|
Згідно електротехнічним нормативам минулого століття спорудження захисного заземлення в приватних володіннях вважалося справою необов'язковим. Навантаження була невелика, з завданнями відводу електроутечек стерпно справлялися сталеві трубопроводи. Час іде. Сталь і чавун комунікацій замінив пластик і композити. Заміська власність наповнилася численною побутовою технікою. Вода і тепло поставляються за допомогою потужних насосів, працюють нагрівальні прилади. Пора захищати себе особисто та агрегати від примх корисного, але норовливого електроструму. Зробимо заземлення своїми руками! Робота не складна, у майстерний господаря проблем з виконанням не виникне.
Задача і пристрій захисного заземлення
Мета заземлення полягає у відведенні електроструму, який знайшов у ізоляції лазівку для виходу на поверхню. Поверхнею цієї є металеві корпуси і кріпильні деталі пральних машин, комп'ютерів, СВЧ-печей, електронагрівального обладнання. Згідно з функціональними обов'язками ток проводити вони не повинні, але свій металевий «бочок» витокам і току замикання завжди готові підставити. Цей привітний прийом нерідко відчувають господарі продірявився або надміру навантаженої техніки у вигляді легких ударів, щипків і поколювань.
Пробої на корпус побутових агрегатів рідко викликають серйозні побоювання. Ну, торохнуло злегка: типу підбадьорило. Однак видиму відсутність серйозних ризиків не привід розслаблятися. Вирвалися назовні блукаючі струми сприяють головним болям, дискомфорту і необгрунтованого відчуттю тривоги. Крім того, незаземленого обладнання шумить, в ньому виникають перешкоди, що знижують швидкість і якість отримання, обробки і передачі сигналу. Подібні колотнечі не виведе техніку моментально з ладу, але відчутно допоможуть скоротити її робочий ресурс.
Значить, заземлюючий контур необхідний:
• для захисту господарів від електромагнітного випромінювання, негативного настрою і нездужань;
• для усунення перешкод в електричній мережі;
• для збереження робочих характеристик обладнання.
Захисне заземлення усуне перераховані негаразди допомогою надання току найбільш привабливих шляхів для виходу. За принципом руху електрику дуже нагадує воду. Тече туди, де немає перешкод, де менше опір і де йому легше пройти. Т.е. для того щоб не постраждали люди та агрегати, потрібно банально прокласти електроструму безперешкодну стежку «наліво», у випадку з заземленням з визначення в землю.
Опір споруджуваного шляху має бути менше, ніж у людини і подключаемой до захисного заземлення апаратури. Ось тоді й потече більша частина пробився електрики по наміченої доріжці з найменшими бар'єрами, вийде за межі будівлі і розсіється в грунті. А власникові і техніці дістанеться лише нормативний мінімум.
Система заземлення являє собою замкнутий або лінійний контур, в складі якого:
• два або більше металевих стержня-заземлювача, строго вертикально занурених в грунт;
• горизонтальний заземлювальний провідник, який об'єднує стрижні-електроди в загальний контур;
• шина, що забезпечує вхід в будинок і підключення заземлення до оберігаємою агрегатам.
Систем заземлення у автономного будови може бути декілька, але одне з них в обов'язковому порядку підводиться до головної заземлювальної шині або до головного елементу електропроводки - до розподільного щитка з формуванням металевого зв'язку між щитком і виведеним на нього заземлюючим провідником.
Вибір геометричної форми для системи заземлення
Найпоширеніша конфігурація, згідно з якою найпростіше здійснити пристрій захисного контуру заземлення власними руками - рівносторонній трикутник. Трикутний в плані контур утворюють три загнаних кувалдою в землю металевих стержня, відстань між парою яких має бути рівним. Крім трикутників системи заземлення споруджуються у формі квадратів, прямих або округлих ліній яких інших геометричних фігур. Дотримання рівних відстаней між заземлювачами - умова обов'язкова, чітка геометрія бажана, але не принципова.
Нерідко автономні будови, наповнені всілякою технікою, просто оточують заземляющим контуром. Прекрасний, ефективний варіант, якщо для цього є засоби і досить вільного місця на ділянці. Точніше, грошей особливих на самостійну організацію заземлення не потрібно, а от вибір форми контура найчастіше продиктований запланованої під влаштування заземлення майданчиком. Однак не варто забувати, що при паралельному з'єднанні заземлителей в один ряд ефективність системи буде знижена через вплив електродів один на одного. В пріоритеті замкнуті контури.
В комплексі захисного заземлення три і більше заземлюючих електрода. Робоча заземлення, створюване для оптимізації поставляється на прилади сигналу, може мати два заземлюючих стержня. Т.к. грунт - провідник нелінійний, заземлителей повинно бути як мінімум два. Так потрібно, щоб в просторі між ними формувалася потенційна поверхня, що сприяє розтіканню струму. Єдиного стрижня для цього недостатньо.
На робочий потенціал заземляющей системи впливає відстань між вертикальними електродами. Чим частіше вони встановлені, тим дієвіший заземлення. Рекомендований мінімум відстані 1,0 м, максимум 2,0 м. При збільшенні максимальної межі між металевими стрижнями утворюється розрив потенційної поверхні, він зведе до нуля всі зусилля з облаштування.
Між крайньою точкою заземлення і фундаментом відстань повинна бути більш 1,0 м. Бездоганно система працюватиме при видаленні від будинку на 4-6м. Далі 10м від будови влаштовувати заземлення безглуздо.
Докладно про складових контуру
Вище згадувалося, що заземлення складається з горизонтальних і вертикальних компонентів. За аналогією виробляють готові набори для оперативного пристрою контурів заземлення. Слідуючи прикладеної інструкції, споруджувати заземлення із заводських елементів легко і приємно, але дорого.
Вертикальні провідники заземлення
В якості заземлюючих вертикальних стрижнів для саморобного заземлення можуть використовуватися будь довгомірні вироби з чорного металопрокату без оцинковки. Дана обробка не потрібна для розташованих у землі деталей, вона знижує потенціал. Небажаний арматурний пруток з ребрами, його складно забивати в грунт. Підійде квадрат, смуга, швелер та його двотавровий побратим. Металопрокат зі складним профілем застосуємо, якщо передбачається перед монтажем системи пробурити свердловини для закладки вертикальних електродів.
Рада. Для того щоб процес забивання заземлювачів в грунт не був надмірно трудомістким, краще придбати металопрокат з гладкою поверхнею. Перед роботою його нижній край потрібно загострити болгаркою. В процесі роботи землю навколо стержня треба періодично «зрошувати» водою. Так забивати буде легше.
Поширеними матеріалами для виготовлення вертикальних провідників є:
• труба з товщиною стінки не менше 3,0 мм, рекомендований діаметр 32мм;
• куточок з рівними або різними полками з кращою товщиною 5мм;
• коло з діаметром від 10мм.
Оптимальна площа перерізу вертикального електрода 1,6 см ². Відштовхуючись від цього розміру, слід підбирати матеріал. Довжина заземлювача визначається відповідно до місцевої геологічної ситуацією. Необхідно заглибитися як мінімум на півметра нижче рівня сезонного промерзання.
Друге умова, що впливає на довжину металевих стрижнів - водонасиченому вміщають порід. Простіше кажучи, чим нижче грунтові води, тим довший потрібні електроди.
Для того щоб не мучитися з геологічними характеристиками і розрахунками, відомості про глибину закладки заземлителей потрібно дізнатися у місцевому енергоуправлінь у чергових електриків. Орієнтовні дані допоможуть у будь-якому випадку, тому що у них є певний розрахунковий запас ефективності.
Середньостатистичний стандарт довжини заземлювача варіює від 2х до 3х метрів з півметровими варіаціями. Сприятливою для спорудження заземлення середовищем є суглинки, торф, насичені водою піски, супіски, тріщинуваті обводнені глини. Абсолютно самостійно влаштувати заземлення в скельних породах нереально, але способи для створення електрозахисту є. Перед спорудою контуру буряться свердловини що вимагається глибини. В них і виробляється установка стрижнів, а вільний простір заповнюється піском або супіском, перемішаної з сіллю або попередньо залитої соляним розчином. Приблизно півпачки на відро.
При недостатньою електропровідності грунтів на ділянці в якості вертикальних заземлювачів краще використовувати труби. У нижній частині їх потрібно довільно висвердлити декілька технологічних отворів. Через труби з отворами можна періодично заливати соляний розчин для зменшення опору. Сіль, безумовно, допоможе зруйнуватися електродів від корозії, зате заземлення досить довго діятиме бездоганно. Потім треба буде просто стрижні замінити.
