Контур заземления: традиционный, глубинный и наружный, схемы подключения

Цепное заземление устанавливается для защиты зданий от пожара и людей от поражения электрическим током. При проведении работ необходимо соблюдать требования ПУЭ, правильно рассчитать, смонтировать схему и проверить уровень ее сопротивления.

Устройство и принцип действия заземления

Устройство контура заземления

В жилых помещениях часто устанавливают систему TN, нейтраль которой надежно заземлена. Провод заземления подключает всех потребителей электроэнергии к цепи защиты. Последний имеет низкое сопротивление, и ток всегда течет в цепи, где сопротивление ниже. По сравнению с заземляющим устройством, тело человека имеет повышенное сопротивление, поэтому схема позволяет решать поставленные перед ней задачи.

Контурное заземление – это система в виде равностороннего, прямоугольного или квадратного треугольника, собранная из вертикальных заземляющих электродов – стальных стержней или уголков, которые соединяются сваркой в ​​верхних точках с горизонтальными стальными полосами. Он подключается к заземляемому оборудованию с помощью кабеля. Самый распространенный вид конструкции – треугольная.

Внешний контур закапывается в землю. Уровень сопротивления распространению токов защитного устройства различается в зависимости от типа грунта, его конструкции.

Лучшие показатели фиксируются при установке земляного кольца на торфяных, суглинистых и глинистых почвах. В последнем случае, пока водоносный горизонт находится близко к поверхности. Если почва состоит из плотных включений горных пород, производительность ухудшается.

Вы можете собрать схему самостоятельно или воспользоваться уже готовым комплектом.

Разновидности контуров заземления

Схемы заземления в частном доме

Для заземления используются конструкции нескольких типов.

Традиционные системы заземления

Система такого типа состоит из минимального количества элементов: двух вертикальных электродов в металлической броне и одного горизонтального в виде ленты, соединяющей два предыдущих. Сечения и размеры элементов должны соответствовать нормам. Заземление рекомендуется устанавливать на северной тенистой стороне участка во влажном месте. Однако, поскольку схема часто сделана из стали и не может быть окрашена краской, она быстро подвергается коррозии. Кроме того, на сопротивление такого устройства влияет температура и уровень влажности почвы, так как контур размещается в верхних слоях.

Глубинные системы заземления

Система глубокого заземления

Такая система изготавливается модульным штифтовым методом. От предыдущей версии отличается:

  • большая продолжительность;
  • простые расчеты;
  • не подвержен влиянию окружающей среды;
  • отсутствие необходимости в обслуживании;
  • простота установки.

Измерение сопротивления смонтированного оборудования должны проводить специалисты.

Внешний контур заземления состоит из вертикальных электродов и горизонтальных заземляющих элементов. Он состоит из четырех полос толщиной 40-50 мм и устанавливается на расстоянии не менее 1 м от здания. Горизонтальную полосу следует располагать от 50 до 70 см от поверхности.

Проведение расчета защитного контура

Длина заземляющего стержня должна быть не менее 1,5 – 2 м

Чтобы произвести точный расчет контура заземления, необходимо учитывать:

  • влажность почвы;
  • средняя зимняя и летняя температура в зоне установки;
  • устойчивость и засоленность почвы;
  • сечение и длина жил и заземляющих электродов;
  • расстояние от дома до границы.

Расчет ведется по формулам, эта процедура сложна для человека, не имеющего инженерного образования. Однако даже при правильных расчетах сопротивление реальной цепи будет отличаться от рассчитанного из-за большого количества динамических влияющих факторов.

Ведь многие учитывают только удаленность контура от фундамента, а затем корректируют сопротивление, измеряя этот показатель уже смонтированной конструкции.

Минимальные размеры арматуры, применяемой для установки заземляющих устройств

Рекомендуемые размеры заземлителей:

  • полосы – ширина – 40-50 мм, толщина – 4-5 мм, длиной не менее 2,5 м;
  • углы – толщина полки – 4-5 мм, ширина полки 40-50 мм, длина не менее 2,5 м;
  • прутки (обязательно гладкие) – сечением 16-20 мм, длиной не менее 2,5 м;
  • труба – толщина стенки 3,5 мм, диаметр не менее 32 мм, длина – не менее 2,5 м.

Если необходимо провести заземление крупных коммерческих и промышленных зданий, необходимо провести точные расчеты, учитывающие все параметры.

Объекты, требующие оснащения контуром

Металлическую проводку необходимо заземлить

Его необходимо заземлить в обязательном порядке:

  • помещения, в которых работают машины, устройства и источники света с металлическими корпусами и кожухами;
  • комплектные трансформаторные подстанции, а также здания с электрооборудованием в стальных корпусах;
  • вторичная обмотка измерительного трансформатора;
  • металлические трубы для кабелей, помещения, в которых одновременно находятся металлоконструкции и кабели, провода.

Не нужно заземлять устройства, установленные на уже заземленном оборудовании, выключатели в электрических щитах, электроизмерительные приборы.

Схемы подключения

Наиболее распространены замкнутые треугольные и линейные схемы подключения. Система с замкнутым контуром более стабильна в работе, потому что даже если один из горизонтальных заземлителей выйдет из строя, он продолжит выполнять свою функцию. Линейный в этом смысле он проигрывает закрытой конструкции. При повреждении перемычки перестает работать.

Помимо линейных и треугольных конструкций могут быть изготовлены протекторы овальной и прямоугольной формы, но они менее популярны.

Контур заземления внутри объекта

Бытовое заземление

Цепь заземления располагается как снаружи, так и внутри помещения. Создавая его в помещении, нужно соблюдать правила:

  • Не используйте трубы центрального отопления, канализацию и т.п., несущие кабели, металлические оболочки, армированные провода в качестве нулевых защитных проводников.
  • Заземляющий и нейтральный проводники прокладываются открыто, так как они должны быть доступны для осмотра и окрашены в желто-зеленые полосы.
  • Проходы через стены и потолок выполняются из неметаллических огнестойких труб.
  • Стальные покрышки окрашены, сварные швы обработаны масляной краской.
  • Во влажной среде проводники припаиваются к опорам.

Это основные правила, но есть и другие, актуальные при прокладке внутреннего контура в помещениях с агрессивной средой, в цехах промышленных предприятий.

Установка контура заземления

Цифровой измеритель мощности, тока, амперметра, напряжения и энергии в сети с ЖК-дисплеем

По классической методике установки контура заземления проводятся первые подготовительные работы, затем непосредственно устанавливается прибор и измеряется сопротивление.

Подготовка к монтажу

Для установки нужно подготовить инструменты:

  • лопата;
  • болгарка или ножовка по металлу;
  • сварочный инвертор;
  • пробойник;
  • ключи на 8, 10;
  • измерители тока, напряжения, сопротивления.

Подготовка к заземлению в частном доме

Необходимые материалы:

  • Уголки из коррозионно-стойкой стали размером 40 × 40 × 4/50 × 50 × 5 см и длиной не менее 2,5 м или круглые стальные прутки диаметром 20 мм.
  • Три металлические полосы длиной 250 см, шириной от 40 до 60 мм и толщиной около 5 мм. Чем больше расстояние между электродами, тем лучше разброс токов, поскольку электромагнитные поля меньше взаимодействуют друг с другом. В идеале расстояние между электродами должно соответствовать их длине или кратно увеличению этого параметра.
  • Лента из нержавеющей стали для подключения контура к фундаменту 40 × 4 или 50 × 5 мм или силовой кабель.
  • Болты М8, М10.
  • Медный проводник.

Место для установки схемы должно быть рядом с фундаментом и электрощитом.

