Типы заземляющих электродов. Кольцевой заземляющий электрод. Вертикальные заземляющие электроды

Лучший, самый дешевый и наименее трудоемкий тип заземляющего электрода — это заземляющий электрод основания. При правильном изготовлении он обладает практически неограниченным сроком службы, а его устойчивость практически не зависит от погодных условий. Фундаментный заземляющий электрод обеспечивает высокий уровень защиты и безопасности использования электрооборудования, а также не влияет на механическую прочность строительных конструкций. Почему это так редко? Ответ прост. Архитекторы и дизайнеры мало заботятся об этом, это не их индустрия. Поэтому они не вкладывают его в строительные проекты. Тогда остаётся единственный выход — создание заземляющего электрода руками специалистов по электромонтажным работам и подключению его к главной электросети нового дома.

Заземляющий электрод здания

Основным назначением заземления строительного объекта является соблюдение требований защиты от поражения электрическим током при использовании электроустановок, а также функциональных требований к установке молниезащиты. В частности, это такие задачи, как:

обеспечение надежной работы электроустановки;
выполнение всех требований, касающихся защиты жизни людей;
эффективное выравнивание потенциалов всех объектов и удаление энергии перенапряжения, возникающей в электрических сетях, в том числе за счет воздействия близких разрядов молнии;
ведущие токи замыкания на землю и токи утечки;
безопасное рассеивание тока молнии, разряженного от системы молниезащиты в земле.

Принципы проектирования заземляющих электродов для целей молниезащиты были включены в стандарт ГОСТ Р 57190-2016, который различает два типа заземляющих электродов:

Система типов, состоящая из горизонтальных и вертикальных заземляющих электродов, выполненных снаружи. Количество таких заземляющих электродов должно быть не менее 2
Система типа B, в виде основания, кольца или решетчатого заземляющего электрода.

Эффективность системы заземления определяется ее заземляющим сопротивлением. В общих случаях, если нет особых обстоятельств, рекомендация для нормальных строительных работ не должна превышать 10 Ом (Ом). Однако для домов на одну семью это часто слишком ограничительно. Иногда энергетические компании требуют этого, но это не имеет под собой никаких оснований, вытекающих из правовых положений или технических стандартов.
Частные дома — это объекты с самыми низкими уровнями защиты (III и IV), для которых стандарт ГОСТ Р 57190-2016 не обеспечивает требуемого максимального сопротивления заземления. Вместо этого он принимает, как приемлемый, постоянный минимальный размер заземления 5 м. Итак, какое сопротивление заземления придет к нам тогда, это будет принято.

Статья по теме: Отопление теплицы

Типы заземления, основные условия

Заземляющие устройства, составляющие существенную часть заземляющей установки, могут быть естественными или искусственными, или они представляют собой смешанную систему, состоящую из обоих типов.

Естественные земли. В качестве естественных заземляющих электродов могут использоваться металлические водопроводные трубы, свинцовые оболочки и броня силовых кабелей, металлические элементы, встроенные в фундамент, армирование бетона в земле и другие металлические элементы объектов, имеющих хороший контакт с землей. Особенно рекомендуется использовать в качестве заземления естественную конструкционную арматуру в фундаментах из бетона, армированного стальными полосами или стержнями, встроенными в днище фундамента.

В качестве искусственных заземляющих электродов могут использоваться секции, стержни, провода, кабели, пластины или полосы. Как правило, стальные, покрытые проводящими защитными покрытиями (антикоррозийными), встроенными в землю горизонтально (горизонтальные заземляющие электроды) или вертикально (вертикальные заземляющие электроды), а также стержни или полосы, встроенные в фундаментные скамейки, не действует как структурное усиление (хотя их связи с усилением сделаны). Заземляющие электроды могут быть выполнены из отдельных горизонтальных или вертикальных элементов (концентрированные заземляющие электроды) или они могут быть сложными заземляющими электродами, сформированными из системы заземляющих электродов различных конфигураций (например, радиальных, решетчатых или кольцевых заземляющих электродов).Система, состоящая из заземления, защитных и заземляющих проводников, называется системой заземления. В процессе монтажа контуров заземления, система должна быть подключена к шине выравнивания потенциалов защищаемого здания.

Материалы для строительства заземляющих электродов

Действующие нормативные акты допускают возможность изготовления заземляющих электродов из оцинкованной стали, электролитически покрытой медью или чистой меди. Часто медь используется в качестве материала для защитных покрытий стальных заземляющих электродов. Однако ни в одном из стандартов не упоминаются материалы, одобренные оцинкованной сталью.
Толщина покрытий также регламентируется стандартами. Они различны для разных материалов, они также зависят от того, как уложены элементы. Другие предназначены для горизонтальных траншей, а другие — вертикальные.

Статья по теме: Новостройки: какие факторы влияют на формирование цены в Москве?

Реализация кольцевого заземления

Кольцевой заземляющий электрод, то есть система типа B, чаще всего изготавливается из стальной оцинкованной ленты, погруженной в глубину, по меньшей мере, на 0,5 метра, на расстоянии около 1 метра от внешних стен защищаемого объекта. Лента должна быть закрытой системой. При использовании заземляющего электрода в целях защиты от перенапряжений глубина установки должна быть ниже зоны замерзания земли, то есть, по крайней мере, на 0,7 метра глубиной. Это связано с тем, что удельное сопротивление мерзлого грунта значительно выше нормы. К счастью, исследования показывают, что фактическая глубина промерзания почвы меньше, чем прогнозируется стандартами.

Все соединения, включая заземляющие проводники, должны быть надежными и защищены от коррозии. Если невозможно закрыть периметр обода, могут быть выполнены части обода. Но открытые концы обода должны быть закрыты вертикальными заземляющими электродами.

Вертикальные заземляющие электроды

Вертикальные заземляющие электроды изготовлены из труб или специально подготовленных стержней, утопленных в землю так, что их верхние концы находятся ниже уровня земли. Рекомендуется расстояние между отдельными элементами заземляющего электрода на расстоянии не менее их длины.
Вертикально забитые заземляющие электроды особенно полезны, когда удельное сопротивление грунта уменьшается с увеличением глубины. Их глубина вождения обычно составляет около 2,5 метров, однако есть заземляющие электроды длиной 7 метров. Дальнейшее увеличение этого измерения редко приносит заметные выгоды.сли сопротивление заземляющего электрода изготовлено выше, чем требуется, следующий должен быть погружен и подключен к первому параллельно.

Расстояние между этими элементами должно быть:

равны по крайней мере их длине в случае двух вертикальных элементовж;
большее расстояние с большим количеством вертикальных элементов.

Если существует риск замерзания или высыхания почвы, длину вертикальных элементов следует увеличить на 1 или 2 метра.

Статья по теме: Где купить участников в группу Вконтакте с активностью

Элементы, соединяющие отдельные части вертикального заземляющего электрода, должны иметь такую же механическую прочность, что и стержни или трубы заземляющего электрода, а также должны быть устойчивы к механическим воздействиям во время удара.

Самые распространенные ошибки руководителя

Основной причиной ошибок, возникающих во время заземления, является игнорирование проблем электрохимической коррозии и связанного с этим неправильного выбора компонентов системы заземления, особенно тех, которые применяются при подключении заземляющих электродов. Чаще всего они возникают, когда система заземления отклоняется от однородной классической формы. Например, в случае неполного обода, с наконечником в виде вертикальных заземляющих электродов, а также в случае соединения заземляющих и кольцевых заземляющих электродов. Однако мы хотели бы напомнить вам, что в случае домов на одну семью (уровень защиты III или IV) нет необходимости увеличивать, например, кольцевой заземляющий электрод для получения определенного сопротивления заземления.

Различные металлы, помещенные во влажную почву или бетон, то есть в электролитическую среду, принимают различный электрический потенциал, измеренный относительно электрода сравнения. Связанные друг с другом, они образуют гальванический элемент, через который постоянный ток может постоянно течь в результате разности потенциалов. Даже если значение этого тока относительно мало, порядка миллиампера, это опасное явление, потому что оно длится непрерывно и вызывает ускоренную деградацию материала, из которого сделано соединение. В крайних случаях он полностью разрушается через несколько лет.