Электробезопасность

Прокладка заземления внутри здания. Принцип действия защиты. Рабочая функция заземления

Прокладка заземления внутри здания. Принцип действия защиты. Рабочая функция заземления

Обязательное использование систем, о которых будет рассказано в этой статье, установлено нормами действующего законодательства. В любом объекте промышленного или гражданского назначения, если существует риск поражения электрическим током, должно быть соответствующее устройство заземления. Оно выполняет свои функции при возникновении аварийных ситуаций.

Философия заземления звезды, хотя и разумно теоретически, трудно реализовать на практике. Например, если мы проектируем звездную наземную систему, вытягивая все пути прохождения сигнала, чтобы минимизировать взаимодействие сигнала и эффекты высокого импедансного сигнала или наземных путей, возникают проблемы с реализацией. Когда источники питания добавляются к принципиальной схеме, они либо добавляют нежелательные дорожки заземления, либо их токи питания, текущие в существующих дорогах заземления, достаточно велики или достаточно шумны, чтобы повредить передачу сигнала.

Система заземления на дачном участке

Принцип действия защиты

Человечество использует электроэнергию для решения самых разных задач, применяет технику с большой потребляемой мощностью в быту. Поэтому отмеченная выше ситуация является типичной. Монтаж контура заземления обеспечивает безопасность обслуживания подстанции. Он является важным компонентом при возведении коттеджа.

Эта конкретная проблема часто может быть устранена за счет наличия отдельных источников питания для различных частей схемы. Например, отдельные аналоговые и цифровые источники питания с отдельными аналоговыми и цифровыми основами, соединенными в звезду, распространены в приложениях с смешанным сигналом.

Отдельные аналоговые и цифровые заземления

Это факт жизни, что цифровая схема шумная. Логические этапы с сотнями милливольт помехоустойчивости, как правило, мало нуждаются в высоком уровне развязки питания. С другой стороны, аналоговая схема весьма уязвима для шумов - как на рельсах питания, так и на местах - поэтому разумно отделять аналоговые и цифровые схемы, чтобы предотвратить цифровой шум от искажения аналоговых характеристик. Такое разделение включает в себя разделение как наземных, так и силовых рельсов - что может быть неудобно в системе смешанных сигналов.

Житель городской квартиры не задумывается о выполнении действующих правил, так как соответствующая инженерная система была создана при строительстве здания. Однако при официальном согласовании электроснабжения дачного участка понадобятся соответствующие знания для реализации проекта собственными силами, а также контроля действий исполнителей.

Тем не менее, если высокоточная система смешанных сигналов должна обеспечивать полную производительность, важно иметь отдельные аналоговые и цифровые основания и отдельные источники питания. Аналоговая часть должна работать при полной производительности от такого источника питания, а не только быть функциональной. По необходимости это разграничение потребует очень пристального внимания как к направляющим, так и к наземному интерфейсу.

Обратите внимание, что аналоговые и цифровые основания в системе должны быть соединены в какой-то момент, чтобы сигналы могли быть отнесены к общему потенциалу. В листе данных устройства пользователям часто рекомендуется подключать эти контакты вместе на упаковке. Похоже, что это противоречит советам по подключению аналогового и цифрового заземления к источникам питания, а в системах с более чем одним преобразователем - к совету присоединиться к аналоговой и цифровой земле в одной точке.

При разработке этой защитной системы учитывалось свойство тока протекать по пути наименьшего электрического сопротивления. Для лучшего понимания ее функционирования можно рассмотреть простейший пример. Стиральная машина при вращении барабана вибрирует, поэтому не исключено отсоединение провода и касание оголенным концом металлической части конструкции. Напряжение 220 V будет подано на корпус.

На самом деле конфликта нет. Этикетки, «аналоговое заземление» и «цифровое заземление» на этих контактах относятся к внутренним частям преобразователя, к которым подключены контакты, а не к основаниям системы, к которым они должны идти. Но их можно связать внешне.

Если эти контакты соединены таким образом, цифровая помехоустойчивость преобразователя несколько уменьшается, по сравнению с количеством синфазных помех между цифровыми и аналоговыми системами. Однако, поскольку цифровая помехозащищенность часто составляет порядка сотен или тысяч милливольт, этот фактор вряд ли будет важен.

При смачивании, нарушении слоя изоляции возникнет риск поражения электрическим током. Но сопротивление пути через тело человека будет выше, чем по системе заземления. Эта защитная мера сработает, угроза здоровью человека не возникнет. При наличии в цепи автомата, напряжение отключится, что предотвратит повреждение техники.

Что такое контур заземления

В дальнейшем будет много ссылок на «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ). Этот документ включает в себя действующие нормативы. Они используются и для того, чтобы монтаж заземления выполнялся без ошибок. Их применяют уполномоченные государственные организации для проверок, при утверждении и согласовании проектной документации. В настоящее время действует седьмая версия издания Правил, которая утверждена Министерством энергетики России приказом от 08 июля 2002 г.

Аналоговая помехоустойчивость уменьшается только за счет внешних цифровых токов самого преобразователя, протекающих в аналоговой земле. Эти токи должны быть достаточно маленькими, и их можно минимизировать, гарантируя, что выходы преобразователя не видят тяжелых нагрузок.

Аналоговые и цифровые выводы заземления преобразователя данных должны быть возвращены в системное аналоговое заземление. Если логическое питание преобразователя изолировано с небольшим сопротивлением и развязано с аналоговым заземлением с локальным конденсатором 1 мкФ, все цифровые токи с быстрым краем преобразователя возвращаются на землю через конденсатор и не будут отображаться в внешний контур заземления. Если поддерживается низкоомное аналоговое заземление - как и должно быть для адекватных аналоговых характеристик - дополнительный шум из-за внешнего цифрового тока заземления должен редко представлять проблему.

Основные положения по теме изложены в главе 1.7 ПУЭ. Любую защитную систему этого вида создают с учетом типа нейтрали (глухо, эффективно заземленной, рабочей, изолированной). Принимают во внимание напряжение в сети, как выполнено присоединение к нейтрали защитных проводников. Все элементы составляют единый контур заземления.


Относительно системы наземной звезды, о которой говорилось выше, используется наземная плоскость. Теория заключается в том, что большое количество металла будет иметь как можно меньшее сопротивление. Из-за большого сплющенного рисунка проводника он также будет иметь как можно меньшую индуктивность. Затем он обеспечивает наилучшую проводимость в плане минимизации паразитных разности напряжений на проводящей плоскости.

Обратите внимание, что концепция наземной плоскости также может быть расширена за счет включения плоскостей напряжения. Плоскость напряжения имеет преимущества, подобные заземленной плоскости - очень низкий импедансный проводник, но предназначен для одного из напряжений питания системы. Таким образом, система может иметь более одной плоскости напряжения, а также плоскость заземления.

Схема устройства внутреннего и внешнего контуров заземления

При проектировании конкретной системы обеспечивают надежность контактов всех электрических соединений. Для удобного и надежного подключения потребителей создают внутренний контур заземления.

Все элементы цепи создают с расчетом на длительную эксплуатацию, поэтому исключают лишние нагрузки, принимают меры по защите металлических частей от разрушающего воздействия коррозийных процессов.

В то время как наземные плоскости решают многие проблемы сопротивления заземления, они не являются панацеей. Даже непрерывный лист из медной фольги имеет остаточное сопротивление и индуктивность; в некоторых случаях этого может быть достаточно, чтобы предотвратить правильную работу схемы. Дизайнеры должны опасаться впрыскивания очень больших токов в плоскости заземления, потому что они могут создавать падения напряжения, которые мешают чувствительной схеме.

Поддержание низкого импеданса, большой площади поверхности земли имеет решающее значение для всех аналоговых схем сегодня. Плоскостные плоскости также позволяют передавать высокоскоростные цифровые или аналоговые сигналы с использованием методов линии передачи, где требуются контролируемые импедансы.

Заземление трансформаторной подстанции

Стоит подробнее рассмотреть стандартный алгоритм действий при оснащении защитной системой подстанции. Проектной документацией предусмотрены два контура системы заземления (внутренний и внешний). Там есть не только технические параметры конструкции, но и места привязки к территории, иные важные данные. Необходимо обозначить некоторые особенности отдельных рабочих операций.

Использование «шины» абсолютно неприемлемо как «земля» из-за его импеданса на эквивалентной частоте большинства логических переходов. Для сигнала, имеющего диапазон от 2 до 5 пиков, это означает ошибку около 200 мВ или 10%. Даже во всех цифровых схемах эта ошибка приведет к значительному ухудшению логических шумовых полей.

