Материалы для изготовления заземления

Внешний контур заземления состоит из электродов, металлической связи и полосы, соединяющей его с щитом.

Устройство заземления в частном доме: как правильно сделать и установить

Если вы собираетесь установить заземление в своем доме, то необходимо следовать определенным правилам безопасности. В противном случае, вы можете подвергнуться удару электрическим током, что никому не пожелаешь.

В каждом жилом доме, будь то постоянное место жительства или временное укрытие от дождя на даче, требуется заземление. Этому важному вопросу посвящена отдельная часть Правил устройства электроустановок (ПУЭ). Глава 1.7 ПУЭ гласит, что все электросети и электрическое оборудование должны быть заземлены обязательно.

Однако система заземления будет выполнять свою функцию только при условии, что ее схема правильная, а все компоненты установлены в соответствии с правилами. В данной статье мы рассмотрим основные схемы, составим список требований и представим пошаговый алгоритм действий при монтажных работах.

Выбор материала для заземляющего контура

Заземляющий контур состоит из вертикальных и горизонтальных заземлителей.
Рекомендуется использовать следующие материалы для горизонтальных заземлителей:

• ⚡металлические полосы
• ⚡круглая сталь с диаметром менее 10мм

Из чего можно изготавливать:

• ⚡круглая сталь с диаметром 14мм и более (использование меньшего диаметра электрода затруднительно при забивке в землю)
• ⚡стальной уголок размерами не менее 40*40*5

Конец уголка или круглой стали следует отрезать под углом в 30 градусов. Это оптимальный угол для проникновения стали в землю.

Горизонтальный заземлитель изготавливают из стальной полосы 40*4.

Заземлители из оцинкованной стали

Такие заземлители можно назвать базовым бюджетным вариантом среди всех материалов, обладающих коррозионной стойкостью. Оцинкованная сталь обеспечивает более длительный срок службы, чем обычная черная сталь, но сравниться с материалами, описанными выше, она не может.

Соли и щелочные растворы совершенно несовместимы с оцинкованной сталью. В присутствии этих веществ цинк активно корродирует, полностью растворяясь примерно за 10 лет. В остальных условиях оцинкованные заземлители могут служить около 30 лет, что не всегда подходит для объектов с длительным сроком эксплуатации.

Соседство с стальной арматурой фундамента не является приятным для оцинкованной стали. В процессе электрохимической коррозии слой цинка окисляется и разрушается, восстанавливая сталь. В результате оцинкованный заземлитель будет служить еще меньше.

Механическое соединение металлов, у которых электрохимический потенциал превышает 0,6 мВ, не допускается.

Взаимодействие стали с цинковым покрытием, хотя и находится в пределах допустимых значений, но далеко не нейтральное. Цинк еще хуже «дружит» с другими металлами, он самый сложный в отношении подбора пары, о чем можно убедиться из таблицы.

Размеры стержней заземления в зависимости от типа грунта

При заземлении размер стержня полностью зависит от типа грунта, который влияет на удельное сопротивление. Таким образом, традиционно используются следующие размеры сечения заземляющего стержня:

• стандартный – 1/2 ”;
• сырой – 5/8 ”;
• твердый – 3/4 ”.

Необходимо учитывать, что такие показатели используются только при общей длине штыря, равной 3 метрам. Если длина превышает 3 метра, то используется штырь диаметром 3/4 дюйма. Стоит отметить, что диаметр арматуры для заземления зависит от нескольких критериев, поэтому монтаж заземления невозможно выполнить самостоятельно.

Что такое заземление

Заземление — это установление постоянного соединения любой точки электрооборудования с землей. В Правилах устройства электроустановок (ПУЭ) указано, что заземление применяется для обеспечения защиты человека от опасного поражения электрическим током. Таким образом, земля выступает в качестве проводника тока.

1. Заземлитель, который обеспечивает непосредственный контакт с землей;
2. Заземляющий проводник.

Если учесть коэффициент удельного сопротивления, то наиболее неподходящими способами заземления считаются скальные и каменистые грунты. В отличие от них, удачным вариантом расположения заземляющего контура является глинистая или суглинистая почва.

Для проведения заземления в загородном доме необходимо выполнить работы по созданию контура заземления. Для этого нужно правильно выбрать заземлители, вбить их в землю на определенную глубину и прочно соединить их между собой с помощью горизонтальных полос.

Таким образом, можно получить заземляющий контур определенной формы, который соединяется с электрическим щитком.

Данные для расчета заземления

Расчет заземления — это определение сопротивления заземляющего контура при его использовании. Сопротивление заземляющего контура зависит от длины и диаметра заземлителя, а также от удельного сопротивления грунта, в который он вкапывается.

Для проведения расчета необходимо подготовить данные.

Удельное сопротивление грунта можно измерить самостоятельно или использовать средние значения, рекомендуемые для предварительных расчетов, которые приведены в таблице 1.

Удельное сопротивление грунта может меняться в зависимости от его температуры и влажности. Зимой грунт замерзает, и его удельное сопротивление увеличивается, а при увеличении влажности — уменьшается.

При проектировании заземления необходимо учитывать сезонные коэффициенты, чтобы обеспечить сопротивления заземляющего устройства в любое время года и при любой погоде.

В таблице 2 представлены повышающие коэффициенты для вертикальных заземлителей в различных климатических зонах.

Приведем пример. Предположим, что заземлитель находится в почве, состоящей из суглинка, на участке, расположенном во второй климатической зоне с январской температурой от -14 до -10 градусов Цельсия.

Согласно таблице 1, среднее удельное сопротивление составляет 100 Ом*м.

Из таблицы 2 видно, что коэффициент промерзания при глубине заложения в 0,5 м равен 1,5.

Следовательно, расчетное удельное сопротивление грунта составляет 150 Ом*м (100 * 1,5).

Инструкции по монтажу заземления

Существуют два способа сборки и установки подземных заземляющих конструкций. Первый способ может быть выполнен самостоятельно, однако потребует значительных усилий и времени, в то время как второй способ подходит только для профессионалов, так как требует специального оборудования и навыков измерения сопротивления.

Альтернативный вариант — провод заземления + заземлитель

Давайте вначале рассмотрим, как создать заземление в частном доме своими силами, не прибегая к услугам платных специалистов. Система состоит из двух основных компонентов, каждый из которых выбирается в зависимости от условий монтажа.

Заземляющий провод — это медный проводник с таким же сечением, как и фазный провод. Он подключается одним концом к шине, которая находится в электрощите, а другим концом — к заземлителю, который закопан в землю. К шине также подключаются заземляющие проводники от всех электроустановок в доме.

Провода «земли» легко определить по цветной маркировке — они имеют желто-зеленую полимерную изоляцию. Подключение к шине осуществляется с помощью винтового соединения, установки наконечников.

Заземлитель – это стальная конструкция, которая контактирует с грунтом и используется для выравнивания потенциалов при возникновении напряжения.

При разработке проекта учитываются параметры сопротивления грунта, вычисляются размеры стержней и рамы, а также определяется глубина залегания.

Удельное сопротивление грунта зависит от его состава. Очевидно, что песок, глина и торф имеют различные значения удельного сопротивления. Чем более влажный и плотный грунт, тем меньше будет объемная конструкция заземлителя.

Существует универсальная конструкция, для создания которой не требуются сложные расчеты.

Для изготовления такой конструкции потребуются:

• три 3-метровых уголка размером 50*50 мм или стальная труба с диаметром 16 мм и стенкой толщиной 3 мм;
• три 3-метровых уголка размером 40*40 мм.

Для выполнения данной задачи необходимо подготовить некоторые инструменты и материалы. Вам понадобятся сварочный аппарат, режущий инструмент, кувалда, а также крепежные материалы. Если вы планируете выполнять земляные работы, то необходимы лопата и ведро.

1. Сначала нужно выкопать траншею от дома до места, где будет установлен заземлитель. Глубина и ширина траншеи должны быть примерно полуметра.
2. После этого необходимо сделать разметку для вбивания штырей (уголков) в форме равностороннего треугольника со стороной 3 метра.
3. В местах вершин треугольника нужно выкопать ямки глубиной 50 сантиметров.
4. Затем следует соединить ямки узкими канавками по периметру, чтобы получился треугольник.
5. Уголки размером 50*50 нужно забить в землю таким образом, чтобы их часть длиной около 0,2 метра осталась над поверхностью.
6. Три уголка размером 40*40 необходимо сварить в форме треугольника.
7. После этого следует приварить треугольник к уголкам, которые были забиты в землю.
8. И, наконец, нужно приварить треугольник к оставшимся уголкам, забитым в землю.