Что такое естественный заземлитель?

Что такое естественный заземлитель

Для безопасной работы с различными электрическими установками требуется использовать заземление. Естественное заземление является одной из распространенных мер.

В качестве него можно использовать стальную арматуру, являющуюся частью бетонной конструкции. Кроме того, применимы другие металлические устройства, расположенные в грунте.

Подходят водопроводные коммуникации, кабели, реже для заземлителя могут быть использованы надземные конструкции, такие, как металлические трубы или рельсы.

Преимущества

Естественные заземлители не делают специально, а применяют то, что есть под рукой. Для того чтобы использоваться металлические конструкции в роли заземлителей, они должны полностью соответствовать требованиям, предъявляемым правилами для электроустановок.

Естественный заземлитель можно сочетать с искусственным. Такая схема применяется, когда требуется отвести большие токи. Искусственный заземлитель будет направлять ток к естественному, по которому он уйдет в грунт.

Так как конструкция уже существует, не требуется монтировать что-то еще, благодаря этому можно значительно сузить временные рамки, отведенные на монтаж, использовать простое, недорогое приспособление.

Как происходит соединение

Вне зависимости от того, какой естественный заземляющий контур используется (железобетонная конструкция, рельсы, металлические трубы, арматура), важно при соединении элементов заземления создать непрерывную электрическую цепь.

Она должна проходить по металлическим поверхностям. При использовании железобетонных изделий происходит более сложная подготовка, так как требуется предусмотреть металлические закладки.

Если используется здание, такие закладки нужно делать на каждом этаже.

Закладки являются элементами, благодаря которым происходит соединение электрического оборудования с цепью. Сюда же можно подключить любое технологическое оборудование, находящееся внутри или снаружи здания, и таким образом заземлить его. Многие бетонные конструкции оснащены ушками из арматуры, имеют в качестве соединительных деталей сварочные швы или болты.

Такие выступы можно использовать для создания цепи без использования дополнительных металлических деталей. При отсутствии подобных соединений монтажники пользуются гибкими перемычками, которые можно приварить к металлическим конструкциям.

Внимание! Перемычки не должны быть в сечении меньше 100 мм2.

Что нельзя использовать

При монтаже рабочего заземления нельзя применять некоторые железобетонные конструкции, поскольку они могут не соответствовать требованиям безопасности. Например, если фундамент сборный, он не подходит в качестве естественного заземлителя, так как вряд ли удастся создать непрерывную цепь.

В этом случае лучше использовать арматуру блоков, расположенных близко друг к другу. Только после такой операции можно будет преступать к сооружению естественного заземления.

Запрещено применять в качестве заземлителя стоковые трубы (канализацию), поскольку на стыках у них слабый электрический контакт.
Железобетонные стойки на подстанциях можно использовать только в том случае, если они были сделаны с использованием специального бетона (электротехнического).

Использование фундамента

При создании контура необходимо знать, как происходит соединение железобетонных элементов здания. Например, фундамент чаще всего соединяется с остальными элементами путем сваривания арматуры.

Если фундамент выполнен из свай, соединение арматуры фундаментных блоков с ними или свай с ростверком можно осуществить при помощи электросварки.

Стоит обратить внимание на то, что такой способ не подходит для соединения каркасов из металла и пространственных колонн. Их соединение выполняют при помощи точечной сварки.

Фундамент подходит в качестве заземляющего контура, если находится в слабоагрессивной среде. Например, к такому воздействию относится наличие грунтовых вод с низкой жесткостью. Хорошо подходят фундаменты, не имеющие гидроизоляции, либо поверхность которых защищена битумом.

При этом нельзя применять фундамент из железобетона, находящийся в непосредственном контакте с агрессивной средой. Такое воздействие приведет к коррозии его элементов.

Существуют конструкции, в которые включена напрягаемая арматура, они также не подходят для создания естественного заземляющего контура.

При внимательном осмотре здания можно решить, подходит его фундамент или другие элементы для создания заземления или нет.

Стоит отметить, что большинство бетонных конструкций таким требования отвечают, поэтому никакой необходимости создавать искусственное заземление не возникает.

Благодаря этой особенности бетонных сооружений не придется производить большие затраты на провода. Все они будут находиться внутри здания, что позволит сэкономить на их длине, и это значительно снизит расходы на материалы.

Другие варианты

Существуют и другие естественные заземлители. Чтобы изучить подходящие варианты, можно воспользоваться ПУЭ п.109 раздела 1.7. В нем говорится том, что вполне подходит применение трубопровода из стали. Основным условием является наличие внутри трубопровода негорючей жидкости. Кроме этого, в качестве естественного заземлителя можно взять металлическую обсадную трубу скважин.

Для ЛЭП, как заземлители, применяют железобетонные подножники, поскольку при контакте с грунтом они хорошо увлажняются.

Таким образом, используя естественные заземлители, можно значительно сэкономить время и деньги, однако требуется учитывать большое количество факторов, способных повлиять на безопасность. Конструкции не только должны образовывать единую цепь, но и оказывать сопротивление, не превышающее допустимого параметра.

Источник: https://EvoSnab.ru/ustanovka/zemlja/estestvennyj-zazemlitel

Естественные заземлители

Здравствуй, дорогой читатель! Я рад, что вы заглянули на мой сайт podvi.ru. На этой страничке я познакомлю вас с общими понятиями про естественные заземлители.

Из чего делают естественные заземлители

Естественные заземлители используют, чаще всего, чтобы заземлить электроустановку, например, металлические части (арматуру), входящие в устройство железобетонных элементов, допустим, фундаменты опоры линии электропередач и подстанций, а также фундаментов зданий.

Кроме того, в качестве естественного заземлителя могут использоваться разного рода металлические подземные коммуникации, например, трубопроводы, броня или оболочка кабелей.

В некоторых случаях, допустимо дляестественного заземлителя использовать и наземные коммуникации, например, рельсовые пути.

Чем естественные заземлители лучше искусственных

Естественные заземлители допустимо использовать в случае, если они способны обеспечить выполнение всех требований, которые предъявляют к заземляющим конструкциям.

Искусственные заземлители нужно применять, когда нужно в значительной степени уменьшить токи, которые через естественные заземлители будут уходить в землю.

Это значит, что в большинстве случаев, вы можете использовать только естественные заземлители, не прибегая к искусственным.

Кроме того, будут снижены финансовые и трудовые затраты, а также эксплуатация заземляющего устройства будет намного проще, нежели при применении искусственного заземления.

В каком случае можно применять железобетонный фундамент строения для заземления

Данный технологический шаг разрешается использовать лишь в том случае, если грунт, на котором установлено строение, имеет влажность 3% или больше. Бетон при меньшем показателе влажности способен оказывать достаточно сильное электрическое сопротивление, следовательно, он не будет представлять собой заземляющую конструкцию.

Железобетонный фундамент можно использовать в качестве естественного заземлителя еще в том случае, если на него будет оказывать воздействие какая-нибудь не слишком агрессивная среда, например, грунтовые воды с небольшим показателем жесткости. Кроме того, допустимо применение фундамента в качестве заземлителя при отсутствии гидроизоляции или в случае, если поверхность фундамента будет дополнительно защищена с помощью битумного покрытия, как этого требует СНиП.

Какие железобетонные конструкции не стоит использовать в качестве заземлителей

Лучше всего не подводить заземляющий провод к сборным фундаментам, выполненным из железобетона. По возможности стоит соединить арматуру соседних блоков между собой, лишь после этого допустимо изготовление естественного заземлителя. В противном случае, если этого сделать не удается, лучше всего изготовить искусственный заземлитель.

Как следует соединять железобетонные конструкции

Если фундамент дома выполнен из свай, то их арматуру лучше всего соединить с арматурой ростверка или блоков фундамента с использованием электродуговой сварки.

Однако пространственные каркасы колонн и стаканов фундаментов, которые обычно выполняют из металла, а также арматурные сетки их подошв, нужно сваривать путем точечной сварки.

Источник: http://podvi.ru/zazemlenie/estestvennye-zazemliteli.html

Естественный заземлитель: виды и материалы для его использования

Монтаж заземлителя такого типа производится при соответствии параметров заземляющего устройства с профильными требованиями. При выявлении несоответствующих технических характеристик у заземлителя предусмотрено обязательное доведение их до нормативных. Основой естественного заземлителя может служить металлическая конструкция любого внешнего вида.

Стандартизация применения заземлителей в электроустановках зданий регламентируется в материалах следующей документации:

1. ПУЭ 7-е издание Раздел 1 Глава 1.7.
2. ГОСТ Р 50571.21-2000 (МЭК 60364-5-548-96).
3. ГОСТ Р 50571.22-2000 (МЭК 60364-7-707-84).
4. ГОСТ Р 50571.10-96 (МЭК 364-5-54-80).

Основным требованием при применении естественного контура выступает его устойчивость к протекающим токам короткого замыкания. Исключается вариант возможного нарушения работоспособности связанных с заземлителями устройств.

Естественный заземлитель предусматривает строение конструкции, которая постоянно находится в земле. В качестве заземляющих устройств такого типа принято использовать:

1. Металлическую или железобетонную конструкцию (арматура, железобетонные фундаменты объектов, находящиеся в соприкосновении с почвой).
2. Водопроводные трубы из металла, проходящие под землей.
3. Трубы буровых скважин обсадного типа.
4. Металлические сваи (шпунты) ГТС.
5. Оболочки металлического состава различных бронированных кабелей, проходящих под землей.
6. Железнодорожные колеи неэлектрифицированных дорог при обязательном наличии перемычек.

Соответствие требованиям ПУЭ по соотношению сечения проводимости — общеобязательный аспект выбора любого устройства в качестве заземляющего элемента. Естественный заземлитель соединяется с заземляющей магистралью электроустановки в двух и более местах.

В качестве естественного контура запрещено применять:

1. Конструкции металлических труб горючих или токсичных веществ, газов.
2. Трубы с коррозионно-стойкой изоляцией.
3. Проводники отопительных систем или канализационных магистралей.

Искусственный и естественный заземлитель: преимущества

Искусственный контур специально выполняется для реализации заземления. Производятся соответствующие расчеты, определяется, какое оптимальное количество стержней необходимо смонтировать для реализации надлежащего сопротивления. Работа трудоемкая, требуется закупка определенных материалов для создания конструкции.

Примеры специальных заземляющих устройств:

• железные балки, трубы, стержни или уголки, монтируемые в землю;
• разной формы стальные полотна, которые закладываются в грунт.

Преимуществом электромонтажа заземления с применением естественного заземляющего устройства выступает его бюджетность:

• минимальные затраты на материал;
• монтаж заземляющего контура не требует значительных капиталовложений.

Заземление посредством железобетонного фундамента

Выбор такой конструкции в качестве заземлителя можно осуществить лишь при соответствии физических основ фундамента (гидрофильность бетона) с количественными показателями влажности грунта.

Допускается реализация такого технологического варианта заземления только при условии наличия влажности грунта, на котором находится объект, свыше 3 %. Меньший показатель такой характеристики почвы отразится на гидрофильности бетона: произойдет мощное электрическое сопротивление, железобетонная конструкция потеряет свойства заземлителя.

Естественный заземлитель посредством железобетонного фундамента практичнее применять при таких условиях:

• наличие неагрессивной среды (грунтовые воды с минимальным показателем жесткости);
• отсутствие гидроизоляции;
• наличие дополнительной защиты фундамента (битумное покрытие).

Нормативная стандартизация применения такого типа заземлителя предусматривает варианты, когда его запрещено использовать в системе заземления объекта.

Когда не применяются железобетонные конструкции

Сборный железобетонный фундамент обладает хорошими структурными характеристиками как по прочности конструкции, так и по долговечности. Подводить заземляющий проводник к такому фундаменту не запрещено.

Если выполнить такое соединение нет возможности, лучше прибегнуть к применению искусственного заземлителя. Производить соединения такого типа конструкций нужно с учетом профильной стандартизации производства таких работ.

Принцип соединения железобетонных конструкций

Соединения между деталями производятся, ориентируясь на образование между ними электрической цепи (проходит по металлу). Заблаговременно подготавливаются закладные элементы внутри железобетонных конструкций, посредством которых реализуется соединение технологического или электрического оборудования для последующего заземления.

Наличие болтов, заклепок, сварки или аналогичных соединений позволит смонтировать постоянную коммутационную электрическую цепь. При отсутствии подобных соединений предусмотрен вариант создания аналогичных соединений с использованием гибких перемычек. Эти элементы привариваются к частям конструкции. Стандартизация сечения перемычек составляет 100 кв. мм и выше.

Заключение

Реализуется естественное заземление в соответствии с нормативными стандартами, с учетом внешних и внутренних факторов воздействия, исходя из анализа строительных особенностей объекта.

Естественный заземлитель может выступать в качестве основного заземляющего устройства, но только когда реализуется основная функция заземления — обеспечение надлежащего уровня электробезопасности.

Естественный заземлитель: виды и материалы для его использования

4,00 / 1

Источник: https://220.guru/electroprovodka/zazemlenie-molniezashhita/estestvennyj-zazemlitel.html

Заземление. Естественные заземлители

Из чего делают естественное заземление?

Чаще всего для того, чтобы заземлить электроустановку, используют заземлители естественного типа, например металлические части (арматуру), входящие в устройство железобетонных элементов, допустим, фундаменты опоры линий электропередач и подстанций, а также фундаментов зданий.

Кроме того, в качестве естественного заземлителя могут использоваться разного рода металлические подземные коммуникации, например трубопроводы, броня или оболочка кабелей. В некоторых случаях допустимо для заземления использовать и наземные коммуникации, например рельсовые пути.

Чем использование естественных заземлителей лучше по сравнению с искусственными?

Естественные заземлители допустимо использовать в случае, если они способны обеспечить выполнение абсолютно всех требований, которые предъявляют к заземляющим конструкциям.

Это значит, что в большинстве случаев вы можете использовать только естественные заземлители, не прибегая к искусственным.

С помощью данного конструктивного шага можно в значительной степени уменьшить количество материалов, необходимых для сооружения заземления, кроме того будут снижены финансовые и трудовые затраты, а также эксплуатация заземляющего устройства будет намного проще, нежели при применении искусственного заземления.

В каком случае в качестве заземляющего устройства можно применять железобетонный фундамент строения?

Данный технологический шаг разрешается использовать лишь в том случае, если грунт, на котором установлено строение, имеет влажность 3% или больше. Бетон при меньшем показателе влажности способен оказывать достаточно сильное электрическое сопротивление, следовательно, он не будет представлять собой заземляющую конструкцию.

Железобетонный фундамент можно использовать в качестве заземлителя еще и в том случае, если на него будет оказывать воздействие какая-нибудь не слишком агрессивная среда, например грунтовые воды с небольшим показателем жесткости. Кроме того, допустимо применение фундамента в качестве заземлителя при отсутствии гидроизоляции или в случае, если поверхность фундамента будет дополнительно защищена с помощью битумного покрытия, как этого требует СНиП.

Когда категорически запрещено использовать железобетонные фундаменты в качестве заземляющего устройства?

Не следует подводить заземляющий провод к железобетонному фундаменту строения в случае, если он находится в достаточно агрессивной среде, так как это вызовет дополнительную коррозию.

Также не следует использовать железобетонный фундамент в качестве естественного заземлителя, когда железобетонные конструкции имеют в своей структуре напрягаемую арматуру.

Если учесть все указанные выше разрешения и ограничения, то может получиться так, что в вашем строении можно вообще отказаться от изготовления искусственного заземлителя. Это позволит в значительной степени уменьшить длину заземляющих проводников, которые будут находиться в самом строении, что в итоге приведет к достаточно ощутимой экономии средств и материалов.

Как необходимо соединять элементы заземляющего устройства?

Абсолютно все детали как металлических, так и железобетонных конструкций должны быть соединены таким образом, чтобы в них была сделана непрерывная электрическая цепь, которая проходит непосредственно по металлу.

Данные элементы конструкции нужны для того, чтобы к ним можно было присоединить заземляемое электрическое и технологическое оборудование.

Если в зданиях имеются сварные, болтовые или же заклепочные соединения, то их будет вполне достаточно для того, чтобы соорудить непрерывную электрическую цепь по металлу. Если некоторые из элементов металлоконструкций не оснащены подобными соединениями, то к ним нужно дополнительно приварить гибкие перемычки, сечение которых должно составлять 100 мм2 или даже больше.

Какие железобетонные конструкции не стоит использовать в качестве заземлителей?

Лучше всего не подводить заземляющий провод к сборным фундаментам, выполненным из железобетона. По возможности стоит соединить арматуру соседних блоков между собой, лишь после этого допустимо изготовление естественного заземления. В противном случае, если этого сделать не удастся, лучше всего изготовить искусственное заземление.

Как следует соединять железобетонные конструкции между собой?

Если фундамент дома выполнен из свай, то их арматуру лучше всего соединить с арматурой ростверка или блоков фундамента с использованием электродуговой сварки.

Однако пространственные каркасы колонн и стаканов фундаментов, которые обычно выполняют из металла, а также арматурные сетки их подошв нужно сваривать путем точечной сварки.

Из чего изготавливают закладные детали?

Закладные детали лучше всего сооружать в виде отрезков, выполненных из угловой стали размерами 63 х 63 х 5 мм, а длиной около 60 мм. Их следует приварить к арматуре таким образом, чтобы они выходили на поверхность бетона.

Для изготовления металлических перемычек используют стержни диаметром 42 мм. Их приваривают непосредственно к закладным деталям.

Металлические перемычки необходимо размещать в конструкции строения в случае, если в роли естественного заземлителя будут выступать трубы водопровода. Данные перемычки необходимо устанавливать на водомерах и задвижках.

В случае если при проведении ремонтных работ нужно снять перемычку, то предварительно необходимо установить еще одну. Кроме того, заземляющие проводники нужно соединять с трубами водопровода за водомером.

Категорически запрещается использовать в качестве заземляющего проводника канализационный трубопровод, так как в месте своих стыков канализационные трубы не обладают действительно качественным электрическим контактом.

Какие естественные заземлители используются на линиях электропередач?

В данном случае в качестве заземлителя можно использовать подножники, изготовленные из железобетона и свай. Так поступать наиболее разумно в случае, если они устанавливаются на грунт, среднее сопротивление которого составляет 300 Ом/м, то есть в глиняных и супесчаных грунтах.

Кроме того, был проведен целый ряд экспериментов, которые показали, что даже в песчаных и скальных фунтах бетон основания линии электропередач получает постоянное увлажнение.

Из-за этого уже через несколько месяцев после его установки он превращается в естественный заземлитель, причем сопротивление данной конструкции в течение года будет не слишком значительно колебаться, так что такими значениями можно и пренебречь.

Помимо тех заземлителей, о которых было сказано выше, существует еще целый ряд возможных естественных заземлителей, например в их роли могут выступать металлические трубопроводы, через которые протекает какая-нибудь негорючая жидкость, обсадные трубы артезианских колодцев.

В случае если вы решите использовать исключительно естественный заземлитель для безопасности своего дома, то протекающие по заземляющему проводу электрические токи не должны быть больше допустимых для каждого составного элемента заземляющего устройства.

Источник: http://www.eti.su/articles/over/over_644.html

Что такое заземлитель и какие типы электродов существуют

Для устройства заземления требуется надежный заземлитель.

В большинстве случаев от его работоспособности зависят ни много ни мало жизни людей, потому небрежность в данном вопросе недопустима.

Для правильной организации необходимо знать, какими бывают заземлители и все требования к ним предъявляемые.

Что является заземлителем

Заземлитель — конструкция из одного или нескольких металлических токопроводящих элементов (электродов), заглубленная в грунт.

Его задача — обеспечить электрический контакт между заземленным элементом, например, корпусом установки или молниеприемником, и землей, имеющей свойство поглощать электрический заряд. Следовательно, от заземлителя требуется только одно — низкое сопротивление. Его максимально допустимая величина — 30 Ом.

Виды заземлителей

Понятие «сопротивление заземлителя» включает в себя не только резистивность собственно электродов, но и окружающего их грунта.

Если проводимость у последнего низкая, приходится усложнять конструкцию заземлителя.

Есть еще сложности: среда грунта оказывает на электроды корродирующее воздействие, в некоторых случаях металл «вымывается» в результате электролиза.

Все это побуждает разрабатывать самые разные конструкции заземлителей.

Естественные, искусственные заземлители

Естественными заземлителями называют конструкции, у которых отведение электричества в грунт не является основной функцией. Например:

• Фундаменты, сооруженные из железобетона.
• Подземные инженерные сети: трубопроводы, оболочка и броня кабелей.
• Рельсы железной дороги и прочие коммуникации наземной прокладки.

Использование ж/б фундаментов в качестве заземлителей допускается при следующих условиях:

1. Влажность грунта — не менее 3%. В сухой почве бетон обладает высоким сопротивлением.
2. Отсутствует гидроизоляция (битумное покрытие допускается).
3. Монолитная конструкция. Можно использовать и сборные, но для этого необходимо соединить электросваркой арматуру соседних блоков. Также поступают со свайным фундаментом: арматуру свай приваривают к арматуре ростверка.

Заземлитель ЗР 10/630 УХЛ3

Применение естественных заземлителей позволяет значительно удешевить устройство заземления.

Если это невозможно, используют заземлители искусственные — специальные конструкции, нацеленные только на обеспечение электроконтакта с высокой проводимостью между заземленным элементом и грунтом.

Искусственный заземлитель, состоящий из нескольких соединенных между собой электродов, называют сложным. Если он смонтирован вокруг объекта, то применяют название «контур заземления».

В основном электроды изготавливают из стали:

• черной (низкоуглеродистой – Ст.0, Ст.3 и пр.);
• нержавеющей;
• черной с покрытием из меди, алюминия или цинка.

Электроды из «черной» стали в расчете на коррозию делают более крупными, но они все равно стоят дешевле нержавеющих или с покрытием. Однако, у них есть важный недостаток: при появлении ржавчины на поверхностном слое его сопротивление возрастает.

Эффективность сложного заземлителя зависит от расстояния между электродами. При близком расположении они экранируют друг друга.

Горизонтальные, вертикальные заземлители

Если проводимость поверхностного слоя грунта высока и имеется достаточно свободного места, электроды искусственного заземлителя укладывают горизонтально в неглубоких траншеях. На пахотных землях глубина закладки составляет 1 м, на прочих — 0,5 м.

Достоинство метода: минимальная доля ручного труда.

На каменистых и вечномерзлых грунтах горизонтальная закладка — единственно возможный вариант. Если проводимость поверхностного слоя грунта невысока, что бывает довольно часто, применяют электролитический заземлитель. Это согнутая Г-образно труба с отверстиями в стенке, заполненная минеральной солью.

Горизонтальный заземлитель

При растворении солей в грунтовой влаге образуется электролит, что дает двойной эффект:

• повышается проводимость грунта;
• снижается температура замерзания (промерзший грунт обладает высоким сопротивлением).

В засушливый период через выведенную наружу короткую часть в заземлитель наливают воду. В соль добавляют вещества, тормозящие их вымывание весной.

Засыпку периодически обновляют.

Вертикальный заземлитель

В подавляющем большинстве случаев поверхностный грунт обладает рядом недостатков:

• слабая проводимость — из-за низких: плотности и влажности;
• неравномерное растекание тока — из-за низкой и нестабильно распределенной плотности;
• значительное содержание воздуха, способствующего коррозии;
• температурные перепады;
• промерзание.

Плотные и влажные глубинные слои этих недостатков лишены, потому чаще электроды размещают вертикально. Термин «вертикально» условен: проводники могут располагаться под углом до 45 градусов.

Разновидности вертикальных заземлителей

Распространены следующие виды вертикальных заземлителей:

• традиционный;
• модульный;
• гибкий;
• бесконтактный;
• для засушливых регионов.

Традиционный

Самый простой вариант. Отрезки стального проката длиной до 5 м вколачивают в землю кувалдой или специальным электроинструментом.

Для изготовления электродов используются:

• уголок: минимальная толщина полки — 4 мм;
• полоса: минимальная толщина — 4 мм, минимальное сечение — 48 кв. мм;
• труба: минимальная толщина стенки — 3,5 мм;
• прут: минимальный диаметр — 10 мм, оцинкованного — 6 мм.

Заземлитель молниеотвода

Минимальное сечение электродов и подводящих шин для заземлителей молниезащиты составляет 160 кв. мм.

Круглые электроды наиболее предпочтительны, поскольку:

• при том же сечении имеют меньшую площадь поверхности, потому меньше ржавеют;
• легче вбиваются в грунт;
• требуют в 1,5 раза меньших затрат стали и обходятся в 1,75 раза дешевле прочих разновидностей.

Недостаток традиционного заземлителя: глубина залегания относительно невелика.

Модульный (наращиваемый)

Используются круглые стержни, снабженные конструктивными элементами для прочного соединения. По мере погружения в грунт электрод наращивается, что позволяет достигать любой глубины.

Достоинства модульного заземлителя:

1. Высокая эффективность, обусловленная значительной глубиной погружения: чтобы обеспечить сопротивление в 2 Ома достаточно 1-го электрода длиной 12 м, тогда как 3-метровых для этого требуется 15 м и более.
2. Компактность: заземлитель занимает мало места на поверхности участка.
3. Долговечность: модули имеют коррозионноустойчивое медное или цинковое покрытие.

Параметры модулей:

• диаметр: 12 – 25 мм;
• длина: 1,2 – 5 м.

Применяются разные способы соединения секций:

• резьбовыми муфтами;
• резьбовое без муфты (стержни навинчиваются один на другой);
• муфтой без резьбы;
• фрикционный метод: один стержень заклинивается в другом.

При выборе модульного заземлителя внимание обращают на характеристики покрытия:

• толщина;
• адгезия: подразумевается сила сцепления покрытия с основным материалом, препятствующая его соскальзыванию в процессе внедрения в грунт.

Гибкий

Электрод изготовлен в виде тонкостенной трубы из нержавеющей стали (толщина стенки составляет 1 – 2 мм) с находящимся внутри сердечником из полужесткого пластичного материала.

Он хорошо переносит процесс забивания, но при попадании на препятствие в грунте (камень и пр.) изгибается и обходит его. Наконечник делают закругленным, чтобы он лучше соскальзывал с препятствия.

Стандартный диаметр стальной трубы — 15 мм. Диаметр «начинки» из пластичного материала больше, за счет чего она после запрессовывания в трубу удерживает последнюю от смятия.

Другой способ изготовления упругого сердечника — заливка в трубу эпоксидной смолы, какого-нибудь эластомера или полиуретана. При отвердении эти материалы стремятся увеличиться в объеме, чем и обеспечивается требуемый натяг.

Выгоды от использования электродов данного типа:

• возможность обходить твердые включения в грунте;
• уменьшение затрат стали.

Бесконтактный

При конструировании этого заземлителя преследовалась цель исключить контакт металлического электрода со средой грунта, вызывающей электролитическое растворение металла.

Бесконтактный заземлитель сооружается так:

1. В грунте бурят скважину.
2. Вставляют в горловину скважины трубу из гетинакса или иного изолятора, так чтобы она располагалась выше уровня земли.
3. Засыпают в скважину и трубу токопроводящую засыпку.
4. Внедряют в засыпку металлический электрод такой длины, чтобы его нижний конец был выше поверхности земли.
5. Кладут на засыпку тяжелый диск с отверстием для электрода, компенсирующий усадку засыпки и поддерживающий таким образом ее плотность и хороший контакт с электродом.

При таком подходе срок службы электрода увеличивается в 5 – 10 раз. Особенно уместно данное решение в зонах с агрессивными грунтами.

Для засушливых регионов

В грунте устраивается железобетонная емкость с люком вверху для заполнения водой. К низу емкости подсоединяют сеть из стальных труб с отверстиями в стенках для истечения воды, выполненными с определенным шагом. Эти трубы покрываются материалом, впитывающим влагу, например, бетоном или цементом.

Марку раствора необходимо подобрать так, чтобы добиться оптимальной скорости фильтрации влаги в грунт. Тогда воду в заземлитель придется заливать реже. Подключение заземляемого элемента осуществляется к арматурному каркасу ж/б емкости.

Проверка цепи между заземлителями и заземленными элементами

Контроль заземления включает следующие этапы:

1. Осмотр проводников и соединений на предмет обрыва.
2. Замер переходного сопротивления в разъемных соединениях. Максимально допустимое значение — 0,05 Ом.
3. Проверка наличия цепи специальными приборами.

Существует несколько их разновидностей:

• Ф4104-М1;
• Р.ЗЗЗ;
• Ф4103-М1;
• МКИ-100;
• М1Ш-101;
• МКР- 200;
• М2Р-300.

Приборы отличаются диапазоном показателей, уровнем помехоустойчивости, областью применения, частотой измерительного тока и прочими параметрами.

Проверка электроцепи заземленный объект – заземлитель осуществляется после:

• монтажа;
• реконструкции;
• ремонта.

Для некоторых электроустановок предписывается проверять наличие цепи с определенной периодичностью (точные сроки указаны в нормативных документах).

От правильности выбора и эксплуатации заземлителя зависит безопасность персонала, работающего с электроустановкой. К настоящему моменту разработаны конструкции для любых условий, эффективно работающие даже в грунтах с самой низкой проводимостью.

Источник: https://proprovoda.ru/provodka/zazemlenie/zazemlitel.html

Требования к естественным заземлителям

Для заземления электроустановок следует использовать в первую очередь естественные заземлители.

К ним относят: металлические части (арматуру) железобетонных конструкций, например фундаментов опор линий электропередачи и подстанций, фундаментов зданий; металлические подземные коммуникации (трубопроводы, броня и оболочки кабелей); некоторые наземные коммуникации (рельсовые пути) и др.

Таким образом, в ряде случаев можно ограничиваться только использованием естественных заземлителей и отказаться от искусственных, что дает обоснованное снижение затрат материалов, труда, капиталовложений при монтаже и облегчает эксплуатацию заземляющих устройств.

При использовании железобетонных фундаментов промышленных зданий и сооружений в качестве заземлителей и обеспечении допустимых напряжений прикосновения не требуется сооружение искусственных заземлителей, прокладка выравнивающих полос снаружи зданий и выполнение магистральных проводников заземления внутри здания.
Металлические и железобетонные конструкции, используемые в качестве заземляющих устройств, должны образовывать непрерывную электрическую цепь по металлу, а в железобетонных конструкциях должны предусматриваться закладные детали для присоединения электрического и технологического оборудования.

Для заземления ЭУ, в первую очередь, должны быть использованы естественные заземлители.

Если при этом сопротивление заземляющих устройств или напряжение прикосновения имеет допустимые значения, а также обеспечиваются нормативные значения напряжения на заземляющем устройстве, то искусственные заземлители должны применяться лишь при необходимости снижения плотности токов, протекающих по естественным заземлителям или стекающих с них.

В качестве естественных заземлителей рекомендуется использовать:

1) металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящиеся в соприкосновении с землей, в том числе железобетонные фундаменты зданий и сооружений, имеющие защитные гидроизоляционные покрытия в неагрессивных, слабоагрессивных и среднеагрессивных средах;

Требования к искусственным заземлителям.

При невозможности обеспечить требуемое сопротивление естественными заземляющими устройствами необходимо предусматривать сооружение искусственных. Искусственные заземлители, как правило, выполняются из стали.

Заземляющие устройства не должны иметь окраски, кроме мест сварных соединений горизонтальных и вертикальных заземлителей, а также горизонтальных заземлителей между собой. Указанные места окрашиваются битумной или другими аналогичными красками.

Горизонтальные заземлители электроустановок выше 1 кВ с эффективно заземленной нейтралью должны быть проверены на термическую стойкость и коррозионное разрушение.

Если минимально допустимое сеченне определяется не термической стойкостью, а только механической прочностью, то сечение заземлителей в зависимости от агрессивности грунта. При повышенной коррозии могут применяться также оцинкованные или омедненные заземлители.

Активность грунта по отношению к стали в зависимости от одного из параметров — удельного сопротивления грунта, влияющего на скорость коррозии металла в грунте, приведена ниже.

Заземляющее устройство, которое выполняется с соблюдением требований, предъявляемых к напряжению прикосновения, должно обеспечивать в любое время года при стекании с него тока замыкания на землю значения напряжений прикосновения, не превышающие нормированных.

При определении значения допустимого напряжения прикосновения в качестве расчетного времени воздействия следует принимать сумму времени действия защиты и полного времени отключения выключателя.

При определении допустимых значений напряжений прикосновения у рабочих мест, где в ходе производства оперативных переключений могут возникнуть КЗ на конструкции, доступные прикосновению производящему переключения персоналу, следует принимать время действия резервной защиты, а для остальной территории — основной защиты.

Устанавливает в разные стороны в земле для рационального использования площади земли. Для выравнивания потенциалов заземлители делают в форме сетки.

Источник: https://megaobuchalka.ru/7/23607.html

Понятие о заземлении и заземляющих устройствах

Заземление – это намеренное соединение элементов электроустановки с заземляющим устройством.

Заземляющее устройство состоит из заземлителя (проводящей части или совокупности соединённых между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землёй непосредственно или через промежуточную проводящую среду) и заземляющего проводника, соединяющего заземляемую часть (точку) с заземлителем.

Есть два вида заземлителей – естественные и искусственные.

К естественным заземлителям относятся металлические конструкции зданий, надежно соединённые с землёй.

В качестве искусственныхзаземлителей используют стальные трубы, стержни или уголок, длиной не менее 2,5 м, забитых в землю и соединённых друг с другом стальными  полосами  или приваренной проволокой.

Защитному заземлению подлежат металлические корпуса электрических машин, трансформаторов, щиты, шкафы.

Защитное заземление значительно снижает напряжение, под которое может попасть человек. Это объясняется тем, что проводники заземления, сам заземлитель и земля имеют некоторое сопротивление.

При повреждении изоляции ток замыкания протекает по корпусу электроустановки, заземлителю и далее по земле к нейтрали трансформатора, вызывая на их сопротивлении падение напряжения, которое хотя и меньше 220 В, но может быть ощутимо для человека.

Для уменьшения этого напряжения необходимо принять меры к снижению сопротивления заземлителя относительно земли, например, увеличить количество искусственных заземлителей.

Заземлитель может быть простым металлическим стержнем (чаще всего стальным, реже медным) или сложным комплексом элементов специальной формы.

Качество заземления определяется значением сопротивления заземляющего устройства, которое  должно  быть  значительно  меньше  сопротивления  фазных  проводников  и  которое можно снизить, увеличивая площадь заземлителей или проводимость среды — используя множество стержней, повышая содержание солей в земле и т. д.

Электрическое сопротивление заземляющего устройства определяется требованиями ПУЭ (“Правила  устройства  электроустановок”).
В первую очередь условия работы устройства заземления  определяются удельным сопротивлением земли, а также электрическими параметрами защитных и заземляющих проводников.

Сопротивление земли необходимо тщательно учитывать в каждом отдельном случае, так как разница на тех или иных участках может составлять до 100 тысяч раз.
В зависимости от целевого назначения, заземляющие устройства бывают рабочие, защитные и грозозащитные.

Защитные устройстванеобходимы для защиты людей от поражающего действия электротока при непредвиденном замыкании фазы на нетоковедущие части электрической установки.
Рабочие устройствапредназначены для обеспечения необходимого режима функционирования электроустановки в любых условиях – как в нормальных, так и чрезвычайных.

Грозозащитные заземляющие устройстванеобходимы для заземления тросовых и стержневых громоотводов. Их задача – отвод тока молнии в землю.
Заземляющие устройства электроустановок во многих случаях могут выполнять одновременно несколько функций – к примеру, быть и рабочим и защитным.

При сдаче в эксплуатацию заземляющего устройства монтажная организация должна предоставить всю необходимую документацию в соответствии с нормами и правилами. Основным документом является  паспорт заземляющего устройства  – документ, который содержит всю информацию о параметрах заземляющего  устройства  (ЗУ)  и в который впоследствии будут заноситься все изменения.

Такие изменения часто касаются результатов обслуживания, когда   осуществляется   проверка   ЗУ.
Результаты   осмотра  ЗУ   и   возможного   ремонта   заносятся   в паспорт заземляющего устройства. Также часто необходимо проведение проверки технического состояния устройства с осуществлением замеров сопротивления. По результатам  такого обследования составляется протокол заземляющего устройства.

Подробные консультации и стоимость услуг Вы можете получить , связавшись с нами:

Источник: http://elkomspec.ru/ponyatie-o-zazemlenii-i-zazemlyayus

Дайджест – Промышленная безопасность

В качестве заземляющих устройств электроустановок в первую очередь должны быть использованы естественные заземлители. Возможно применение железобетонных фундаментов промышленных зданий и сооружений.

При отсутствии естественных заземлителей допускается применение переносных заземлителей, например, ввинчиваемых в землю стальных труб, стержней, уголков. После заглубления в землю они должны иметь концы длиной 100…200 мм над поверхностью земли, к которым привариваются соединительные проводники.

Категорически запрещается использовать в качестве заземлителей трубопроводы с горючими жидкостями и газами. [c.259]

J д) проверка надежности соединений естественных заземлителей  [c.342]

Защитное заземление выполняется искусственными или естественными заземлителями. В качестве искусственных заземлителей обычно применяют стальные трубы диаметром 35—50 мм, длиной 2—3 м пли угловую и полосовую сталь сечением не менее 48 мм2.

В качестве естественных заземлителей используют металлические оболочки кабелей, различные трубы, проложенные в земле (кроме содержащих горючие жидкости и газы), металлические конструкции зданий.

Защитное заземление является обязательной мерой защиты в сетях с изолированной нейтралью напряжением выше 150 в во всех производственных помещениях и наружных установках при напряжениях от 65 до 150 в защитное заземление выполняется только в помещениях, особо опасных в пожарном отношении и взрывоопасных. [c.138]

Для заземления оборудования в первую очередь используют естественные заземлители железобетонные фундаменты, а также расположенные в земле металлические конструкции зданий и сооружений. [c.208]

В качестве естественных заземлителей могут применяться  [c.165]

Естественные заземлители необходимо связывать с заземляющей [c.165]

Круглого сечения—стержень, труба кабель—в земле (естественные заземлители) [c.44]

При выполнении защиты в первую очередь должны быть использованы естественные заземлители проложенные под землей водопроводные металлические трубопроводы, металлические конструкции технологических установок, зданий и сооружений и другие, имеющие соединение с землей.

Не допускается применять в качестве естественных заземлителей трубопроводы горючих жидкостей, горючих или взрывчатых газов, а также трубопроводы, покрытые изоляцией от коррозии.

Естественные заземлители должны быть подсоединены к заземляющим магистральным газопроводам не менее чем в двух местах. [c.46]

В местах присоединения заземляющих проводников к естественным заземлителям и электрооборудованию необходимо устанавливать опознавательные знаки. Заземляющие проводники окрашивают в черный цвет по всей длине или в местах присоединения и ответвлений (наносят две полосы шириной по 15 мм на расстоянии 150 мм одну от другой).

Заземляемое оборудование должно быть присоединено к заземляющему устройству или к заземляющей магистрали отдельным заземляющим проводником. Последовательное включение в заземляющий проводник двух или более токоприемников запрещается.

Электрооборудование, установленное на движущиеся машины, заземляют отдельной жилой, предусмотренной в гибком питающем кабеле. [c.48]

В качестве заземлителей применяются отрезки металлических труб диаметром 35—50 мм с толщиной стенок не менее 3,5 мм или угловой стали сечением не менее 45 X 45 X 4 мм и длиной 2—3 м (не менее двух). Число заземлителей определяется расчетом и зависит от свойств грунта. Заземлители забиваются в землю.

В качестве естественных заземлителей могут быть использованы трубы, рельсовые пути и т. п. [c.16]

В качестве естественных заземлителей могут использоваться обсадные колонны скважин водопроводы и другие металлические трубопроводы, проложенные под землей, за исключением трубопроводов для горючих жидкостей и газов, а также трубопроводов, покрытых изоляцией для защиты от коррозии свинцовые оболочки металлических кабелей (не менее двух), металлические шпунты гидротехнических сооружений. [c.90]

В некоторых случаях вместо сооружения специальных заземлителей используют заземлители естественные.

Ими могут оказаться погруженные в землю массивные металлические или железобетонные конструкции, заглубленные водопроводы (но не трубопроводы горючих жидкостей и газов или трубопроводы, имеющие антикоррозионные покрытия) и т. п.

Так, при защите буровых установок в качестве естественного заземлителя используют один из элементов конструкции скважины — направление, сопротивление которого растеканию тока в земле (при хорошем контакте с грунтом) не превышает десятых долей Ома. [c.179]

В качестве естественных заземлителей могут применяться  [c.165]

Естественные заземлители необходимо связывать с заземляющей [c.165]

Заземляющие устройства для защиты от опасных проявлений зарядов статического электричества должны объединяться со специальными устройствами заземления другого назначения или использовать естественные заземлители. [c.174]

При невозможности обеспечения требуемого сопротивления у естественных заземлителей необходимо сооружение искусственных заземлителей, выполненных из стали в виде круглых стержней диаметром не менее 10 мм и длиной 3—10 м, угловой стали с толщиной полок 4 мм, прямоугольных стержней сечением не менее 48 мм2. По условиям механической прочности и стойкости к коррозии размеры стальных заземлителей должны быть не менее указанных в табл. 10.1. [c.137]

Рудный тип заземлители предполагает размещение электродов в зоне залегания рудной жилы (не имеющей промышленного значения). При этом жила играет роль естественного заземлители и может обеспечить малое значение а. [c.192]

При использовании естественных заземлителей (а это дает значительную экономию средств и предписывается Правилами) сопротивление искусственного зазем-ли еля У и, Ом, меньше требующегося 3, Ом, и определяется из выражения [c.209]

Сопротивление естественных заземлителей можно вычислять по формулам, выведенным для искусственных заземлителей аналогичной формы (см. табл. 3-1), или специальным формулам, встречающимся в технической литературе. Например, сопротивление растеканию системы грозозащитный трос — опоры Яе, Ом, (при числе опор с тросом более 20) определяется приближенной формулой [c.209]

Поскольку на сопротивление естественных заземлителей влияют многие факторы, которые не учитываются этими формулами (наличие антикоррозийной изоляции на трубах или резиновых прокладок в стыках труб, различная глубина заложения протяженного заземлителя в земле и т. п.), указанные вычисления дают, как правило, очень большую ошибку. Поэтому сопротивления естественных заземлителей следует определять непосредственно измерениями. Если заземлители при этом нахо- [c.209]

Сопротивление естественного заземлителя Яс определяем по (5-8) и (5-9)  [c.219]

Вместе с тем надлежит периодически производить осмотр наземной части заземляющего устройства, например, в периоды осмотров электрооборудования, а также после ремонтных работ с целью выявить возможные недостатки обрывы заземляющей проводки, отсутствие присоединения заземляемых элементов к заземляющей магистрали, нарушение связи между отдельными участками естественных заземлителей и т. п. [c.223]

В качестве естественных заземлителей могут использоваться проложенные в земле водопроводные и другие металлические трубы (за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов), обсадные трубы артезианских колодцев, скважин, шурфов и т. п. металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, имеющие соединения с землей свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле металлические шпунты гидротехнических сооружений и т. п. [c.112]

В последние годы в качестве естественных заземлителей начали использовать железобетонные фундаментные элементы опор воздушных линий электропередачи. Благодаря капилляр- [c.112]

Алюминиевые оболочки кабелем и алюминиевые проводники не допускается использовать в качестве естественных заземлителей. [c.112]

В качестве естественных заземлителей могут использоваться проложенные в земле водопроводные и другие металлические трубы (за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов), обсадные трубы артезианских колодцев, скважин, шурфов и т. п. металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, имеющие соединения с землей свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле металлические шпунты гидротехнических сооружений и т. п. [c.189]

В последние годы в качестве естественных заземлителей начали использовать железобетонные фундаментные элементы опор воздушных линий электропередачи. Благодаря капилляр- [c.189]

Алюминиевые оболочки кабелей и алюминиевые проводники не допускается использовать в качестве естественных заземлителей. [c.189]

При использовании естественных заземлителей (а это дает значительную экономию средств и предписывается ПУЭ) сопротивление искусственного заземлителя Я , Ом, меньше требующегося Д3, Ом, и равно [c.207]

На грунтах, плохо проводящих электрический ток, естественное заземление является необходимым условием для выполнения заземления с величиной сопротивления растекания, соответствующей требованиям техники безопасности. Естественный заземлитель соединяется с магистралями заземления электроустановки двумя проводниками в разных местах.

Искусственные заземлители выполняют из стальных труб диаметром 35— 50 мм или уголковой стали 60 X 60 и 50 X 50 мм. Трубы или уголки забивают в грунт на глубину 2—2,5 м и соединяют между собой на глубине не менее 0,3 м металлическими полосами сечением не менее 40X4 мм, образуя единый заземлитель (очаг заземления).

Расстояние между вертикально забитыми заземлителями для уменьшения влияния экранирования при этом должно быть не менее 2,5—3 м. Элементы искусственного зазем-лителя следует размещать так, чтобы электрический потенциал равномерно распределялся на площади, занятой электрооборудованием. [c.143]

В качестве естественных заземлителей используют проложенные в земле газоводопроводиые трубы, обсадные трубы артезианских скважин, металлические н железобетонные части зданий и сооружений, находящихся в соприкосновении с землей, свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле, и др. Сопротивление растеканию естественных заземлителей определяют по формулам  [c.136]

В качестве естественных заземлителей могут быть использованы проложенные под землей трубопроводы (кроме трубопроводов горючих и взрывчатых жидкостей и газов), металлоконструкции, соединенные с землей, арматура железобетонных конструкций здания они должны быть связаны с заземляющими магистралями электроустановки не менее чем двумя проводниками, присоединенными к за-землителю в разных местах. [c.147]

В качестве естественных заземлителей могут использоваться проложенные в земле водопроводные и другие металлические трубы (за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих или взырвоонасных газов), обсадные трубы артезианских колодцев, скважин, шурфов и т. п. металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, имеющие соединения с землей свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле1 металлические шпунты гидротехнических сооружений и т. п. [c.190]

В качестре естественных заземлителей подстанций и распределительных устройств (РУ) рекомендуется использовать ааземлители опор отходящих воздушных линий электропередачи, соединенные с заземляющим устройством подстанции или РУ при помощи грозозащитных тросов линий. [c.190]

Недостатками естественных заземлителей являются доступность некоторых из них неэлектротехническому персоналу и возможность нарушения непрерывности соединения протяженных заземлителей (при ремонтных работах и т. п.). [c.190]

В качестве естественного заземлителя будет использована металлическая технологическая конструкция, частично погруженная в землю ее расчетное сопротивление растеканию (с учетом сезонных изменений) =15 Ом. Ток замыкания на землю — неизвестен, однако известна протяженность линии 6 кВ — кабельных /к.л = 70 км, воздушных /в.л = 65 км.

Заземлитель предполагается выполнить из вертикальных стержневых электродов длиной 1В—5 м, диаметром =12 мм, верхние концы которых соединяются между собой с помощью горизонтального электрода — стальной полосы сечением 4X40 мм, уложенной в землю на глубине =0,8 м.

Расчетные удельные сопротивления земли, полученные в результате измерений на участке, где предполагается сооружение заземлителя, и расчета, равны (см. пример 3-9)  [c.217]

Таким образом, искусственный заземлнтель подстанции должен быть выполнен из горизонтальных пересекающихся полосовых электродов сечением 4X40 мм, общей длиной не менее 1280 м и вертикальных стержневых диаметром 12 мм, длиной каждый 5 м в количестве не менее 32 шт., размещенных по периметру заземлителя по возможности равномерно, т. е.

на одинаковом расстоянии друг от друга глубина погружения электродов в землю 0,8 м. При этих условиях сопротивление Я искусственного заземлителя в самое неблагоприятное время года не будет превышать 0,74 Ом, а сопротивление заземлителя подстанции в целом т. е. общее сопротивление искусственного и естественного заземлителей, 0,5 Ом. [c.

221]

Источник: http://ru-safety.info/term/198/