Монтаж заземления: требования, устройство, принцип действия

Любая электроустановка, будь то сложный электрический механизм на производстве или простой бытовой электроприбор на кухне производя полезную работу несет в себе опасность в виде напряжения или тока, которое в аварийных ситуациях может пагубно повлиять как на функционирование непосредственно прибора, так и на обслуживающий персонал. Поэтому одной из основных задач в электротехнике является защита от ненормальных режимов электрооборудования.

На практике эта задача реализуется при помощи установки на вводе автоматической защитной аппаратуры: предохранители или автоматические выключатели. Эти аппараты предназначены для мгновенного отключения оборудования при каком либо ненормальном режиме. Но как быть, если автоматика дала осечку, то есть не среагировала вовремя и не отключила аварийный участок. В большинстве случаев при этом происходит нагрев токоведущих жил и как следствие пробой изоляции на корпус и выход со строя прибора. По всей металлической поверхности начинает протекать электрический ток, который при соприкосновении нанесет удар. Для решения данной задачи применяют такую меру защиты электрических сетей как заземление — преднамеренное соединение металлических частей, нормально не находящихся под напряжением с нулевым потенциалом или землей.

Как работает заземление

В этой статье подробно рассмотрим принцип действия системы в целом. В требованиях действующих правил электробезопасности предусмотрено применение заземляющего проводника во всех сетях с глухозаземленной нейтралью, то есть в тех, которые применяются в наших квартирах, домах и на обычном производстве. Согласно нормам проектирования этот проводник окрашивается в зеленый или в желтый с зеленой полосой цвет. Соединение с корпусом происходит при помощи вилки и розетки посредством заземляющего контакта. Связь всех панелей внутри приборов осуществляется при помощи специальных перемычек, установленных скрыто. Таким образом, все электрооборудование коммутируется в одной точке — электрощите. Соединять на этом участке рабочий нулевой провод и контур не допускается по соображениям безопасности. Далее, в зависимости от типа сети 5-проводной TNC или 4- проводной TNCS, защитный проводник соединяется с заземляющим устройством. Само устройство представляет собой несколько вертикальных стальных стержней, забитых или завинченных в землю и связанных между собой посредством стальной полосы.

Задача заземляющего устройства — отвести и распределить ток с поверхности оборудования в толще почвы. Растекание тока зависит от многих факторов:

1. Удельное сопротивление грунта. Как известно, чем ниже сопротивление, тем больший ток может пройти через единицу площади. Оно зависит от состава почвы, влажности земли, плотности слоев грунта, поры года.
2. Количество вертикальных заземлителей. Здесь все просто, чем больше стержней, тем лучше.

Для расчета заземления существует множество справочной литературы с различными методиками, поправочными коэффициентами на используемые материалы, глубину залегания, охватываемую площадь и так далее. Разобраться со всеми данными человеку не связанному с проектированием подобных систем довольно сложно, поэтому на практике при стандартных условиях применяют следующие параметры:

Стержни используют из армированной стали диаметром не менее 12 мм. или уголка 50мм и длиной 2,5 метра или больше в количестве 5 штук. Для соединения между собой используют полосовую сталь 30х5. Расстояние между электродами не менее 2,5 метра, независимо от расположения в линию или в треугольник.

Эти работы совмещают с устройством выносного учета.

1. Траншею заглубляют на расстояние 50 см. Дно траншеи утрамбовывается.
2. Погружение стержней осуществляется механическим способом путем забивания.
3. После погружения заземляющих электродов происходит их сварка между собой и с заземляющим проводником от щита учета. Длина сварочного шва должна быть в два раза больше ширины плоскости при прямоугольных электродах или в шесть раз больше диаметра при круглых. При соединении прямоугольных и круглых деталей длина сварочного шва равна пяти толщинам наименьшей детали. Все сварочные работы должны проводиться электродом марки Э-46 ГОСТ 9467-75. Качество монтажа проверяется поочередным простукиванием каждого места сварки. Такие жесткие требования к изготовлению заземления обусловлены повышенной коррозией и отсутствием возможности инспектировать соединительные швы.
4. Засыпку траншеи делают послойно песком без примесей и строительного мусора с постепенной утрамбовкой.
5. Соединение проводника и электрощита осуществляется при помощи специального болта с метизами на корпусе шкафа. Место контакта зачищается от краски и ржавчины. Участок полосы над землей окрашивается в черный цвет.
6. После окончания электромонтажа специализированная организация при помощи специального прибора измеряет сопротивление полученной конструкции. Оно не должно превышать 30 Ом согласно ТКП 181-2009. Если по каким либо причинам сопротивление не удовлетворяет требованиям, то увеличивают количество вертикальных стержней до нормируемого значения. Вместе с этими измерениями проводятся замеры сопротивления изоляции и выдаются протоколы электрофизических измерений.

Это примерный перечень работ по монтажу заземления. В каждом конкретном случае существуют различные факторы, влияющие на ход выполнения работ, все эти нюансы можно уладить только на объекте. Заказать монтаж заземления дома для осмотра места проведения электромонтажа и составления сметы или получить профессиональную консультацию можно по телефонам, указанным ниже: