Расстояние между электродами заземления: Каким должно быть расстояние между заземляющими электродами?

Содержание

Каким должно быть расстояние между заземляющими электродами?

09.12.15 

Расчёт заземления подразумевает определение количества и конфигурации заземлителей, глубины их погружения и при учёте удельного сопротивления грунта. Все эти параметры напрямую влияют на итоговое сопротивление установленного заземления. Однако при монтаже не редко возникает вопрос и о таком параметре, как «минимальное расстояние между заземляющими электродами». Каким оно должно быть? На практике часто принимается в расчёт расстояние 3 метра, что подтверждает недавний вопрос от посетителя нашего сайта. Верно ли это значение? Разбираемся в этом вопросе!

Для эффективного растекания тока, вертикальные электроды должны устанавливаться на расстоянии не менее их длины. Большую роль играет коэффициент использования, так как он показывает взаимное влияние заземляющих электродов в контуре заземления и имеет прямую зависимость от взаимного расстояния электродов. Прямые указания по размещению вертикальных электродов на расстоянии большем, чем их длина, указаны в пункте 2.2 РД 34.21.122-87 

 

Вертикальные электроды должны устанавливаться на расстоянии не менее их длины

Расположение электродов в ряд также способствует более эффективному растеканию тока, по сравнению с контуром, потому что рабочие области электродов не перекрываются — коэффициент использования больше. Если несколько заземляющих электродов расположены слишком близко друг к другу, то данная схема заземления становится неэффективна, поскольку «рабочие зоны электродов» перекрываются — уменьшается рабочий объём этих зон и, следовательно, уменьшается эффективность работы каждого заземляющего электрода.

Таким образом, значение имеет общая длина электродов и их правильное расположение. Каждый проводник обладает электрическим потенциалом. Чем ниже сопротивление, тем лучше ток растекается в среде, тем сильнее снизится потенциал на заземлителе. Он будет приближаться к естественному потенциалу земли, т.е. к нулю. В результате снизится и величина опасного потенциала на корпусе поврежденной электроустановки.

Установка электродов в замкнутый контур подходит для размещения вокруг объекта, служит цели уравнивания и выравнивания потенциалов, что важно в молниезащите, а также позволяет получить низкое сопротивление заземления, т.к. может использоваться большая общая длина электродов.

У вас имеются другие вопросы о расчётах заземления и молниезащиты? Задайте их нашим техническим специалистам, которые с удовольствием предоставят на них ответы!

 


Смотрите также:


Хотите получать избранные новости о молниезащите и заземлению раз в 3-4 недели?
Зарегистрируйтесь и автоматически получайте email-рассылку с подборкой.

Все новости публикуются в наших группах в мессенджерах и в социальных сетях.
[ Новостной канал в Telegram ]



Смотрите также:

Расстояние контура заземления от фундамента здания по пуэ. Молниезащита пуэ 7 издание.  Контур заземления: ПУЭ нормы и правила


Разрешено ли размещать контур заземления внутри дома

Скажите, пожалуйста, почему расстояние от заземления до стен дома должно быть не меньше 1го метра? Дачный электрик намеревается разместить его в подвале дома!?Виктор Семенович.

Здравствуйте, Виктор Семенович!

Согласно ПУЭ расстояние от стены до контура заземления сетей с глухозаземленной нейтралью и напряжением до одного киловольта не регламентируется. Регламентируется этот показатель для сетей с эффективно заземленной нейтралью, напряжением свыше одного киловольта, и составляет 0,8-1 м от фундамента. Но при устройстве молниезащиты, согласно «Инструкции по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций», контур необходимо проводить с отступом не меньше 1го метра от внешней поверхности стен дома.

Объясняется такое требование опасностью для жизни человека в результате появления шагового напряжения при ударе молнии. Чем ближе вы к электроду – тем больше шаговое напряжение.

Если вы одной ногой стоите над вертикальным заземляющим электродом, а другая будет находиться на расстоянии шага, то вы окажетесь в зоне наибольшей опасности поражения

Дополнительную опасность представляет монтаж в доме проводника, который соединяет молниеотвод и заземление, а также расположение самого контура в доме делает возможным переход энергии грозового разряда на другие токопроводящие части в помещении и поражение разрядом людей, которые находятся внутри. Такой эффект имеет место, например, при перегорании проводника, который соединяет молниеотвод и заземление. Задача молниеотвода – отвести молнию от дома, поэтому монтаж всех элементов молниезащиты должен осуществляться исключительно снаружи строения.

Подводя итог, можно сказать, что монтаж заземления частного дома допустимо осуществить в подвальном помещении. В случае когда контур заземления объединен с молниеотводом, делать это запрещено.

В традиционной схеме обустройства заземляющего контура используют вариант монтажа за пределами строения с отступом около 1,5 м от стен дома. Это обеспечивает безопасность, удобство обслуживания, проверки и ремонта контура

strmnt.com

Каким должно быть расстояние между заземляющими электродами?

Расчет заземления подразумевает определение количества и конфигурации заземлителей, глубины их погружения и при учете удельного сопротивления грунта. Все эти параметры напрямую влияют на итоговое сопротивление установленного заземления. Однако при монтаже не редко возникает вопрос и о таком параметре, как “минимальное расстояние между заземляющими электродами”. Каким оно должно быть? На практике часто принимается в расчет расстояние 3 метра, что подтверждает недавний вопрос от посетителя нашего сайта. Верно ли это значение? Разбираемся в этом вопросе!

Для эффективного растекания тока, вертикальные электроды должны устанавливаться на расстоянии не менее их длины. Большую роль играет коэффициент использования, так как он показывает взаимное влияние заземляющих электродов в контуре заземления и имеет прямую зависимость от взаимного расстояния электродов. Прямые указания по размещению вертикальных электродов на расстоянии большем, чем их длина, указаны в пункте 2.2                          РД 34.21.122-87 

 

 

Расположение электродов в ряд также способствует более эффективному растеканию тока, по сравнению с контуром, потому что рабочие области электродов не перекрываются — коэффициент использования больше. Если несколько заземляющих электродов расположены слишком близко друг к другу, то данная схема заземления становится неэффективна, поскольку “рабочие зоны электродов” перекрываются — уменьшается рабочий объем этих зон и, следовательно, уменьшается эффективность работы каждого заземляющего электрода.

Таким образом, значение имеет общая длина электродов и их правильное расположение. Каждый проводник обладает электрическим потенциалом. Чем ниже сопротивление, тем лучше ток растекается в среде, тем сильнее снизится потенциал на заземлителе. Он будет приближаться к естественному потенциалу земли, т.е. к нулю. В результате снизится и величина опасного потенциала на корпусе поврежденной электроустановки.

Установка электродов в замкнутый контур подходит для размещения вокруг объекта, служит цели уравнивания и выравнивания потенциалов, что важно в молниезащите, а также позволяет получить низкое сопротивление заземления, т.к. может использоваться большая общая длина электродов.

У вас имеются другие вопросы о расчетах заземления и молниезащиты? Задайте их нашим техническим специалистам, которые с удовольствием предоставят на них ответы!

 

Смотрите также:

 

[ Код новостного блока для вставки на Ваш сайт ] [ RSS лента для подписки на новости ]

 

 

www.zandz.ru

Молниезащита пуэ 7 издание.  Контур заземления: ПУЭ нормы и правила

При строительстве нового жилого здания хозяева недвижимости стараются обеспечить его различными средствами защиты, в том числе и от удара молнии. Для этого обязательно нужно сделать правильный контур заземления по всем стандартам, так как в противном случае он не гарантирует надежную защиту. В связи с этим возникает потребность в тщательном изучении правил и норм ПУЭ.

Нормы ПУЭ являются собирательной группой специальных нормативных правовых актов, которые были написаны при СССР Министерством энергетики – правила устройства энергоустановок. Данные правила устройства электроустановок содержат описание того, как правильно следует создавать электропроводку в жилых домах, заводских помещениях и других структурах, они имеют описание различных устройств, а также принцип их построения. ПУЭ включают в себя условия прокладывания коммуникаций электроустановок, узлов, требования к определенным системам и их отдельным элементам.

Очень часто нормы ПУЭ используются при установке электрического освещения зданий, различных помещений, а также улиц, поселков, территорий определенных учреждений или предприятий. В них есть содержание условий по монтажу ультрафиолетового облучения в оздоровительных структурах, рекламы с осветительными приборами и другое. При укладывании проводки в зданиях обращаются к конкретному разделу норм ПУЭ.

В отдельных разделах можно найти рекомендации по тому, как сделать контур заземления, как установить защитные устройства электросети, и другие правила по эксплуатации различного электрооборудования. Более подробно и точно об условиях использования такого оборудования написано в Правилах технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП).

На сегодняшний день, если соблюдать все правила ПУЭ по монтажу и соединению проводки разного типа, прокладыванию контур заземленияа заземления или других технических решений, стоимость таких работ будет очень высокой. По этой причиной этими нормами руководствуются поверхностно, соблюдая лишь самые важные указания, а для других стараются найти альтернативное решение. Несмотря на дороговизну, данные правила позволяют обеспечить эффективную защиту здания любого типа от различных негативных факторов.

Видео «Делаем контур и разметку. Часть 1»

Нормы относительно контур заземленияа

Монтаж контура заземления настоятельно рекомендуется делать со ссылкой на нормы ПУЭ. Такой подход позволит сделать все необходимые соединения и подключение контура правильно с соблюдением всех стандартов. Это обеспечит надежную работу системы защиты в здании, предотвратив негативные последствия природных или антропогенных факторов. Чтобы сделать контур заземления своими руками следует иметь некоторые познания в сфере электротехники. Перед работой рекомендуется прочитать необходимую литературу, а также разделы ПУЭ, которые ссылаются на монтаж контура заземления.

Согласно действующим Правилам устройств электроустановок повторный контур обязательно должен размещаться в местах выхода из любого типа здания. На места повторного контура заземления следует устанавливать естественные заземлители. В правилах указаны некоторые триммеры металлоконструкций, которые подходят под контур заз

mekelektro.ru

Расчет заземления для частного дома: формулы, схемы, видео

Чтобы обеспечить частный дом необходимыми конструкциями по электробезопасностям, используют такой важный элемент, как защитное заземление. Оно необходимо для того чтобы отвести электрический ток в грунт по системе заземлителей, состоящей из горизонтальных и вертикальных электродов. В этой статье мы расскажем, как выполнить расчет заземления для частного дома, предоставив все необходимые формулы.

Что важно знать

Заземление дома необходимо для того чтобы снизить напряжение соприкосновения до неопасного показателя. Благодаря ему потенциал направляется в землю и защищает человека от поражения электрическим током. В ПУЭ (Глава 1.7, п. 1.7.62.) указывается, что частный дом должен иметь сопротивление растекания при трехфазном питании 4 и 8 Ом (первое значение при 380 В, второе – 220 В), а при однофазном – 2 и 4 Ом.

Количество заземлителей необходимо выбрать таким образом, чтобы обеспечить нормативное сопротивление растеканию электрического тока. Чем меньше сопротивление — тем лучше, таким образом обеспечивается эффективность действия заземляющего устройства при выполнении функций защиты от действия электрического тока.

Электроды изготавливаются из меди, оцинкованной и черной стали. Профили сечения указаны на рисунке ниже:

Методика расчета

Расчет делается исходя от того, какое заземление используется. В формуле указывается количество используемых заземлителей, их длину и толщину. Также все зависит и от параметров грунта, который окружает частный дом.

Существует несколько вариантов установки заземлителей. Это такие методы, как:

  1. Вертикальный. Делиться на два подвида: тот, что устанавливают у поверхности и тот, что монтируют с заглублением (предпочтительно на 70 см).
  2. Горизонтальный. Делиться на два подвида: с установкой по поверхности грунта и в траншее (предпочтительно 50 – 70 см).

Заземление включает в себя горизонтальные и вертикальные стержни, расчет которых осуществляется отдельно. В зависимости от длинны стержня, берется дистанция между ними, т. е. размер а должен быть кратен размеру L. Пример: а = 1xL; а = 2xL.

Формула, по которой делается расчет одиночного вертикального стержня, который не закапывается в почву, выглядит следующим образом:

где:

  • p – удельное сопротивление почвы;
  • l – длина заземлителя;
  • D – диаметр электрода.

Примечание: если заземление имеет угловой профиль с шириной b, то d = 0.95b.

Расчет заземлителя, который монтируют с углублением на 70 см (h = 0,7 м) в землю, производится по следующей формуле:

Горизонтальное заземление у поверхности рассчитывается по формуле:

Примечание: формула предоставлена для прямоугольного и трубного профиля с шириной полки b, для полосы считать нужно с учетом d= 0.5b.

Расчет электрода, который располагается в траншее 70 см (h = 0,7 м), производится по следующей формуле:

Для полосы шириной b необходимо считать d =0,5 b.

Расчет суммарного сопротивления заземлителя осуществляется следующим образом:

где:

  • n – численность вертикальных заземлителей;
  • Rв и Rг – сопротивления заземленных элементов;
  • nв – коэффициент употребления заземлителей.

Этот коэффициент берется из таблицы:

Методом коэффициента использования можно определить, какое воздействие проявляют друг на друга токи растекания с заземлителей при их разнообразном размещении. Например, если их объединить параллельно, то токи растекания электродов имеют взаимное действие на каждый элемент. Поэтому при минимальной дистанции между элементами, сопротивление заземленного контура будет значительно больше.

Заземление происходит по нескольким схемам расположения электродов. Самой распространенной считается схема в виде треугольника. Но это не обязательная конфигурация электродов. Также их можно разместить в одну линию или последовательно по контуру. Такой вариант удобен в том случае, когда для обустройства системы был выделен небольшой узкий участок на земле.

Дополнительно вы можете проверить результат, воспользовавшись онлайн-калькулятором для расчета заземления!

Заземляющий проводник соединяет с электрическим щитом сам контур конструкции. Ниже приведены схемы:

При проведении расчетов заземления важно обеспечить точность, чтобы не допустить ухудшения электробезопасности. Чтобы не допустить ошибки в расчетах, вы можете воспользоваться специальными программами для расчета заземления в интернете, с помощью которых можно точно и быстро рассчитать нужные значения!

На видео ниже наглядно демонстрируется пример расчетных работ в программе Электрик:

Вот по такой методике производится расчет заземления для частного дома. Надеемся, предоставленные формулы, таблицы и схемы помогли вам самостоятельно справиться с работой!

Наверняка вам будет интересно:

Заземление дома своими руками | Строительный портал

Еще совсем недавно защитное заземление оборудовалось только на промышленных предприятиях и других объектах, где используют мощные электроустановки. Чтобы защитить своих работников от случайного пробоя на корпус, в обязательном порядке каждая установка и прибор заземлялись. Но время не стоит на месте. Сегодня наши дома напичканы мощной бытовой техникой: холодильники, морозильные камеры, микроволновые печи, индукционные плиты, системы «теплый пол» и многое другое. А ведь все это является источником повышенной опасности. В случае нарушения их изоляции «тесное общение» с мощными приборами может стать фатальным. Именно поэтому, чтобы обезопасить всех обитателей жилища, в загородных домах обязательно необходимо оборудовать электрическое заземление. Его обустройство можно доверить профессионалам, а можно выполнить самостоятельно.

  1. Для чего необходимо защитное заземление
  2. Что собой представляет контур заземления
  3. Как произвести расчет заземления
  4. Как сделать заземление в частном доме своими руками

 

Для чего необходимо защитное заземление

 

В профессиональной литературе указано, что защитное заземление – это соединение нетоковедущих частей электроустановок с землей (грунтом), которое выполняют преднамеренно. При этом в нормальном состоянии данные части электроприборов и установок не находятся под напряжением. Но если вдруг произойдет частичное разрушение изоляционного слоя, металлический корпус прибора может оказаться под напряжением.

Если объяснять более доступным языком, то придется вспомнить школьный курс физики. Как нам известно из оного, ток имеет свойство течь в ту сторону, где наименьшее сопротивление. Когда на токоведущих частях электроприборов нарушается изоляция, ток начинает искать место, где сопротивление самое низкое. Так он доходит до корпуса прибора, в результате чего корпус оказывается под напряжением. Эту ситуацию называют «пробоем на корпус». Помимо того, что ток на корпусе может нанести вред самому прибору или нарушить его функциональность, если в такой момент человек или животное дотронутся до корпуса прибора, они получат удар током. Это может повлечь печальные последствия.

Защитное заземление выполняется для того, чтобы отвести ток в землю (грунт). При этом крайне важно сделать контур заземления с таким низким сопротивлением, чтобы ток, который распределяется в обратно пропорциональной зависимости между человеком и заземляющим устройством, прошел через человека в предельно допустимых нормах, а большая часть была перенаправлена в землю.

 

Что собой представляет контур заземления

Самый распространенный вариант контура заземления – заглубленные в грунт электроды, соединенные между собой в какой-либо контур, который может представлять собой любую геометрическую фигуру – треугольник, квадрат или другую, но также соединение может производиться в один ряд. Вариант обустройства зависит от того, насколько он удобен для монтажа, и от размеров территории, которую можно использовать под контур. Иногда контур заземления выполняют по периметру здания. Полученная конструкция присоединяется к щитку, для чего используется кабель заземления.

Расстояние от заземляющего контура до дома не должно быть слишком большим, оптимальным считается 4 – 6 м. Нельзя располагать контур ближе 1 м к дому, нежелательно дальше 10 м.

Важно! Контур заземления в обязательном порядке обустраивается ниже уровня промерзания грунта, т.е. на глубине не менее 0,8 м.

Глубина, на которую необходимо заглублять электроды, зависит от структуры грунта и насыщенности его водой и может составлять от 1,5 м до 3 м и более. Если грунтовые воды находятся близко к поверхности почвы, грунт насыщен водой, то глубина будет небольшой. В противном случае придется забивать стержни глубоко в грунт либо обустраивать другой вариант системы заземления.

 

Контур заземления из черного металлопроката

В качестве заземляющих электродов можно использовать любые стержни из черного металла. Это может быть стальной уголок (чаще всего используется), труба, двутавр, арматура с гладкой структурой. Принцип выбора прост – удобство забивания в грунт. Т.е. можно выбрать любую форму, главное, чтобы сечение металла было не менее 1,5 см2.

Количество стержней – электродов можно определить опытным путем или произвести расчеты, но самым распространенным является треугольный контур заземления с электродами в вершинах треугольника. Между собой стержни соединены металлическими полосами, такая же полоса ведет и к распределительному щитку.

Расстояние между стержнями может быть от 1,2 м до 3 м и более. Это зависит от сопротивления грунта.

Важно! Перед тем как делать заземление в своем доме, посоветуйтесь с обычными электриками в вашем районе. Спросите у них, какие чаще всего конструкции, и с какими характеристиками обустраивают в вашем регионе. На какую глубину ставить электроды, как далеко выносить от дома, какое расстояние между стержнями делать. Это значительно облегчит вашу задачу.

 

Модульные системы заземления

Помимо того, что можно оборудовать контур заземления из подручного материала, на рынке появились готовые модульные системы заземления.

В комплект входят стержни из высококачественной стали, сверху они покрыты медью. Диаметр стержней около 14 мм, длина до 1,5 м. С обеих сторон на стержне есть нарезка омедненной резьбы. Элементы соединяются между собой с помощью латунных муфт. Для заглубления стержней в грунт есть наконечники, которые навинчиваются на резьбовое соединение. Таких наконечников несколько видов для разных грунтов. Еще в комплекте есть зажимы для соединения вертикальных (стержней) и горизонтальных (полос) элементов. Для защиты конструкции от коррозии используется специальная паста, которой обрабатываются все элементы системы.

У готовых модульных систем заземления есть несколько существенных преимуществ:

  • Путем соединения вертикальных элементов можно осуществить заглубление на 50 м;
  • Стержни не сильно поддаются коррозии благодаря медному напылению и нержавеющей стали;
  • Не требуются сварочные работы;
  • Обустройство может сэкономить площадь, т.к. всю систему можно оборудовать на 1 м2;
  • Для монтажа не требуется специальное оборудование;
  • Долговечные.

Выбор системы заземления, самодельная или готовая модульная, зависит только от финансового бюджета и личных предпочтений. Но в любом случае перед обустройством необходимо произвести расчеты заземления.

 

Как произвести расчет заземления

 

Для тех, кто не любит лишних сложностей, существует вариант выполнения заземления опытным путем. Можно обустроить треугольный контур на оптимальном расстоянии от дома, использовать металлические стержни длиной 3 м, расстояние между стержнями сделать от 1,5 до 2 м, соединить их между собой и произвести замер сопротивления контура. Требования к заземлению таковы: сопротивление заземляющего контура должно быть в диапазоне от 4 до 10 Ом. А общее правило – чем меньше значение сопротивления, тем лучше. Если результат замеров нашего контура не удовлетворяет требованиям, то добавляем еще электроды и соединяем с уже установленными. Снова производим замеры. И так повторяем до тех пор, пока наш контур не будет иметь сопротивление 4 Ом.

Более правильным решением будет все же произвести все необходимые расчеты до начала монтажа контура. Самое главное – определить количество требуемых электродов и длину горизонтального заземлителя (полосы). Все это напрямую зависит от свойств грунта, а точнее его сопротивления.

Первым делом определяем сопротивление одного стержня.

Значение удельного сопротивления грунта для расчетов можно брать из таблицы.

Если же грунт неоднородный, тогда его сопротивление рассчитывается по формуле:

Значение сезонного климатического коэффициента можно брать из таблицы:

Если не брать в расчет сопротивление горизонтального заземлителя (полосы), то количество электродов можно найти по формуле:

Находим сопротивление растекания горизонт. заземлителя:

Длину заземлителя находим по таким формулам:

Теперь можно рассчитать сопротивление электродов:

Окончательное количество электродов:

Коэффициент спроса можно узнать из таблицы:

Показатель коэффициента использования обозначает влияние токов друг на друга, которое зависит от расположения вертикальных заземлителей. При параллельном соединении электродов токи, проходящие по ним, влияют друг на друга. Чем меньше делается расстояние между вертикальными электродами, тем больше сопротивление всего контура. Именно поэтому иногда советуют разносить стержни друг от друга на расстояние, равное их длине, например, 3м.

Полученное в ходе расчетов значение количества электродов округляется до целого числа в большую сторону. Расчеты готовы, можно приступать к монтажу.

 

Как сделать заземление в частном доме своими руками

 

Монтаж заземления рекомендуется начинать в теплое время года. Во-первых, так легче производить земляные работы. Во-вторых, более точным и максимальным будет значение сопротивления грунта. Для качественного заземления это очень важно. А то можно сделать заземление, когда грунт временно насыщен водой, и его сопротивление будет 4 Ом, а потом наступит засуха и его сопротивление увеличится до 20 Ом. Лучше сразу учесть максимальное значение.

Мы будем рассматривать обустройство контура заземления из металлопроката в виде треугольника:

  • Первым делом выбираем удобное место. Копаем траншею в виде треугольника. Оптимальная глубина от 0,7 до 1 м, ширина 0,5 – 0,7 м. Длина каждой линии такая, как мы определили в ходе расчетов (длина горизонтального заземлителя).
  • От одного из углов (любого) копаем траншею, ведущую к силовому щитку возле дома.
  • Вертикальные заземлители – электроды вбиваем в вершины треугольника. Можно использовать стальной уголок 50*50 или любой другой стержневой металлопрокат. Для удобства забивания в грунт  конец стержня заостряем болгаркой. Если грунт слишком твердый, чтобы забивать в него электроды, тогда бурим скважины.
  • Стержни заглубляем так, чтобы их верхушка торчала из земли. Если нам пришлось бурить скважины, то вставляя в них электроды, засыпаем их грунтом вперемешку с солью.
  • Стальную полосу (минимум 40*5 мм) привариваем к стержням таким образом, чтобы образовался треугольник. Одну полосу ведем по траншее к силовому шкафу.
  • В частный дом заземление заводим через щиток. Для этого полосу присоединяем к проводу заземления или непосредственно силовому щитку  болтом 10 мм. Болт в обязательном порядке привариваем к полосе.

  • Следующий этап – проверка заземления. Для этого потребуется прибор «Омметр», стоит он немало. Ради того, чтобы раз – два за всю жизнь проверить сопротивление, покупать его накладно. Поэтому приглашаем для проверки сопротивления контура специалистов из энергоуправления. Помимо того, что они произведут замеры, также заполнят паспорт контура заземления. Если показатели сопротивления соответствуют норме, тогда можно закапывать контур. Если же нет – тогда вбиваем дополнительные электроды.
  • Засыпаем траншею. Используем для этого однородный грунт без примесей щебня или строительного мусора.

Важно! В засушливую погоду контур заземления рекомендуют поливать водой со шланга, так его сопротивление уменьшается.

Для более качественного срабатывания автомата отключения выполняют еще и заземление нейтрали. На входе в здание нейтраль соединяют с повторным заземлением. Дело в том, что в частные дома электричество приходит по воздуху. Для опор ЛЭП 6 – 10 кВт выполняется повторное заземление нейтрали, а вот для ЛЭП 0,4 кВт – практически никогда энергокомпании этого не делают. Чтобы нагрузка распределилась правильно, необходимо повторно заземлить опору возле дома (желательно, чтобы все соседские тоже были заземлены). И это заземление не объединять с контуром.

Если Вы не уверены, что все сделаете правильно, можете обратиться в специализированные организации, которые выполнят и все необходимые расчеты, и монтаж со знанием дела. Если же Вы ярый хозяйственник, который привык все делать собственноручно, что ж, дерзайте. Только помните – Ваше творение призвано защищать всю семью.

Новости | «ИГУР»

На запросы наших клиентов относительно правомерности применения стержней заземления с термодиффузионным цинковым (ТДЦ) покрытием сообщаем следующее.

 

Согласно  ГОСТ 12.1.030-81 «Заземлитель – проводник или совокупность металлически соединенных проводников, находящихся в соприкосновении с землей».

Требования к соединениям проводников изложены в ГОСТ 10434-82. «Соединения контактные электрические. Классификация. Общие технические требования», действующий с учетом требований ГОСТ 9.005-72. «Металлы, сплавы… Допустимые и недопустимые контакты с металлами и неметаллами», а также ГОСТ 17441-84. «Соединения контактные электрические. Приемка и методы испытаний».

По  ГОСТ 10434-82 контактные соединения в цепях заземляющих проводников из стали относятся к 2-ому классу контактных соединений, требующих применения средств стабилизации электрического сопротивления (т.е. неизменность электрического сопротивления в течение всего срока эксплуатации) и должны соответствовать установленным для них требованиям. Кроме этого, соответствие этим требованиям должно быть подтверждено результатами испытаний по методике ГОСТ 17441.

При этом не будем забывать о том, что вертикальные электроды заземления погружают в грунт с помощью виброударного инструмента и контактные соединения стержней подвергаются значительной и длительной (до 1 часа) вибрации,*

* Для справки. Технические характеристики применяемого инструмента:

     Частота ударов              –  1400 – 1500 уд./мин.;

     Энергия одного удара    – 25 – 55 Дж;

     Масса                           – 16 – 26 кг.

 

Согласно ГОСТ 10434-82 одним из средств  стабилизации электрического сопротивления резьбовых контактных соединений (как защитная мера от коррозионного воздействия) являются защитные металлические покрытия рабочих поверхностей, выбранных по ГОСТ 9.303 с учетом требований ГОСТ 9.005.

В частности, на рынке заземлителей появились  технические решения с использованием в качестве защитного покрытия термодиффузионное цинковое (ТДЦ) покрытие.  

Согласно стандартам,  в случае применения покрытий для защиты рабочих поверхностей резьбовых соединений производитель обязан:

  1. испытать их по ГОСТ 9.303-84 п. 7 стр. 28. с учетом

предельных отклонений, допустимых для обеспечения необходимых посадок резьбовых деталей.  При этом предельные отклонения резьб до нанесения покрытия должны быть подтверждены на соответствие стандартам на резьбы;

  1. испытать их на воздействие вибрации в соответствие с

требованиями ГОСТ 10434-82, п. 2.3.1., как контактные соединения, подвергающиеся вибрации.

Если производитель пренебрегает первым пунктом, призванным обеспечить свинчиваемость деталей резьбового соединения, то существует опасность  отслоения защитного покрытия от стальной подложки с оголением участков стали  в момент соединения отдельных стержней между собой посредством муфт.

Последствия пренебрежения вторым пунктом наиболее опасны.

Поскольку контактные соединения стержней заземления подвергаются вибрации, использование в качестве защитного покрытия рабочих поверхностей  ТДЦ покрытия не допустимо, ввиду неизбежности сколов хрупкого покрытия на резьбе стержней и соединительных муфт с оголением участков стали в процессе погружения вертикального электрода заземления.

Доказать этот факт сможет каждый, кто возьмется погружать вертикальные электроды заземления, состоящие из стальных стержней с ТДЦ покрытием и стальных соединительных муфт аналогичного качества.

Если погрузить в грунт такой вертикальный электрод, состоящий из двух стержней, соединенных посредством муфты, с воздействием виброударной нагрузкой хотя-бы в течение 5 минут, затем извлечь стержни из грунта, разобрать контактное соединение, то можно увидеть следующее.

На рис. 1 и 2 показан вид стержней и муфты с ТДЦ покрытием до погружения в грунт. На рис. 3 и 4 – соответственно вид тех же элементов после воздействия виброударной нагрузкой в процессе погружения.

Рис.1

Рис.2

Рис.3

Рис.4

Как видно, после воздействия виброударной нагрузкой на резьбовое контактное соединение значительная часть ТДЦ покрытия отслоилась и оголились участки стали на резьбе. На рис. 5 показаны фрагменты ТДЦ покрытия, высыпавшиеся из муфты в процессе разборки соединения.

Рис.5

Из выше изложенного вытекает следующее.

  1. Поскольку данное резьбовое соединение не препятствует

проникновению агрессивных компонентов окружающей среды (прямое воздействие или капиллярный подсос химически-агрессивной грунтовой влаги) внутрь соединения, оголенные участки низколегированной углеродистой стали остаются незащищенными и подвергаются коррозии.

  1. Однако наиболее существенным является то, что в случае

присутствия в соединении оголенных участков  стальной поверхности и остатков оцинкованного покрытия, либо свободных его фрагментов, осуществляется прямой контакт цинка с низколегированной углеродистой сталью. Согласно ГОСТ 9.005-72« Металлы, сплавы, металлические и неметаллические неорганические покрытия. Допустимые и недопустимые контакты с металлами и неметаллами»  контакт цинкового покрытия с низколегированной углеродистой сталью не допустим.

Недопустимость контакта указанных металлов следует из их электрохимических свойств (цинк – анодный металл, сталь – катодный металл). При их контакте образуется гальваническая пара, приводящая к электро-контактной коррозии. В результате электрохимического взаимодействия контактирующих металлов образуются продукты, электрическая проводимость которых на несколько порядков меньше проводимости первоначальных металлов, следствием чего является  повышение электрического сопротивления контактного соединения.

Контактное соединение стержней заземления посредством резьбовой стальной муфты с ТДЦ покрытием показано в разрезе на Рис. 6.

Рис.6

Всего 3% тока, стекающего через контактное соединение, проходит через прямой контакт «стержень/стержень». Большая же его часть (97%) проходит через развитый контакт «стержень/муфта/стержень».

При наличии остатков цинкового покрытия и стальных участков резьбы, лишенных покрытия, между цинком и сталью возникает гальваническая пара, приводящая к электро-контактной коррозии. В данном случае продуктом коррозии является окись цинка, имеющая высокое удельное сопротивление 106-107 ом см. Для сравнения удельное сопротивление металлического цинка составляет  5,75 10-8 ом см, (т.е. на 15 порядков меньше!), что и объясняет резкое снижение проводимости контактного соединения.

Введение в контактное соединение электропроводящей смазки в данном случае не только не спасет, но и усугубит ситуацию. Как известно, электропроводящая смазка  увеличивает проводимость контактного соединения, дополнительно создавая электропроводящую среду для взаимодействия гальванической пары «сталь/цинк», ускоряя электро-контактную коррозию.

Соблюдение требований стандартов будет обеспечено лишь при полном устранении цинкового покрытия из зоны электрического контакта при условии присутствия антикоррозионной электропроводящей смазки. В этом случае обеспечивается допустимый электрический контакт «углеродистая сталь/углеродистая сталь», а антикоррозионная смазка устраняет возможность коррозии самой углеродистой стали.

Учитывая то, что  в состав одного глубинного электрода может входить от 10 до 20 стержней, имеющих от 9 до 19 контактных соединений, становится очевидной опасность потери проводимости хотя бы одного из контактных соединений, что приведет к потере проводимости всего электрода заземления.

Таким образом, контактное соединение стержней в заземлителях с применением  в качестве защитного покрытия рабочих поверхностей резьбового соединения термодиффузионного цинкового (ТДЦ) покрытия приводит к преждевременному выходу заземлителя из строя, поскольку  не способно обеспечить необходимую электрическую проводимость для удержания заданного сопротивления заземления.

Заземление

Под «заземлением» понимается электрическое соединение оборудования, приборов к заземляющему устройству, которое в свою очередь связано с грунтом (землей). Целью заземления является выравнивание потенциала оборудования, цепей и потенциала земли. Заземление обязательно к применению на всех энергообъектах для обеспечения безопасности работников и оборудования от действия токов короткого замыкания. При возникновении пробоя ток КЗ по цепи заземляющего устройства стекает на землю. Время прохождения тока ограничивается действием релейной защиты и автоматики. При этом обеспечивается сохранность оборудования, а также безопасность работников в части поражения электрическим током.

Для защиты электронной аппаратуры от электростатических потенциалов и ограничения величины напряжения корпуса оборудования в целях безопасности обслуживающего персонала, сопротивление идеальной цепи заземления должно стремиться к нулевому значению. Однако на практике добиться этого нереально. Учитывая данное обстоятельство в современных стандартах безопасности заданы достаточно низкие допустимые значения сопротивления цепей заземления.

Сопротивление заземляющего устройства

Полное сопротивление заземляющего устройства слагается из:

  • Сопротивления металла электрода и сопротивление в месте контакта заземляющего проводника и заземляющего электрода.
  • Сопротивления в области контакта электрода и грунта.
  • Сопротивления земли по отношению к протекающим токам.

На Рис. 1 приведена схема размещения заземляющего электрода (штыря) в грунте.

Рис 1. Заземляющий штырь

Как правило, штырь для обустройства заземления изготавливают из металла, проводящего электрический ток (сталь или медь) и маркируют соответствующей клеммой. Поэтому для практических расчётов можно пренебречь величиной сопротивления заземляющего штыря и места контакта с проводником. По результатам проведённых исследований было установлено, что при соблюдении технологии монтажа заземляющего устройства (плотный контакт электрода с землей и отсутствие на поверхности электрода посторонних примесей в виде краски, масла и пр.) в виду небольшого значения можно не учитывать сопротивление в месте контакта заземляющего электрода с землёй.

Сопротивление поверхности грунта – это единственная составляющая полного сопротивления заземляющего устройства, рассчитывающаяся при конструировании и установке заземляющих устройств. На практике считают, что электрод для заземления находится среди одинаковых слоев грунта, располагающих в виде концентрических поверхностей. У самого ближнего слоя — наименьший радиус и поэтому минимальная площадь поверхности и наибольшее сопротивление.

При удалении от заземляющего электрода у каждого последующего слоя увеличивается поверхность и уменьшается сопротивление. На некотором расстоянии от электрода сопротивление слоев грунта становится настолько малым, что его значение не берется для расчётов. Область грунта, за пределами которой сопротивление представляет собой незначительную величину, называется областью эффективного сопротивления. Размер данной области находится в непосредственной зависимости от глубины погружения в грунт заземляющего электрода.

Теоретическое значения сопротивления грунта вычисляется по общей формуле:

где ρ – величина удельного сопротивления грунта, Ом*см.
L – толщина слоя грунта, см.
A – площадь концентрической поверхности грунта, см2.

Данная формула наглядно объясняет, почему происходит уменьшение сопротивления каждого слоя грунта при удалении от заземляющего электрода. При расчете сопротивления грунта его удельное сопротивление принимают за постоянную величину, однако на практике величина удельного сопротивления меняется в определенных пределах и зависит от конкретных условий. Формулы для нахождения сопротивления заземления при большом числе заземляющих электродов имеют сложной вид и позволяют найти только приблизительное значение.

Чаще всего сопротивление заземления штыря определяют по классической формуле:

где ρ – среднее значение удельного сопротивления грунта, Ом*см.
R – сопротивление заземления электрода, Ом.
L – глубина расположения заземляющего электрода, см.
r – радиус заземляющего электрода, см.

Влияние размеров заземляющего электрода и глубины его заземления на значение сопротивления заземления

Поперечные размеры заземляющего электрода в незначительной степени влияют на сопротивление заземления. При увеличении диаметра штыря заземления отмечается небольшое снижение сопротивления заземления. Например, если диаметр электрода увеличить в 2 раза (Рис. 2), то сопротивление заземления уменьшится меньше, чем на десять процентов.

Рис. 2. Зависимость сопротивления заземляющего штыря от диаметра его сечения, измеренного в дюймах

При увеличении глубины размещения заземляющего электрода сопротивление заземления снижается. Теоретически доказано, что увеличение глубины в два раза позволяет уменьшить сопротивление на целых 40%. В соответствии со стандартом NEC (1987, 250-83-3) для обеспечения надёжного контакта с землёй следует погружать штырь на глубину не менее 2,4 метра (Рис. 3). Во многих случаях штырь, заземленный на три метра, полностью удовлетворяет актуальным требованиям стандартов NEC.

Согласно стандартов NEC (1987, 250-83-2) минимально допустимый диаметр стального заземляющего электрода составляет 5/8 » (1,58 см), стального электрода с медным покрытием или электрода из меди – 1/2 » (1,27 см).

На практике используют следующие поперечные размеры заземляющего штыря при его общей длине равной 3 метрам:

  • Обычный грунт – 1/2 » (1,27 см).
  • Сырой грунт – 5/8 » (1,58 см).
  • Твёрдый грунт – 3/4 » (1,90 см).
  • При длине штыря более 3 метров – 3/4 » (1,91 см).

Рис. 3. Зависимость сопротивления заземляющего устройства от глубины заземления (по вертикали – величина сопротивления электрода (Ом), по горизонтали – глубина заземления в футах)

Влияние удельного сопротивления грунта на величину сопротивления заземления электрода

Приведенная выше формула показывает, что величина сопротивления заземления зависит от глубины нахождения и площади поверхности заземляющего электрода, а также от значения удельного сопротивления грунта. Последняя величина является основным фактором, определяющим сопротивление заземления и глубину заземления электрода, необходимых для обеспечения минимального сопротивления. Удельное сопротивление грунта зависит от времени года и точки земного шара. Наличие в почве электролитов в виде водных растворов солей и электропроводящих минеральных веществ в большой степени влияет на сопротивление грунта. У сухой почвы, не содержащей растворимых солей, сопротивление будет достаточно высоким (Рис. 4).

Рис. 4. Зависимость удельного сопротивления грунта (минимальное, максимальное и среднее) от вида почвы

Факторы, оказывающие влияние на удельное сопротивление грунта

При крайне низком содержании влаги (близком к нулю) песчаный суглинок и обычная земля имеют удельное сопротивление свыше 109 Ом*см, что позволяет относить такие почвы к классу изоляторов. Увеличение влажности почвы до 20 … 30% способствует резкому снижению удельного сопротивление (Рис. 5).

Рис. 5. Зависимость удельного сопротивления грунта от содержания влаги

Удельное сопротивление грунта зависит не только от содержания влаги, но и от его температуры. На Рис. 6 показано изменение удельного сопротивления песчаного суглинка с влажностью 12,5% в температурном диапазоне +20 °С до –15°С. Удельное сопротивление почвы при понижении температуры до – 15 °С возрастает до 330 000 Ом*см.

Рис. 6. Зависимость удельного сопротивления грунта от его температуры

На Рис. 7 показаны изменения удельного сопротивления грунта, зависящие от времени года. На значительных глубинах от поверхности земли температура и влажность грунта достаточно стабильны и меньше зависят от времени года. Поэтому система заземления, в которой штырь находится на большей глубине, будет более эффективна в любое время года. Превосходные результаты достигаются при достижении заземляющего электрода до уровня грунтовых вод.

Рис. 7. Изменение сопротивления заземления в течение года.

В качестве заземляющего устройства взята водопроводная труба (¾»), расположенная в каменистом грунте. Кривая 1 (Curve 1) показывает изменение сопротивления грунта на глубине 0,9 метра, кривая 2 (Curve 2) – на глубине 3 метра.

В отдельных случаях отмечается экстремально высокое значение удельного сопротивления грунта, что требует создания сложных и дорогостоящих систем защитного заземления. В данном случае нужно устанавливать штырь заземления небольших размеров, а для снижения сопротивления заземления периодически добавлять в окружающий грунт растворимые соли. На Рис. 8 показано значительное снижение сопротивления почвы (песчаный суглинок) при увеличении концентрации содержащихся солей.

Рис. 8. Связь между сопротивлением грунта и содержанием соли (песчаный суглинок с влажностью 15% и температурой +17 оС)

На рис. 9 показана зависимость между удельным сопротивлением грунта, который насыщен раствором соли, и его температурой. При использовании заземляющего устройства в подобных грунтах, штырь заземления должен иметь защиту от влияния химической коррозии.

Рис. 9. Влияние температуры грунта, пропитанного солью, на его удельное сопротивление (песчаный суглинок – содержание соли 5%, воды 20%)

Зависимость величины сопротивления заземляющего устройства от глубины зазеления электрода

Для определения необходимой глубины расположения заземляющего электрода будет полезна номограмма заземления (Рис. 10).
Например, для получения значения заземления в 20 Ом в грунте, имеющим удельное сопротивление 10 000 Ом*см, необходимо использовать металлический штырь диаметром 5/8 » заглубленный на 6 метров.

Практическое использование номограммы:

  • Задать нужное сопротивление заземленного штыря по шкале R.
  • Отметить на шкале Р точку фактического удельного сопротивления грунта.
  • Провести до шкалы К прямую линию через заданные точки на шкале R и Р.
  • В месте пересечения со шкалой K отметить точку.
  • Выбрать требуемый размер заземляющего штыря по шкале DIA.
  • Через точки на шкале K и на шкале DIA провести прямую линию до пересечения шкалы D.
  • Пересечение данной прямой со шкалой D даст искомую величину заглубления штыря.

Рис. 10. Номограмма для выполнения расчёта заземляющего устройства

Измерение удельного сопротивления грунта при помощи прибора TERCA2

Имеется земельный участок большой площади.
Задача – найти место с минимальным сопротивлением и оценить глубину нахождения слоя грунта с наименьшим удельным сопротивлением. Среди различных видов грунта, встречающихся на данном участке, минимальное сопротивление будет у влажного суглинка.
После детального обследования участка зона поиска сужается до 20 м2. Исходя из требований к системе заземления, необходимо определить сопротивление грунта на глубине 3 м (300 см). Расстояние между крайними заземляющими штырями будет равняться глубине, для которой производится измерение среднего удельного сопротивления (в данном случае 300 см).

Для использования упрощённой формулы Веннера

заземляющий электрод должен находиться на глубине порядка 1/20 расстояния между электродами (15 см).

Установка электродов выполняется по специальной схеме, приведённой на Рис. 11.
Пример подключения тестера заземления (Мод. 4500) показан на Рис. 12.


Рис. 11. Установка заземляющих электродов по сетке

Далее следует выполнить следующие действия:

  1. Снять перемычку, с помощью которой замыкаются выводы Х и Х V (C1 и P1) измерительного прибора.
  2. Подключить тестер к каждому из 4-х штырей (Рис. 11).

Пример.
Тестер показал сопротивление R = 10 Ом.
Расстояние между электродами А = 300 см.
Удельное сопротивление определяется по формуле ρ = 2 π *R*A

Подставив исходные данные получим:

ρ = 2 π * 10 * 300 = 18 850 Ом•см.

Рис. 12. Схема подключения тестера

Измерение напряжения прикосновения

Важнейшей причиной для проведения измерения напряжения прикосновения является получение достоверной оценки о безопасности персонала подстанции и по защите оборудования от воздействия токов высокого напряжения. В отдельных случаях степень электробезопасности оценивается по другим критериям.

Заземляющие устройства в виде отдельного штыря или решетки электродов, требуют периодического осмотра и проверки измерения сопротивления, которое выполняется в следующих случаях:

  • Устройство заземления имеет компактные размеры и его можно временно отключить.
  • При угрозе возникновения электрохимической коррозии заземляющего электрода, вызванной низким удельным сопротивлением грунта и постоянными гальваническими процессами.
  • При низкой вероятности пробоя на землю недалеко от проверяемого устройства заземления.

В качестве альтернативного способа определения безопасности технологического оборудования подстанции используется измерение напряжения прикосновения. Данный способ рекомендован в следующих случаях:

  • При невозможности отключения заземляющего устройства для проведения измерений сопротивления заземления.
  • В случае угрозы возникновения пробоев на землю вблизи от проверяемой системы заземления или поблизости от оборудования, подключенного к проверяемой системе заземления.
  • Когда контур оборудования, находящийся в контакте с грунтом, сравним по своей площади с размером заземляющего устройства, подлежащего проверке.

Необходимо отметить, что измерение сопротивления заземления при помощи метода падения потенциала или замеры напряжения прикосновения не позволяют сделать достоверный вывод о способности проводника заземления выдерживать значительные токи при утечке тока с фазного на заземляющий проводник. Для этой цели необходим иной метод, при котором используется проверочный ток значительной величины. Измерение напряжения прикосновения выполняется при помощи четырёхточечного тестера заземления.

В процессе измерения напряжения прикосновения прибор создаёт в грунте небольшое напряжение, которое имитирует напряжение при неисправности электрической сети вблизи от проверяемой точки. Тестер показывает значение напряжения в вольтах на 1 А тока, протекающего в цепи заземления. Чтобы определить наибольшее напряжение прикосновения, которое может возникнуть в экстремальном случае, следует умножить полученное значение на максимально возможную силу тока.

Например, при проверке системы заземления с наибольшим возможным током неисправности в 3000 А, тестер выдал значение 0,200.

Следовательно, напряжение прикосновения составит

U = 3000 A * 0,200 = 600 В.

Измерение напряжения прикосновения во многом напоминает метод падения потенциала: в каждом случае необходимо устанавливать в землю вспомогательные электроды заземления. Однако расстояние между электродами будет отличаться (Рис. 22).

Рис. 13. Схема проводника заземления (общий случай для электросети промышленного назначения)

Рассмотрим характерный случай. Вблизи подстанции подземный кабель получил повреждение изоляции. Через это место в грунт потекут токи, которые направятся к системе заземления подстанции, где создадут высокую разность потенциалов. Высокое напряжение тока утечки может представлять существенную угрозу для здоровья и жизни персонала подстанции, находящегося на опасном участке.

Для измерения приблизительного значения напряжения прикосновения, возникающего в данном случае, следует выполнить ряд действий:

  • Подключить кабеля между металлическим ограждением электрической подстанции и точками Р1 и С1 четырёхточечного тестера заземления.
  • Установить заземляющий электрод в грунте в том месте, где наиболее вероятен пробой кабеля.
  • Подключить электрод ко входу С2 тестера.
  • На прямой между первым электродом и местом подключения к ограждению установить в землю дополнительный электрод. Рекомендуемое расстояние от точки установки этого электрода до места подключения к ограждению равно одному метру.
  • Подключить данный электрод к точке Р2 тестера.
  • Включить тестер, выбрать диапазон 10 мА, зафиксировать показания прибора.
  • Для получения значения напряжения прикосновения умножить показания тестера на максимальную величину тока.

Чтобы получить карту распространения потенциала напряжения необходимо устанавливать электрод (разумеется, подключенный к выводу Р2 тестера) в различные места вблизи ограждения, находящиеся рядом с неисправной линией.

Измерение сопротивления заземления прибором «С.А. 6415» с использованием токовых клещей

Измерение сопротивления заземления с помощью токовых клещей относится к новому, весьма эффективному методу, позволяющему проводить измерения при включённой системе заземления. Также данный метод обеспечивает уникальную возможность измерения общего сопротивления устройства заземления, включая определение сопротивления соединений в действующей системе заземления.

Принцип работы прибора С.А. 6415

Рис. 14. Схема проводника заземления (общий случай для электросети промышленного назначения)

Рис. 15. Принцип работы заземляющего проводника

Классическое заземляющее устройство для электрической сети промышленного назначения можно представить в виде принципиальной схемы (Рис. 23) или в виде упрощенной схемы работы заземляющего проводника (Рис. 24).

Если на одном из участков цепи с сопротивлением RX при помощи трансформатора подать напряжение E, то через данную цепь пойдет электрический ток I.

Данные величины связаны между собой соотношением:

Измерив силу тока I при известном постоянном значении напряжения Е, можно определить сопротивление RX.

На приведенных схемах (Рис. 23 и 24) для генерации тока используется специальный трансформатор, подключенный к источнику напряжения через усилитель мощности (частота 1,6 кГц, постоянная амплитуда). Возникший ток регистрируется синхронным детектором в образующемся контуре, далее усиливается при помощи избирательного усилителя и после преобразования через аналогово-цифровое устройство отображается на дисплее прибора.

Избирательный усилитель эффективно очищает полезный сигнал от побочных сигналов сети и прочих паразитных шумов высокой частоты. Для регистрации уровня напряжения применяются катушки, которые охватывают проводник в возбуждаемом контуре. Далее в компараторе происходит сравнение входящего сигнала с опорным. При неправильном подключении токовых клещей прибор С.А. 6415 на дисплее выдаёт следующую надпись: «open jaws» (что означает – «клещи открыты»).

Типовые примеры измерения сопротивления заземления в реальных условиях

1. Измерение сопротивления заземления трансформатора, установленного на столбе ЛЭП

Порядок проведения измерений:

  • С заземляющего проводника снять защитную крышку.
  • Обеспечить необходимое пространство для свободного охвата токовыми клещами проводника или штыря заземления.
  • Клещи должны подключаться на пути прохождения тока от нейтрального или заземляющего провода к штырю заземления (системе штырей).
  • На приборе выбрать измерение тока «А».
  • Захватить токовыми клещами проводник заземления.
  • Определить значения тока в проводнике (максимальный допустимый ток составляет 30 А).
  • При превышении данного значения прекратить измерение сопротивления.
  • Отключить прибор от этой точки и выполнить замеры в других точках.
  • Если значение тока не превышает 30 А, следует выбрать режим «?».
  • На дисплее прибора будет показан результат замеров в Омах.

Полученное значение включает общее сопротивление системы заземления, куда входят: сопротивление контакта нейтрального провода со штырем заземления, а также локальные сопротивления всех соединений между штырем и нейтралью.

Рис. 16. Измерение сопротивления заземления на столбе ЛЭП

Рис. 17. Измерение заземления трансформатора, установленного на опоре линии электропередач (заземление в виде группы штырей)

Рис. 18. Измерение заземления трансформатора, установленного на опоре линии электропередач (для заземления используется металлическая труба)

Согласно схеме, приведенной на Рис. 25, для заземления используется торец столба и штырь, находящийся в грунте. Для корректного измерения общего сопротивления заземления следует подключать токовые клещи в точке, находящейся выше места соединения заземляющих проводников, проложенных от заземляющего штыря и торца столба.

Причиной повышенного значения сопротивления заземления может быть:

  • Некачественное заземления штыря.
  • Отключённый проводник заземления
  • Высокие значения сопротивления в области контактов проводников или в точке сращивания заземляющего провода.
  • Следует внимательно осмотреть токовые клещи и места соединений на конце штыря на предмет отсутствия значительных трещин на стыках.

2. Измерение сопротивления заземления на распределительной коробке или на счетчике электроэнергии

Методика проведения измерений заземления на распределительной коробке и на электросчётчике схожа с той, что рассмотрена при измерении заземления трансформатора. Схема заземления может состоять из группы штырей (Рис. 26) или в качестве заземляющего проводника может применяться металлическая водопроводная труба, имеющая контакт с грунтом (Рис. 27). При измерении заземления сопротивления можно использовать оба вида заземления одновременно. Для этого необходимо подобрать оптимальную точку на нейтрали, чтобы получить корректное значение общего сопротивления системы заземления.

3. Измерение сопротивления заземления на трансформаторе, установленном на площадке

При проведении замеров заземления на трансформаторной подстанции необходимо помнить:

  • На этом энергообъекте всегда присутствует высокое напряжение, опасное для жизни человека
  • Нельзя открывать ограждение трансформатора.
  • Все работы могут выполняться только квалифицированными специалистами.
  • При проведении замеров следует соблюдать требования мер безопасности и охраны труда.

Рис. 19. Измерения величины заземления на трансформаторе, размещенного на специальной площадке

Порядок проведения измерений:

  • Определиться с количеством заземляющих штырей.
  • При расположении штырей заземления внутри ограждения, измерения производить по схеме, показанной на Рис. 28.
  • При расположении заземляющих штырей вне зоны ограждения – использовать схему, приведённую на Рис. 29.
  • При наличии одного штыря заземления, находящегося внутри ограждения, необходимо подключиться к заземляющему проводнику в точке, расположенной после контакта этого проводника со штырем заземления.
  • Использование токовых клещей мод. 3730 и 3710, подключенных непосредственно к штырю заземления, в большинстве случаев обеспечивает лучшие результаты измерений.
  • Во многих случаях, к зажиму на штыре подключены несколько проводников, идущих к нейтрали или внутрь заграждения.
  • Токовые клещи следует подключать в той точке, через которую проходит единственный путь для тока, протекающего в нейтральный проводник.

При получении низких значений сопротивления, следует переместить точку проведения замеров как можно ближе к штырю заземления. На рис. 29 показан заземляющий штырь вне зоны заграждения. Для обеспечения корректных замеров необходимо выбрать точку подключения токовых клещей в соответствии со схемой, показанной на Рис. 29. При наличии внутри ограждения нескольких заземляющих штырей, следует определиться с их подключением, чтобы выбрать оптимальную точку для измерений.

Рис. 20. Выбор правильной точки для измерения заземления

4. Передающие стойки

При проведении замеров заземления на передающих стойках следует помнить, что существует множество различных конфигураций заземляющих устройств, что вносит определённые сложности при оценке проводников заземления. На Рис. 30 приведена схема заземления одиночной стойки на фундаменте из бетона с внешним заземляющим проводником.

Место подключения токовых клещей выбирается выше точки соединения элементов заземления, которые могут иметь конструкцию в виде группы пластин, штырей или представлять собой конструктивные элементы фундамента стойки.

Рис 21. Измерение сопротивления заземления передающей стойки

Заземляющие устройства, правила монтажа, глубина залегания, нормы установки

Защитное заземление представляет собой соединение с землёй металлических элементов электрических установок, на которые не подводится напряжение (корпуса измерительных трансформаторов, фланцы опорных изоляторов, кожухи трансформаторов, рукоятки приводов разъединителей и т.д.). Монтаж устройств заземления осуществляется в несколько этапов:

— установка заземлителей;

— прокладка проводников для заземления;

— соединение между собой заземляющих проводников;

— подключение к электрооборудованию и заземлителям заземляющих проводников.

Для погружения вертикальных заземлителей на основе угловой стали либо отбракованных труб пользуются методом вдавливания или забивки. Если сталь круглая, то применяется вдавливание или ввёртывание. Для выполнения данных работ используют специальные приспособления и механизмы: копры для забивки в грунт, механизм ПЗД-12 для ввёртывания заземляющих электродов в грунт, приспособления к сверлилке для ввёртывания стержневых электродов в грунт.

Чаще всего, чтобы организовать заземление, применяются электрозаглубители, которые имеют редуктор и стандартную электросверлилку. Редуктор служит для изменения частоты вращения, вплоть до менее 100 об/мин, чтобы максимально увеличить на ввёртываемом электроде крутящий момент. В случае использования заглубителя, к концу заземлителя приваривается наконечник-забурник, позволяющий разрыхлить грунт, тем самым облегчая погружение электрода. В практике монтажа используются различные виды наконечников, но наиболее распространённым является наконечник в виде изогнутой по винтовой линии стальной полосы шириной 16 мм с острым концом.

Глубина закладывания вертикальных заземлителей — 0,5-0,6 метров от уровня планировочной отметки на земле, при этом электроды должны на 0,1-0,2 м выступать от дна траншеи. Между электродами необходимо выдерживать расстояние 2,5-3 м. Соединительные полосы между заземлителями вертикального типа и горизонтальные заземлители должны укладываться в траншеи на глубину 0,6-0,7 м от уровня планировочной отметки на земле.

Для соединения между собой заземлителей используется сварка внахлётстку, а сами места соединений покрываются битумом для предотвращения коррозии. Глубина траншеи составляет обычно 0,7 м, а ширина — 0,5 м. Внутренняя заземляющая сеть и внешний заземляющий контур устанавливается и собираются согласно рабочих чертежей проекта электроустановки. Заземляющие проводники должны заводиться в здание как минимум в двух местах.

Контур заземления

Магистральные заземляющие проводники прокладываются по стенам на расстоянии 0,5-1 м от поверхностей, высота от уровня пола должна составлять 0,4-0,6 м. Расстояние между точками подключения необходимо выдерживать на уровне 0,6-1,0 м. Если в помещении отсутствуют химически активные среды и достаточно сухо, разрешается прокладка проводников заземления вплотную к стене.

Для закрепления полос к стенам используются дюбеля, пристреливаемые строительно-монтажным пистолетом. Также нередко используют закладные в стену детали, к которым можно приварить полосы заземления. Все части электроустановок, которые должны быть заземлены, необходимо подсоединять к заземляющим магистралям исключительно отдельными ответвителями.

После монтажа заземляющего контура необходимо провести измерение сопротивления заземления, что бы оно соответствовало нормам.

electric — На каком расстоянии должен быть заземляющий стержень от фундамента?

Не существует минимального или максимального расстояния от фундамента, фундамента, панели или чего-либо еще.

Лучше держать его как можно ближе, но код ничего не диктует. Главное, чего вы хотите избежать, — это немного опустить его, а затем упасть на опору. Это PIA.

Вот соответствующие разделы кода, касающиеся интервалов. Взято из NEC 2001 года.

III.Система заземляющих электродов и проводник заземляющего электрода

250,50 Система электродов заземления

Все заземляющие электроды, как описано в пунктах от 250.52 (A) (1) до (A) (7) которые присутствуют в каждом обслуживаемом здании или сооружении, должны быть скреплены вместе, чтобы сформировать систему заземляющих электродов. Где ни один из этих имеются заземляющие электроды, один или несколько заземляющих электродов указанные в пунктах 250.52 (A) (4) — (A) (8), должны быть установлены и использованы.

250,53 Установка системы заземляющих электродов

(B) Расстояние между электродами.

Если более одного электрода типа, указанного в 250,52 (A) (5) или (A) (7), каждый электрод одной системы заземления (включая тот, который используется для устройств защиты от удара) не должен быть менее 1,83 м (6 футов) от любого другого электрода другого система заземления. Два или более заземляющих электрода, соединенных между собой вместе должны рассматриваться как единая система заземляющих электродов.

(G) Стержневые и трубчатые электроды.

Электрод должен быть установлен таким образом, чтобы не менее 2,44 м (8 футов) длина контактирует с почвой. Его нужно загнать на глубину не менее 2,44 м (8 футов), за исключением случаев, когда дно электрод должен вращаться под косым углом, чтобы превышают 45 градусов от вертикали или, если дно скалы находится встречаются под углом до 45 градусов, электрод должен быть разрешается закапывать в траншею шириной не менее 750 мм (30 дюймов).) глубокий. Верхний конец электрода должен быть на одном уровне или ниже. на уровне земли, если только надземный конец и заземляющий электрод крепление проводника защищено от физических повреждений, так как указанного в 250.10.

Можно ли 2 стержня заземления? — MVOrganizing

Можно ли 2 стержня заземления?

Если сопротивление заземления составляет 25 Ом или более, 250,56 NEC 2005 года требует, чтобы вы управляли вторым стержнем. При использовании обычных 8-футовых или 10-футовых заземляющих стержней вы получите наилучшие результаты, если расположите стержни на расстоянии не менее 16 или 20 футов соответственно.Это намного больше, чем минимальный 6-футовый интервал, установленный Кодексом.

Как далеко может быть заземляющий стержень от панели?

Чтобы гарантировать отсутствие помех со стороны фундамента, заземляющий стержень следует размещать на расстоянии не ближе 2 футов от внешней стены дома.

Можно ли использовать арматуру в качестве заземляющего стержня?

Правильный заземляющий стержень В большинстве случаев можно использовать трубу или арматуру. Заземляющий стержень должен быть изготовлен из оцинкованной стали и иметь длину не менее четырех футов для достижения наилучших результатов.

Какая минимальная глубина для заземляющего стержня?

8 футов

Можно ли использовать медную трубу в качестве заземляющего стержня?

Медная труба отлично подходит для химических загрязнений, особенно хороших для р.ф. заземляющие цели. Поскольку более 90 процентов эффективного заземления происходит в первых 5 футах, использование двух 5-футовых заземляющих стержней вместо одной 10-футовой заземляющей стержня работает намного лучше.

Может ли стержень заземления шокировать вас?

Нет, вы не испытаете шока, ЕСЛИ на стуле нет грязи, воды или другого проводящего материала, который может обеспечить путь к земле.

Можно ли закопать стержень заземления?

Электрод должен быть установлен на глубину не менее 8 футов, за исключением того, что, если дно скальной породы встречается, электрод должен быть установлен под углом, не превышающим 45 градусов от вертикали, или, если дно скальной породы встречается под углом. до 45 градусов разрешается закапывать электрод в траншею…

Какой размер заземляющего стержня?

Длина заземляющих стержней Заземленные стержни бывают длиной 8 и 10 футов, причем 8 футов являются наиболее распространенным размером, используемым в жилых помещениях.Как правило, заземляющие стержни должны быть не менее восьми футов в длину, и их нельзя обрезать.

Можно ли установить заземляющий стержень горизонтально?

Шаг 2 — Установите заземляющий стержень в горизонтальном направлении. Если вы ударились о каменную траншею до того, как смогли забить стержень на все восемь футов, вы можете просто установить его горизонтально. Выкопайте полоску земли не менее 2 1/2 футов глубиной и достаточной длины, чтобы вместить весь заземляющий стержень (не менее 8 футов).

Где следует установить заземляющий стержень?

Выбор места.Установите стержень рядом с электрической панелью. Стержни заземления необходимо установить в земле снаружи в месте, где их можно забить на 8 футов (2,4 м) в землю.

Сколько заземляющих стержней мне нужно для работы на 100 ампер?

Нужны ли мне 2 заземляющих стержня? Да, требуется 2 8-дюймовых заземляющих электрода на расстоянии не менее 6 футов друг от друга, что требуется в МА уже около 10 лет. Они применяют NEC 250.56, где сопротивление должно быть 25 Ом или меньше. Или вы можете использовать подземный металлический водопровод со стороны улицы от счетчика и 1 штанги.

Как прикрепить заземляющий стержень к панели?

  1. Поместите конический конец заземляющего стержня в желаемое место. Держите вертикально.
  2. Вбить молотком в землю.
  3. Когда над поверхностью останется только 3–4 дюйма, прикрепите заземляющий провод зажимом и затяните гаечным ключом.
  4. Проденьте свободный конец провода через стену рядом с сервисной панелью.

Нужен ли заземляющий стержень для вспомогательной панели?

Да.ВСЕ субпанели в отдельно стоящих зданиях требуют как минимум одного, а иногда и двух заземляющих электродов, также называемых заземляющими стержнями. Нужны ли вам два, зависит от условий почвы и требований МЕСТНОГО кодекса.

Нужна ли отдельно стоящему гаражу заземляющий стержень?

Да, вам нужен заземляющий электрод (заземляющий стержень), расположенный в отдельно стоящем здании. Присоединение к стальной арматуре в плите могло бы стать очень хорошим заземляющим электродом, но если она уже залита, этот корабль отплыл.Жесткий кабель 6 AWG — это минимальный размер по умолчанию для соединителя заземляющего электрода.

Расстояние между заземляющим стержнем и заземлением водопровода?

Ну, это для вашей информации братья, вы все смотрите на NEC, это шутка минимальная
Сегодня в этом нуждаются 90 процентов инженеров, но они не знают, что там говорят.

30 футов между стержнями, если у вас около трубы холодной воды 3 фута не меньше

Если у вас около фундамента футы на 3 фута не меньше.

Итак, давайте посмотрим, что скажет сержант-майор BBQ или капрал MTW?

Это происходит из-за магнитного поля, которое распространяется в оболочках и проходит через стержень заземления, который подобен воздушной антенне.По сути, его магнитные линии выходят наружу в материнскую землю за счет незначительного тока, протекающего в этом стержне.

Если линии Mag пересекают ваше перекрывающееся поле заземляющей плоскости установленных нескольких стержней, эффективная площадь магнитного поля вокруг стержня или стержней в почву земли вам не нужно. Это отмененный эффект закрытого поля в почве земли, чтобы быть эффективным и действительно работать, когда это необходимо. Есть ток, который проходит на землю на 100 процентов все время, он настолько мал, что его нельзя проверить зажимом, но поместите миллиамперметр на стержень, и на некоторых работах я видел 10 ампер на стержне, где была проблема с электрической установкой.Иногда есть причина, по которой мы делаем все правильно, и статический ток молниезащиты баланса напряжения протекает в системе.
Перекрытие также влияет на протекание тока, когда его время разрядиться в землю, плюс оно сбивает с толку испытателя, когда он выполняет испытание на падение потенциала.

Для тех, кто думает, что сопротивление не имеет значения и что стержни нужны только для молнии, вы ошиблись.

Так что даже если NEC ничего не говорит о расстоянии там неправильно.

Это может включать сопротивление стержней или расстояние стержней от других заземленных металлических объектов, что
некоторые считают ненужным, потому что они думают, что NEC — это слово божье.

Поверьте мне, NEC — это руководство по минимальной установке, так что установите его, если там написано
, сделайте это в соответствии с NEC и удачного дня .: thumbup:

Система заземляющих электродов

Уважаемый г-н электрик: Как мне установить заземляющий стержень как часть системы заземляющих электродов в моем доме? Электрик сказал мне, что система заземляющих электродов для моего дома не имеет хорошего заземляющего стержня, и дал мне полную плату за ремонт, чтобы починить его. Зачем мне это нужно и что нужно для фиксации или установки заземляющего стержня?

Ответ: Очень важно поддерживать систему заземляющих электродов в вашем доме в хорошем состоянии.Для установки заземляющего стержня потребуются некоторые инструменты и мускулы. ПРИМЕЧАНИЕ. Некоторые текстовые ссылки ниже ведут к применимым продуктам на EBay, EMP Shield или Amazon.

Заземляющий стержень — очень важный компонент электропроводки в вашем доме или на работе. Он является частью системы заземляющих электродов для стабилизации напряжения и молниезащиты. Заземляющий стержень также называют заземляющим электродом или анодом. Это требуется статьей 250.53 (D) (2) Национального электротехнического кодекса (NFPA 70) .

Энергетическая компания заземляет свой силовой трансформатор с помощью заземляющего стержня длиной не менее восьми футов . Если нейтральный провод от трансформатора к вашему дому когда-либо отключится, обратный ток пройдет через землю, чтобы вернуться к трансформатору.

Кроме того, когда молния ударяет в ваш дом или рабочее место или вокруг него, стержень создает путь, по которому электрический заряд высокого напряжения идет прямо на землю и не причиняет вреда вашему дому.

Каждый раз, когда вы слышите, что чей-то дом ударила и повредила молния, это обычно происходит из-за неисправности системы заземляющих электродов.

Система заземляющих электродов состоит из одного или двух проводов, идущих от клеммы заземления на главной электрической панели или выключателя. Оттуда провода будут подключаться к водопроводным трубам в доме и к одному или нескольким заземляющим электродам.

Заземляющими электродами могут быть заземляющие стержни, арматурный стержень в бетонном корпусе, медные пластины, медная проволока в фундаменте, стальная заделка в бетон или другие средства, обеспечивающие утвержденный электрический путь к земле. См. Статью 250.52 (A) Национального электротехнического кодекса.

Основное соединение заземляющего электрода для многих домов находится на металлической водопроводной трубе в том месте, где он входит в дом перед счетчиком воды. Посмотрите на эту область, и вы должны увидеть медный или алюминиевый провод; голая, изолированная, металлическая броня в оболочке, заключенная в кабелепровод или склеенная зеленой лентой. Он должен быть подключен к водопроводу с помощью утвержденного зажима заземления . Соединение должно быть герметичным и без коррозии.

Зажим заземления с армированным проводом заземляющего электрода.

Зажим заземления на фотографии выше крепится в точке, где водопровод входит в подвал. Для бронированного заземляющего проводника требуется зажим заземления с дополнительным зажимом на нем для крепления брони.

Если зажим заземления и провод выглядят корродированными или ослаблены , вы должны немедленно исправить это. Новый заземляющий зажим стоит всего несколько долларов, и его можно купить в любой компании, занимающейся электроснабжением, и во многих магазинах товаров для дома.Вам также понадобится наждачная бумага или наждачная бумага для очистки трубы.

Хорошей мерой предосторожности при этом будет отключение главного прерывателя цепи или отключение главного предохранителя в электрической панели. Возможно, по вашему заземляющему проводнику может проходить небольшой ток. Я также рекомендую носить кожаные или электрические перчатки и избегать одновременного касания оголенного провода и водопровода.

Чистая медная водопроводная труба после водомера с новым заземляющим зажимом и присоединенным проводом нового заземляющего электрода.Отсюда заземляющий провод идет на главный электрический щит или отключается.

Если ваш дом получает воду из частного колодца или через пластиковую трубу, вашим основным заземляющим проводом может быть заземляющий стержень или два. Во многих случаях заземляющий стержень (-ы) полностью заглублен, и поэтому его нелегко проверить. Согласно опубликованным данным, срок службы заземляющего стержня с медным покрытием может превышать 40 лет.

Однако, работая в домах клиентов и других зданиях, я обнаружил ослабленные зажимы заземляющих стержней, неправильно установленные зажимы заземляющих стержней, заземляющие стержни, которые не были полностью вбиты в землю, обрезанные проводники заземляющих электродов, заземляющие стержни, которые были повреждены из-за ландшафтного дизайна и строительные раскопки и короткие оцинкованные трубы, вбитые в землю вместо утвержденного стержня заземления.

Ниже приведена фотография заземляющего стержня, установленного через стену подвала, и провод заземляющего электрода также подключен к старой водопроводной трубе. Я установил заземляющие стержни через стены подвала и подвальные этажи. Это может быть очень удобно, однако будьте осторожны, если район известен затоплением, поскольку отверстие в стене может пропускать воду.

Установка заземляющего стержня через стену подвала с проводом заземляющего электрода, также подключенным к соседней старой водопроводной трубе.

В настоящее время следует рассмотреть вопрос об обновлении системы заземляющих электродов в соответствии с последними требованиями «Национальный электротехнический кодекс» . Текущий кодекс требует, чтобы в новых установках был установлен по крайней мере один дополнительный заземляющий стержень, а также чтобы все внутренние металлические трубопроводы были подключены (скреплены) к системе заземляющих электродов.

В некоторых юрисдикциях отменено требование связывать внутренние газовые трубы. Проконсультируйтесь с вашим местным инспектором по электрике для правильной процедуры в отношении статьи 250.104 (А) и (В).

Также требуется соединительная перемычка от одной стороны водомера к другой стороне для поддержания непрерывности заземления на металлической трубе при замене водомера. Прочтите статью 250 в последней редакции «Национального электротехнического кодекса», чтобы узнать обо всех требованиях.

ОБНОВЛЕНИЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОДОВ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

Чтобы привести ваш дом в соответствие с сегодняшними стандартами заземления , вам потребуется следующее: Пять, шесть или, возможно, больше заземляющих зажимов, подходящих по размеру и совместимости с вашими металлическими водопроводными трубами, газовыми трубами, трубами с водяным обогревом и любым другим внутренним металлом. трубопровод, два заземляющих стержня размером 5/8 ″ x 8 ‘, покрытые медью, два зажима типа «желудь» для подключения провода к заземляющему стержню, медный провод №6 или №4, неизолированный или изолированный, 3/8 ″ перемычки с одним отверстием, разъем, одобренный для заземляющего проводника для входа в электрическую панель (в моем состоянии мы можем использовать пластмассовый кнопочный соединитель Romex).

У меня также есть зеленая изолента, если используется изолированный провод, заземляющая шина для главной электрической панели, если нет свободного слота для большого провода, «Межсистемный контактный зажим» и подходящие скобы для крепления проводящего провода заземляющего электрода. .

Кроме того, вам понадобятся следующие инструменты для облегчения установки вашей усовершенствованной системы заземления: молоток, трехфунтовый или более тяжелый молоток для забивания заземляющих стержней, наждачная ткань или наждачная бумага, отвертки с плоской головкой и усиленные кусачки или линейный монтажник. плоскогубцы, разводной ключ и шестифутовая лестница.

Вам также могут понадобиться дрель и сверла, подходящие для просверливания балок перекрытий, перфоратор и сверла по камню для просверливания кирпичной кладки, а также плоский напильник по металлу. Перфоратор с приспособлением для установки заземляющих стержней сделает забивание заземляющих стержней намного проще и быстрее.

Альтернативой является отбойный молоток весом 35 или 40 фунтов, в котором заземляющий стержень может быть вставлен непосредственно в держатель долота. Легкость, с которой заземляющий стержень входит в землю, определяется условиями почвы.

Отвертка заземляющего стержня типа SDS Max, которая подходит для электрического перфоратора. Это также применимо к перфораторам Hilti TE-Y.

Самая сложная часть этой работы — забивание заземляющих стержней. Хотя один заземляющий стержень является минимальным стандартом, установленным «Национальными электротехническими правилами», часто требуются два из-за условий почвы.

Сопротивление почвы варьируется в зависимости от города, округа и штата. Без дорогостоящего детального тестирования почвы невозможно определить, имеет ли она низкое или высокое сопротивление электрическому току.Поэтому на всякий случай лучше забить два заземляющих стержня.

Восьмифутовые заземляющие стержни должны быть установлены на расстоянии не менее шестнадцати футов друг от друга для оптимальной производительности, и нет ограничений по максимальному расстоянию. Десятифутовые стержни должны находиться на расстоянии не менее двадцати футов друг от друга. Обратите внимание, что минимальное требование «Национального электротехнического кодекса» к расстоянию между стержнями заземления составляет шесть футов. См. Статью 250.53 (A) (3).

Начните с выбора места за пределами вашего электросчетчика, свободного от подземных электрических, водопроводных, газовых, телефонных, масляных и других коммуникационных линий.Позвоните 811, чтобы организовать уценку территории, если вы подозреваете, что подземные коммуникации зарыты в землю.

Старайтесь держаться поближе к дому, но не ближе фута, чтобы избежать контакта с бетонными опорами. Имейте в виду, что вам нужно будет провести провод от заземляющих стержней к главной электрической панели. Вы также можете протолкнуть заземляющие стержни через фундаментную стену или цокольный этаж, если вам так удобнее. Вам понадобится перфоратор и длинное 5/8 ″ сверло по камню, чтобы просверлить начальные отверстия.

Перед тем, как продолжить, вы должны спланировать, как вы собираетесь вбить стержень в землю. Вообще говоря, заземляющие стержни вбиваются прямо в землю, причем верхняя часть находится немного ниже поверхности. Вы также можете загнать штангу под небольшим углом, но использование перфоратора или отбойного молотка под углом может быть опасным.

Непрерывный провод №6 или №4 должен проходить от одного заземляющего стержня к другому без разрезания или сращивания, а затем непосредственно в главную электрическую панель.

Если ваша главная электрическая панель находится в подвале, вам нужно будет просверлить отверстие немного больше, чем провод (7/16 ″ -1/2 ″) в фундаментной стене или в сайдинге рядом с тем местом, где она встречается с фундаментом.

Выкопайте яму глубиной примерно один фут для вставки каждого заземляющего стержня. Отверстия должны находиться на расстоянии одного-двух футов от фундамента, чтобы избежать контакта с бетонными основаниями вашего дома. Затем выкопайте соединительную траншею рядом с фундаментом между отверстиями для заземляющих стержней.

Траншея предназначена для облегчения соединения несращенного проводника непрерывного заземляющего электрода от заземляющего стержня к заземляющему стержню, а затем к главной электрической панели. В качестве альтернативы вы можете проложить провод от каждого заземляющего стержня непосредственно к вашей главной электрической панели (в соответствии с 250.64 (F) (2) в Национальном электротехническом кодексе . Вместо того, чтобы копать траншею, вы также можете прикрепить провод к стене дома.

Защита от молний, ​​электромагнитных импульсов, солнечных вспышек и скачков напряжения за счет установки устройства защиты от скачков напряжения, рассчитанного на все

УСТАНОВКА ЗАЗЕМЛЕНИЯ

Возьмите один из восьмифутовых стержней заземления и вставьте заостренный конец в одно из отверстий, которое вы выкопали.Встаньте на лестницу и вбейте ее в землю с помощью молотка весом 3 фунта или более тяжелого в одной руке, удерживая стержень заземления другой. Помощник будет хорош, чтобы держать удочку, поскольку она имеет тенденцию двигаться и вибрировать. Поначалу он, вероятно, пойдет легко, но через некоторое время тонет только на очень коротком расстоянии с каждым ударом молотка.

Сейчас самое время приобрести перфоратор с насадкой для заземляющего стержня, как показано на фотографии ниже, или отбойный молоток.После того, как вы запустили один заземляющий стержень, переходите к следующему.

Человек на лестнице, используя перфоратор, чтобы вбить заземляющий стержень в землю. Крупным планом — перфоратор, вбивающий заземляющий стержень в землю

Как только заземляющие стержни окажутся немного ниже поверхности земли, вы можете прикрепить к ним медный провод, используя зажимы в виде желудя. В зависимости от обстоятельств может быть проще начать с места нахождения главной электрической панели и проложить оттуда провод к заземляющим стержням.

EBay продает приводы заземляющих стержней

Пропустите провод через траншею к заземляющим стержням и пропустите его через зажим для желудей с проводом между зажимом и стержнем.Не помещайте его между зажимным винтом и стержнем.

Ведомый заземляющий стержень с непрерывным проводом заземляющего электрода, который идет к другому заземляющему стержню

I, обычно снимает 4-6 дюймов изоляции и удваивает провод, чтобы обеспечить хороший контакт со стержнем. Пропустите провод в дом через небольшое отверстие в фундаменте или сайдинге и продолжайте движение к главной электрической панели. Если вы запускаете это в подвале и вам нужно пересечь несколько балок, вам следует просверлить небольшие отверстия в центре каждой балки и пропустить проволоку через балки, а не под ними.

Трос должен быть закреплен через каждые 3 ‘- 4’ с помощью скоб , если вы проводите его сбоку от деревянной балки. Если вы используете изолированный провод, хотя и не требуется, рекомендуется обернуть его зеленой изолентой в нескольких видимых областях, чтобы его можно было четко идентифицировать.

Последнее соединение находится внутри главной электрической панели. Пропустите провод заземляющего электрода в электрическую панель через отверстие торгового размера 1/2 дюйма (фактическое 7/8 дюйма), используя разъем, одобренный для проводника заземляющего электрода.Иногда инспектор принимает металлический зажим 3/8 ″ зажимного типа или пластиковую кнопку разгрузки от натяжения. Каждый провод должен заканчиваться собственным оконечным винтом.

Если нет доступных винтовых клемм, вам нужно будет добавить заземляющую шину с концевыми винтами в главную электрическую панель. После разметки, просверливания и нарезания двух отверстий (обычно 8/32) прикрутите дополнительную шину заземления непосредственно к металлическому корпусу главной электрической панели, используя винты с мелкой резьбой.

Не используйте шурупы для листового металла или шурупы для крепления заземляющей шины к электрической панели. В ходе лабораторных испытаний было установлено, что для обеспечения надлежащего заземления необходимо обеспечить контакт как минимум 2 1/3 резьбы.

ЗАЗЕМЛЕНИЕ ДРУГИХ КОММУНАЛЬНЫХ УСТАНОВОК

Статья 250.94 требует «заделки межсистемного соединения» . В основном должны быть предусмотрены средства для других коммуникаций, таких как телефон и кабельное телевидение, для подключения собственного заземляющего провода.Он должен находиться рядом с электросчетчиком.

У нескольких производителей есть изделия, которые легко удовлетворяют этому требованию, просто прикрепляя его к проводнику заземляющего электрода и прикрепляя к внешней стене или электросчетчику. При установке проводника заземляющего электрода оставьте петлю 8–12 дюймов в области электросчетчика для этой клеммной колодки, которая будет установлена ​​позже.

Существуют и другие типы межсистемных клемм, которые крепятся к электросчетчику или непосредственно к заземляющему стержню.

Фотография окончания межсистемного соединения для других инженерных сетей, таких как телевизор и телефон, для подключения их заземляющего проводника.

Чтобы полностью защитить ваш дом от удара молнии, необходимо, чтобы кабельное телевидение и телефонная служба были подключены к межсистемному соединительному устройству. Используйте медный провод # 10 для подключения кабельного телевидения и телефонной связи в точке входа.

Обычно на кабельном разветвителе или оконечной точке имеется винтовой зажим для заземления.Разграничивающая точка или коробка телефона также должны иметь клемму заземления. Ищите зеленый винт или выступ.

Если у вас есть спутниковая антенна , она также должна быть подключена к межсистемной клемме заземления, как и любая телевизионная антенна, устанавливаемая на крыше.

Наконец, необходимо установить перемычку между металлическими трубами горячей и холодной воды, используя зажимы заземления для водопровода и кусок алюминиевого провода №6 или медного провода №8. Это можно сделать в любой точке трубопроводной системы, но обычно подключается к водонагревателю, чтобы инспектор по электрике мог это видеть.

Перемычка подключения водонагревателя на газовом водонагревателе.

Приклеивание к заземляющим стержням необходимо для предотвращения повреждения дома молнией. Молния хочет попасть на землю, но иногда вещи мешают и приносятся в жертву. Обеспечивая надежный путь к земле через провод заземляющего электрода и заземляющие стержни, вы сводите к минимуму возможные повреждения.

Удар молнии, наносящий ущерб, не должен попадать прямо в ваш дом. Он может удариться о телефонный столб на другой стороне улицы и пройти по проводам, пока не найдет путь к земле.

Дополнительное усиление и повышение уровня защиты вашей системы заземляющих электродов может быть выполнено установкой сетевого устройства защиты от перенапряжения на весь дом. Он подключается непосредственно к вашей электрической панели и подключается к выделенному двухполюсному автоматическому выключателю.

Начиная с Национального электротехнического кодекса 2020 года, теперь требуется установить устройство защиты от перенапряжения в доме. Мой пост про сетевые фильтры вы можете прочитать здесь .

Щелкните здесь , чтобы увидеть мои фотографии заземления для телевизора, телефона и источника питания.

Все мои статьи о заземлении, соединении и защите от перенапряжения можно увидеть, нажав здесь .

ошибок заземления | IBEW — Международное братство электриков

Заземляющий провод может быть неизолированным или изолированным, многожильным или одножильным, и должен быть надежно закреплен на месте и проложен по прямой линии от разрядного устройства к заземляющему электроду (Фото 2).Если в здании есть клемма для межсистемного соединения, заземляющий провод должен быть подключен к ней или к одному из следующих устройств:
  • Система заземляющих электродов.
  • Заземленная внутренняя металлическая система водопровода в пределах 5 футов от входа в здание.
  • Средства заземления, доступные для подключения к электросети, вне здания.
  • Металлическая дорожка качения для силовых агрегатов.
  • Шкаф для сервисного оборудования.
  • Провод заземляющего электрода или его металлический корпус.

Если этот заземляющий провод проложен внутри металлической дорожки качения, необходимо прикрепить металлическую дорожку к нему с обоих концов. По этой причине, если дорожка качения необходима для дополнительной защиты, обычно используется ПВХ (жесткий неметаллический кабелепровод, внесенный в список UL). Заземляющий провод должен быть не меньше меди 10 AWG.

При использовании отдельных электродов необходимо подключить средство заземления разрядного блока антенны к системе заземления энергосистемы помещения медным проводом 6 AWG.Излишне говорить, что заземление спутниковой антенны выходит далеко за рамки простого вождения заземляющего стержня в точке входа.

Заземление для кабельного телевидения немного отличается. Обычно кабельное телевидение вводится в здание через коаксиальный кабель, который имеет центральный провод, изолирующую прокладку и внешний электрический экран. Из-за прокладки уменьшается емкостная связь, поэтому кабель обеспечивает высококачественный сигнал для передачи данных, голоса и видео. Неправильное заземление коаксиального кабеля, используемого для кабельного телевидения, очень распространено.

Нет блока разряда антенны, необходимого для установки спутниковой антенны. Вместо этого экран коаксиального кабеля подключается к изолированному заземляющему проводнику, который ограничен медью, но может быть многожильным или одножильным. Заземляющий провод сечением не менее 14 AWG, так что его допустимая нагрузка по току примерно равна внешнему экрану коаксиального кабеля.

Основной отличительной особенностью дома на одну и две семьи является то, что заземляющий провод не может превышать 20 футов в длину и предпочтительно должен быть короче.Если заземляющий электрод, такой как межсистемный контактный зажим, находится за пределами 20 футов, для этой цели необходимо ввести заземляющий стержень. Однако даже после того, как это специальное средство заземления установлено, чтобы соответствовать требованиям NEC, установка должна иметь перемычку не менее 6 AWG или эквивалентную, которая подключается между заземляющим электродом системы CATV и системой заземляющих электродов питания для здание. Отсутствие этой перемычки является серьезным нарушением Кодекса, уступающим только отсутствию заземления.Вы должны соединить все заземления системы, антенну, питание, кабельное телевидение, телефон и т. Д. С помощью толстой перемычки.

3. Не устанавливать GFCI там, где это необходимо. Последние редакции Кодекса требуют более широкого использования GFCI. В жилых единицах GFCI требуются для всех однофазных розеток на 125 В, 15 А и 20 А в: ванных комнатах; гаражи; вспомогательные здания с полом на уровне класса или ниже, не предназначенные для проживания, ограниченные складскими помещениями, рабочими и аналогичными помещениями; на открытом воздухе; кухни вдоль столешниц; в пределах 6 футов от внешнего края раковин для стирки, подсобных помещений и бара с раковиной; и эллинги.За исключением жилых помещений, GFCI требуются на всех розетках 125 В, однофазных, 15 А и 20 А в ванных комнатах, кухнях, крышах, на открытом воздухе и в пределах 6 футов от внешнего края раковин.

Другие области, требующие использования GFCI, включают: лодочные подъемники, подвесы для самолетов, фонтанчики для питья, торговые автоматы, подключенные к электросети и розетки, моечные машины высокого давления, гидромассажные ванны, карнавалы, цирки, ярмарки (и т. Д.), С электроприводом. покрытия для бассейнов, переносные или передвижные электрические знаки, оборудование для электрификации парковочных мест для грузовиков, лифты, лифты, эскалаторы, движущиеся дорожки, подъемники платформ / лестничные подъемники, стационарные электрические кабели для обогрева помещений, фонтаны, коммерческие гаражи, электрооборудование для естественных и искусственно созданных тел воды, подогрева трубопроводов, лечебных бассейнов и ванн, лодок, строительных площадок, медицинских учреждений, причалов / лодок, бассейнов, транспортных средств для отдыха, чувствительного электронного оборудования, спа-салонов и джакузи.

4. Неправильное подключение заземляющего провода оборудования к нейтрали системы. Вы должны подключать заземленный нейтральный провод к обычно не токоведущим металлическим частям оборудования, дорожкам качения и корпусам только через главную перемычку заземления (или, в случае системы с отдельным подключением, через перемычку заземления системы). Установите это соединение на средстве отключения службы, а не ниже по потоку. Когда вы покупаете новую входную панель, в комплект обычно входит винт или другая основная перемычка.К нему прилагаются инструкции, согласно которым он должен устанавливаться только тогда, когда панель будет использоваться в качестве сервисного оборудования.

Установка основной перемычки соединения в коробку, используемую в качестве вспомогательной панели, питаемой 4-проводным механизмом подачи проволоки, является серьезной ошибкой. Также неправильно не установить его, когда панель используется в качестве сервисного оборудования. Неправильное подключение заземленной нейтрали к заземляющим проводам оборудования может привести к возникновению нежелательного циркулирующего тока и наличия напряжения на металлических инструментах или корпусах устройств.К сервисному разъединителю следует подключить заземленную нейтраль и провода заземления оборудования. Затем разделите их — чтобы никогда больше не воссоединиться. Дополнительные опциональные заземляющие стержни могут быть подключены в любом месте вдоль заземляющего провода оборудования, но не к заземленной нейтрали.

5. Неправильное заземление рам электрических плит и сушилок для одежды. До версии NEC 1996 г. обычной практикой было использование нейтрали в качестве заземления оборудования. Однако теперь все рамы электрических плит, настенных духовок, навесных кухонных плит, сушилок для одежды и розетки или распределительные коробки, которые являются частью этих цепей, должны быть заземлены четвертым проводом: заземляющим проводом оборудования.

Исключение разрешает сохранение схемы до 1996 г. для существующих установок ответвленной цепи только там, где нет заземляющего проводника оборудования. Необходимо выполнить несколько других условий. Если возможно, лучше всего запустить новую 4-проводную ответвленную цепь от панели. Если вам необходимо сохранить старый прибор, обязательно удалите перемычку между нейтралью и рамой, если необходимо подключить провод заземления оборудования.

6. Отказ от заземления погружных скважинных насосов. Когда-то погружные насосы не требовалось заземлять, потому что они не считались доступными. Однако было отмечено, что рабочие вытаскивали насос, клали его на землю и подавали напряжение, чтобы посмотреть, будет ли он вращаться. Если из-за неисправности проводки корпус окажется под напряжением, устройство максимального тока не будет работать, что приведет к опасности поражения электрическим током. NEC 2008 года требует четвертого заземляющего провода оборудования, который теперь необходимо протянуть к верхней части обсадной трубы. Многие считают, что в трехпроводной системе с погружными насосами один провод является «заземлением».На самом деле кабель погружного насоса состоит из трех жил (плюс заземляющий провод), скрученных вместе и без оболочки. Желтый — это обычная ветвь 240 В, черный — работа, а красный — пуск, на который блок управления подает питание на короткий период времени. До введения нового требования к заземлению все было жарко.

7. Неправильное присоединение заземляющего провода к электрическим устройствам. Подключение устройств в гирляндную цепочку таким образом, чтобы при удалении одного из них нарушалась целостность заземления оборудования, является распространенной проблемой.Предпочтительный способ заземления электропроводки — подсоединить входящие и исходящие заземляющие провода оборудования к короткой оголенной или зеленой перемычке. Затем перемычка с неизолированной или зеленой изоляцией подключается к клемме заземления устройства.

8. Отсутствие второго заземляющего стержня там, где это необходимо. Одиночный заземляющий стержень, сопротивление которого относительно земли не превышает 25 Ом, должен быть дополнен вторым заземляющим стержнем. После установки второго заземляющего стержня нет необходимости, чтобы они удовлетворяли требованиям по сопротивлению.На практике измерения сопротивления проводят немногие электрики.

Установка и замеры заземляющих электродов


Очень эффективный метод обеспечения заземления с низким сопротивлением — это закопать проводник в виде замкнутого контура в почве на дне котлована под фундамент здания.

Сопротивление R такого электрода (в однородной почве) выражается (приблизительно) в омах следующим образом: R = 2ρL {\ displaystyle {\ mbox {R}} = {\ frac {2 \ rho} {\ mbox {L }}}}

где

L = длина подземного проводника в метрах
ρ = удельное сопротивление грунта в ом-метрах

Качество заземляющего электрода (как можно более низкое сопротивление) в основном зависит от двух факторов:

  • Способ установки
  • Тип грунта

Способы укладки

Будут рассмотрены три распространенных типа установки:

Кольцо погребенное

(см. рис. E20)

Это решение настоятельно рекомендуется, особенно в случае нового здания.

Электрод следует закопать по периметру котлована под фундамент. Важно, чтобы неизолированный проводник находился в тесном контакте с почвой (а не помещался в гравий или твердый заполнитель, часто служащий основой для бетона). По крайней мере, четыре (широко разнесенных) вертикально расположенных проводника от электрода должны быть предусмотрены для монтажных соединений и, где это возможно, любые арматурные стержни в бетонных работах должны быть подключены к электроду.

Проводник, образующий заземляющий электрод, особенно когда он прокладывается в котловане под фундамент, должен находиться в земле, по крайней мере, на 50 см ниже твердого или заполненного основания бетонного фундамента. Ни электрод, ни вертикальные проводники, ведущие к первому этажу, никогда не должны соприкасаться с бетонным основанием.

В существующих зданиях проводник электрода должен быть закопан вокруг внешней стены помещения на глубину не менее 1 метра.Как правило, все вертикальные соединения от электрода до уровня земли должны быть изолированы на номинальное напряжение НН (600–1000 В).

Проводниками могут быть:

  • Медь: неизолированный кабель (≥ 25 мм 2 ) или многополосный (≥ 25 мм 2 ) и (≥ 2 мм толщиной)
  • Алюминий со свинцовой оболочкой: кабель (≥ 35 мм 2 )
  • Трос из оцинкованной стали: неизолированный кабель (≥ 95 мм 2 ) или многополосный (≥ 100 мм 2 и толщиной ≥ 3 мм)

Примерное сопротивление R электрода в омах: R = 2ρL { \ Displaystyle {\ mbox {R}} = {\ гидроразрыва {2 \ rho} {\ mbox {L}}}}

где

L = длина проводника в метрах
ρ = удельное сопротивление грунта в ом-метрах (см. Влияние типа грунта)

Рис.E20 — проводник заглублен ниже уровня фундамента, то есть не в бетоне

Заземляющие стержни

(см. , рис. E21)

Для n стержней: R = 1n ρL {\ displaystyle {\ mbox {R}} = {\ frac {1} {\ mbox {n}}} \ {\ frac {\ rho} {\ mbox {L}}} }

Заземляющие стержни с вертикальным приводом часто используются в существующих зданиях, а также для улучшения (т.е. уменьшения сопротивления) существующих заземляющих электродов.

Стержни могут быть:

  • Медь или (чаще) плакированная медью сталь.Последние обычно имеют длину 1 или 2 метра и снабжены резьбовыми концами и муфтами для достижения значительных глубин, если это необходимо (например, уровня грунтовых вод в областях с высоким удельным сопротивлением почвы).
  • Оцинкованная [1] стальная труба диаметром ≥ 25 мм или стержень диаметром ≥ 15 мм, длина ≥ 2 метра в каждом случае.

Рис. E21 — Параллельно подключенные заземляющие стержни

Часто необходимо использовать более одного стержня, и в этом случае расстояние между ними должно превышать глубину, на которую они вбиваются, в 2–3 раза.

Полное сопротивление (в однородной почве) тогда равно сопротивлению одного стержня, деленному на количество рассматриваемых стержней.

Полученное приблизительное сопротивление R: R = 1n ρL {\ displaystyle {\ mbox {R}} = {\ frac {1} {\ mbox {n}}} \ {\ frac {\ rho} {\ mbox { L}}}} если расстояние между стержнями> 4L

где

L = длина стержня в метрах
ρ = удельное сопротивление грунта в ом-метрах (см. Влияние типа грунта)
n = количество стержней

Вертикальные тарелки

(см. рис. E22)

Для вертикального пластинчатого электрода: R = 0,8 ρL {\ displaystyle {\ mbox {R}} = {\ frac {0,8 \ \ rho} {\ mbox {L}}}}

Прямоугольные пластины, каждая сторона которых должна быть ≥ 0,5 метра, обычно используются в качестве заземляющих электродов, закапываемых в вертикальной плоскости так, чтобы центр пластины находился не менее чем на 1 метр ниже поверхности почвы.

Таблички могут быть:

  • Медь толщиной 2 мм
  • Оцинкованная сталь [1] Сталь толщиной 3 мм

Сопротивление R в омах определяется (приблизительно) как: R = 0.8 ρL {\ Displaystyle {\ mbox {R}} = {\ frac {0,8 \ \ rho} {\ mbox {L}}}}

где

L = периметр плиты в метрах
ρ = удельное сопротивление грунта в ом-метрах (см. Влияние типа грунта)

Рис. E22 — Вертикальная пластина — толщина 2 мм (Cu)

Влияние типа почвы

Измерения на заземляющих электродах в аналогичных почвах полезны для определения значения удельного сопротивления, применяемого при проектировании системы заземляющих электродов.

Рис.E23 — Удельное сопротивление (Ом · м) для разных типов грунта

Тип почвы Среднее значение удельного сопротивления в Ом · м
Болотистая почва, болота 1–30
Иловый намыв 20–100
Гумус, листовая плесень 10–150
Торф, дерн 5–100
Мягкая глина 50
мергель и уплотненная глина 100–200
Юрский мергель 30–40
Песок глинистый 50–500
Кремнистый песок 200–300
Каменная земля 1 500–3 000
Травяно-каменистый грунт 300–500
Меловая почва 100–300
Известняк 1 000–5 000
Известняк трещиноватый 500–1000
Сланец, сланец 50–300
Слюдяной сланец 800
Гранит и песчаник 1 500–10 000
Модифицированный гранит и песчаник 100–600

Фиг.E24 — Средние значения удельного сопротивления (Ом · м) для приблизительного размера заземляющего электрода

Тип почвы Среднее значение удельного сопротивления в Ом · м
Плодородная почва, уплотненная влажная насыпь 50
Засушливая почва, гравий, неуплотненный неравномерный насыпь 500
Каменистая почва, голый, сухой песок, трещиноватые породы 3000

Измерение и постоянство сопротивления между заземляющим электродом и землей

Сопротивление поверхности раздела электрод / земля редко остается постоянным

Среди основных факторов, влияющих на это сопротивление, следующие:

Сезонные изменения влажности почвы могут быть значительными на глубине до 2 метров.
На глубине 1 метр удельное сопротивление и, следовательно, сопротивление может изменяться в соотношении от 1 к 3 между влажной зимой и засушливым летом в регионах с умеренным климатом. величина. Это одна из причин для рекомендации установки глубоких электродов, особенно в холодном климате
Материалы, используемые для электродов, обычно в некоторой степени ухудшаются по разным причинам, например:
  • Химические реакции (в кислых или щелочных почвах)
  • Гальванический: из-за паразитных постоянных токов в земле, например, от электрических железных дорог и т. Д.или из-за разнородных металлов, образующих первичные клетки. Различные почвы, воздействующие на участки одного и того же проводника, также могут образовывать катодные и анодные области с последующей потерей поверхностного металла на последних участках. К сожалению, наиболее благоприятными условиями для низкого сопротивления заземляющего электрода (т. Е. Низкого удельного сопротивления грунта) также являются те, в которых легче всего протекают гальванические токи.
Паяные и сварные соединения и соединения являются точками, наиболее чувствительными к окислению.Тщательная очистка только что сделанного стыка или соединения и обертывание подходящей лентой, обтянутой смазкой, является обычно используемой профилактической мерой.

Измерение сопротивления заземляющего электрода

Всегда должна быть одна или несколько съемных перемычек для изоляции заземляющего электрода, чтобы его можно было проверить.

Всегда должны быть съемные перемычки, которые позволяют изолировать заземляющий электрод от установки, чтобы можно было проводить периодические испытания сопротивления заземления.Для проведения таких испытаний требуются два вспомогательных электрода, каждый из которых представляет собой стержень с вертикальным приводом.

  • Метод амперметра (см. Рис. E25)

Рис. E25 — Измерение сопротивления заземления заземляющего электрода установки с помощью амперметра

A = RT + Rt1 = UTt1i1 {\ displaystyle A = R_ {T} + {R_ {t1}} = {\ frac {U_ {Tt1}} {i_ {1}}}}

B = Rt1 + Rt2 = Ut1t2i2 {\ displaystyle B = R_ {t1} + R_ {t2} = {\ frac {U_ {t1t2}} {i_ {2}}}}

C = Rt2 + RT = Ut2Ti3 {\ displaystyle C = R_ {t2} + R_ {T} = {\ frac {U_ {t2T}} {i_ {3}}}}

Когда напряжение источника U является постоянным (устанавливается на одно и то же значение для каждого теста), тогда:

RT = U2 (1i1 + 1i3−1i2) {\ displaystyle R_ {T} = {\ frac {U} {2}} \ left ({\ frac {1} {i_ {1}}} + {\ frac {1} {i_ {3}}} — {\ frac {1} {i_ {2}}} \ right)}

Во избежание ошибок из-за паразитных токов заземления (гальванических, постоянных или токов утечки из силовых и коммуникационных сетей и т. Д.) Испытательный ток должен быть переменным, но с частотой, отличной от частоты энергосистемы или любого из его гармоники.Приборы, использующие для этих измерений генераторы с ручным приводом, обычно вырабатывают переменное напряжение с частотой от 85 Гц до 135 Гц.

Расстояния между электродами не являются критическими и могут отличаться от исследуемого электрода в зависимости от условий на месте. Для перекрестной проверки результатов обычно проводится ряд тестов на разных расстояниях и в разных направлениях.

  • Использование омметра сопротивления заземления с прямым отсчетом

В этих приборах используется ручной или электронный генератор переменного тока вместе с двумя вспомогательными электродами, расстояние между которыми должно быть таким, чтобы зона воздействия электрода тестируемый электрод не должен перекрывать электрод (C).Тестовый электрод (C), наиболее удаленный от тестируемого электрода (X), пропускает ток через землю и тестируемый электрод, в то время как второй тестовый электрод (P) принимает напряжение. Это напряжение, измеренное между (X) и (P), связано с испытательным током и является мерой сопротивления контакта (испытуемого электрода) с землей. Ясно, что расстояние от (X) до (P) должно быть тщательно выбрано для получения точных результатов. Однако, если расстояние от (X) до (C) увеличивается, зоны сопротивления электродов (X) и (C) становятся более удаленными друг от друга, и кривая потенциала (напряжения) становится более горизонтальной относительно точка (O).

Таким образом, при практических испытаниях расстояние от (X) до (C) увеличивается до тех пор, пока не будут сняты показания электрода (P) в трех разных точках, то есть в (P) и примерно на 5 метрах с каждой стороны от (P), дают аналогичные значения. Расстояние от (X) до (P) обычно составляет около 0,68 расстояния от (X) до (C).

Рис. E26 — Измерение сопротивления массы заземляющего электрода (X) с помощью омметра для проверки заземляющих электродов

  • [a] принцип измерения основан на предполагаемых однородных почвенных условиях. 1 2 Если для заземляющих электродов используются оцинкованные проводящие материалы, могут потребоваться протекторные аноды катодной защиты, чтобы избежать быстрой коррозии электродов в местах с агрессивной почвой. Специально подготовленные магниевые аноды (в пористом мешке, заполненном подходящей «почвой») доступны для прямого подключения к электродам. В таких условиях следует проконсультироваться со специалистом.

  • Методы заземления и типовая установка

    Методы заземления и типовая установка

    РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДЛЯ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

    ЗАЗЕМЛЕНИЕ

    Монтажник несет ответственность за подключение всех электронных ирригационное оборудование, за которое он отвечает, с заземлением в соответствии с со статьей 250 Национального электротехнического кодекса (NEC.) Компоненты заземления будет включать как минимум элементы, описанные в следующих параграфах.

    Используйте заземляющие электроды, внесенные в список UL или изготовленные в соответствии с минимальные требования статьи 250-52 НИК 1999 года. Как минимум Цепь заземления будет включать стальной заземляющий стержень с медным покрытием, сплошной медный пластина заземления и 100 фунтов материала для контакта с землей PowerSet, как определено ниже. и согласно следующей детали.

    Стержни заземления должны иметь минимальный диаметр 5/8 дюйма и минимальная длина 10 футов.Это нужно вести в землю в вертикальном положении или под углом не более 45 градусов на расстоянии 10 футов от электронного оборудования, пластины заземления, или провода и кабели, подключенные к указанному оборудованию, как показано в деталях. выше. На стержне должен быть проштампован логотип UL [номер детали Paige Electric 182007.] Должен быть подключен сплошной неизолированный медный провод 6 AWG (длиной около 12 футов). к заземляющему стержню установщиком с помощью сварочного аппарата Cadweld GR1161G «One-Shot» комплект [Paige Electric номер детали 1820037.] Этот провод должен быть подключен к клемму заземления электронного оборудования, как показано выше.

    Медная заземляющая пластина сборки [номер детали Paige Electric 182199L] должны соответствовать минимальным требованиям требования статьи 250-52 (d) НИК 1999 года. Они должны быть сделаны из медный сплав, предназначенный для заземления и имеющий минимум размеры 4 «x 96» x 0,0625 «. Непрерывная длина 25 футов (без стыков допускается, если не используется процесс экзотермической сварки) сплошной неизолированной медной проволоки 6 AWG должен быть прикреплен к пластине производителем с помощью одобренной сварки процесс.Этот провод должен быть подключен к клемме заземления электронного оборудования как показано на странице 1. Пластина заземления должна быть установлена ​​как минимум глубина 30 дюймов или ниже линии замерзания, если она ниже 30 дюймов, в точке 8 футов от электронного оборудования и подземных проводов и кабелей. Два 50-фунтовые пакеты PowerSet [Paige Electric, номер детали 1820058], контакт заземления материал необходимо распределить так, чтобы он равномерно окружал медную пластину по ее длина в траншеи шириной 6 дюймов.Соли, удобрения, бентонитовая глина, цемент, кокс, углерод и другие химические вещества нельзя использовать для улучшения почвы. проводимость, потому что эти материалы являются коррозионными и вызывают медь электроды разрушаются и со временем становятся менее эффективными.

    Установить всю цепь заземления компоненты по прямым линиям. При необходимости делать изгибы не делать резких повороты. Для предотвращения повторного попадания разряженной электродом энергии в подземные провода и кабели, все электроды должны быть установлены вдали от указанных провода и кабели.Расстояние между любыми двумя электродами должно быть таким, как показано на деталь страницы 1, чтобы они не боролись за одну и ту же почву.

    Сопротивление заземления этой цепи должны быть измерены с помощью мегомметра или другого аналогичного прибора, и показание не должно превышать 10 Ом. Если сопротивление больше 10 Ом, дополнительные пластины заземления и PowerSet должны быть установлены в направление орошаемого участка на расстоянии 10, 12, 14 и т. д.это требовалось, чтобы почва, окружающая медные электроды, была минимальной. постоянный уровень влажности 15%, выделив на каждом участке поливную станцию. расположение контроллера. Орошаемая площадь должна включать круг с 10-футовым радиус вокруг стержня заземления и прямоугольник размером 1 фут X 24 фута вокруг плита.

    Весь подземный контур соединения должны быть выполнены с использованием экзотермической сварки с использованием такие продукты, как наборы Cadweld One-Shot «.Припой нельзя допускать делать связи. Чтобы обеспечить надлежащее зажигание «One-Shot», Необходимо использовать воспламенитель Cadweld T-320 [номер детали Paige Electric 1820040.] Оголенные медные провода 6 AWG должны быть проложены как можно прямее, и если необходимо сделать поворот или поворот, это должно быть сделано подметанием. кривая с минимальным радиусом 8 дюймов и минимальным входящим углом 90. Механические зажимы разрешены временно во время испытания на сопротивление. процесса, но должны быть немедленно заменены наборами Cadweld One-Shot » после этого.

    СВЯЗЬ

    Указанная выше цепь заземления называется «дополнительное заземление» в НЭК. А по соображениям безопасности NEC требует чтобы все дополнительные основания были «привязаны» друг к другу и к службе. входное заземление (источник питания), как показано ниже. Это также «рекомендуется практика »стандарта IEEE 1100-1999. Обратите внимание, что это в дополнение к заземление оборудования, которое обычно называют «зеленым проводом».» Черный, Белый и зеленый провода всегда должны храниться вместе в траншее / кабелепровод / лоток и т. Д.

    Соединительные провода должны быть твердой неизолированной медью 6 AWG, если провода питания системы не превышают 1/0 AWG, в этом случае это должна быть сплошная неизолированная медь 4 AWG. Все стыки к заземляющие проводники должны быть выполнены с использованием набора Cadweld One-Shot «, как показано на подробности ниже. [Номер детали Paige Electric 1820074.]

    ЗАЩИТА

    Проводники заземления должны быть проложены в таким образом, чтобы они также действовали как экранирующие проводники.Это становится сетью сплошного неизолированного медного провода поверх всех основных пучков других проводов и кабелей, как подробно показано на стр. 4.

    Голый медный провод должен быть проложен как можно ближе на поверхность, насколько это возможно, но достаточно ниже уровня земли, чтобы предотвратить повреждение оборудования для обслуживания, такого как аэраторы. И это должно быть размещены над всеми другими проводами и кабелями клапана / питания / связи, по каждой детали, и установлен во всех траншеях, как показано на чертежах электрических схем.это нет необходимости устанавливать этот провод на короткие участки проводов (менее 150 футов) от основных жгутов проводов. Проводник проложен прямо линии по возможности, а при необходимости сделать изгибы делайте это широким движением используя следующую деталь в качестве ориентира.

    Примечание. При подключении неизолированных медных проводов к клемму заземления электронного оборудования, пропустите его через специальный 1 » пластиковая стрела для автоматического соответствия требованиям уборки изгиб », показанный здесь.

    Щитовая сеть должна быть подключена к заземление служебного входа, все клеммы заземления электронного оборудования и все электроды дополнительного заземления оборудования. Одна такая сеть необходима для каждый источник питания. Не соединяйте провода заземления оборудования от разных источники питания.

    При соединении неизолированных медных проводов используйте Комплект ERICO PG11L «One-Shot», как показано ниже.[Paige Electric часть номер 1820074.]

    ПРОВОДА И КАБЕЛИ

    Силовая проводка (120 В переменного тока или 220 В переменного тока):

    Все силовые кабели относятся к типу Tray Cable; они должны быть внесенными в список UL для непосредственного захоронения и рассчитаны на 600 вольт. Кабель должен включать три проводника, которые должны быть окрашены или пронумерованы как 1, 2 и 3, и должны иметь цветовую кодировку (с использованием виниловой электрической ленты для кодирования цвета №35) для кодирования и стандарты электротехнической промышленности.Размер «горячего» и «общие» проводники быть таким, как показано на планах полива, а размер «заземляющего» проводника в соответствии с требованиями Национального электротехнического кодекса или выше. Внутренняя медь проводники должны быть изолированы ПВХ и нейлоном с высокой диэлектрической проницаемостью. Внешний куртка будет из черного ПВХ и должна быть устойчива к солнечному свету. [Paige Electric Co., Номер спецификации LP P7266D для 10 AWG и меньше и номер спецификации P7267D для 8 AWG и больше.]

    Проводка регулирующего клапана (24 В переменного тока, номинальное):

    Провода, соединяющие клапаны дистанционного управления с Контроллер полива одножильный типа РЕ. Его конструкция включает сплошной медный проводник и полиэтиленовую (PE) изоляцию с минимальная толщина 0,045 дюйма. Провода должны быть внесены в список UL для прямого закапывать в ирригационные системы и рассчитывать минимум на 30 В переменного тока. Сечения проводов и цвета определены в планах полива и других спецификациях.[Пейдж Electric Co., номер спецификации LP P7079D.]

    ДЛЯ ПОМОЩИ, ПОЖАЛУЙСТА, СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ ПО ТЕЛЕФОНУ:

    МЕСТО ТЕЛЕФОН ФАКС
    1160 Springfield Rd, Union, NJ 07083 (800) 327-2443 (908) 687-2722
    14532 Т. Гарфилд авеню., Paramount, CA
  • (800) 228-7137 (562) 633-9532
    2683 W. Lake Van Ness Circle, Fresno, CA 93711 (559) 431-2346 (559) 431-2574

    Отказ от ответственности: Paige Electric сделала все усилия по обеспечению того, чтобы содержащаяся в нем информация и рекомендации верный.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.