Прошли те времена, когда застройщики и не слыхали о контуре заземления. Сейчас они прекрасно знают, что нужно думать о своей безопасности, о защите многочисленного оборудования, в приобретение которого были вложены немалые деньги. Чтобы заземляющий контур максимально эффективно выполнял свои функции, его нужно грамотно рассчитать. Все, о чем пойдет речь ниже, как раз и посвящено решению этого вопроса.
Из труб со стенками минимум 0,35 см;
арматуры или круга. Подходит прокат диаметром не менее 1,6 см;
металлического уголка с полками не тоньше 0,4 см.
Связующим звеном между электродами служит полоса стальная с размерами 0,4х1,2 см. Заземляющие электроды размещают:
в ряд;
треугольником;
наподобие квадрата или иной геометрической фигуры.
Что мы должны иметь по окончании расчета сопротивления контура заземления
Выполнение расчета контура заземления — это не вопрос теории, плодом наших усилий будет ответ на вполне практические вопросы:
сколько же заземляющих стержней будет размещено в монтируемом нами контуре;
для полосы, соединяющей их, мы найдем длину.
Главнейший параметр при расчете контура заземления — это его сопротивление. В ПУЭ на этот счет есть такие указания:
для электросети с напряжением 220 В — 8 Ом;
с напряжением 380 В — 4 Ом.
Формула, по которой будем рассчитывать, имеет вид: R= R0/ ηв*N:
R0 здесь обозначает сопротивление отдельно взятого электрода;
R — сопротивление в целом;
ηв — коэффициент, характеризующий востребованность электрической цепи, другими словами — коэффициент использования заземлителей;
N — количество электродов в контуре заземления.
А вот формула, по которой мы определим сопротивление одного составляющего электрической цепи:
где:
ρэкв — обозначает удельное сопротивление грунта эквивалентное. Измеряется в Ом*м. Определить его можно из таблицы. Подходит она в том случае, если грунт однородный;
raschet3
L — длина заземляющего стержня. Чем больше ρэкв, тем больше L . Если грунт такой, что электроды, длину которых мы рассчитали,в него не войдут, то выход в увеличении их количества;
d — диаметр электрода;
Т — длина промежутка земля-середина электрода.
При этом последние 3 значения берем в м. Если грунт имеет неоднородное строение и состоит из 2 слоев, то придется делать расчет по формуле:
В этой формуле: Ψ — коэффициент сезонный климатический; удельное сопротивление 1 и 2 слоя земли обозначается соответственно ρ1 и ρ2; символом Η обозначено толщину 1 слоя; t — глубина траншеи, которую необходимо вырыть под электрод. Значение Ψ найдем, воспользовавшись таблицей:
Устройство контура заземления при данных обстоятельствах выполняется при опускании стержней на всю толщу 1 слоя и частичном задействовании второго.
Рассчитываем нужное количество стержней
Для того чтобы узнать, сколько же стержней нам потребуется, определим из ниже приведенной таблицы Rн, т.е. сопротивление нормируемое:
Если параллельно расположенный элемент не брать во внимание, то количество стержней определяется так:
берем сопротивление R0;
умножаем его на коэффициент климатический сезонный Ψ;
делим произведение на нормируемое сопротивление Rн.
n0 = R0/ Ψ х Rн. Теперь уделим внимание параллельному заземлителю. Вот так выглядит формула для определения его сопротивления:
Для вычислений потребуются данные о длине стержня. Для заземлителей, расположенных в ряд и по контуру, формулы разные. В 1 случае Lг определим так:
от найденного ранее n0, отнимаем 1;
умножаем полученное на a — промежуток между стержнями.
Во 2 случае Lг = a . Теперь у нас есть все данные для определения сопротивления стержней, расположенных перпендикулярно к земле — Rв, учитывая горизонтальные заземлители. Для этого:
умножаем сопротивление горизонтального заземлителя Rг на нормируемое сопротивление Rн;
затем находим разницу между Rг и Rн;
умножаем первый результат на второй.
Осталось подставить полученное в формулу и найти общее количество заземлителей.
здесь:
ɳв — коэффициент использования. На его значение влияет пролет между электродами. В случае, если в качестве заземляющих электродов выбраны трубы выстроенные в одну линию и объединенные полосой, то значение коэффициента можно выбрать из таблицы;
n — количество заземляющих электродов;
если в результате получится число дробное, то результат округлим в сторону большую.
Измерение контура заземления
Чтобы полностью удостовериться в безупречной работе заземления, необходимо произвести измерения контура заземления, для чего существуют специально предназначенные для этого приборы. Своевременно проведенные измерения помогут:
эксплуатировать электроприборы, не опасаясь поражения электрическим током;
своевременно выявить слабые параметры и характеристики, ведь могут измениться характеристики грунта или вдруг заржавеет какой-то элемент.
Контур заземления, схема которого приведена ниже, подходит идеально для частного дома.
Опыт показывает, что для среднестатистического особняка достаточно 3 электродов, которые в плане создают равнобедренный треугольник со сторонами 120 см.