Модульное заземление

Каждый, кто интересуется электротехникой, знает определение заземления, многократно сталкивался с этим термином. Модульное заземление предполагает установку разборной конструкции с вариабельным числом точек размещения заземлителей. Данный вид конструкций является одним из наиболее удобных в эксплуатации. Электрик должен знать, как смонтировать такую систему в соответствии с ПУЭ.

Монтажные работы

Назначение

Обучающиеся профессии электрика должны знать ответ, что называется рабочим заземлением. Это соединение с землей некоторых точек электрической установки, преследующее цель обеспечить ее правильную работу в обычных условиях и при аварийных инцидентах.

Другое название – функциональное заземление, показывает, что манипуляции относятся, прежде всего, к цели заставить установку работать, а не обеспечить безопасность.

Монтаж штыревого заземления практикуется для создания вертикально заглубленного контура с использованием стержней с круглым сечением и определенными пространственными параметрами. Конструкция призвана служить одной из двух целей:

• уводить ток молнии в почву посредством системы защиты от молний;
• препятствовать травматическим инцидентам у людей, эксплуатирующих электротехнику.

Последний пункт – это именно то, что является определением понятия защитного заземления. Тогда при инциденте пробивания напряжения электричество будет уходить по простейшему пути.

Что необходимо заземлять

В домах индивидуальной застройки заземляют такие объекты, как электрогенераторы, котлы, бойлерные установки, а также реализуют повторное заземление бытовой техники через электрошкаф. В последнем случае микроволновая печь, посудомойка и подобные агрегаты подсоединяются к шине, от которой осуществляется отвод тока на заземляющий контур. Реализация повторного заземления на вводе в здание является распространенной практикой в частном секторе.

Комплект модульного заземления

Помимо основных компонентов системы (штырей заземления), в комплект входит еще ряд деталей. В качестве горизонтальной опоры используется провод из меди либо полоска из металла. Они соединяют контур со щитом распределения. Есть много связывающих элементов из латуни, а также съемные стальные насадки для штырей. Входят в набор и токопроводящие химические составы: паста, которой смазывают конструкции для защиты от коррозионных разрушений, и смазка, помогающая поддерживать проводимость цепи. При опускании температуры окружающей среды ниже нулевой свойства составов почти не меняются, что важно в случае, если намерение заземлить объект реализуется в холодное время года.

Комплект для модульной установки

Принцип работы и особенности установки

Забивание сборного стержня глубинного заземления может осуществляться на 30-40 м ниже уровня земли. Его можно наращивать в длину, насаживая один элемент за другим. Монтируя стержень в землю, в нижнюю часть ставят насадку из стали, к верхней присоединяют муфточку, применяемую для монтажа. Забив заземлитель на 130-150 см в глубину, муфту убирают и на ее место ставят другую, функция которой – соединять стержни. Ставят второй такой же элемент и забивают вглубь. Проделывают операцию со всеми элементами, требующимися на запланированную глубину. Соединяют их специальными деталями, места стыка промазывают пастой. Такие конструкции способны прослужить 20-30 лет.

Конструктивные особенности

Изучая данную тему, пользователь может заинтересоваться, что является определением понятия искусственный заземлитель. Это стержень, предпочитаемые эксплуатационные параметры которого (материал, сечение и длина) определяются, прежде всего, степенью сопротивления почвы растеканию тока. Чем оно больше, тем более длинные и толстые стержни нужны, и тем больше точек установки целесообразно организовать.

Глубинные заземлители (стержни заземления)

Эти элементы классифицируются по критерию используемого металла. Ходовые разновидности – нержавейка, оцинкованная или омедненная сталь. Не следует приобретать дешевые конструкции из простой стали (особенно тонкие), отличающиеся недолговечностью и неудовлетворительными техническими и эксплуатационными характеристиками.

Оцинкованные стержни

Цинковое покрытие может создаваться горячим и холодным (гальваническим) методами. В последнем случае продукция дешевле и имеет более привлекательный вид, но у горячих изделий слой значительно толще, сами они отличаются большей долговечностью.

Омедненные стержни

Такое покрытие делают только в гальванических ваннах. Из-за выраженных адгезивных свойств металла процедура получается более быстрой, чем цинкование.

Омедненные заземлители

Нержавеющие стержни

Этот вариант отличается наибольшей долговечностью и надежностью. В Германии для обустройства глубинных конструкций используют только его. Чем длиннее и толще электроды, тем лучше растекается ток. Элементы могут соединяться между собой цапфами, резьбой или роликами из свинца.

Что еще входит в комплект

Насадка, устанавливаемая на стержне, заглубляемом в землю, российскими фирмами делается из простой стали, европейскими – из оцинкованной либо чугуна. Отличается и материал ударного элемента (обычная сталь и чугун, соответственно). Западные комплекты отличаются также отсутствием муфточек – там элементы соединяются между собой посредством плотного стыка.

Расчет сопротивления модульно-штыревого заземления

Перед установкой конструкции нужно узнать расчетные показатели.

Сопротивление заземления

Для его определения нужно знать удельное сопротивление почвы, где происходит установка. Для вертикальной конструкции сопротивление считают так:

R = (0,366/L)*P*Km*(lg(2L/d)+0,5*lg((4*t+L)(4*t-L))),

где:

• Р – почвенное сопротивление,
• t – заглубление,
• L – суммарная длина составного стержня,
• d – диаметр,
• Km – сезонно-климатический коэффициент.

Расчет длины заземлителей

Она считается из предыдущей формулы. Искомым параметром будет L, а R можно взять из нормативной документации.

Монтажные работы

Чтобы сделать монтаж конструкции своими руками, потребуются инструменты: отбойный молот либо перфоратор и прибор, которым будут определять сопротивление почвы. Нужно рассчитать требуемое число и глубину локализации электродов. Яма роется на расстоянии полутора метров от стенки.

Монтаж конструкции

Работы надлежит выполнять строго друг за другом.

Установка измерительного прибора

Измерительное устройство ставят рядом с будущим контуром. Электроды ставят на расстоянии в 10 и 25 м с одной и другой стороны, соответственно, и забивают в почву. После этого подсоединяют их к устройству.

Измерение сопротивления

Установка первого штыря модуля

Нижнюю насадку смазывают противокоррозийным составом и привинчивают к стержню. На верхний конец стержня надевают муфту, также предварительно обработанную. Ставят головку, к которой будет прикладываться усилие инструмента. Стержень ставят в яму и затем забивают до тех пор, пока над поверхностью земли останется не более 0,2 м длины (они нужны для насадки следующего элемента).

Замер промежуточного сопротивления

Производится после монтажа первого и каждого последующего штыря. Предварительно надо убрать площадку посадки.

Установка других вертикальных штырей

Торчащую над землей муфту промазывают смазкой, ставят новый стержень, на него ставят муфту с другого конца и затем головку для долбления. Повторяют процедуру с вбиванием молотком. Новые стержни ставят, пока сопротивление не упадет ниже 4 Ом.

Установка горизонтального заземлителя

Этот элемент фиксируют на стержне с помощью специальных латунных зажимов. Места контактов надо обернуть противокоррозийной лентой.

Плюсы и минусы модульных систем

Система хороша компактностью (установка вглубь, а не на обширном пространстве), простотой монтажа, отсутствием потребности в сварочных работах, наличием химических составов, защищающих от коррозий.

Единственный минус – комплекты довольно дорогие, как и электролитическое заземление. Тем не менее, для работы с крупными электроустановками в частном секторе это наиболее рациональный вариант.

Видео

Автор:

Гaличeв Илья Виктoрoвич