Монтаж защитного устройства

Подготовка почвы к закладке земляного кольца

Первый шаг состоит в том, чтобы сделать траншеи глубиной примерно 80 см под заземляющим кольцом и соединительной полосой между системой и фундаментом. Конфигурация траншеи должна соответствовать форме контура заземления. В этом случае заземление выполняется в виде треугольника со сторонами по 2,5 м.

Металлические уголки должны быть острыми, чтобы облегчить проникновение в землю. Их втыкают в землю, а не роют ямы. Электроды должны плотно входить в землю. К электродам припаяны перемычки. Сварные швы обработаны битумной мастикой для защиты от коррозии. Кабель выводится через траншею в доме к распределительному щиту. Для этого упакованный в концевой контакт кабель крепится к вертикальному заземлителю с помощью болтов и гаек. Для этого используйте шины из меди (10 мм2), алюминия (16 мм2) или металла (75 мм2). Контур засыпается сначала песком, затем землей.

Замер сопротивления защитного устройства

Измерение сопротивления заземляющих устройств

Для проверки работоспособности устройства рекомендуется измерить его сопротивление распространению тока по всем правилам. Работу лучше всего проводить зимой или летом, когда сопротивление почвы самое высокое. Нормой сопротивления цепи защиты считается показатель 15, 30, 60 Ом или 2, 4 и 8 Ом при измерении с естественными заземляющими электродами и повторяющимися заземляющими электродами выходных линий для сети 660-380, 380, 220 или 220. -127В соответственно.

Проверка сопротивления в контуре

Для правильного измерения заземления необходимо использовать специальные измерительные приборы – «МС-08» или «МС-416» и испытательные электроды. Техника следующая:

  1. Между цепью и домом размещают потенциальный электрод на расстоянии не менее 20 м, другой – по прямой линии с первым защитным устройством на расстоянии не более 40 м.
  2. После подключения напряжения измерьте сопротивление.
  3. Измерение заземления проводят несколько раз, постепенно приближая выносной электрод, но не ближе 5 м.

Определение значения сопротивления производится исходя из полученного наихудшего результата.

Наиболее распространенные ошибки

коррозионно-стойкие шлифованные швы необходимо обработать

При установке заземляющего устройства часто допускаются следующие ошибки:

  • Цепь подключена в неправильном месте в электрической системе, например, непосредственно к оборудованию. Он должен быть подключен к основной шине заземления.
  • Вместо контура используется водопровод, труба отопления и т.п. Это могут быть заземляющие конструкции с некоторыми запасами и не всегда.
  • Отсутствие подключения нулевого проводника в заземляющем устройстве, а также установка отдельных автоматических выключателей в нулевом проводе.
  • Используются в качестве заземлителей арматуры, подземных металлических объектов, нулевых работ, заборов.
  • Использование контуров заземления, состоящих из элементов небольшого сечения.
  • Сварочный шов менее 10см.
  • Сварные швы не обрабатываются битумными мастиками от коррозии.
  • Контурная полоса, выходящая из земли, не окрашивается. Его следует окрасить черной или желто-зеленой краской.
  • Недостаточная длина горизонтальных и вертикальных стержней.
  • Недостаточное проникновение горизонтальных элементов.
  • Устанавливают контур заземления, но не заземляют магистральные коммуникации, состоящие из металлических элементов: водоснабжения, отопления, газоснабжения, канализации.

Должна быть предусмотрена возможность отсоединения заземляющего устройства от электроустановки для проведения измерений, т. Е. Полоса, выходящая из заземляющего устройства, должна быть отключена. Такую возможность дает болтовое соединение элементов.

Если монтаж произведен по всем правилам, удалось правильно измерить сопротивление и показатели соответствуют норме, здание надежно защищено от коротких замыканий и их последствий.

Источник – https://strojdvor.ru/elektrosnabzhenie/montazh-kontura-zazemleniya-princip-dejstviya-i-raschet/
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: