У разі раптового порушення ізоляції провідника в будь-якому електроприладі його поверхню несподівано може виявитися під напругою. Доторкнувшись до нього, можна отримати удар струмом. Тому основним захистом від ураження електрикою може бути тільки контур заземлення. Це система, яка знімає напругу з корпусу електроприладу і відводить струм за межі будівлі.

Пристрій контуру заземлення

Заземлюючий контур - це захисний пристрій, що складається з декількох металевих електродів, вертикально забитих в грунт на певну глибину. Вони з'єднані між собою горизонтальним заземлювачем, який виготовляється із сталевої штаби і за допомогою зварювання кріпиться до верхньої частини електродів. Зібраний таким чином контур за допомогою спеціального кабелю або сталевої штаби з'єднується з внутрішньою схемою заземлення будинку, яка виводиться на зовнішню сторону стіни будівлі.

Всі металеві елементи зовнішнього заземлення, що знаходиться в землі, охоплюють певну площу зіткнення з грунтом, який дозволяє швидко розосередити електричний струм по всьому контуру, позначеному електродами.

Принцип дії захисного ланцюга

Правильно зібрані в один ланцюг заземлення елементи захищають людину від раптового удару струмом, а побутові електроприлади - від поломки в разі пробою напруги на їх корпус.

Це відбувається таким чином. Під час короткого замикання або витоку струму на обшивку приладу, з нього знімається напруга і через провідник відводиться в грунт на заземлюючих пристроїв. Тому, щоб схема контуру заземлення працювала чітко, вона виконується строго за вимогами ГОСТу, де спеціально передбачені нормативи зовнішнього опори всього ланцюга заземлення з урахуванням таких факторів, як:

  1. Вид грунту і його вологість.
  2. Рівень підгрунтових вод.
  3. Кількість електродів, їх розмір і розташування в контурному заземленні.
  4. Глибина занурення електродів.
  5. Матеріал електродів і лінійних заземлювачів, що з'єднують їх між собою, і внутрішнім заземленням будівлі.

За геометричною формою вертикальні електроди, відповідно до нормативів СНиП, повинні забиватися в землю на певну глибину, з однаковим відстанню один від одного, і являти собою трикутник.

Розрахунок профілю схеми

Для правильного функціонування системи захисту бажано провести розрахунок її опору. Для цього потрібно враховувати наступне:

  1. Кількість і параметри заземлюючих електродів: довжину, контактну площу зіткнення з землею і відстань між собою.
  2. Загальну лінійну довжину горизонтальних заземлювачів, що з'єднують електроди і внутрішній контур в будинку.
  3. Питомий опір грунту.
  4. Вологість грунту і його солоність.
  5. Пора року (температуру ґрунту).

Але як показує практичний досвід, жодна розрахункова методика повністю не враховує наведені фактори, а просто використовується типовий зразок конструкції раніше спроектованого і вже змонтованого контуру.

Наприклад, те, що є заземлюючим контуром в приватних будинках, - це проста одноконтурна схема, зібрана з трьох вертикальних арматурних стержнів, металевих куточків або труб, які з'єднуються між собою смугою зі сталі.

Різновиди токоотводящий пристосувань

Зовнішній контур зі штучних елементів заземлення підбирається відповідно до правил ПУЕ. У ньому чітко дано визначення основних видів контурних систем, які можуть бути:

  1. Традиційними заземляющими конструкціями.
  2. глибинними модулями
  3. Зовнішніми заземляющими системами.

Слід докладніше зупинитися на кожній з них.

традиційні конструкції

Таке контурне заземлення збирається з одного горизонтального металевого електрода і трьох вертикальних стрижнів. Горизонтальний (лінійний) електрод являє собою металеву смугу, а забиті вертикально в землю стрижні робляться з товстої арматури. Ці елементи повинні мати певну, заздалегідь розраховану для даної місцевості і будівлі довжину.

До недоліків традиційного заземлення можна віднести:

  1. Складність монтажу.
  2. Сильна корозія. Більшість елементів контуру збирається з непокрашенном чорного металу, який через кращого контакту з землею не можна фарбувати.
  3. Вплив температурних перепадів і мінливої ​​вологості на верхню частину пристрою.

глибинні модулі

Ця система заземлювального пристрою виготовляється в заводських умовах і практично не має тих недоліків, які існують у традиційного заземлення.

До гідності глибинної модульної системи відноситься:

  1. Точність і якість всіх елементів контуру.
  2. Тривала експлуатація.
  3. Завдяки тому, що електроди встановлюються на велику глибину, погодні умови практично не впливають на роботу заземлення.
  4. Відсутність необхідності частого обслуговування контуру.
  5. Простота розрахунок опору.
  6. Нескладний монтаж заземлення.

Після монтажу контуру необхідно перевірити всі сполучні стики заземлення, а також його роботу. Якщо монтаж зроблений точно за розрахунками співробітників спеціалізованої та ліцензованої лабораторії, які виробляли завмер і розрахунок контурного опору, модуль буде бездоганно працювати протягом довгих років.

Зовнішнє облаштування

Застосовується для заземлення трансформаторних підстанцій і складається з вертикальних і горизонтальних електродів. Заземлюючий контур збирається з 4 сталевих смуг шириною 40-50 мм і товщиною 8-10 мм на відстані не ближче 1 м від стіни будівлі.

Смуги укладаються на дно траншеї глибиною 500 - 700 мм від поверхні землі. При монтажі використовується заздалегідь приготовлений робоче креслення, який проектується під певний електрообладнання.

Крім цього, горизонтальне заземлення може бути змонтовано в котловані під фундаментом будівлі і опорами повітряних ліній електропередач.

