Минеев

    Здесь можно узнать, как рассчитать заземление правильно. Читайте!

    + 0
    - 0
  • Дмитрий

    «Случается это лишь в старых домах, где имеются всего лишь две фазы» — у Вас в доме что, 380V ?

    + 0
    - 0
    • Сергей Минеев

      И при 220 В тряхнуть не хило может!

      + 0
      - 0
      • Дмитрий

        Долбануть насмерть может и 36V. У Вас в тексте «в доме две фазы», нуля нет. Может всё таки одна фаза и ноль(L N)

        + 0
        - 0
        • Сергей Минеев

          Да, скорее всего, это именно так

          + 0
          - 0
  • Дмитрий

    «В качестве заземлителя могут быть использованы уголок, полоса и круглая сталь.» А что таки, специальные латунные стержни, соединяющиеся между собой и забиваемые в землю перфоратором SDS-max, неужели они не подходят?

    + 0
    - 0
    • Сергей Минеев

      Конечно, Дмитрий, подходят. И список подходящих элементов можно и еще продолжить

      + 0
      - 0
  • Андрей

    Какая-то правдоподобная чушь, скопированная с какого-либо иностранного сайта (видно по словам перевода — русские так не говорят!!!). Для общего понятия сойдет, но как пособие для работы — не рекомендуется. Похоже на какую-то рекламу: то ли комплектов заземления, то ли фирмы по их установке.

    + 2
    - 0
Наверх
Авторизуйтесь

Для синхронизации закладок и возможности добавлять комментарии

 

х
Авторизуясь, вы соглашаетесь с условиями пользовательского соглашения и политикой обработки персональных данных