Контур заземлення, його пристрій, розрахунок і схема
- Пристрій і принцип дії заземлення
- Проведення розрахунку захисного контуру
- Об'єкти, що вимагають оснащення контуром
- Установка контуру заземлення
- Підготовка до монтажу
- Монтаж захисного пристрою
- Замір опору захисного пристрою
Пристрій контуру заземлення, установка і перевірка рівня опору контуру - це роботи, необхідність яких обумовлена врятуванням життя людини і запобіганням будівель від пожеж. Для виконання робіт слід виконувати вимоги ПУЕ, знати способи виконання робіт по монтажу захисного контуру.
Кожен новачок хоче знати, що ж це таке заземлення та його контур.
Пристрій і принцип дії заземлення
Захисний пристрій і його основне призначення - з'єднання всіх споживачів електрики, за допомогою заземлювального проводу з контуром захисту. Систем заземлення 3, але в житловому приміщенні найбільш часто встановлюють систему з маркуванням TN - 5. Ця система передбачає проведення нуля і землі двома окремими проводами.
При короткому замиканні або витоку струму з корпусу приладів знімається небезпечна напруга і по дроту подається на контур захисного заземлення. Він повинен монтуватися і виготовлятися, виконуючи вимоги ГОСТу. Норми, передбачають обладнання контуру з урахуванням рівня опору. На його величину впливають:
- види грунту;
- вологість і рівень грунтових вод;
- глибина занурення заземлювачів;
- кількості заземлювачів в контурі;
- матеріали електрода і всіх складових пристрою.
За формою, контур заземлення, згідно з нормами СНиП, роблять у формі рівностороннього трикутника, з вертикальних заземлювачів і горизонтальних електродів. Вони повинні розташовуватися на певній глибині. З цього значення і властивості грунту проводиться розрахунок контуру заземлення. Кожен вид грунту має свій рівень опору розтікання струмів КЗ.
Для облаштування контуру захисту кращим варіантом буде:
- торфовище;
- суглинних грунт;
- глиниста, з близько розташованими грунтовими водами.
Найгіршими властивостями володіють кам'янисті ділянки грунту і монолітні скелі. На вибір впливають кліматичні особливості регіону установки.
Проведення розрахунку захисного контуру
Опір контуру заземлення слід проводити, визначивши кілька значень:
- Визначити питомий опір ґрунту на ділянці.
- Виявити вологість грунту.
- Рівень солоності ґрунту.
- Середньої температури в регіоні.
- Відстань від фундаменту до контуру.
- Розмірів заземлювачів і інших деталей пристрою.
Методика розрахунків «проста» - потрібно знати безліч фізичних формул і мати інженерну освіту. Але, як правило, ніяка методика виконання розрахунків не може враховувати всі значення. Тому, провівши монтаж зовнішнього контуру заземлення і вимірявши, значення опору захисту - ви побачите, що розрахунок не збігається з фактичним результатом.
З цієї причини, для облаштування в даному регіоні виконується типовий проект, залишається тільки провести зміни, враховуючи видалення пристрою від будівлі. І потім проводять вимірювання опору контуру, вносять зміни до досягнення номінального значення опору, не більше 4 Ом в житловому будівництві.
Тому, вибравши найкращий схему, дотримуючись усіх розміри і глибину забивання заземлювачів, підібравши якісний матеріал, правильно зробити роботу для вашого житла не складе труднощів. А розрахувати заземлення потрібно обов'язково для великих промислових і торгових будівель.
Об'єкти, що вимагають оснащення контуром
Для безпечного проживання і умов праці, кожне приміщення, в якому встановлено промислові чи побутові електроустановки має бути захищене.
Для цього, обладнується як внутрішній контур заземлення, так і зовнішній. Захист повинна бути встановлена в приміщеннях:
- З різними по потужності залізними кожухами і корпусами приладів, верстатів і освітлювальних пристроїв.
- В електрощитових, в яких знаходяться сталеві корпусу щитків, шаф та іншого електротехнічного обладнання, а також в комплектних трансформаторних підстанціях (КТП).
- У місцях з металоконструкціями, оболонками кабелів, проводів різного перерізу, а також захисних сталевих трубопроводів для кабелів.
- Вторинна обмотка вимірювального трансформатора.
Заземлення не проводиться:
- для арматури ізоляторів і штирів, кріплення їх на опорах електропередач;
- обладнання встановленого на заземлення корпусу електроустановок;
- електровимірювальні пристрої, автомати захисту, встановлені в електрощитках або на одній зі стін камери розподіляє пристрою.
При особливо обумовлених умовах може не заземлюватися металева захисна оболонка контрольного кабелю.
Зовнішній контур заземлення зажадає проведення земляних робіт, тому, приготуйтеся до важкої і нешвидко роботі.
Установка контуру заземлення
Способів установки кілька. Нова, але більш витратна методика модульно-штирьовий монтажу всім хороша. Але цей спосіб ми розглянемо трохи пізніше. Ми розберемо класичний монтаж контуру заземлення.
Спочатку проводяться підготовчі роботи.
Підготовка до монтажу
Визначаємося з місцем установки захисту. Кращим рішенням буде розташування контуру недалеко від будівлі і з боку установки розподільного електрощита.
Виходячи з вимог пункту 1.7.111 ПУЕ - все вертикально і горизонтально розташовані електроди повинні виготовлятися з міді, оцинкованого або звичайного сталевого куточка або іншого профілю. Фарбувати поверхню заземлювачів можна, для кращого токоотведенія і виявлення дефектів.
Для облаштування, нам буде потрібно 50 куточків товщиною полиць - 5 мм і смуга шириною - 40 мм. Це основні матеріали для виготовлення самого контуру. Також нам потрібні дроти достатнього перетину, для облаштування внутрішнього контуру заземлення та поділу проводки на нульовий провід і провідник землі.
Тепер готуємо до роботи лопату і починаємо виконання основного етапу робіт.
Монтаж захисного пристрою
Копаємо трикутну траншею - довжиною сторони 3 м, на ширину багнета лопати і глибиною не менше півметра. Можна виконати пряму траншею - довжиною не менше 6 м (таким способом оснащуються пристрої з недавнього часу). Якщо робимо за старою методі, в кутах рівностороннього трикутника кувалдою забиваємо заземлювачі до необхідної глибини. Його не можна засовувати в готову свердловину, він повинен щільно і без зазорів зануриться на глибині не більше 3 м.
При оснащенні прямолінійною системи, через кожен метр, забиваємо по 1-му заземлителю, але не більше 5-ти штук. Для кращого заходу в землю, загострити краю куточка на заточний верстаті або ображати їх болгаркою. Поринути в грунт кілки повинні в повному обсязі, над поверхнею землі повинен бути відрізок куточка не менше 200 мм.
Надягаємо зварювальний костюм і маску, готуємо апарат і варити до вертикальних заземлювачів горизонтальні електроди, зі смуги шириною не менше 40 мм. Від неї, до стіни будівлі, по викопаній траншеї проводимо смугу або відрізок силового кабелю достатнього перетину. Тепер, заводимо в будівлю і підводимо до вхідного електрощита, а від нього виконуємо заземлення внутрішньобудинкової системи.
При проведенні заземлювального провідника, за допомогою силового кабелю, роботи виконують наступним способом: на вертикальний заземлювач, болтом і гайкою з надійним гровером, закріплюємо, запакований в кінцевий контакт відрізок кабелю. Для виконання цієї роботи знадобиться:
Всі місця зварювання, перевіривши якість шва, покриваємо грунтовкою або розтопленої смолою. У місці зварювання метал ослаблений через високу температуру при зварюванні і сильніше піддається корозії. Виконавши всі завершальні роботи, засипаємо траншею. Спочатку шаром піску, а потім заповнюємо вийнятим грунтом.
Всі основні роботи виконані, тепер нам залишається виконати вимірювання опору контуру заземлення.
Замір опору захисного пристрою
Виконувати цю роботу краще в літній або зимовий час. У ці моменти грунт має найбільшу величину електричного опору. У різних умовах застосування величина може бути різною. Для житлового будинку, це значення не повинно перевищувати 30 Ом. Для вимірювання опору застосовують спеціальні вимірювачі опору «МС 08» або «М-416». Виконується з використанням системи пробних електродів.
Виконання вимірів розбите на кілька етапів.
Між контуром і будівлею розташований потенційний зонд на відстані не менше 20-ти метрів, а другий виносної електрод маємо на прямій лінії з потенційним електродом і контуром, на відстані не більше 40 метрів. Підключаємо напруга і виконуємо завмер рівня опору. Виконуємо цю операцію кілька разів, наближаючи внесений кол на відстань не менше 5 метрів. Виконавши ці виміри, визначаємо опір контуру.
При вимірах в великих підземних комунікаціях, буде потрібно виконання додаткового вимірювання даної фізичної величини. Такі виміри проводяться на різних відстанях між заземлювачами і за різними напрямками.
Але у всіх вимірах, номінальною величиною опору заземлення буде найгірший результат виконаних вимірів. У будь-який час року і в різних погодних умовах, значення опору захисту не повинно бути вище максимальної допустимої величини.
Після виконання вимірів і визначення опору електричного струму ланцюга захисного пристрою, комісія складає акт проведення і контрольного вимірювання заземлення будівлі. У процесі користування необхідно перевіряти надійність обтягування болта на підключенні до заземлювального провідника, а також при дуже високій температурі, не забувайте змочувати місця заглиблення електродів.
Провівши всі роботи по монтажу і контрольному виміру, ми отримуємо безпечне житлове приміщення, захищене від струмів короткого замикання.