Також для зовнішнього заземлення електрообладнання можуть використовуватися природні заземлювачі у вигляді металевих трубопроводів, обсадних труб, металевих і ж / б споруд та інших струмопровідних конструкцій, тісно пов'язаних з грунтом. До заземлителям можна віднести і оболонки свинцевих кабелів, а також нульовий робочий провід, який має повторний заземлитель.

До затурного заземлення не підключаються тільки трубопроводи з вибуховими та легкозаймистими речовинами.

Монтаж заземлюється профілю

Відповідно до пункту 1.7.111 ПУЕ практично всі електроди, незалежно від того, як вони розташовані в захисного заземлення та (горизонтально або вертикально), повинні бути мідними, оцинкованими або сталевими. При цьому їх поверхню для кращого відведення напруги ні в якому разі не можна покривати фарбою або іншими покриттями.

Монтаж повинен відбуватися за заздалегідь підготовленим схемами, відповідним ПУЕ. А роботи з підготовки до монтажу заземлювального пристрою, до яких відноситься риття траншей, пробивання або буріння отворів під електроди, установка закладних деталей в заливається бетоном фундамент, здійснюється на початковому етапі заземлення.

конструктивні параметри

Установка захисного заземлення не є складною. Крім того, його можна досить швидко зробити своїми силами. Для цього слід просто приготувати:

  1. Для вертикальних електродів - труби або куточки з товщиною стінок менше 4 мм або металеві стрижні діаметром від 14 мм.
  2. Для вертикального заземлення - сталеву смугу з поперечним перерізом 100х4 мм.
  3. Для підведення заземлення до дому - жорсткий кабель перетином від 10 мм 2 (можна смугу перетином 30х2.5 мм).
  4. З інструментів знадобиться лопата, велика кувалда, болгарка і зварювальний апарат.

Площа заземлення залежить від моделі обраного контуру. Він може бути змонтований по периметру всієї будівлі, приєднаний до будь-якої підземної комунікації, але найпоширенішою схемою установки заземлення є трикутна модель контуру.

Повний комплект всіх заземлюючих елементів можна замовити в спеціалізованих майстернях, де налагоджено виробництво мідних електродів. Такі комплекти, маючи невелику вартість, відрізняються надійністю і довговічністю.

порядок установки

При складанні елементів контуру слід використовувати тільки матеріали, які є хорошими провідниками електроструму. Сам монтаж захисної системи заземлення проводиться таким чином:

  1. В межах 3-5 м від будівлі розкопується майданчик глибиною в межах 500 мм і площею приблизно 2х2 м. Після цього від викопаної майданчики, на тій же глибині, до будинку копається траншея. Вона повинна підходити до точки виходу внутрішнього контуру зі стіни будинку.
  2. На викопаної майданчику розмічається трикутник, вершини якого повинні розташовуватися на відстані 1-1, 5 м один від одного.
  3. У розмічені точки за допомогою кувалди забиваються металеві стрижні (електроди). Для полегшення роботи кінці бажано загострити болгаркою.
  4. Використовуючи зварювання, забиті в землю електроди з'єднують між собою сталевою смугою. Після цього на ближній стороні отриманого контуру приварюється болт для кріплення кабелю, що йде від розташованого в будинку електрощита. Замість кабелю можна укласти в траншею сталеву смугу, яка приварюється до змонтованого заземлення, а болт приварюється вже на кінці смуги виведеної на стіну будинку.
  5. Всі зварні з'єднання (шви) повинні бути очищені від шлаку, прогрунтовані і пофарбовані, інакше в землі під дією вологи вони швидко зруйнуються.
  6. Виведену з землі смугу бажано пофарбувати чергуються смужками зеленого і жовтого кольору.
  7. Також перед засинанням траншеї рекомендується виміряти опір змонтованого заземлення спеціальними приладами. Якщо воно буде недостатнім, слід забити додатковий електрод і з'єднати його зварюванням з основною заземляющей конструкцією. Опір всієї системи має бути в межах 4 Ом.
  8. Траншея повинна засипатися чистим грунтом без залишків будівельного сміття.
  9. У розташованому в будинку електрощиті потрібно встановити додаткову шину - РЕ (якщо вона відсутня) і з'єднати її провідником з висновком від змонтованого заземляющего буда.
  10. Все що знаходяться в будинку електроприлади з'єднати з шиною РЕ.

Правила будови енергоустановок (ПУЕ)

Монтаж захисного заземлення рекомендується проводити з урахуванням норм контуру заземлення ПУЕ, що забезпечить надійний захист електроприладів і людей від ураження струмом.

Нормативи ПУЕ - це збірна група спеціалізованих правових актів, які були затверджені Міністерством енергетики ще при Радянському Союзі. Дані ПУЕ описують правила правильної закладки електропроводки в промислових приміщеннях, житлових будинки, приватних будинках та інших об'єктах, а також роз'яснюють підключення різного електрообладнання та принцип їх пристроїв.

ПУЕ містять в собі вимоги з прокладання комунікацій до електроустановок, вузлів, певним енергосистем і їх окремих елементів.

Перевірка системи

Перевірка зварних швів здійснюється візуальним оглядом. Затягування гайок перевіряється за допомогою гайкового ключа. Для виміру опору краще запросити фахівця зі спеціалізованої електролабораторії.

Але перевірити опір можна і власними силами. Для цього береться переносна розетка і підключається одним проводом до фази, а іншим - до заземлення. Після цього в розетку підключається будь-якої потужний електроприлад.

Практично контур вважається правильним, якщо підключений до фази і заземлення прилад, потужність якого становить не менше 2 кВт, буде працювати справно, навіть якщо напруга в цьому проміжку знизиться в межах 10 В.

Категорія:

Будівництво та ремонт