Для монтажа контура заземления используются различные способы, один из которых это изготовить заземление из арматуры. Этот материал удобен в работе, но допускается ли применение арматуры для заземления частного дома нормами ПУЭ и другими документами?
Что такое арматура
Основное назначение арматуры это служить каркасом для железобетонных конструкций. Однако из-за высокой жёсткости отдельным прутьям и отрезкам может найтись и другое применение.
Внешне арматура выглядит как стальной прут, на поверхности которого может быть рифлёная насечка, улучшающая сцепление изделия с бетоном.
Параметры арматурных прутьев определяются ГОСТом 5781-61, в котором указаны несколько типов арматуры. Тип А-I изготавливается в виде гладкого прута из стали Ст.3 и отличается от обычных прутов закалкой и более высокой прочностью на изгиб.
Типы A-II и A-III могут изготавливаться так же из Ст5 (углеродистая) и низколегированной 25Г2С, 35ГС и имеют рифлёную поверхность, поэтому, когда в быту речь идёт об "арматуре", обычно имеются в виду типы A-II и A-III.
Кроме того, виды арматуры подразделяются на стойкие к коррозии и имеющие в маркировке букву "К" и нестойкие, без этой буквы, а так же свариваемые с буквой "С" и несвариваемые, без этой буквы.
Отрезки из несвариваемой арматуры не рекомендуется соединять при помощи электросварки. При этом она теряет прочность и становится хрупкой.
Полная статья на блоге "Электрик в доме":
Зачем нужно заземление
Согласно ПУЭ п.1.7.51 одним из основных средств защиты от поражения током является заземление. Оно необходимо так же для корректной работы некоторых видов оборудования и молниезащиты:
- повторное заземление совмещённого проводника PEN преобразования систему электроснабжения TN-C в более безопасную схему TN-C-S;
- в металлических домиках монтаж контура заземления используется для организации схемы ТТ, при которой все электроприборы соединяются с отдельным контуром заземления;
- при наличии заземления аппараты дифзащиты отключают питание сразу после повреждения изоляции, не дожидаясь пока человек дотронется к корпусу, находящемуся под напряжением;
- в системах молниезащиты по заземлению отводится высоковольтный импульс, появляющийся при попадании молнии в здание или линию электропередач.
- заземление необходимо для корректной работы газовых отопительных котлов, в которых через заземляющий провод выполнен контроль за горением пламени;
Важно! Согласно ПУЭ п.1.7.101 сопротивление контура заземления, установленного возле потребителя, должно быть не более 30 Ом, а некоторые производители фазозависимого оборудования указывают ещё более низкую величину - не более 10 Ом.
Какой материал использовать для заземления
Несмотря на недостатки контура заземления в частном доме из арматуры и углеродистой стали, "чёрный" металл остаётся самым распространённым материалом для изготовления этой конструкции.
Из обычных уголков или труб изготавливают вертикальные заземлители и соединяющие их перемычки, а так же полосу, подводящую заземление к дому.
Для соединения контура с металлической частью электрощита могут применяться - стальная полоса или проволока, а так же медные и алюминиевые провода.
Размеры этих деталей, а так же можно ли делать заземление из арматуры, указаны в Правилах Устройства Электроустановок. Здесь перечислены виды металлов и типы изделий из них, которые допускается использовать для монтажа контура заземления.
Это сталь черная (углеродистая), сталь оцинкованная и медь. Из них могут быть изготовлены прут, труба, квадрат (профильная труба) и уголок. Медные соединители могут так же иметь вид каната. Рифлёная арматура в данной таблице отсутствует, хотя и не запрещена.
Кроме того в ГОСТ Р 50571.5.54-2013 п 542.2.1 сказано, что для заземлителей должны применяться материалы имеющую достаточную коррозионную устойчивость на весь срок службы.
Сюда входит:
- Оцинкованная сталь
- Нержавеющая сталь
- Сталь в медной оболочке
- Сталь гальванически покрытая медью
- Медь
Как видно сталь в чистом виде (не обработанная) в ГОСТ Р 50571.5.54-2013 отсутствует.
Размеры заземлителей согласно ПУЭ
Технические требования к системам заземления изложены в ПУЭ п.п.1.7.100-118. Там же в п.1.7.102 в таблице1.7.4 указаны минимальные размеры элементов конструкции в зависимости от используемых материалов и назначения элемента.
Самым распространённым материалом является углеродистая сталь:
- Вертикальные электроды. В контуре заземления из арматуры или обычных углеродистых прутьев их диаметр должен быть не менее 16 мм, труба не менее 32х3,5 мм. Размеры профильной трубы и уголка не меньше 100х100 мм при толщине стенки 4 мм.
- Для горизонтальных заземлителей. Прут допускается использовать Ø10 мм, размеры труб, уголков и профильной трубы не меняются.
Оцинкованная сталь имеет бОльшую коррозионную стойкость, поэтому элементы, изготовленные из неё, могу быть меньшего диаметра:
- Вертикальные заземлители. Прут Ø12 мм, труба 25х2 мм, уголок и профильная труба не меньше 8х9 см при стенке 3 мм.
- Горизонтальные заземлители. Прут может быть Ø10 мм, размеры труб и уголков не меняются.
Самым электропроводным и одновременно стойким к коррозии материалом является медь. Поэтому элементы контура из этого металла имеют минимальную толщину:
- Вертикальные электроды. Изготавливаются из прута Ø12 мм, круглой трубы 20х2 мм или профильной трубы 25х20 мм со стенкой 2 мм.
- Горизонтальные соединители. Кроме вышеперечисленных для этих элементов может использоваться медный канат Ø35 мм при условии, что диаметр каждой отдельной проволоки не менее 1,8 мм.
Важно! Согласно ПУЭ п.1.7.113 прокладка в земле неизолированных проводов и шин из алюминия запрещена.
Кроме того, в ПУЭ имеются и другие требования к повторному контуру заземления:
- п.1.7.113. В этом пункте указано, что сечение заземляющих проводников определяется сечением питающих кабелей и п.1.7.126, а именно - до 16 мм² они совпадают, от 16 мм² до 35 мм² сечение проводника РЕ составляет 16 мм², а свыше 35 мм² он в два раза меньше фазного проводника.
- п.1.7.117. Контур заземления соединяется с главной заземляющей шиной ГЗШ или электрощитком медным проводником или шиной сечением 10 мм², алюминиевым 16 мм² или стальным 75 мм².
- п.1.7.103. Сопротивление растеканию электрическому току повторных заземлений зависит от линейного напряжения и в бытовых сетях составляет не более 30 Ом для каждого отдельного контура и 10 Ом для всех заземлений вместе.
Почему арматура не подходит для заземлителя?
Монтаж контура заземления достаточно трудоёмкий процесс, но его можно выполнить разными способами. Если выполнить заземление из арматуры, то это значительно упростит работу.
Арматурные прутья прочные, не гнутся при забивании в землю вертикальных заземлителей, а для ещё большего облегчения процесса концы прутьев желательно заточить при помощи наждака или углошлифовальной машинки.
Однако, несмотря на все преимущества этого материала, выбор для этой конструкции арматуры не является оптимальным вариантом. Главным недостатком арматурных прутьев является низкая коррозионная стойкость и через 5-10 лет контур может потерять свои защитные свойства.
Несмотря на отсутствие прямого запрета на изготовление заземления из арматуры, почему нельзя делать его из такого материала определяется свойствами арматурных прутьев.
Некоторые марки этих изделий изготавливаются из легированной стали, имеющей бОльшее сопротивление по сравнению с обычным металлом.
Ухудшает растекание тока по поверхности арматура закалка прутьев, а рифлёная поверхность при забивании электрода создаёт вокруг него "скважину" и ухудшает контакт контура с землёй.
В результате необходимо использовать прутья бОльшего диаметра, что увеличивает стоимость конструкции и усложняет процесс монтажа. Кроме того, как правило, неизвестна марка используемой арматуры. Если изготовить контур из несвариваемых прутьев, у него окажется пониженным срок службы.
Оптимальным, хотя и более дорогим выбором, являются металлы, которые не подвержены разрушению в земле:
- нержавеющая сталь;
- сталь, покрытая защитным слоем цинка толщиной не менее 45 мкм;
- омеднённая углеродистая сталь;
- электротехническая медь и медные сплавы.
Самым практичным выбором конструкции контура является приобретение специального штыревого заземлителя. Он состоит всего из одного штыря большой длины и, благодаря своей конструкции, легко входит в землю на необходимую глубину.
Это позволяет избежать большого объёма земляных работ и смонтировать заземление рядом с местом его входа в здание.
Вывод
Запрет на то, что бы изготовить заземление из арматуры, отсутствует во всех нормативных документах. Несмотря на это использовать такой материал нежелательно.
Арматурные прутья дороже обычных уголков или труб, особенно если выбрать подходящие для этой цели типы материала с маркировкой "С", поэтому целесообразно выбрать именно эти виды металлопроката.
#заземление #заземление из арматуры #контур заземления #Арматура для заземления #электрик #электропроводка
ПОХОЖИЕ СТАТЬИ: