Изготовление и монтаж внутреннего контура заземления. Схема устройства контура заземления

Контуром заземления называют находящееся в земле соединение горизонтальных и вертикальных заземлителей (электродов).

Совокупность помещённых в грунт электродов и заземляющего провода, который соединяет данный контур и главную заземляющую шину (ГЗШ) являет собой заземляющее устройство (ЗУ). Важнейшей характеристикой ЗУ является переходное сопротивление (металлосвязь) и сопротивление контура растеканию токов в земле.

От качества выполненных работ зависит заземление каждой розетки в доме и надёжность молниезащиты.

Расчет контура

Сопротивление контура заземления зависит от:

• параметров заземлителей: длины, площади контакта, количества электродов, расстояния между ними;
• длины соединяющих заземлители проводников;
• удельного сопротивления грунтов;
• влажности почвы;
• солёности грунта;
• температуры времени года;

Чтобы правильно выполнить все расчеты, необходимо иметь инженерное образование, и разобрать множество формул.

Из практического опыта известно, что ни одна из методик расчета не учитывает в полной мере все факторы, поэтому после выполнения работ результаты измерений практически всегда неожиданны. Поэтому часто пользуются типичным проектом, проверяя соответствие параметров у готового контура.

Естественно, что в отношении контура заземления для электростанции или большого производства расчеты обязательны, но для бытового использования можно выбрать подходящую схему заземляющего устройства и качественно её воплотить в металле, правильно выбрав место установки.

Даже без произведения расчётов из таблицы можно понять, какой тип грунта будет лучше всего для заземляющего устройства.

Как правило, в частном секторе для заземления используют одноконтурную схему, которая состоит из трёх вертикальных штырей, труб или уголков, соединённых между собой стальными полосами.

Использование одноконтурного заземления для частного дома

Соединение электродов в заземляющем устройстве выполняется в виде горизонтального равностороннего треугольника с вертикальными заземлителями, находящимися на его вершинах.

Типичная схема заземления небольшого частного дома

Такой проект заземляющего контура подходит для большинства небольших коттеджей и дачных домиков, получаемых однофазное энергоснабжение, выполненное по схеме TN-С-S, с повторным заземлением и разделением совмещённого нулевого провода PEN системы TN-С.

Но намного более надёжной будет схема с несколькими контурами, из-за того, что в одном месте свойства грунта могут измениться, он может высохнуть в жару, или промёрзнуть зимой, также вследствие проведённых рядом земляных работ могут измениться подземные водяные потоки.

Схема двойного контура зземления

Наиболее лучшей схемой традиционного заземляющего контура является кольцевая, или прямоугольная, обустроенная вокруг дома.

Заземление сделанное по периметру, самое надежное

Внутренний контур является ГЗШ и обеспечивает более рациональное подключение защитного провода PE к розеткам и корпусам электрооборудования. Для обустройства внешнего контура необходимо отойти от здания на расстояние не менее полторы – двух метров. Такую же схему используют для контура заземления трансформаторной подстанции.

Схема заземления Трансформаторного пункта

Для более сложных зданий горизонтальные заземлители прокладывают по периметру фундамента, на отдалении, требующемся, чтобы не вызвать осадку грунта при земляных работах.

Также применяют контур заземления в виде сетки.

Земляные работы

Поскольку контур заземления прокладывается в земле, то без земляных работ не обойтись.

Копают траншеи или яму глубиной ниже полуметра, вбивают в дно вертикальные электроды и прокладывают горизонтальные заземлители также по дну, соединяя в единый контур.

Контур заземления по типу треугольника по вершинам вбиты вертикальные заземлители

Засыпают траншею однородным грунтом без камней и мусора, утрамбовывая. Часто при прокладке вводной подземной линии электропередач, чтобы сэкономить на земляных работах, прокладывают горизонтальный линейный заземлитель в данной траншее, с установкой вертикальных электродов.

Зазыпка контура заземления и вывод на шину РЕ

В данном случае необходимо будет поверх установленного заземляющего контура насыпать подушку из грунта, плотно утрамбовав, после чего насыпают прослойку из песка, для прокладки кабеля. Самое главное при данных обстоятельствах проследить, чтобы выступающие части заземлителей не соприкасались и не повредили кабель.

Независимо от типа ЗУ, его установка должна производиться ниже точки промерзания грунта, из-за того, что замерзшая вода в почве в виде льда перестаёт быть проводником, и заземление теряет эффективность.

Установка Заземляющего контура ниже точки промерзания грунта и в скале

Данное обстоятельство не имеет никакого значения в случае применения глубинных заземлителей, которые устанавливаются в скважинах на значительную глубину 20-50 м.

Материалы заземлителей и заземляющего проводника

Применяют для электродов стальной металлопрокат, или медные проводники. Не допускается применение алюминия в качестве электродов. Использовать алюминиевый кабель в качестве заземляющего проводника допускается лишь в изоляции, защищающей жилу от коррозии, но в этом случае придётся уделить повышенное внимание герметизации болтового соединения.

Для соединения электродов применяют тот же вид металлопроката, что и при сборке заземлителей.

Использование заземлителей, покрытых медью.
В данной таблице не указан сравнительно новый, инновационный материал для заземлителей –омеднённые прутки, покрытые тонким слоем (0,275 мм) меди.

стальной пруток покрытый медью для вертикального заземлителя

Для данного материала следует применять параметры, указанные для оцинкованной стали.

Выпускаются такие заземлители в виде комплектов для быстрого монтажа заземляющего устройства.

Примечательно, что с их помощью можно монтировать глубинные заземлители без бурения скважин – на первый штырь навинчивается острый наконечник, который облегчает прохождение электрода в грунт.

При помощи соединительной муфты прикручивается ударопрочная головка, Не дающая металлу и резьбовому соединению разрушаться при ударах.

По мере углубления, головку отвинчивают, вкручивают новый стержень, на него прикручивают другую муфту, снова присоединяют головку и продолжают процесс забивания модульного заземлителя до требуемой глубины.

Часто для облегчения работ, вместо кувалды используют вибромолот. К последнему штырю крепят заземляющий провод или горизонтальный заземлитель, прокладываемый в виде полосы, покрытой медью, при помощи специального хомута.

Модульная установка заземляющего контура

Такой монтаж позволяет обойтись без сварочных работ, производится достаточно быстро. Минусом может быть недобросовестная затяжка болтов, поэтому в месте крепежа будет не лишним предусмотреть небольшие колодцы для проведения технологического осмотра и подтяжки соединений.

Схема контура модульного заземляющего контура

Контур заземления из стального металлопроката

Наиболее подходящим видом проката в качестве материала для вертикальных заземлителей будет уголок или труба (круглая или профильная). Для облегчения забивания уголок или трубу надрезают под углом 30-45º.

заостренный уголок для вертикального заземлителя

Больший угол затруднит прохождение плотных слоёв грунта, а при меньшем возможно загибания металла на кончике. Забивают заземлители в дно траншеи или ямы при помощи кувалды или вибромолота. Металл от ударов кувалды неизбежно расклепается, но это не страшно – главное хорошо проварить место соединения вертикального и горизонтального заземлителя.

Вибромолот для забивания вертикального заземлителя

Проверка контура заземления

Проверяют сварные швы, простукивая их молотом, а затяжку гаек при помощи ключа. Измерять сопротивление должны производить специалисты лицензированной электрической лаборатории, они же выдадут акт.

В системе TT чем меньше сопротивление, тем лучше, но в отношении TN-С-S не стоит, чтобы сопротивление было меньше чем у трансформаторной подстанции – 4 Ом, иначе вся нагрузка на заземление воздушной линии ляжет на данный домашний контур.

Оборудование для измерений слишком дорого, поэтому существует народный метод – в идеале контур должен обеспечивать работу домашних электроприборов на максимально возможном для автомата токе. Для этого один провод от переносной розетки подключат к фазе, а другой к контуру заземления, и в розетку включают нагрузку.

На практике контур считается хорошим, если подключаемый между фазой и заземлением электронагревательный прибор мощностью 2 кВт будет исправно работать, и падение напряжения между фазой и заземлением будет не больше 10 В. Но надо быть очень осторожным, проводя такие манипуляции и не находиться в этот момент вблизи контура.

Для обеспечения безопасности людей осуществляют защитное заземление электроустановок.

Защитное заземление / в частном доме позволит свести к минимуму количество помех, которые возникают внутри электрической сети. Кроме того, правильно выполненный контур защитного заземления / заземление существенно снизится уровень электромагнитного излучения, негативно влияющего на физическое состояние человека и его самочувствие.

Под защитным заземлением понимают систему проводников из металла, которая погружается в землю. Существуют определённые правила, по которым проводится данный этап. Например, это касается геометрической формы. Она должна представлять собой треугольник с равными сторонами.

Монтаж (установка) контура заземления / заземление и зануление электроустановок.

Монтаж (установка ) контура заземления / заземление электроустановки - преднамеренное электрическое соединение ее корпуса с заземляющим устройством.

Защитное заземление электроустановок бывает двух типов: защитное заземление и зануление, которые имеют одинаковое назначение - защитить человека от поражения электрическим током, если он прикоснулся к корпусу элекроустановки или других ее частей, которые оказались под напряжением.

Монтаж (установка ) контура заземления/ заземление - преднамеренное электрическое соединение части электроустановки с заземляющим устройством с целью обеспечения электробезопасности. Контур защитного заземления / заземление предназначен для защиты человека от прикосновения к корпусу электроустаноувки или других ее частей, оказавшихся под напряжением. Чем ниже сопротивление заземляющего устройства, тем лучше. Чтобы воспользоваться преимуществами контура защитного заземления , надо купить розетки с заземляющим контактом.

В случае возникновения пробоя изоляции между фазой и корпусом электроустановки, корпус ее может оказаться под напряжением. Если к корпусу в это время прикоснулся человек - ток, проходящий через человека, не представляет опасности, потому что его основная часть потечет по защитному контуру заземления , а заземление обладает очень низким сопротивлением. Контур защитного заземления/ заземление состоит из заземлителя и заземляющих проводников.

Заземлитель - проводящая часть контура защитного заземления (или совокупность соединенных между собой проводящих частей), находящаяся в контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду.

Заземляющие проводники — это одна из составляющих частей контура защитного заземления . Конструкция заземления/ заземление с лужит для соединения с заземляемыми элементами электроустановок. Так же, как и для заземлителей, в качестве проводников заземления можно использовать различные металлические конструкции зданий и сооружений, соблюдая при этом указания проекта и обеспечивая непрерывность и достаточную проводимость цепи контура заземления .

Материал проводников в контуре защитного заземления .

Для специально прокладываемых проводников заземления обычно применяют сталь. Только для гибких перемычек к передвигаемым токоприемникам и в других случаях, где необходима повышенная гибкость или предъявляются специальные требования к проводимости, в контуре защитного заземления , делая, используется медь.

Быстрое и полное отключение поврежденного оборудования.

Зануление - преднамеренное электрическое соединение (монтаж ) частей электроустановки, нормально не находящихся под напряжением с глухо заземленной нейтралью с нулевым проводом. Это приводит к тому, что замыкание любой из фаз на корпус электроустановки превращается в короткое замыкание этой фазы с нулевым проводом. Ток в этом случае возникает значительно больший, чем при использовании защитного заземления . Быстрое и полное отключение поврежденного оборудования - основное назначение зануления.

Различают нулевой рабочий проводник и нулевой защитный проводник.

1. Нулевой рабочий проводник служит для питания электроустановок и имеет одинаковую с другими проводами изоляцию и достаточное сечение для прохождения рабочего тока.
2. Нулевой защитный проводник служит для создания кратковременного тока короткого замыкания для срабатывания защиты системы заземления и быстрого отключения поврежденной электроустановки от питающей сети. В качестве нулевого защитного провода могут быть использованы стальные трубы электропроводок и нулевые провода, не имеющие предохранителей и выключателей.

Как делаетсяустановка (монтаж ) зануления?

Зануление не выполняет роль контура защитного заземления , такая схема рассчитана на эффект короткого замыкания. На производстве нагрузки более или менее распределены равномерно и ноль выполняет в основном защитные функции. Здесь нулевой проводник цепляют к корпусу электродвигателя. При попадании на корпус электродвигателя напряжения одной из фаз, произойдет короткое замыкание. В свою очередь, сработает на выключение автоматический выключатель или автомат дифференциальной защиты. Следует принять во внимание еще один неоспоримый факт - все электроустановки на производстве соединены между собой металлической заземляющей шиной и выведены на общий контур заземления всего здания.

Для чего необходимо сделать монтаж контура заземления/ заземление для газового котла.

Заземление газового котла с одновременной установкой УЗО является необходимым и обязательным условием при обустройстве газовой системы отопления. В данном случае защитные меры конструкции заземления / заземление направлены не только на предотвращения удара током человека и исключения повреждения электрооборудования, но и на защиту от возможного пожара, а значит, и взрыва.

Подключение газового отопительного оборудования согласно правилам безопасности осуществляется только при условии наличия контура защитного заземления соответствующего необходимым стандартам. Дополнительным требованием является обязательная установка (монтаж ) УЗО, обеспечивающего отключение прибора от сети в случае замыкания. В отношении этого, возникает несколько важных вопросов.

Для чего нужно сделать монтаж контура защитного заземления ?

Выполнить монтаж контура защитного заземления / заземление и заземлить газовый котел в частном доме необходимо независимо от того, как долго он уже находится в эксплуатации.

Это требуется по причине того, что на корпусе котла генерируется статическое напряжение. В результате при определенных условиях может произойти следующее:

— выход из строя автоматики. Электронные устройства имеют чувствительную к перепадам напряжения плату. Ее замена может обойтись очень дорого;

• — вероятность возгорания. Основная причина, во избежание которой необходимо сделать монтаж контура защитного заземления / заземление для газового котла, так как природный газ является взрывоопасным веществом, для возгорания и взрыва которого достаточно всего одной случайной искры.

В связи с тем, что корпус газового котла металлический, он накапливает статическое электричество. Статика, накапливающаяся на обшивке котла, создает сильное электрическое поле, которое с легкостью может вывести из строя плату, отвечающую за управление котлом. Такая плата является чуть ли не самой дорогой частью газового котла, а ее поломка может привести к печальным последствиям.

Помимо этого, из-за накопленного статического электричества на обшивке, прикосновения к котлу будут приносить неприятные ощущения, так что все равно придется сделать монтаж контура заземления/ заземление для газового котла.

Монтаж (установка ) контура защитного заземления / заземление для газового котла в первую очередь необходим для собственной безопасности. Затраты и сложности связанные с проведением монтажа конструкции контура заземления полностью окупятся даже тем, что у хозяев появится возможность избежать дорогостоящей замены платы автоматики. Но более важным является то, что с помощью таких простых мер удастся предотвратить появление потенциально опасных для Вашей жизни ситуаций. Поэтому установка (монтаж ) контура защитного заземления / заземлене является необходимой, как при монтаже нового, так и для уже установленного ранее оборудования.

Как правильно выполнить монтаж контура защитного заземления / заземление для газового котла.

Для начала необходимо учесть, что требования, которые предъявляются к тому, как подключить котел к контуру защитного заземления , более строгие, чем в случае обычных электроприборов, также нуждающихся в этом устройстве. Причем проверяется не только общее сопротивление конструкции контура заземления , но и удельная проводимость грунта.

Чтобы произвести монтаж контура защитного заземления / заземление для газового котла необходимо.

В этом случае понадобится сварочный аппарат, уголок с необходимым сечением. Конструкцию контура защитного заземления / заземление в виде треугольника или перевернутой буквы «Ш», будет необходимо закопать в грунт на глубину не менее метра.

Выбор заземлителей, чтобы выполнить монтаж контура заземления/ заземление .

Прежде чем выполнить монтаж контура заземления/ заземление , необходимо выбрать тип заземлителя, который Вы будете использовать.

Заземлитель - это неотъемлемая часть заземляющего устройства (контура защитного заземления / заземление , который является одиночным заземляющим электродом, что находится в непосредственном электрическом контакте с грунтом. Они делятся на два вида: естественный заземлитель и искусственный. Спор о том, какой тип лучше использовать, производя монтаж контура заземления/ заземление, до сих пор не решен.

Монтаж (установка ) естественные заземляющие устройства.

Естественныезаземляющиеустройства применяемые для заземления .

Фундаментный заземлитель – это естественное заземление , которое устанавливается в бетонном фундаменте здания. Он представляет собой стальную арматуру, соединенную между собой проводником выравнивания потенциалов или пластиной заземления . Фундаментный заземлитель прокладывается в железобетонном фундаменте, в момент его монтажа. Для его функционирования в качестве заземления из фундамента должны быть проведены внешние выводы для подсоединения токоотвода.

Естественные элементы заземления чаще всего применяются для того, чтобы заземлить, сделать монтаж контура заземления защитное заземление естественного типа. Например металлические части (арматуру), входящие в устройство железобетонных элементов, допустим, фундаменты опоры линий электропередач и подстанций, а также фундаментов зданий. Кроме того, в качестве естественного заземления могут использоваться разного рода металлические подземные коммуникации, например — трубопроводы, броня или оболочка кабелей. В некоторых случаях допустимо для заземления использовать и наземные коммуникации, например рельсовые пути.

Стоит помнить, что естественный контур заземления должен быть связан с газовым котлом не меньше чем двумя заземляющими проводниками (проводник, который соединяет части газового котла с элементами заземления ).

Кстати, в качестве естественного контура заземления категорически запрещено использовать трубопровод горючих жидкостей, трубопроводы, которые покрыты изоляцией от коррозии, трубопровод канализации или центрального отопления.

Чем использование естественных элементов заземления лучше по сравнению с искусственными?

Естественные элементы контура заземления допустимо использовать в случае, если они способны обеспечить выполнение абсолютно всех требований, которые предъявляют к заземляющим конструкциям.

Искусственные элементы заземления .

Искусственные же элементы заземления нужно применять, когда нужно в значительной степени уменьшить токи, которые через естественные элементы заземления будут уходить в землю.

Это значит, что в большинстве случаев, делая монтаж контура защитного заземления , Вы можете использовать только естественные элементы заземления , не прибегая к искусственным. С помощью данного конструктивного шага можно в значительной степени уменьшить количество материалов, необходимых для сооружения контура заземления , кроме того будут снижены финансовые и трудовые затраты, а также эксплуатация заземляющего устройства будет намного проще, нежели при применении искусственного заземления .

В случае если Вы решите сделать монтаж контура заземления / заземление и использовать исключительно естественное элементы заземления для безопасности своего дома, то протекающие по заземляющему проводу электрические токи не должны быть больше допустимых для каждого составного элемента заземляющего устройства.

Заземляющие ленточные хомуты.

Заземляющие ленточные хомуты для подключения одного или двух проводников к контуру защитного заземления и включения труб в систему защитного заземления и функционального уравнивания потенциалов согласно DIN VDE 0100-410/540, с плавной регулировкой натяжения.

Хомут заземления – это металлическая стяжка с клеммником, которая позволяет передать непредвиденно возникший потенциал электрического поля на проводник заземления , тем самым не давая человеку получить поражение током и защищает от поломки устройство, на котором закреплён хомут.

Хомут заземления труб широко используется как на объектах газовой и нефтяной промышленности, так и в жилищном строительстве. Он предназначен для монтажа на трубах из стали или меди.

Искусственные заземляющие устройства используемые для установки контура защитного заземления .

Искусственные элементы заземления / искусственное заземление выполняются из нескольких одиночных заземлителей (электродов заземления ), забиваемых в землю и соединенных между собой лентой из полосовой стали. В качестве электродов заземления применяются отрезки угловой стали 50 X 50 х 5 длиной 2 5 — 3 м, расположенные на расстоянии 2 5 — 5 м друг от друга в зависимости от местных условий. Забивка заземляющих электродов, производя монтаж сиспользованиемискусственного заземляющих устройств,на расстоянии менее 2 5 м друг от друга, не может быть рекомендована из-за ухудшения условий растекания токов в земле.

Монтаж контура защитного заземления с использованиемискусственных заземляющих устройств.

Искусственные элементы заземления .

1. Углубленные элементы — полосы или круглая сталь цепи контура заземления , укладываемые горизонтально на дно котлована или траншеи в виде протяженных элементов;
2. Вертикальные элементы контура заземления — стальные ввинчиваемые стержни диаметром 12-16 мм, угловая сталь с толщиной стенки не менее 4 мм или стальные трубы (некондиционные с толщиной стенки не менее 3,5 мм).

Наиболее распространенная конструкция искусственного заземления выполняется с использованием вертикальных электродов, объединенных соединительными полосами в единую конструкцию заземления , к которой с помощью заземляющих проводников присоединяются электроустановки.

Электроды заземляющих устройств выполняются из стальных труб (толщина стенок не менее 3-5 мм), стальных угловых профилей (толщина полок не менее 4 мм), круглых (диаметр не менее 10 мм) или прямоугольных (сечение не менее 48 мм2) стальных прутьев. В электроустановках напряжением до 1 кВ и выше с изолированной нейтралью проводимость заземляющих проводников должна составлять не менее 1 / 3 проводимости фазных проводников.

В горных районах при наличии агрессивных подземных вод глубинного происхождения, насыщенных газами, которые могут разрушить искусственное заземление , применяется специальная конструкция заземляющего электрода. Электрод контура заземления выполняется в виде цилиндра из кровельной стали высотой 2 м, диаметром 150 — 180 мм, заполненного электродной массой, плотно охватывающей токоведущий стержень из круглой стали. Электродная масса, в электроде заземления ,обычного состава, применяемого для электродов дуговых печей, является хорошим проводником электрического тока и одновременно изолирующим от влаги материалом, стойким к агрессивным водам углекислого или щелочного характера.

Искусственные элементы заземления должны применяться только тогда, когда исчерпана возможность использования близко расположенного естественного заземления .

Электроды и заземляющие проводники — элементы конструкции заземления не должны иметь окраски, должны быть очищены от ржавчины, следов масла и т. д. Если грунты агрессивные, то в конструкции заземления применяют оцинкованные электроды. Погружение электродов заземления в грунт осуществляют с помощью специальных приспособлений.

Соединение частей элементов контура заземления между собой, а также соединение заземлителей с заземляющими проводниками, при наличии источников электроэнергии,следует выполнять — сваркой. Длина нахлестки при сварке должна быть равна двойной ширине полосы для прямоугольных полос или шести диаметрам для круглой стали. Сварные швы в конструкции заземления , расположенные в земле, необходимо покрывать битумным лаком для защиты от коррозии.

К трубопроводам элементы заземления присоединяют хомутами. При наличии на трубах задвижек или болтовых фланцевых соединений выполняют обходные перемычки.

В наружных установках, а также в сырых помещениях с едкими парами или газами места болтовых соединений конструкции заземления защищают смазкой (рекомендуется морская АМС), во внутренних установках покрывают нейтральным вазелином или глифталевым лаком.

• Монтаж (установка ) заземляющих устройств контура защитног заземления состоит из следующих операций:
  • установки элементов цепи заземления ;
  • прокладки заземляющих проводников контура заземления ;
  • соединения элементов в цепи заземления друг с другом;
  • присоединения заземляющих проводников к элементам контра защитного заземления и электрооборудованию.

Для того чтобы сделать монтаж контура заземления / заземление для заземляющего устройства, необходимо выполнить несколько этапов монтажных работ.

В приварке шпилек в конструкции заземления чаще всего используются крепеж диаметрами М3-М8, хотя существуют особо мощные шпильки М10 и более, которые используют для создания прочных соединений с очень толстыми металлами.

Подготовка материала для монтажа контура заземления .

Для элементов конструкции заземления , чаще всего используют сталь, в виду ее сравнительно дешевой стоимости, хотя наилучшим вариантом является электрод из меди или обмедненной стали.

Одним из важнейших
показателей, при выборе электрода в конструкции заземления – это его площадь сечения. При применении прямоугольного профиля или уголка площадь сечения должна быть от 150 квадратных миллиметров. Стальная труба должна быть минимальным диаметром 32 мм, не менее 3,5мм с толщиной стенок. Заземляющий электрод должен быть длиной от 2 метров. На заземлителях не должно быть никаких покрытий, мешающих контакту заземления с грунтом.

Монтаж (установка ) шины конструкции заземления/ заземление для частного дома с внутренним заземляющим контуром.

Главная заземляющая шина (ГЗШ) конструкции защитного заземления должна быть, как правило, медной. Допускается применение главной заземляющей шины из стали. Применение алюминиевых шин в конструкции заземления не допускается.
В конструкции заземления , к шине, должна быть предусмотрена возможность индивидуального доступа и отсоединения присоединенных к ней проводников.

Обозначения системы контура защитного заземления .

Система заземления различается по схемам соединения и числу нулевых рабочих и защитных проводников.

Первая буква в обозначении системы контура заземления , определяет характер заземления источника питания:
T - непосредственное соединения нейтрали источника питания с землёй;
I - все токоведущие части изолированы от земли.
Вторая буква в обозначении системы контура заземления , определяет характер заземления открытых проводящих частей электроустановки здания;
T - непосредственная связь открытых проводящих частей электроустановки здания с землёй, независимо от характера связи источника питания с землёй;
N - непосредственная связь открытых проводящих частей электроустановки здания с точкой заземления источника питания.

Буквы, следующие через чёрточку за N, определяют способ устройства нулевого защитного и нулевого рабочего проводников:

• C - функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников обеспечивается одним общим проводником PEN.
• S - функции нулевого защитного PE и нулевого рабочего N проводников обеспечиваются раздельными проводниками.

Требования, применяемые к качеству на Вашего объекта.

Для того чтобы газовые службы не предъявляли Вам каких-либо претензий, сопротивление заземления , в системе защитного заземления Вашего газового котла должно быть:

• — для обычного глинистого грунта, сопротивление контура заземления , должно быть до 10 Ом (для стандартного напряжения в 220 В или для источника трехфазного тока с напряжением в 380 В);
• — для песчаного грунта, сопротивление заземления - не больше 50 Ом (для стандартного напряжения в 220 В или для источника трехфазного тока с напряжением в 380 В).

Контур защитного заземления для газового котла является неотъемлемой частью системы отоплении дома, так что эту процедуру необходимо сделать как можно быстрее.

После монтажа конструкции заземления составляют акт (протокол) на скрытые работы и на чертежах указывают привязки заземляющих устройств к стационарным ориентирам.

Контроль изоляции проводов в конструкции заземления .

Для предупреждения несчастных случаев от поражения электрическим током необходимо контролировать состояние изоляции проводов электроустановок подсоединенных к контуру защитного заземления . Состояние изоляции проводов проверяют в новых установках, после реконструкции, модернизации и длительного перерыва в работе.

Профилактический контроль изоляции проводов проводят не реже 1 раза в 3 года. Сопротивление изоляции проводов измеряют мегаомметром на номинальное напряжение 1000 В на участках при снятых плавких вставках и при выключенных токоприемниках между каждым фазным проводом, и нулевым рабочим проводом, и между каждыми
двумя проводами. Сопротивление изоляции должно быть не меньше 0,5 Мом.

Как проверить контур защитного заземления / заземление .

Проводя монтаж контура защитного заземления необходимо учитывать требования, которые предъявляются к такому устройству.

В зависимости от применяемых к данной ситуации нормативных документов ПУЭ 1.7.103 или ПУЭ 1.7.59, требования, предъявляемые к сопротивлению, могут значительно отличаться. Следует узнать, по каким именно показателям будет оцениваться качество сделанной конструкции защитного заземления / заземление .

Для частных домов, с подключением к электросети 220 Вольт / 380 Вольт необходимо иметь локальное заземление с рекомендованным сопротивлением не более 30 Ом.

• При подключении газопровода к дому должно выполняться стандартное требование для заземления . Однако из-за использования опасного оборудования необходимо выполнять локальное заземление с сопротивлением не более 10 Ом.
• 2. Удельная проводимость. Также определенные требования предъявляются и к этому критерию. Так максимально допустимое значение для обычного грунта не более 50 Ом.

Специалисты Пушкинской ЭнергоГазовой компании профессионально проведут электромонтажные работы по установке заземляющего устройства и сделают монтаж контура защитного заземления / заземление , что убережёт Вас и Ваших близких от поражения электрическим током.

Благодаря наличию электролаборатории и оборудования, наши специалисты сразу проведут контрольные электроизмерения контура защитного заземления и составят акт заземления / протокол измерения сопротивления заземления .

В случае внезапного нарушения изоляции проводника в каком-либо электроприборе его поверхность неожиданно может оказаться под напряжением. Прикоснувшись к нему, можно получить удар током. Поэтому основной защитой от поражения электричеством может являться только контур заземления. Это система, которая снимает напряжение с корпуса электроприбора и отводит ток за пределы здания.

Заземляющий контур - это защитное устройство, состоящее из нескольких металлических электродов, вертикально забитых в грунт на определенную глубину. Они соединены между собой горизонтальным заземлителем, который изготавливается из стальной полосы и с помощью сварки крепится к верхней части электродов. Собранный таким образом контур при помощи специального кабеля или стальной полосы соединяется с внутренней схемой заземления дома, которая выводится на наружную сторону стены здания.

Все металлические элементы внешнего заземления, находящегося в земле, охватывают определенную площадь соприкосновения с грунтом, который позволяет быстро рассредоточить электрический ток по всему контуру, обозначенному электродами.

Правильно собранные в одну цепь заземляющие элементы защищают человека от внезапного удара током, а бытовые электроприборы - от поломки в случае пробоя напряжения на их корпус.

Это происходит таким образом. Во время короткого замыкания или утечки тока на обшивку прибора, с него снимается напряжение и через проводник отводится в грунт на заземляющее устройство. Поэтому, чтобы схема контура заземления работала четко, она выполняется строго по требованиям ГОСТа , где специально предусмотрены нормативы внешнего сопротивления всей цепи заземления с учетом таких факторов, как:

По геометрической форме вертикальные электроды, в соответствии с нормативами СНиП, должны забиваться в землю на определенную глубину, с одинаковым расстоянием друг от друга, и представлять собой равнобедренный треугольник.

Расчет профиля схемы

Для правильного функционирования системы защиты желательно произвести расчет ее сопротивления. Для этого нужно учитывать следующее:

1. Количество и параметры заземляющих электродов: длину, контактную площадь соприкосновения с землей и расстояние между собой.
2. Общую линейную длину горизонтальных заземлителей, соединяющих электроды и внутренний контур в доме.
3. Удельное сопротивление грунта.
4. Влажность грунта и его соленость.
5. Время года (температуру почвы).

Но как показывает практический опыт, ни одна расчетная методика полностью не учитывает приведенные факторы, а просто используется типичный образец конструкции ранее спроектированного и уже смонтированного контура.

Например, то, что является заземляющим контуром в частных домах, - это простая одноконтурная схема, собранная из трех вертикальных арматурных стержней, металлических уголков или труб, которые соединяются между собой полосой из стали.

Разновидности токоотводящих приспособлений

Наружный контур из искусственных элементов заземления подбирается согласно правилам ПУЭ. В нем четко дано определение основных видов контурных систем, которые могут быть:

1. Традиционными заземляющими конструкциями.
2. Глубинными модулями
3. Наружными заземляющими системами.

Следует подробнее остановиться на каждой из них.

Традиционные конструкции

Монтаж должен производиться по заранее подготовленным схемам, соответствующим ПУЭ. А работы по подготовке к монтажу заземляющего устройства, к которым относится рытье траншей, пробивка или бурение отверстий под электроды, установка закладных деталей в заливаемый бетоном фундамент, осуществляется на начальном этапе заземления.

Конструктивные параметры

Установка защитного заземления не является сложной. Кроме того, его можно довольно быстро сделать своими силами. Для этого следует просто приготовить:

1. Для вертикальных электродов - трубы или уголки с толщиной стенок не меньше 4 мм или металлические стержни диаметром от 14 мм.
2. Для вертикального заземления - стальную полосу с поперечным сечением 100х4 мм.
3. Для подвода заземления к дому - жесткий кабель сечением от 10 мм 2 (можно полосу сечением 30х2.5 мм).
4. Из инструментов понадобится лопата, большая кувалда, болгарка и сварочный аппарат.

Площадь заземления зависит от модели выбранного контура. Он может быть смонтирован по периметру всего здания, подсоединен к какой-либо подземной коммуникации, но самой распространенной схемой установки заземления является треугольная модель контура.

Полный комплект всех заземляющих элементов можно заказать в специализированных мастерских, где налажено производство медных электродов. Такие комплекты, имея небольшую стоимость, отличаются надежностью и долговечностью.

Порядок установки

При сборке элементов контура следует использовать только материалы, которые являются хорошими проводниками электротока. Сам монтаж защитной системы заземления производится таким образом:

Правила устройства энергоустановок (ПУЭ)

Нормативы ПУЭ - это собирательная группа специализированных правовых актов, которые были утверждены Министерством энергетики еще при Советском Союзе. Данные ПУЭ описывают правила правильной закладки электропроводки в промышленных помещениях, жилых здания, частных домах и других объектах, а также разъясняют подключение различного электрооборудования и принцип их устройств.

Проверка системы

Проверка сварных швов производится визуальным осмотром. Затяжка гаек проверяется при помощи гаечного ключа. Для замера сопротивления лучше пригласить специалиста из специализированной электролаборатории.

Но проверить сопротивление можно и собственными силами. Для этого берется переносная розетка и подключается одним проводом к фазе, а другим - к заземлению. После этого в розетку подключается какой-либо мощный электроприбор.

Практически контур считается правильным, если подключенный к фазе и заземлению прибор, мощность которого должна составлять 2 кВт, будет работать исправно, даже если напряжение в этом промежутке понизится в пределах 10 В.

В современном мире практически невозможно представить жизнь без техники, работающие с помощью электричества. Можно сказать, что она довольно прочно вошла в жизнь многих и без нее трудно представить «нормальную» жизнь. Но бывает такое что любимое и такое нужно оборудование может внезапно превратиться в источник опасности для жизни. Именно, чтобы избежать таких ситуаций и нужно использовать контур заземления.(рис.1)

Почти все современные дома оснащены всевозможной электротехникой, которая является частью нашей повседневной жизни. Но в случае нарушения изоляции она может превратиться из незаменимого помощника в оборудование, представляющее реальную угрозу для жизни. Чтобы она не возникала, в домах устраивают контур заземления.

Для чего нужен контур заземления?

Заземление – это устройство специальной конструкции, которое будет соединяться с землей (грунтом). В таком случае в такое соединение включают электрические приборы, которые в нормальном своем состоянии не находятся под напряжением. А вот при нарушении условий эксплуатации или иных причин приведших к повреждению изоляции – оно может возникнуть. Поэтому так важно соблюдать нормы заземления контура заземления.

Все дело заключается в следующем – ток всегда стремиться туда, где находиться наименьшее сопротивление. Так при нарушении в оборудование происходит выход тока на корпус изделия. Техника начинает работать с перебоями и постепенно приходить в негодность. Но намного страшнее другое – при прикосновении к такой поверхности, человек получает такой разряд, что просто погибает.

Но при использовании – контура заземления будет происходить следующие. Напряжение будет распределяться между существующим контуром и человеком. Вот только контур заземления в данном случае будет обладать меньшим сопротивлением. И это значит, что человек хоть и почувствует неудобство, но все же весь основной ток уйдет через контур в грунт.

Важно! При устройстве контура заземления важным будет помнить, и соблюдать все необходимое для устройства его с минимальным сопротивлением.

Контур заземления – виды и его устройство

В основном для заземления используются металлические стрежни, которые играют роль электродов. Они соединяются между собой и углубляются на достаточное расстояние в землю. Такая конструкция соединяется с щитом, установленным в доме. Для этого используется полоса из металла нужной толщины. (рис.2)

Само расстояние, на которое погружают электрод, напрямую зависит от высоты расположения грунтовых вод. Чем их залегание выше, тем и выше система заземления. Но при всем этом удаление ее от нужного объекта составляет от одного метра до десяти метров. Это расстояние является важным условием и должно строго соблюдаться.

Расположение электродов зачастую носить форму геометрической фигуры. Зачастую – это треугольник, линия или квадрат. На форму влияет площадь, которую следует обязательно обхватить и удобство монтажа.

Важно! Система заземления в обязательном порядке располагается ниже уровня промерзания грунта, которое существует в конкретном месте.

Основные типы контуров заземления

Так существуют два основных типа технологических решений. Это контуры заземления – глубинный и традиционный.

Так при традиционном способе расположение электродов следующие – одни располагается горизонтально, а остальные вертикально. Первым электродом является стальная полоса, а вторыми являются соответственно стрежни из металла. Все они должны иметь допустимые значения по своему размеру.

Необходимо учитывать, что место для устройства конура необходимо подбирать из того, что он должно быть мало людным. Наилучшим для этого будет подходить теневая сторона с постоянной влажностью почвы.

Но у данного контура заземления существуют и свои минусы:

• довольно трудное и физически тяжелое его устройство;
• металлические изделия, из которой состоит контур подвержено коррозии, что не только его разрушает, но им ожжет служить причиной ухудшения проводимости;
• так как он расположен в верхней части земли, то очень сильно зависит от параметров окружающей среды, которые могут изменить его проводимые характеристики.

Глубинный способ намного эффективнее традиционного. Его изготавливают специализированные производства. И он обладает рядом достоинств:

• соответствует всем установленным нормам;
• срок службы значительно продолжительный;
• не зависит от окружающей среды, благодаря глубине залегания;
• монтаж довольно прост.

Необходимо учитывать, что после устройства любого из типов контура заземления, необходимо проверить его соответствие на все требования и надежность. Для этого необходимо пригласить специализированных экспертов. У них должна быть лицензия на проведения такой деятельности. После проверки выдается соответствующие заключение. На контур заземления необходимо завести паспорт к нему приложить протокол об проводимых испытаниях и разрешение на использование.(рис. 3)

Важно! Нельзя экономить на материалах при устройстве контура заземления (рис. 4). Иначе его работа будет полностью сведена к нулю.

Контур наружного заземления

Эта система служит для подстанции трансформатора и является замкнутой. Состоит из небольшого количества электродов. Они располагаются по вертикали. Заземлитель по горизонтали, он изготавливается, и полос стали 4*40 мм.

Контур заземления должен обладать сопротивление в 40 м, не как не больше, а земля максимально – 1000 м/м. В настоящее время согласно правилам можно увеличить значения, но не более чем в десять раз для грунта. Из этого можно сделать вывод, что для достижения значения в 40 м нужно произвести вертикальную установку восьми электродов по пять метровых. Они должны быть изготовлены из круга при его диаметре 16 мм. Или можно использовать десять трех метровых, при использовании уголка из стали 50*50 мм.

Наружный контур отводиться от края здания больше чем на метр. Элементы располагающиеся горизонтально закапываются в траншею на расстояние 700 мм от уровня поверхности почвы. Полоску располагают ребром.

Таким образом понятно, что следует четко руководствоваться существующими нормами. Так контур заземления ПУЭ отражен в главе 1.7. Н так же необходимо следить за всеми изменениями в требованиях, которые могут случаться довольно часто.

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


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.

Следует обратить внимание, что в таблице 2 не присутствует арматуры с так называемым периодическим профилем, которую обычно применяют для выполнения армирования бетона. Стержни такого рода арматуры совершенно не подходят для глубинного заземления, поскольку при вбивании в землю они разрыхляют её возле себя, что ведет к повышению сопротивления.
Таблица 2-рая Минимальные размеры электродов заземляющих с точки зрения механической и коррозионной стойкости

Материал	Поверхность		Минимальный размер
			Диаметр, мм	Площадь сечения, мм 2	Толщина, мм	Толщина покрытия, мк
	Черный 1 металл без антикоррозионного покрытия	Прямоугольный 2
	Горячего цинкования 5 или нержавеющая сталь 5,6	Прямоугольный
		Круглые стержни для заглублённых электродов 3
		Круглая проволока для поверхностных электродов 4
	В медной оболочке	Круглые стержни для заглублённых электродов 3
	С гальваническим медным покрытием	Круглые стержни для заглублённых электродов 3
	Без покрытия 5	Прямоугольный
		Круглый провод Для поверхностных электродов 4
			каждой проволоки
	Луженная		каждой проволоки
	Оцинкованная	Прямоугольный 9
1 Срок службы 25-30 лет при скорости коррозии в нормальных грунтах 0,06 мм/год. 2 Прокат или нарезанная полоса со скругленными краями. 3 Заземляющие электроды рассматриваются как заглублённые, когда они установлены на глубине более 0,5 м. 4 Заземляющие электроды рассматриваются как поверхностные, когда они установлены на глубине не более 0,5 м. 5 Может так же использоваться для электродов, уложенных (заделанных) в бетоне. 6 Применяется без покрытия. 7 В случае использования проволоки, изготовленной методом непрерывного горячего цинкования, толщина покрытия в 50 мк принята в соответствии с настоящими техническими возможностями. 8 Если экспериментально доказано, что вероятность повреждения от коррозии и механических воздействий мала, то может использоваться сечение 16 мм 2 . 9 Нарезанная полоса со скруглёнными краями.

Очевидно, что самыми дешевыми являются те электроды, что состоят из круглых, прошедших оцинковку стержней диаметром шестнадцать миллиметров. Но поскольку найти и приобрести их бывает довольно накладно, то зачастую контур заземления изготавливают из стандартного черного уголка из стали 50 на 50 на 5 миллиметров. Соединять уголок вместе следует стальной полосой, чьи размеры не менее 50 на 5 миллиметров.

Хомуты оцинкованные для проведения скрепления заземлителей

Осуществление соединения оцинкованного стержня с также оцинкованной полосой с помощью хомута на болтах

С целью соединения контурных стержней с шиной заземления и соединителями используются два способа:

В случае использования оцинкованного проката можно применять соединение без применения сварки, при помощи обжимных резьбовых хомутов. Причём место соединения обязательно должно быть защищенным от коррозии при помощи антикоррозийного бинта, либо обмазки горячим битумом;

При применении проката из черной стали без каких-либо покрытий он соединяется с помощью использования дуговой электросварки.

Проведение антикоррозийной обработки соединения на хомутах

Касаемо провода (так называемый защитный проводник), что подключают непосредственно к заземляющей конструкции (то есть к шине заземления), лучше всего применять провод из меди. Размер минимального сечения заземляющего провода следует выбирать по таблице 3. К примеру, если попросту подключить провод из меди к стальной шине при помощи резьбового оцинкованного соединения, причём соединение находится в распределительной пластиковой коробке, сам же провод скрыт в пластиковой гофре, то такого рода подключение надо считать плохо защищённым от коррозийного воздействия, поскольку оно напрямую контактирует с воздухом. Однако соединение заземлительного контура такого рода и проводника защищено механически, а значит минимально возможное сечение провода из меди будет равным 10 миллиметрам2. Детали по обустройству защитного домового заземления собственноручно приведены в статье под названием «Монтаж контура заземления самостоятельно».