Пройшли ті часи, коли забудовники і не чули про контурі заземлення. Зараз вони прекрасно знають, що потрібно думати про свою безпеку, про захист численного обладнання, в придбання якого були вкладені чималі гроші. Щоб заземлюючий контур максимально ефективно виконував свої функції, його потрібно грамотно розрахувати. Все, про що піде мова нижче, якраз і присвячено вирішенню цього питання.

Вихідні для розрахунку контуру заземлення

Заземлення покликане здійснювати найголовніше призначення: знизити напругу до такої міри, щоб при контактуванні з корпусом електроприладів, воно не становило загрози для мешкають в житло. Конфігурацію і опір контуру заземлення будинку визначають:

• довжиною і числом електродів;
• довжиною діапазону, на якому вони розташовуються по відношенню один до одного. Заміривши електрод по довжині і взявши від результату 2,2 частини, отримаємо відстань, менше якого не допускається;
• глибиною установки електродів, а регламентується вона 70 см і не менше;
• електропровідними властивостями землі на цьому конкретній ділянці.

Тому в розрахунку братимуть участь ці вихідні.

Матеріал, необхідний для влаштування контуру заземлення

Перш ніж починати розрахунок контуру заземлення, необхідно продумати з чого він буде створюватися і потім виконувати розрахунок для обраного матеріалу. Контур заземлення влаштовують з:

• труб зі стінками мінімум 0,35 см;
• арматури або кола. Підходить прокат діаметром не менше 1,6 см;
• металевого куточка з полками не тонше 0,4 см.

Сполучною ланкою між електродами служить смуга сталева з розмірами 0,4х1,2 см. Заземляющие електроди розміщують:

• в ряд;
• трикутником;
• зразок квадрата або іншої геометричної фігури.

Що ми повинні мати після закінчення розподілу опору контуру заземлення

Виконання розрахунку контуру заземлення - це не питання теорії, плодом наших зусиль буде відповідь на цілком практичні питання:

• скільки ж заземлюючих стрижнів буде розміщено в монтується нами контурі;
• для лінії, що з'єднує їх, ми знайдемо довжину.

Найголовніший параметр при розрахунку контуру заземлення - це його опір. У ПУЕ на цей рахунок є такі вказівки:

• для електромережі з напругою 220 В - 8 Ом;
• з напругою 380 В - 4 Ом.

Формула, за якою будемо розраховувати, має вигляд: R \u003d R0 / ηв * N:

• R0 тут позначає опір окремо взятого електрода;
• R - опір в цілому;
• ηв - коефіцієнт, що характеризує затребуваність електричного кола, іншими словами - коефіцієнт використання заземлювачів;
• N - кількість електродів в контурі заземлення.

А ось формула, по якій ми визначимо опір одного становить електричного кола:

де:

• ρекв - позначає питомий опір ґрунту еквівалентну. Вимірюється в Ом * м. Визначити його можна з таблиці. Підходить вона в тому випадку, якщо грунт однорідний;

• L - довжина стрижня, що заземлює. Чим більше ρекв, тим більше L. Якщо грунт такий, що електроди, довжину яких ми розрахували, в нього не увійдуть, то вихід у збільшенні їх кількості;
• d - діаметр електрода;
• Т - довжина проміжку земля-середина електрода.

При цьому останні 3 значення беремо в м. Якщо грунт має неоднорідне будову і складається з 2 шарів, то доведеться робити розрахунок за формулою:

У цій формулі: Ψ - коефіцієнт сезонний кліматичний; питомий опір 1 і 2 шари землі позначається відповідно ρ1 і ρ2; символом Η позначено товщину 1 шару; t - глибина траншеї, яку необхідно вирити під електрод. Значення Ψ знайдемо, скориставшись таблицею:

Пристрій контуру заземлення при даних обставинах виконується при опусканні стрижнів на всю товщу 1 шару і частковому залученні другого.

Розраховуємо потрібну кількість стрижнів

Для того щоб дізнатися, скільки ж стрижнів нам буде потрібно, визначимо з нижче наведеної таблиці Rн, тобто опір нормоване:

Якщо паралельно розташований елемент не брати до уваги, то кількість стрижнів визначається так:

• беремо опір R0;
• множимо його на коефіцієнт кліматичний сезонний Ψ;
• ділимо твір на нормований опір Rн.

n0 \u003d R0 / Ψ х Rн. Тепер приділимо увагу паралельного заземлителю. Ось так виглядає формула для визначення його опору:

Для обчислень потрібні дані про довжину стрижня. Для заземлювачів, розташованих в ряд і по контуру, формули різні. В 1 випадку Lг визначимо так:

• від знайденого раніше n0, віднімаємо 1;
• множимо отримане на a - проміжок між стрижнями.

У 2 разі Lг \u003d a. Тепер у нас є всі дані для визначення опору стрижнів, розташованих перпендикулярно до землі - Rв, враховуючи горизонтальні заземлювачі. Для цього:

• множимо опір горизонтального заземлювача Rг на нормований опір Rн;
• потім знаходимо різницю між Rг і Rн;
• множимо перший результат на другий.

Залишилося підставити отримане в формулу і знайти загальну кількість заземлювачів:

тут:

• ɳв - коефіцієнт використання. На його значення впливає проліт між електродами. У разі, якщо в якості заземлюючих електродів обрані труби збудовані в одну лінію і об'єднані смугою, то значення коефіцієнта можна вибрати з таблиці;

• n - кількість заземлюючих електродів;
• якщо в результаті вийде число дробове, то результат округлимо в сторону більшу.

Вимірювання контуру заземлення

Щоб повністю переконатися в бездоганній роботі заземлення, необхідно провести вимірювання контуру заземлення, для чого існують спеціально призначені для цього прилади. Своєчасно проведені вимірювання допоможуть:

• експлуатувати електроприлади, не побоюючись поразки електричним струмом;
• своєчасно виявити слабкі параметри і характеристики, адже можуть змінитися характеристики грунту або раптом заіржавіє якийсь елемент.

Контур заземлення, схема якого наведена нижче, підходить ідеально для приватного будинку.

Досвід показує, що для середньостатистичного особняка досить 3 електродів, які в плані створюють трикутник зі сторонами 120 см.

Про заземлення і його складових доступною мовою, ви дізнаєтеся з цього відео: