Заземление. Как изготовить заземление

Количество полезных и удобных бытовых электроприборов на душу населения неуклонно возрастает, что само по себе очень хорошо, но у этого процесса есть и оборотная сторона медали – возрастает опасность поражения электрическим током. Всё дело в том, что многие из этих приборов имеют не пластиковый, а металлический, то есть – токопроводящий корпус. Изоляция кабеля внутри прибора может протереться, перегреться или даже просто «постареть», что приводит к токам утечки или прямому пробою на корпус. Чем это чревато?

Если вы хоть когда-нибудь попадали под действие электрического тока при напряжении 220 В, то ответ вам хорошо известен. Пробой изоляции на корпус может привести к появлению фазного напряжения (а это и есть в быту 220 В) на корпусе. Прикосновение человека или животного к фазному напряжению при одновременном касании пола или токопроводящих предметов, стоящих на полу (металлические лестницы, штыри и другие), приводит к появлению замкнутой электрической цепи и возникновению тока.

Обычно такие проблемы чаще возникают во влажных помещениях: ваннах, кухнях, погребах и т.д., однако и в более сухих помещениях никто не застрахован от появления подобных ситуаций.

Виды защиты от токов утечки

Вне всяких сомнений, профилактика – лучшая защита, поэтому необходимо следить за состоянием электропроводки в доме и всех электроприборов. Все шнуры и кабели не должны иметь повреждённую изоляцию, не говоря уже про оголённые или скрученные проводники. Но чаще всего проблемы возникают под защитным кожухом приборов, а там уследить практически невозможно. О таких проблемах мы узнаём только после первого удара…

Поэтому на протяжении многих лет используется очень эффективная защита от токов утечки – УЗО  или  дифавтоматы. Эти замечательные электротехнические устройства внимательно «отслеживают» разницу между значениями тока в нулевом и фазном проводе, а при появлении дифференциала (разницы) в пределах заданного номиналом значения немедленно разрывают цепь, чтобы не допустить поражения электрическим током.

Нет заземления – нет защиты

Для работы дифавтоматов и УЗО заземление – единственная возможность «сравнить» токи и обезопаситьэлемент системы заземления здоровье и жизнь. Никакие варианты, типа «защитное зануление» или «ноль на водопровод» (кстати, являющийся банальным воровством), НИКОГДА не являлись, и не будут выступать в роли защиты. Если вдруг в сети пропадёт «ноль», то все так называемые «заземлённо-занулённые» корпуса окажутся под напряжением! Кроме ударов электротоком, утечки также чреваты возгораниями; значительная доля пожаров в быту и на производстве связана именно с появлением утечек через повреждения изоляции.

А в трёхфазных сетях имеет место «перекос фаз», вызванный разной величиной нагрузки на каждую отдельную фазу, что, в свою очередь, вызывает уравнительный ток в нулевом проводе. Нетрудно представить, что будет, если подключить через «левое заземление» корпус к такому нулю…

Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ) в большинстве случаев настойчиво рекомендуют, а в некоторых (например: трёхфазные сети) и предписывают установку УЗО, которые (смотрите выше) работают только при наличии правильно устроенного заземления. Уже на этапе проектирования электроснабжения объекта и здания следует предусмотреть качественное заземление.

Основные требования к заземлению

Основной параметр – величина сопротивления заземлению («стеканию» тока в землю), измеряемая в Омах. В идеале эта величина должна быть близкой к нулю, то есть полное стекание утечек в землю, но это в идеале. На практике эта величина нормируется стандартной шкалой максимальных значений (от 60 до 0,5 ОМ) для каждого типа объекта. Подробности изложены в ПУЭ, однако полезно знать, что:

· в частных домах с электросетью 220 или 380 Вольт необходимо устроить локальное заземление с сопротивлением, не превышающим 30 Ом.

· Заземление величиной сопротивления до 10 Ом необходимо при подключении к частному дому газопровода.

· Если есть молниезащита, то величина её заземляющего сопротивления также не должна превысить 10 Ом.

· подключение телекоммуникационного оборудования требует наличия заземления с сопротивлением до 2 или 4 Ом.

Эти, а также другие значения зависят от состава и состояния грунта и его удельного электрического сопротивления, что является вторым параметром.

И третий – срок службы защитного заземления, зачастую зависящего от способа его изготовления и качества используемых материалов и выполненных работ.

Изготовление контура заземления

заземление1. Общепринятый или традиционный способ – металлические или оцинкованные стержни (арматура и подобное) или трубы в траншее.

Длина стержней – около 2,5 - 3 метров, диаметр прута – минимум 16 мм кв., а стальной водопроводной трубы – толщина стенок более 3,5 мм при сечении более 150 мм кв.

Следует выкопать в грунте траншею глубиной 0,7-0,8 метра, прямоугольной, треугольной или линейной формы так, чтобы расстояние между забиваемыми в грунт элементами было не менее 3 метров. В углы забиваются штыри или трубы на всю длину так, чтобы их видимые сверху концы можно было соединить сваркой (а не чем-либо ещё: болты, обвязка и другое) при помощи металлической полосы сечением не меньше (а лучше – больше) 50 мм кв. Затем эту же полосу следует вдоль фундамента здания подвести к входному щитку. В месте подключения полосы к щитку приваривается болтовое соединение для вывода проводника (сечением, равным фазному проводу) непосредственно в щит. Места сварки следует обязательно покрыть краской для защиты от коррозии, траншею закопать и слегка утрамбовать.

2. Модульно-штыревое заземление – более современный и эффективный вариант, гарантирующий срокМодульно-штыревое заземление службы от 40 до 100 лет (по утверждениям изготовителей).

Собранный из сегментов полутораметровой длины, такой заземлитель забивается перфоратором в одну точку. Сегмент – стальной штырь до 25 мм в диаметре, имеющий медное (до 250 микрон) покрытие, защищающее от коррозии. Суммарная глубина бурения – около 20 метров.

Технологически это выглядит так: в небольшое углубление «на штык» забивается первый сегмент с острым и прочным наконечником с одной стороны, и с латунной муфтой для соединения с последующими сегментами – с другой. После заглубления последнего сегмента на него одевается зажим из латуни, соединяемый с контуром из полосы или оцинкованного троса.

Что влияет на срок службы заземления

Так как материал для заземления – металл, то его главный враг – коррозия, которая со временем ухудшает свойства заземления, увеличивая значение сопротивления. А воздействие влаги и промерзания грунта, да и микроорганизмы в почве также содействуют разрушению.

Для продления срока эффективной службы лучше использовать заземляющие элементы из нержавейки или металлов, имеющих антикоррозийное покрытие. Хотя некоторые просто увеличивают количество штырей, параллельно забиваемых в землю, но это неэффективно, так как всё равно довольно быстро металл в земле «обрастёт шубой» из ржавчины и сопротивление заземления вырастет и может выйти за предельные значения.

Вывод

Лучше и безопаснее, если защитное заземление рассчитают и выполнят опытные профессионалы. Это и безопаснее, и долговечнее.