На рисунке 2 показана ситуация, когда цифровой обратный ток модулирует аналоговый обратный ток. Индуктивность и сопротивление проводника заземления распределяются между аналоговыми и цифровыми схемами; это вызывает взаимодействие и возникающую ошибку. Это иллюстрирует фундаментальную концепцию «звездной» или одноточечной наземной системы. Трудно реализовать реальное одноточечное заземление в системе, которая содержит несколько высокочастотных обратных путей. Физическая длина отдельных проводов обратного тока будет вводить паразитное сопротивление и индуктивность, что затрудняет получение низкоомного заземления на высоких частотах.


Заземление – обязательная часть оснащения трансформаторной подстанции

Чтобы упростить монтаж и обеспечить высокую точность, выполняют разметку на основе чертежей проекта. На элементы конструкции здания подстанции наносят знаки, обозначающие проходы шин. Просверливают необходимые отверстия с применением перфораторов. Их стенки укрепляют металлическими гильзами.

На практике текущие возвраты должны состоять из плоскостей большой площади земли, чтобы получить низкий импеданс для высокочастотных токов. Без низкоомного заземления практически невозможно избежать этих общих импедансов, особенно на высоких частотах.

Внешний контур заземления коттеджа

Все выводы заземления интегральной схемы должны быть припаяны непосредственно к низкоомной заземленной плоскости, чтобы минимизировать индуктивность и сопротивление. Дополнительная индуктивность и емкость даже «низкопрофильных» сокетов могут повредить работу устройства, введя нежелательные общие пути. Доступны как закрытые, так и неподключенные версии этих гнезд. Однако множественные вставки могут ухудшить их производительность.

Полосы шины крепят к частям здания подстанции дюбелями, или специальными фиксаторами, если такое решение определено проектом.

Непосредственный контакт проводников со стенами допустим, если в помещении будет поддерживаться благоприятное состояние среды (нормальная влажность, отсутствие агрессивных химических соединений).



Штыри электропитания должны быть отсоединены непосредственно к плоскости заземления с помощью низкоиндуктивных керамических конденсаторов для поверхностного монтажа. Если необходимо использовать керамические конденсаторы с отверстиями, их длина должна быть меньше 1 мм. Ферритовые шарики могут также потребоваться для фильтрации шума.

Итак, чем лучше, тем лучше. Наземные плоскости решают многие проблемы сопротивления заземления, но не все. Даже непрерывный лист из медной фольги имеет остаточное сопротивление и индуктивность, и в некоторых случаях их может быть достаточно для предотвращения правильной работы схемы. На рисунке 3 показана такая проблема - и возможное решение.

В противном случае (ограничение по ПУЭ) расстояние до стен подстанции на всем протяжении пути устанавливается с применением изолирующих прокладок от 10 мм и более.

С применением разных технологий создают присоединение проводников к заземлителю подстанции. Сварку используют для крупных неподвижных частей. Движущиеся элементы въездных групп соединяют с защитным контуром гибкими перемычками. Для этого пригодны только провода без изоляции, чтобы не был затруднен оперативный контроль их целостности сотрудникам, проверяющим техническое состояние подстанции.




Из-за реалий механической конструкции входной разъем питания находится на одной стороне платы, а секция выходной мощности, которая должна находиться рядом с радиатором, находится с другой стороны. Плоскость заземления может быть разрезана так, что большой ток не течет в области цепей точности; вместо этого он вынужден обтекать щель.

Это может предотвратить проблему заземления, даже несмотря на то, что градиент напряжения увеличивается в тех частях земной плоскости, где протекает ток. Единственное, что можно избежать в системах с несколькими наземными плоскостями, - это перекрытие наземных плоскостей, особенно аналоговых и цифровых. Это вызовет емкостное соединение шумов от одного к другому. Помните, что конденсатор состоит из двух проводников, разделенных изолятором.

Сварные швы обеспечивают надежное механическое и электрическое присоединение. Но эти места подвержены воздействию окислительных процессов, их тщательно очищают, создают качественный лакокрасочный слой с предварительной грунтовкой поверхности.

Наружная часть системы заземления создается с использованием горизонтальных и вертикальных элементов. Непосредственно в процессе монтажа выполняется сверка рабочей документации с реальной ситуацией на объекте (отсутствие помех имеющимися системами газоснабжения, другими инженерными сетями).

На первый взгляд это может показаться несколько противоречивым, поскольку преобразователь имеет аналоговые и цифровые интерфейсы и обычно имеет контакты, обозначенные аналоговым наземным и цифровым заземлением. Рисунок 4 поможет объяснить эту кажущуюся дилемму.




На рисунке 4 показана простая модель преобразователя. Это не означает, что этот вывод должен быть подключен к цифровому заземлению системы. Верно, что описанная схема заземления может вводить небольшое количество цифровых шумов на аналоговую плоскость заземления, но эти токи должны быть довольно маленькими и их можно свести к минимуму, гарантируя, что выход преобразователя не приведет к большому разветвлению. Минимизация разветвления на цифровом порту преобразователя также ведет к тому, что сигналы логического перехода преобразователя относительно свободны от звонка, минимизируют цифровые токи коммутации и тем самым уменьшают любую связь в аналоговый порт преобразователя.

Если наружный проводник крепят на поверхности здания подстанции, его закрывают металлическим кожухом на высоту до 250 см от земли. Для надежности присоединение защитных и нулевых проводников делают с помощью сварки.

Внешний контур заземления коттеджа

Сопротивление, определяющее эффективность защитной системы, зависит не только от электрических параметров проводников, их количества, качества соединений в цепи прохождения тока. Существенное значение имеют характеристики среды, в которую будет погружен заземлитель в процессе эксплуатации.


Систему заземления коттеджа можно создать самостоятельно

Именно поэтому перед выполнением работ на участке и даже до создания проекта, пригодится геологическое исследование. Оно позволит выяснить тип, состояние и структуру грунта.

В торфе и глине при наличии достаточной влажности сопротивление будет минимальным. Скальные породы и каменистые почвы не подходят. Они не удерживают воду, сами не проводят ток.

Для точного расчета специалисты используют сложные формулы, которые содержат множитель – удельное сопротивление разных грунтов. Чтобы понять лучше возможную разницу, можно посмотреть на данные, занесенные в таблицу.

Виды грунта, особенности и удельное сопротивление

Виды грунта Особенности Удельное сопротивление
Глина пластинчатого типа 20
Суглинок пластинчатого типа 30
Сланец глинистый 55
Глина полутвердая 60
Суглинок полутвердый 100
Песок смесь с глиной 150
Глина в смеси с гравием 300
Песок влажный 500

На результат вычислений оказывают влияние сезонные факторы, влажность и температура. Структура почвы бывает неоднородной, поэтому добавляют удельные сопротивления верхних и нижних слоев, применяют дополнительные поправочные коэффициенты.

Даже без примеров самих формул ясно, что получить точные результаты сложно, поэтому часто применяют более практичные методики. Систему создают с применением нормативов ПУЭ, используя указанные там расстояния до строений, размеры деталей, материалы и другие параметры. Металлические конструкции хорошо защищают от случайных повреждений, коррозии. Далее делают замеры. Если сопротивление велико, изменяют параметры заземления нужным образом.

Для того чтобы монтаж контура заземления коттеджа был выполнен правильно, обращаются к соответствующему разделу ПУЭ. В нем описаны особенности систем, которые пригодны для защиты электрических установок в сетях с напряжением до 1 000 V, с нейтралью глухозаземленного типа (п.п. 1.7.100 – 1.7.103).

Чтобы облегчить выполнение работ и уменьшить расходы, устанавливают систему заземления неподалеку от входного распределительного щита.

Правильно выбрать комплектующие части системы помогут правила ПУЭ. Присоединение к наружному заземлителю основной шины, установленной в здании, можно сделать с помощью стальных, алюминиевых или медных проводников (площадь сечения 75, 16 и 10 мм 2 соответственно).

Для точного определения используют практические соображения. Изделия из меди дороже, но их размеры меньше. Они лучше противостоят коррозии по сравнению со стальными аналогами и сохранят целостность в течение длительного срока службы.


Только определенные проводники подходят для системы заземления

Минимальные размеры проводников системы (в мм), которые прокладывают в грунте с учетом материалов и особенностей конструкции изделий (нормы ПУЭ)

Профиль изделия в сечении Круглый (для вертикальных элементов системы заземления) Круглый (для горизонтальных элементов системы заземления) Прямоу-
гольный
Угловой Кольцевой (трубный)
Сталь черная
Диаметр 16 10 32
100 100
Толщина стенки 4 4 3.5
Сталь оцинкованная
Диаметр 12 10 25
Площадь сечения в поперечнике 75
Толщина стенки 3 2
Медь
Диаметр 12 20
Площадь сечения в поперечнике 50
Толщина стенки 2 2

Если выбирается медный канат для создания проводника сложной формы, или решения иных задач, то допустимо использование изделия площадью сечения в поперечнике не менее 35 мм. Диаметр каждой отдельной проволоки в нем должен составлять 1,8 мм или более.

Стандартный алгоритм действий, который поможет установить заземляющий контур возле дома:

  • К примеру, имеется полоса из стали с размерами 40 х 5 мм. Ее толщина (5 мм) и площадь поперечного сечения (200 мм 2) больше нормы (4 мм и 100 мм 2 соответственно), поэтому изделие подойдет. Аналогичным образом подбирают остальные заготовки для реализации проекта.
  • От стены здания штыковой лопатой копают прямую траншею с ровным дном глубиной от 50 до 80 см к заземлителю (будущему месту его установки). Ее ширину не следует делать менее 40 см, чтобы не создавать лишних препятствий при монтаже.
  • В верхней точке копают траншею в форме равностороннего (по 300 см) треугольника с теми же, что и в предыдущем пункте, параметрами ширины и глубины.
  • В каждую вершину треугольника на дне траншеи забивают заземлители (от 250 до 300 см длиной). Эти элементы можно сделать из стальных уголков, используя для выбора минимально разрешенные параметры толщины стенок и площади сечения. Для упрощения действий концы их делают острыми.
  • В «сложном» грунте придется высверлить отверстие, применив специальный бур для размещения изделия на нужной глубине. Оставляют свободными над поверхностью от 15 до 25 см уголков. Чтобы улучшить электрический контакт, установленные в отверстия электроды засыпают землей, перемешанной с солью.
  • К этим заземлителям сваркой присоединяют полосы. Из них же формируют линию в силовой распределительный щит.
  • Места сварных соединений защищают битумной смесью, или иным специальным средством от коррозии. Траншеи засыпают.


Сварные соединения защищают от коррозии

Чтобы упростить прохождение через капитальную стену, можно только сделать вывод полосы на 30-40 см от поверхности земли. Далее создают присоединение проводников, параметры которых соответствуют нормам ПУЭ, приведенным выше. Если использовать медь, например, то достаточно будет изделия с площадью сечения 10 мм 2 . Его легче, чем стальные полосы изгибать. Подойдет отверстие меньшего диаметра. Соединение этих двух частей можно сделать болтовое. Его приваривают, чтобы исключить случайное нарушение электрического контакта.

Долговечность системы можно увеличить, если применить дополнительные средства:

  • вывод полосы и другие видимые части защищают коробом от погодных и механических внешних воздействий;
  • отверстие в капитальной стене укрепляют подходящим отрезком металлической трубы;
  • для изготовления элементов, которые устанавливаются в земле, используют оцинкованную сталь. Также применяют полное покрытие деталей антикоррозийными составами.

Уточнить значение норматива можно в разделе 1.7 ПУЭ. Так, если используется однофазный источник переменного тока 220 V, то сопротивление не должно превышать 4 Ом. Замер устройства заземления осуществляется с подсоединенной нейтралью генератора, или другого источника. Этот параметр должен быть создан естественными и повторными заземлителями. Разрешено его увеличение при удельном сопротивлении грунта более 100 Ом на 1 м. Если подобное измерение выполняется в трансформаторной подстанции, нейтраль глухо заземлена, то допустимое сопротивление не должно превышать 0,5 Ом.

Согласно действующим правилам, проверка на соответствие нормам выполняется немедленно после того, как жилой объект введен в эксплуатацию. Далее ее повторяют регулярно с периодичностью один раз в год.

Как правило, вызывают специалистов профильной лаборатории, имеющей соответствующую аттестацию и необходимое оборудование. Для измерения выполняется присоединение к двум электродам, контуру заземления и вспомогательному элементу. С применением специального зонда делают замеры падения напряжения на разных участках искусственно созданной цепи, после чего вычисляют сопротивление.


Проверку сопротивления выполняют с применением специальных измерительных приборов

Приведенные выше процедуры выполняются опытными специалистами с применением особых методик. Профессиональная измерительная аппаратура стоит дорого, поэтому для редкого личного использования такое приобретение не имеет смысла.

Формулы для точного расчета

Если по каким-то причинам предложенные виды методик не подходят, выполняется точный расчет. В качестве начальных обязательных условий в этом случае также используются ограничения из ПУЭ (материал проводников, их размеры, форма и другие нормативные данные). Далее применяют следующие формулы и справочные данные.

Сопротивление для растекания тока рассчитывают для одного стержня, установленного вертикально в земле по формуле:

Формула расчета сопротивления для растекания тока

  • R 0 – сопротивление;
  • Ρ экв – удельное сопротивление грунта (эквивалентное);
  • L – длина стержня (этот и три последующих параметра приведены для заземлителя вертикального типа);
  • d – диаметр стержня;
  • T – расстояние от поверхности земли до верхней точки изделия.

Если грунт неоднородный, имеется несколько слоев, то используют их удельные сопротивления в следующей формуле:

Формула расчета сопротивления с учетом параметров двух разных слоев грунта

  • Ψ – сезонный климатический коэффициент;
  • P 1 – удельное сопротивление грунта (верхний слой);
  • P 2 – удельное сопротивление грунта (нижний слой);
  • H – толщина верхнего слоя;
  • t – заглубление в грунт заземлителя (вертикальный тип).

В расчетах используют значения рассмотренных выше удельных сопротивлений для разных видов грунтов. Для определения глубины установки горизонтальной полосы устройства заземления применяют формулу:

Если подразумевается наличие двух слоев, то длина стержня должна быть достаточной.

С помощью следующих формул вычисляют другие важные характеристики. Все они понадобятся для того, чтобы устройство контура заземления полноценно выполняло свои функции.

Количество стержней (n 0 ) вычисляют по следующей формуле:

n 0 =(R 0 *Ψ)/R n .

Здесь не учитываются сопротивления, которое обеспечивает присоединение горизонтальных проводников контура заземления.

Сопротивление растекания тока (Rr) для горизонтальной части заземляющего устройства

Если элементы устанавливаются в один ряд, то длину заземлителя горизонтального типа (L r ) можно вычислить следующим образом:

L r =a*(n 0 -1).

Когда элементы монтируют по контуру, длину заземлителя горизонтального типа определяют так:

L r =a.

Для расчета величины сопротивления заземлителя вертикального элемента (R в ) используют формулу:

R в =(R г *R н)/(R г –R н).

Количество вертикальных заземлителей в системе определяют следующим образом:

n=R 0 /(R в *ƞ в).

В следующем списке приведены обозначения, которые не были разъяснены ранее:

  • Rn – сопротивление растеканию тока заземляющего устройства. Нормируемая величина устанавливается правилами ПТЭЭП.
  • L, B и Ψ – длина, ширина и коэффициент сезонности при использовании заземлителя горизонтального типа.
  • ƞ в и ƞ г – коэффициенты спроса для вертикального и горизонтального заземлителей соответственно.
  • a – расстояние между стержнями (горизонтальный заземлитель).

Если количество заземлителей получилось дробное, используют округление в сторону увеличения.

Сопротивление одного вертикального заземлителя

  • R0 – сопротивление одного электрода, Ом;
  • Ρ экв – эквивалентное удельное сопротивление грунта, Ом * м;
  • L – длина электрода, м;
  • d – диаметр электрода, мм;
  • Т – расстояние от середины электрода до поверхности земли, м.

Для упрощения расчетов можно использовать не такие формулы, а специализированное ПО.

В этой таблице были упомянуты ПТЭЭП – «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей». На территории РФ они действуют с 1.07.2003 г. на основании решения Министерства энергетики, утвержденного приказом от 13. 01.2003 г. В этом документе можно найти нормируемые величины и коэффициенты для расчета. Так, например, если удельное сопротивление грунта сравнительно невелико, не превышает 100 Ом на 1 м, то разрешено использование сопротивления 30 Ом устройства заземления. Подразумевается применение 220 V переменного тока в сети с заземленной нейтралью.

Видео про заземление

Как сделать заземление частного дома, рассказывается в видео ниже.

Чтобы самостоятельно не выполнять долгие расчеты, можно воспользоваться специализированным программным обеспечением. Но даже его использование и точное применение полученных данных не являются гарантией положительного результата во всех случаях. Если установилась засушливая погода, параметры защитного заземления ухудшатся. Чтобы они не снизились ниже критического для работоспособности системы уровня, следует обеспечить искусственный полив соответствующих частей земельного участка.

Подобным образом, достаточно внимательно, следует изучить геологические особенности и уровень грунтовых вод в течение года. Их учитывают при определении глубины установки заземлителей. Перечисленные коррекции помогут обеспечить безупречное функционирование системы в определенных условиях использования.

Все металлические части промышленного оборудования или домашних электроприборов необходимо заземлять. Это нужно для того, чтобы обеспечить защиту для человека и рабочий режим установки или бытового прибора.

Защитная роль заземления.

Выполняется, когда при аварии большая величина тока протекает по контуру заземления в землю, а не через тело человека. Особенно это важно при и .

Рабочая функция заземления.

Нужна для обеспечения работы элементов защиты: плавких предохранителей, тепловых разъединителей, . Они смогут разорвать цепь при пробое и снять напряжение с металлических деталей и крышек электроприборов, только при наличии заземления. Но бывает и так, что безо всяких причин начинают .

Контур заземления складывается из заземляющих проводников и заземляющего устройства – заземлителя.


Монтаж защитного заземления выполняется в два этапа:

  • обустройство внутреннего контура;
  • создание внешнего контура.

Устройство внутреннего контура.

Выполняется заземляющими проводниками, для этого используют:

  1. шины заземления;
  2. металлические элементы зданий.

Шины заземления выполняются из полосовой стали толщиной 3 мм и шириной 8 мм или прутка круглого сечения, диаметром не меньше 5,5 мм.

Для удобства при осмотре, шины прокладываются открыто по поверхности стен, на высоте от пола 0,4 – 0,6 м. Чтобы избежать чрезмерной коррозии, шины крепят от поверхности стены на расстоянии 5 – 10 мм. Между местами крепления расстояние — 0,65 – 1 м.


Если сеть заземления пересекает дверной проем или другое препятствие, шины прокладываются по полу в металлических трубах, уголках или швеллерах, чтобы защитить их от повреждений. Более подробно .

В качестве элементов зданий для заземления можно использовать:

  • металлические несущие конструкции;
  • вентиляционные каналы;
  • броню и оболочку кабелей;
  • стальные трубы электропроводки;
  • металлические трубопроводы, только не трубопроводы с горючими и взрывоопасными жидкостями или газами.

Все стыки металлических полос и соединения с элементами зданий выполняются свариванием.

Каждую электроустановку или розетку подключают к заземляющей шине напрямую, не используя корпуса других электроприборов. Такие соединения могут быть выполнены с помощью болтовых соединений. Сопротивление между заземленным оборудованием и шиной должно быть не больше 0,1 Ом.

Наружные элементы заземляющего контура окрашивают в черный цвет. Разрешается красить их в другие цвета, чтобы не портить эстетичный вид помещений. Но тогда, обязательно нужно отметить места подключения к заземляющему контуру двумя фиолетовыми полосками на шине, между отметками расстояние — 150 мм.

Требование к заземляющим проводникам одно – их площадь поперечного сечения должна быть не меньше 24 мм 2 . можно узнать на .

Устройство внешнего контура.

Выполняется при помощи заземлителей. Они могут быть естественные или искусственные.

Как естественные заземлители можно использовать:
a ) металлические трубопроводы проложенные в земле (только не трубопроводы с горючими и взрывоопасными газами или жидкостями);
b ) металлические конструкции зданий соединенные с землей;
c ) оболочки кабелей, которые проходят под землей.

Искусственные заземлители – это вертикально погруженные в землю электроды: отрезки стальных уголков, трубы, металлические пластины.

Они закапываются на расстоянии 2 – 2,5 м от фундамента здания, в траншее глубиной 0,5 м. Вертикальные электроды вбивают на расстоянии один от другого 2,5 – 3 м, так чтобы их верхние концы находились на высоте 150 – 200 мм, от дна траншеи.


Верхние концы соединяют вместе горизонтальными электродами — стальными полосками размерами 404 мм или круглыми прутами диаметром не меньше 8 мм.

Все соединения под землей производят только сваркой, все сварные швы покрываются горячим битумом.

Место входа заземления в здание делается в стальной трубе, которая забивается с обеих сторон цементом, чтобы не допустить проникновение грунтовых вод через нее.

В тандеме с данной статьей полезно ознакомиться с видео-дополнением: