Правильно спроектированное и выполненное заземление — основа надёжной и безопасной работы различного электрооборудования. Однако, несмотря на всю кажущуюся простоту, при выполнении заземления на приусадебном участке своими руками, могут возникнуть проблемы, из-за которых придётся всё переделывать.
В прошлой статье были разобраны общие вопросы, касающиеся организации заземляющего устройства и типов конструкции, а также особенности различных типов грунта. Теперь нам предстоит разобраться, как же рассчитать количество электродов и как проверить работоспособность заземления.
Расчёт
Допустим, что у нас имеется некоторое количество вертикальных стальных электродов и материал для соединения их вместе. Грунт — суглинок. Как нам рассчитать заземляющее устройство (ЗУ)?
Требования к заземлителям оговорены в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ).
Сопротивление грунта можно взять из таблицы
При расчётах следует пользоваться следующими формулами
Для расчёта электролитического заземления можно воспользоваться следующей формулой.
Коэффициент С может принимать значения от 0,5 до 0,05 и может снижаться по прошествии некоторого времени. Это обусловлено тем, что электролит проникает в почву. Через полгода, коэффициент С, как правило, составляет 0,125. При этом процесс можно ускорить ещё сильнее, если подливать воду в электрод.
Формулы, конечно, трёхэтажные, да ещё и с применением логарифмов, поэтому для проведения расчётов потребуются некоторые знания из математики.
Однако, есть и более простой путь — онлайн-калькулятор. Пользоваться таким калькулятором просто. Достаточно занести все данные и произвести расчёт.
Как бы то ни было, но конечный результат расчётов — получение значения сопротивления заземляющего устройства.То есть, если полученное сопротивление будет меньше этого значения, то это хорошо, а если больше, то плохо.
Для ЗУ электроустановок до 1 кВ с глухозаземлённой нейтралью, сопротивление без присоединения к чему-либо, должно соответствовать значению таблицы.
После подключения ЗУ к ГРШ сопротивление ЗУ будет уменьшено, так как будут подключены другие ЗУ, например, от воздушной линии.
Практика
Теперь рассмотрим, как перейти от расчётов к непосредственному практическому выполнению ЗУ. Допустим, что мы определились с конструкцией, количеством и длиной вертикальных электродов, выбрали расстояние, на котором они будут размещены, а также рассчитали и другие параметры.
Дело за немногим — копаем траншею достаточной глубины и ширины. Затем вертикальные электроды следует забивать в грунт. При этом делать лунку и засыпать электрод почвой недопустимо, так как не будет обеспечен требуемый контакт.
Однако, при забивании на достаточно большую глубину сам электрод можно повредить. Избежать подобного можно, если на его верхнюю часть приварить дополнительный элемент. При забивании он будет деформироваться, а сам электрод останется целым.
После установки вертикальных электродов следует перейти к их соединению при помощи горизонтального заземлителя. Согласно требованиям ПУЭ допускается несколько видов соединений: сварка или специальные обжимные муфты.
Однако, при любом соединении должен быть обеспечен постоянный и надёжный контакт. Также место соединения должно быть защищено при помощи специального покрытия. Сами заземлители как вертикальные, так и горизонтальные, покрывать ничем не требуется. Ведь их задача — обеспечить хороший контакт с землёй.
Важный момент — при соединении элементов ЗУ следует помнить про электрохимические потенциалы, которые возникают между проводниками.
Минимально допустимый предел, который ограничивает возможность соединения для металлов, равен 0,6 мВ.
После соединения всех частей ЗУ следует выполнить ещё один важный этап — соединить ЗУ при помощи заземляющего проводника с ГЗШ. Разумеется, что намного проще соединить их при помощи проводника. Для этого горизонтальный заземлитель подводят к фасаду дома и при помощи болтового соединения подключают к проводнику от ГЗШ.
При этом сечение медного многожильного проводника не должно быть меньше 10 мм2.
Проверка
Перед тем как полностью закапывать и подключать ЗУ к распредщитку, следует проверить его сопротивление. Для этого потребуется специальный прибор и обученный специалист, поэтому будет правильным решением обратиться в специализированную организацию для замеров.
После того как, специалисты измерят собственное сопротивление ЗУ, его следует подключить к ГЗШ. Потом следует замерить общее сопротивление.
Однако, может оказаться так, что результаты измерений покажут слишком высокое сопротивление. Что же делать? Добавить к уже имеющемуся ЗУ ещё заземляющие электроды. Ведь при расчётах можно легко ошибиться, например, при выборе типа грунта.
После подключения дополнительных электродов следует выполнить повторный замер. Если результат не устраивает, то добавляем ещё электродов. Если же всё хорошо, то засыпаем ЗУ землёй.
Заключение
Достаточно простая, на первый взгляд, процедура организации заземляющего устройства таит много нюансов. Это и расчёт, и выбор материала и практическое исполнение. Все эти действия производятся с одной целью — обеспечить требуемое значение сопротивления. Ведь в противном случае, ЗУ не будет работать правильно, а значит, электробезопасность проживающих в доме будет под угрозой.
