- Що таке заземлення
- призначення
- система блискавкозахисту
- Система захисту від імпульсних перенапруг
- система електропостачання
- Якість заземлення, норми і розрахунок опору
- Норми опору заземлювального пристрою
- Розрахунок опору заземлювального пристрою
- Будівництво пристроїв заземлення
- Перший метод «кувалда + куточки» (дешево и просто)
- Другий метод «свердловина» (дорожче, але 1 електрод)
- Третій метод «конструктор» (спрощений монтаж)
- Четвертий метод «модифікуємо землю» (для кам'янистих і вічній грунтів)
Короткий зміст статті:
Що таке заземлення
Заземлення - навмисне електричне з'єднання будь-якої точки мережі, електроустановки чи обладнання з заземлювальним пристроєм (за пунктом 1.7.28 сьомого видання «Правил улаштування електроустановок»). Струм з заземлювального пристрою «стікає» в грунт (земля «вбирає» електричний струм).Захисне заземлення необхідно для протекції людей і тварин від ураження струмом при пошкодженні ізоляції. З цього моменту докладніше на конкретному прикладі:
Шлях струму → глухозаземленою
нейтраль → фазная обмотка
трансформатора підстанції ← глухозаземленою
нейтраль ← ↗ ↓ ↖ ↑ одна з трьох фаз
в домашній розетки ↑ ↓ ↑ при пошкодженні ізоляції
фаза потрапила на
корпус пральної машини * ↑ ↙ ↘ ↑ є
заземлення немає
заземлення ↑ ↙ ↘ ↓ ↑ захисний PE-провідник тіло людини
(випадкове
зіткнення) тіло людини
(випадкове
зіткнення) ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ розподільний
щиток для струму
шлях не вигідний
через високий
опору для струму
єдиний шлях
незважаючи
на опір ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ заземляющее
пристрій через кахель,
бетонну підлогу,
стіну і фундамент через кахель,
бетонну підлогу,
стіну і фундамент ↑ ↓ ↓ ↓ ↖ земля земля земля ↗ ← ← → → → * при цьому розуміємо, що установка пристроїв захисного відключення (абревіатура УЗО) - це додатковий захід для підвищення безпеки (за пунктом 1.7.51 ПУЕ-7). УЗО працює при наявності і відсутності заземлення, так як вимірює різницю між струмом протікає по фазі і нульового робочого провідника. У справної мережі струм протікає по фазі дорівнює току протікає по нульового робочого провідника (скільки увійшло, стільки і пішло). При витоку з'являється різниця, УЗО її фіксує і викликає миттєве захисне відключення.
призначення
Заземлення буває робочим (функціональним) і захисним. У першому випадку заземлення необхідно для нормальної роботи електроустановки (по пункту 1.7.30), у другому - для забезпечення безпеки (за пунктом 1.7.29).
Нам цікаво захисне заземлення - сукупність робіт для:
- протекції людей і тварин від небезпечних струмів, які можуть виникнути:
- при механічному або термічному пошкодженні ізоляції;
- прі не вірному застосуванні електропристроїв;
- при розряді блискавки;
- захисту точної апаратури від електромагнітних завад, які можуть виникнути:
- при перемиканні потужних споживачів на стороні джерела;
- при роботі сусіднього обладнання.
Захисне заземлення включає до складу:
- системи блискавкозахисту;
- системи захисту від імпульсних перенапруг;
- системи електропостачання.
система блискавкозахисту
Блискавкозахист має приймач і провідники (громовідводи), через які розряд «скидається» на заземлитель, а там «стікає» в грунт. Блискавка робить потрібний нам вибір, завдяки низькому опору проміжних провідників від приймача до електродів і заземлювального пристрою в цілому. При цьому струми не поширюються вглиб будівлі, не завдаючи шкоди людям і обладнання.
Система захисту від імпульсних перенапруг
Така система включає в себе пристрій захисту від перенапруг (абревіатура УЗИП), яке реагує на прямий або непрямий грозовий розряд, а також на перенапруження пов'язані з комутацією потужних енергоспоживачів. Короткочасні кидки напруги можуть привести до пробою ізоляції і короткого замикання.Один контактний висновок УЗИП підключається до фази, а другий контактний висновок до заземлювального пристрою, при перевищенні заданого порогу відбувається пробій всередині пристрою, за рахунок якого знімається перенапруження. Тут також необхідно заземлення, так як воно забезпечує нульовий потенціал на контактному виводі.
система електропостачання
Наступний приклад експлуатації заземлення для безпеки людини в разі витоку струму на елементи, які в нормальному режимі його не проводять.Наприклад, це корпус пральної машини, розподільного щита або іншого пристрою. Людина при торканні (через своє тіло) створює нову електричну ланцюг. Протікає струм небезпечний паралічём дихання, ушкодженнями внутрішніх органів, аж до зупинки серця (в залежності від сили струму і часу його впливу).
Для запобігання таких наслідків застосовується з'єднання корпусів з заземлювачем і установка пристроїв захисного відключення (Абревіатура УЗО), які спрацьовують протягом 40 мс.
Якість заземлення, норми і розрахунок опору
Якісний показник заземлення - його електричний опір
Чим нижче значення опору, тим легше току піти в землю. В ідеалі воно дорівнює нулю, в реальності має конкретне значення.
На електричний опір заземлювача найбільший вплив роблять два фактори:
- загальна площа контакту електродів з грунтом;
- питомий електричний опір ґрунту.
Із зростанням площі контакту збільшується здатність проведення струму в землю. Для збільшення площі забивають б про льше кількість електродів з б про льшим габаритами.
Наприклад, зі зростанням сумарної площі траків танка (складові гусениці) знижується питомий тиск на грунт (маса в кілька десятків тонн розподіляється по виділеній площі). Таким же чином струм розподіляється по виділеній площі і чим вона вища, тим менша кількість електронів «претендує» на перетин кордону між електродом і землею в точковому місці.
Зі зниженням питомої опору грунту (позначається ρ), збільшується здатність «прийняти» надійшов струм.
Протягом року опір змінюється - різкі коливання спостерігають взимку (при промерзанні) і влітку (при висиханні). У зимовий час при зниженні температури від 0 ° С до -10 ° С опір на глибині 0.3 метра підвищується в 10 разів, на глибині 0.5 метра - в 3 рази (пункт 2.4 джерела 2). У північних районах (наприклад, в Сибіру) на глибині більше 0,8 метра температура позитивна (в південних районах - з 0.1-0.5 метра, наприклад територія України), тому заземлювачі закладають на глибині 0.5-0.8 метра.
Опір грунту вимірюють, якщо такої можливості немає (виняткові випадки), то розрахункове значення приймають рівним ρ = 1.75 · ρср (пункт 2.8 джерела 2). У таблиці наведено орієнтовні усереднені значення питомого опору різних грунтів:
Руди і різні види грунту ρср, Ом · м галенит (свинцева руда) 0.01 сірчаний і мідний колчедан 0.1 магнітний залізняк 1.0 кокс подрібнений і пресований 2.5 торф 25 чорнозем, садові земля 30-50 глина 10-60 орна земля з глиною 50 суглинок (містить глину і пісок) 80 змішаний грунт, бетон у вологому грунті 100 кам'яне вугілля 130 пористий вапняк 180 дно річки 200 сухий лес (світло-жовта пухкий грунт з пилом) 250 супісок річковий, вологий, брудний лід 300 кам'яне вугілля 350 пісок вологий 100-500 пісок сухий, піщаник 1000-2500 граніт 1100 гравій, щебінь 2000 щільний вапняк 3000 аменістая грунт, сухий бетон 4000 кварц 15000 Відтворення таблиці 2.3 на сторінці 13 джерела 2 з доповненнями.
Питомий опір грунту змінюється в залежності від вмісту вологи, температури навколишнього середовища, вмісту солей.
Зміст вологи, в% від маси 2.5 5.0 7.5 10 15 20 25 30 ρ, Ом · м 2500 1650 1000 530 190 120 85 64
На підставі цієї таблиці зробимо висновок - при зануренні електроду в грунт на глибину понад 5 метрів, опір землі знижується через появу ґрунтових вод і збільшення щільності.
Температура при вологості 15%, ° С +20 +10 0 (вода) 0 (лід) -5 -15 ρ, Ом · м 72 99 138 300 790 3300
вміст солі
при вологості 15% і температурі + 17 ° С,% 0 0.1 1 5 10 20 ρ, Ом · м 107 18 4.6 1.9 1.3 1.0
При перевищенні позначки в 5% насичення ґрунту сіллю (NaCl) стає недоцільним.
Норми опору заземлювального пристрою
об'єкт Опір
заземлювального пристрою R,
не більше Ом Джерело -
пункт ПУЕ-7 електроустановки на напругу понад 1 кВ
в мережах з ефективно заземленою нейтраллю 0.5 1.7.90 генератори або трансформатори на напругу до 1 кВ
в мережах з глухозаземленою нейтраллю (система TN)
при лінійному напрузі (міжфазне вище в 1.732 рази), вольт 660 2 1.7.101 380 4 220 8 повторні заземлення на напругу до 1 кВ
в мережах з глухозаземленою нейтраллю (наприклад, система TN-CS)
при лінійному напрузі (міжфазне вище в 1.732 рази), вольт * 660 15 1.7.103 380 30 220 60 заземлюючих пристроїв на напругу до 1 кВ
в мережах з глухозаземленою нейтраллю (наприклад, система TT,
коли відкриті частини заземлені за допомогою заземлюючих пристроїв, якi
електрично незалежного від глухозаземленою нейтралі джерела), в яких
встановлено вступне ПЗВ з діфтоком Iдиф, А ** 0.030 1666 1.7.59 0.100 500
* Даний пункт відноситься до повторних заземлювачів приватних будинків, котеджів, зазначені норми допускається збільшувати в 0.01 · ρ раз в разі, якщо питомий опір грунту ρ> 100 Ом · м (але не більше ніж в 10 разів);
** даний пункт відноситься до заземлителям приватних будинків, котеджів, які електрично незалежні від глухозаземленою нейтралі джерела. Значення визначені їх формули R = 50В / Iдиф, де 50В - безпечне наднизька напруга.
Розрахунок опору заземлювального пристрою
На етапі проектування число і геометрію електродів «прикидають» за розрахунковими формулами. Після будівництва заземлювального пристрою його опір виявляється нижче розрахункового, що краще ніж навпаки. Неточності розрахунків насамперед пов'язані з неоднорідністю ґрунту в тривимірному просторі - електроди рівні по геометрії і глибиною проникнення мають різний фактичний опір. Це викликано різним вмістом хімічних речовин, солей, вологи не тільки зі зміною глибини, а й зі зміною місця розташування на поверхні.Для більш точних розрахунків потрібно брати проби грунту, проектувати тривимірну карту, що є дорогими процедурами. Дешевше зробити з «запасом» ніж скрупульозно розрахувати (умовно - вбити 30 куточків або штирів, замість 27, які виходити при грунтовних обчисленнях).
Загальний опір складається з опору:
- декількох одиночних вертикальних стрижнів, труб або куточків;
- сполучної смуги або стрижня.
формула для розрахунку опору одиночного вертикального електрода (за пунктом 2.9 джерела 2):
При збільшенні діаметра труби або стержня більше 50 мм = 0.05 м опір електрода знижується незначно. Тому його зниження за допомогою збільшення діаметра недоцільно (дивіться залежності нижче). Аналогічний висновок зробимо для куточка (за пунктом 2.12 джерела 2).
На клікабельно малюнку зліва (відтворення рис. 2.3 на сторінці 15 джерела 2) показана залежність опору трубчастого електрода (вертикальні осі зліва) в залежності від його довжини l (горизонтальна вісь праворуч), діаметра (підписані чотири графіка) і питомого опору грунту ρ (горизонтальна вісь ліворуч) при його закапуванні на глибину 0.7 метра. Наприклад (показано зеленим стрілками), при довжині труби l = 2.3 м, її діаметрі d = 5 см, а також питомого опору суглинку ρ = 80 Ом · м опір трубчастого електрода складе 28-30 Ом.
Формула для розрахунку опору горизонтальній сполучної смуги (по пункту 2.14 джерела 2):
Сполучну смугу вибирають шириною 20-40 мм і закладають на глибині 0.5-0.7 метра.
Формула розрахунку загального опору заземлювального пристрою (за пунктом 2.21 джерела 2):
Коефіцієнти промерзання грунту, які враховують сезонні коливання температури землі, визначаємо по таблиці:
кліматична
зона Середня нижча температура
за січень, ° C Середня вища температура
за липень, ° C Середньорічна
кількість опадів, см Тривалість
замерзання води, дні Коефіцієнт промерзання k1 k2 1 від -20 до -15 від +16 до +18 ≈40 190-170 1.9 5.6 2 від -14 до -10 від +18 до +22 ≈50 ≈150 1.7 4.0 3 від - 10 до 0 від +22 до +24 ≈50 ≈100 1.5 2.2 4 від 0 до +5 від +24 до +26 від 30 до 50 0 1.3 1.8 де k1 - для стрижневих вертикальних електродів довжиною 2-3 м з глибиною закладки 0.5 -0.8 м;
k2 - для протяжних горизонтальних електродів з глибиною закладки 0.8 м.
Для отримання необхідного опір заземлюючих пристроїв роблять багатоелектродних, в ньому присутні кілька вертикальних стрижнів, труб або куточків. З огляду на взаємного впливу одиничних електродів один на одного вводять понижуючі коефіцієнти, які враховують ефект екранування ( «затінення»). Екранування позначається тим більше, чим ближче вбиті вертикальні електроди один щодо одного (в таблиці яку приймається кратним довжині електрода). Причому коефіцієнти для контурного розташування нижче коефіцієнтів для рядного розташування (в цьому можна переконається порівнявши відповідні значення в таблицях нижче).
Коефіцієнт використання вертикальних електродів η1, збудованих в ряд Число стрижнів (труб, куточків) n Ставлення відстані між стрижнями (трубами, куточками) до їх довжині a / L 1 2 3 2 0.84-0.87 0.90-0.92 0.93-0.95 3 0.76-0.80 0.85 -0.88 0.90-0.92 5 0.67-0.72 0.79-0.83 0.85-0.88 10 0.56-0.62 0.72-0.77 0.79-0.83 15 0.51-0.56 0.66-0.73 0.76-0.80 20 0.47-0.52 0.65-0.70 0.74-0.79
Коефіцієнт використання вертикальних електродів η1, збудованих по контуру Число стрижнів (труб, куточків) n Ставлення відстані між стрижнями (трубами, куточками) до їх довжині a / L 1 2 3 4 0.66-0.72 0.76-0.80 0.84-0.86 6 0.58-0.65 0.71 -0.75 0.78-0.82 10 0.52-0.58 0.66-0.71 0.74-0.78 20 0.44-0.50 0.61-0.66 0.68-0.73 40 0.38-0.44 0.55-0.61 0.64-0.69 60 0.36-0.42 0.52-0.58 0.62-0.67 100 0.33-0.39 0.49 -0.55 0.59-0.65
Коефіцієнти використання сполучної смуги η2 при числі стрижнів (труб, куточків), збудованих в ряд Ставлення відстані
між стрижнями (трубами, куточками)
до їх довжині a / L 4 5 8 10 20 30 50 65 1 0.77 0.74 0.67 0.62 0.42 0.31 0.21 0.20 2 0.89 0.86 0.79 0.75 0.56 0.46 0.36 0.34 3 0.92 0.90 0.85 0.82 0.68 0.58 0.49 0.47
Коефіцієнти використання сполучної смуги η2 при числі стрижнів (труб, куточків), збудованих по контуру Ставлення відстані
між стрижнями (трубами, куточками)
до їх довжині a / L 4 5 8 10 20 30 50 70 100 1 0.45 0.40 0.36 0.34 0.27 0.24 0.21 0.20 0.19 2 0.55 0.48 0.43 0.40 0.32 0.30 0.28 0.26 0.24 3 0.70 0.64 0.60 0.56 0.45 0.41 0.37 0.35 0.33 Чотири представлені таблиці відповідають таблиць 2.4; 2.5; 2.7 і 2.8 джерела 2 відповідно.
приклад розрахунку
Грунт, в якій розташований заземлювач - суглинок із середнім питомим опором ρ = 80 Ом · м.
Глибина закладки h = 0.7 м.
Умовно забиваємо стрижні довжиною L1 = 2 м і діаметром d = 0.05 м в кількості n = 10 штук.
З'єднуємо їх між собою смугою загальною довжиною L2 = 18 м і шириною b = 0.04 м.
При відношенні відстані між стрижнями до їх довжині а / L1 = 1 (тобто а = L1 = 2 м):
- коефіцієнт використання вертикальних електродів η1 = 0.56-0.62 при розташуванні в ряд (виберемо η1 = 0.56);
- коефіцієнт використання сполучної смуги η2 = 0.62 при розташуванні в ряд.
- R1 = 102.05 Ом - опір одного вертикального стрижня;
- R2 = 50.34 Ом - опір сполучної смуги;
- R = 14.88 Ом - загальний опір заземлюючого пристрою (10 двометрових вбитих стрижнів на відстані 2 метри один від одного + 18-метрова сполучна смуга).
Загальні принципи отримання мінімального опору:
- неефективне використовувати вертикальні електроди діаметром або товщиною не менше 50 мм;
- якщо вийти «дістатися» до глибини понад 5 метрів, то з-за високої вологості глибинних шарів розрахунковий опір виявиться завищеним;
- рядний заземлитель ефективніше контурного (по периметру будівлі), стане ясним після порівняння коефіцієнтів екранування ;
- чим більше відстань між сусідніми вертикальними електродами, тим краще (також через коефіцієнта «затінення»);
Будівництво пристроїв заземлення
Переваги і недоліки методів
Перший метод.
плюси:- дешеві й доступні матеріали,
- простота монтажу.
- важка ручна праця;
- велика займана площа;
- обмеженість ресурсу (5-15 років);
- щодо великий опір
Другий метод.
плюси:- мінімальна площа;
- низький опір через вологих глибинних шарів;
- опір не залежить від пори року.
- замовлення дорогої бурової установки;
- обмеженість ресурсу (5-15 років).
Четвертий метод.
плюси:- низький опір;
- меншу кількість вертикальних електродів.
- за рахунок вимивання солі питомий опір ґрунту повертається до попереднього рівня за 2-4 роки;
- регулярне додавання солі.
Третій метод.
плюси:- простота Збірки;
- низька Опір через велику глибінь;
- Опір НЕ Залежить від пори року;
- мінімальні розміри майданчика для роботи (аж до монтажу в условиях підвалу).
- діаметр електрода до 20 мм (потрібна протекція від корозії у виде Нанесення цинкового або мідного кулі), звідсі недовговічність при окісленні Всього цинку або механічному пошкодженні мідного захисних кулі;
- при механічній поломці з'єднує муфти Втрата забитих електродів.
Перший метод «кувалда + куточки» (дешево и просто)
Віріваємо траншею Глибинне 0.5-0.8 метра и шириною до 0.5 метра (віддалення від Будівлі на 1 метр). Така глибина потрібна для того, щоб в зимовий період через промерзання верхніх шарів питомий опір грунту, а з ним і загальний опір заземлювача зростала, але не на багато.Витривалий монтажник і його змінник в землю за допомогою кувалди забивають чорний металопрокат (куточки, стрижні або труби довжиною 3-4 метра). Застосовуємо сталь без фарбування по пункту 1.7.111 джерела 1. Для легшого забивання попередньо заточуємо електроди за допомогою болгарки, а також наварюють на нижній кінець потовщення (дозволяє знизити тертя електрода по всій довжині, так як потовщений нижній кінець пробиває широкий отвір). Буде потрібно дерев'яний поміст ( «козел») або сходи, з яких завдають ударів.
Відстань між електродами вибираємо кратним їх довжині з ряду 1, 2 або 3. При довжині куточка 2.5 метра. їх слід розташовувати на відстані 2.5; 5.0 або 7.5 метра один від одного. Чим більше відстань, тим нижче коефіцієнт использование (Негативний взаємний вплив, називають «затінення»).
Загальний опір заземлювача знижують, збільшуючи площу контакту за рахунок кількості вбитих електродів. Так як збільшити площу контакту за рахунок глибокого проникнення не вийде, через обмеженість фізичних можливостей людини. Перфоратор тут не знадобиться, потрібно махати кувалдою. Далі приварюють сполучну смугу 40х4 або 50х5. Місця зварювання промазуємо бітумом (для захисту від корозії).
Частина написаного побачите в 19-хвилинному ролику:
Розрахунок опору на прикладі ролика
Умовно грунт - суглинок із середнім питомим опором ρ = 80 Ом · м.
Глибина закладки h = 0.5 м.
Забивають куточки довжиною L1 = 2.5 м і шириною b = 0.05 м в кількості n = 4 штук.
З'єднують смугою загальною довжиною L2 = 9 м і шириною b = 0.05 м.
При округлено щодо відстані між стрижнями до їх довжині а / L1 = 1:
- коефіцієнт використання η1 = 0.76-0.80 при розташуванні в ряд (виберемо η1 = 0.80);
- коефіцієнт використання η2 = 0.77 при розташуванні в ряд.
- R1 = 86.42 Ом - опір одного вертикального стрижня;
- R2 = 88.08 Ом - опір сполучної смуги;
- R = 21.85 Ом - загальний опір заземлюючого пристрою (4 куточка на відстані 3 метри один від одного + 9-метрова сполучна смуга, без урахування забору).
Удосконалення описаного методу:
- застосування оцинкованих або обміднення стрижнів для збільшення терміну служби (таке є в методі 3 );
- риття 2-3 метрової свердловини для кожного штиря, засипка покупного грунту, щоб знизити питомий опір ґрунту і тим самим загальний опір заземлюючого пристрою (наприклад, коксовий дріб'язок має ρср = 2.5 Ом · м на відміну від повсюдного суглинку з ρср = 80 Ом · м, опір знизиться в 80 / 2.5 = 32 рази);
- насичення ґрунту звичайною сіллю (не більше 5%), але цю операцію потрібно повторювати кожні 2-4 роки, так як через талих вод і дощів вона (NaCl) вимивається (таке є в методі 4 ).
Другий метод «свердловина» (дорожче, але 1 електрод)
Роєм траншею глибиною 0.5-0.8 метра перпендикулярно стіні будівлі до місця, де заплановано бурити свердловину (не менше трьох метрів для під'їзду машини). Замовляємо бурову установку, закладаємо одну сталеву трубу діаметром 0.1-0.2 метра, яка буде вертикальним і єдиним електродом довжиною 30-40 метрів.
У цьому методі низький опір забезпечується:
- великою площею контакту за рахунок глибокого проникнення;
- низьким питомим опором землі на глибині понад 5 метрів за рахунок підвищеної вологості і щільності (більше 80% труби в таких умовах).
За траншеї прокладаємо сталеву смугу 40х4 або 50х5 і приварюють її до труби. Місце зварного шва захищаємо про корозії бітумом.
Товщина стінки труби впливає на ресурс, вибирають з діапазону 3.5-6.0 мм.
Удосконалення описаного методу:
- щоб знизити ціну - убийте «двох зайців»: заземлення і одночасно свердловина для забору води з обсадної трубою (допускається пунктами 1.7.54 і 1.7.109 ПУЕ-7 або джерела 1);
- застосування оцинкованої труби для збільшення терміну служби.
Третій метод «конструктор» (спрощений монтаж)
Для модульного штирьового заземлення вибрали одиночний глибинний (до 40 метрів) електрод, але закладають не суцільне трубу, а по черзі забивають 1.5-2.0 метрові стрижні діаметром до 0.02 метра (це всього 20 мм). Після заглиблення першого стрижня, на ньому за допомогою сполучної муфти фіксують другий і так далі (на штирях і муфті нарізана різьба). До тих пір, поки виміряний опір заземлюючого пристрою не виявиться задовільним.Щоб забиті штирі не перетворилися в «потерть» за 2-3 роки їх потрібно захистити від корозії:
- наносять цинкове покриття товщиною до 30 мкм (його вистачає на 15-25 років) - в парі залізо-цинк в першу чергу окислюється останній (тобто поки вся маса Zn НЕ окислиться, сталь не кородує);
- наносять покриття їх міді товщиною до 250 мкм (його вистачає на 30-100 років в залежності від агресивності грунту) - в парі мідь-залізо в першу чергу повинно окислюватися залізо, але мідь створює герметичний шар, який не допускає до заліза воду (отже, реакції окислення не відбувається);
- виробляють з нержавіючої сталі (її вистачає на 50-100 років).
Для заглиблення застосовують:
- важкий перфоратор (при глибині до 6 метрів);
- відбійний молоток (при глибині до 30 метрів).
Хитрість: в муфту заливається антикорозійна струмопровідна паста або закладаються шматочки цинку (можна вилучити з батарейок), свинцю. Нижче в відеоролику заземлюючих пристроїв будується з оцинкованих стрижнів, які з'єднуються за допомогою муфт:
Розрахунок опору за даними ролика
Умовно грунт - суглинок із середнім питомим опором ρ = 80 Ом · м.
Глибина закладки h = 0.5 м.
Забивають стрижні довжиною L1 = 4 м і діаметром d = 0.02 м в кількості n = 3 штук.
З'єднують смугою загальною довжиною L2 = 12 м і шириною b = 0.04 м.
При відношенні відстані між стрижнями до їх довжині а / L1 = 1 (тобто а = L1 = 4 м):
- коефіцієнт використання η1 = 0.76-0.80 при розташуванні в ряд (виберемо η1 = 0.76);
- коефіцієнт використання η2 = 0.77 при розташуванні в ряд.
- R1 = 67.83 Ом - опір одного вертикального стрижня;
- R2 = 71.99 Ом - опір сполучної смуги;
- R = 22.57 Ом - загальний опір заземлюючого пристрою (3 чотириметровий стрижнів на відстані 4 метри один від одного + 12-метрова сполучна смуга).
Четвертий метод «модифікуємо землю» (для кам'янистих і вічній грунтів)
Кілька електродів закладають до землю, при цьому в траншею або свердловину:
- або засипають покупної матеріал (наприклад, коксову дрібниця), який має низький питомий опір;
- або засипають звичайну кухонну сіль, яка знижує питомий опір вихідного грунту.
Засипка нового грунту
У першому випадку при підсипання коксового дріб'язку її питомий опір ρср = 2.5 Ом · м порівняємо з тієї ж величиною для каменю і щебеню ρср = 2000 Ом · м і з тієї ж величиною для промерзлого грунту ρср = 300-3300 Ом · м (при температурі 0 і -15 ° С відповідно). В таких же пропорціях знижується опір заземлювального пристрою.
Горизонтальний електрод повинен лежати на шарі 0.15 м і засипаний шаром 0.10 м, причому відстань від поверхні землі до нижньої точки підсипки 1.2 м (по рис. 2.18 на сторінці 47 джерела 2).
Вертикальні 2.5 метрові електроди на глибині не менше 0.7 м з підсипанням знизу 0.15 м і з боків 0.125 м. Відстань між електродами дорівнює 5 м (по рис. 2.19 на сторінці 47 джерела 2).
засипка солі
Сіль додають двома способами:
- безпосередньо сам електрод є порожнистим і в нього додають сіль, яка разом з вологою розчиняється в навколишньому грунті;
- безпосередньо саму грунт просочують сольовим розчином.
Для любителів вказувати на нововведення методів 3 і 4 (придумані в кінці 20 століття в європейських країнах, а в СРСР «в лісі жили»), раджу звернути увагу на джерело 2 видання 1971 року народження, в якому пунктами 2.55 та 3.22 чітко описано застосування цих « сучасних »методів.
Елемент Зображення елемента Визначення «простим» мовою Визначення з 7 видання
«Правил улаштування електроустановок» Заземляющее пристрій
Пристрій, який створює надійний електричний контакт з грунтом (землею) Згідно з позицією 1.7.19 - сукупність заземлювача і заземлюючих провідників. заземлювач 
Електроди + провідник = сукупність штирів, труб, смуг або пластин вбитих в землю + смуга або пластина, що з'єднує окремі електроди. Конфігурацію заземлювача (число, габарити і взаємне розташування електродів і провідників) визначає опір ґрунту. Чим менше опір, тим краще «всотується» ток або «розтікається» через електроди. Згідно з позицією 1.7.15 - провідна частина або сукупність з'єднаних між собою провідних частин, що знаходяться в електричному контакті із землею безпосередньо або через проміжне провідне середовище. заземляющие електроди
Будь-які металеві елементи, будь-якої конструкції, певного перерізу, які знаходиться в контакті з землею. Матеріал - сталь чорна, сталь оцинкована, обміднений сталь, мідь.
Конструкція - круглі або прямокутні штирі, труби, куточки, багатодротяні канати.
Бувають горизонтальними і вертикальними (на малюнку останні). контур заземлення
Заземлюючих пристроїв, яке змонтовано по периметру об'єкта.
Опір заземлювального пристрою - відношення напруги на заземлювальному пристрої до струму, який стікає із заземлювача в землю (по пункту 1.7.26). Основний показник, який визначає якість будови. Після вимірювання пристрій допускається до експлуатації.
Питомий електричний опір ґрунту - показник, який визначає здатність грунту проводити струм. Чим воно нижче, тим краще. Опір землі залежить:
- від складу (пісок, чорнозем, глина, суглинок);
- розміру часток і їх прилягання один до одного;
- кліматичних факторів (температури, вологості, тиску);
- концентрації розчинених солей, лугів, кислот, продуктів гниття.
Список літератури:
- Сьоме видання « Правил улаштування електроустановок »;
- Керівництво з проектування, будівництва та експлуатації заземлений в установках дротового зв'язку і радіотрансляційних вузлів. - М .: Связь, 1971 - 141с.