Самостійні майстри для виготовлення електродів найчастіше використовують чорний сталевий металопрокат. Адже на чолі власноручних зусиль закладена економія. Відмінний, але недешевий матеріал для вертикальних електродів - сталь з електрохімічним мідним покриттям або мідь. Закладені в землю елементи заземлення не можна фарбувати, фарба погіршить електрохімічний контакт металу з грунтами.
Заземлювальна металозв'язку - горизонтальний провідник
Горизонтальний елемент заземлення, об'єднуючий систему і підвідний її до щитка, найчастіше виконують із смуги шириною 40 мм, товщина смуги 4 мм. Використовують також круглу сталь, рідше куточок або рифлену арматуру. Смуга приварюється до верхнього краю вертикальних заземлювачів або кріпиться болтами. Переваги у зварювання, вона надійніше. Місця зварних і болтових з'єднань щедро обробляються протикорозійного бітумною мастикою або просто бітумом. З'єднувати обтискним способом підземні елементи заземлення не можна!
Для спорудження горизонтальної складової, розташованої під землею, небажано міняти матеріал, щоб при неминучому зволоженні не формувався гальванічна пара з її традиційними корозійними наслідками. До виведеному із землі горизонтальному компоненту заземлення можна приєднати алюмінієвий, мідний чи сталевий провідник. Далі проводом для заземлення вся система через приварений болт підключається до шини, а вже від неї подається на кожен з заземлюються приладів окремо.
Алгоритм пристрої трикутного контура
Порядок робіт:
• На вибраній для влаштування системи заземлення майданчику розмічаємо точки закладки вертикальних провідників. Це вершини трикутника зі сторонами приблизно 1,2-1,4м.
• Намітили контур майбутньої траншеї. Вона буде трикутної з «відростком» для підбиття заземлення до точки входу в будинок або в зовнішній щиток. Вибір мінімального відстані від контуру до щитка забезпечить економію матеріалів. Ширина траншеї довільна, але враховує необхідність проведення в ній зварних робіт. Глибина залежить від місцевих умов. До рекомендованому електриками рівню установки горизонтального провідника треба додати 20 см. Наприклад, якщо глибина розташування горизонтальної металозв'язку 0,8 м, заглибити траншею потрібно на 1,0 м.
• Попередньо загострені стрижні забиваємо в точки їх установки, періодично змочуючи водою грунт навколо точки забивання. Вертикальний заземлювач повинен зануритися в землю практично весь за винятком крайніх 20 см.
• Приварювати до стирчить із землі відрізкам електродів горизонтальну сполучну планку.
• Від найближчої до заземлюючих будовою точки ведемо планку по відрізку траншеї, проритому до силового шафі. Її виводимо на стіну.
• У зручній для підключення точці підведеної до шафи планки приварюємо сталевий болт різьбленням назовні. Т.е. до планки буде приварюватися капелюшок болта, з якою потрібно зчистити іржу і оцинкування, якщо малася. Для підключення заземлення до розташованого всередині будинку щитку в стіні потрібно буде вибурен отвір, через яке буде проводитися заземляющий кабель.
• До привареного болту приєднуємо заземлення, кріпимо його гайкою.
• Потім густо обробляємо зварні шви підземних сполук бітумом, зовнішні ботів з'єднання заливаємо автомобільним силіконовим герметиком.
• Викликаємо електрика з омметром і перевіряємо роботу створеної системи заземлення. Перевірку проводять в суху погоду, щоб атмосферна волога не внесла корективи в свідчення.
За нормативами опір контуру не повинно перевищувати 4 Ом. Якщо прилад підтвердив перевищення опору, заземлення доведеться доопрацювати: встановити додатковий вертикальний заземлювач і перетворити трикутник в ромб.
• Якщо показання приладу задовольнять вимоги ПУЕ-7 і підтвердять формування контура з досить низьким опором, зариваємо траншею, обладнання підключаємо до заземлення не паралельно, а окремо кожну технічну одиницю.
Все. Процес споруди заземлення можна вважати завершеним.
Домашній майстер, що знає як правильно зробити і грамотно підключити заземлення, витратить на роботу не більше 2х - 3х днів.
|
