7.54. При использовании по проекту стального каркаса здания заземление нейтралей трансформаторов, а также корпусов оборудования и электротехнических конструкций, следует производить с помощью приварки проводника заземления к колонне здания или строительным конструкциям, связанным с каркасом здания; строители должны дать акт на скрытые работы по соединению арматуры фундаментов с анкерными болтами.
7.55. При использовании в цепи заземления железобетонного каркаса здания должны быть составлены акты на скрытые работы, если соединения замоноличиваются, или акт на выполнение соединений в соответствии с проектом, если соединения видимы последнее может быть отмечено в паспорте на заземляющее устройство).
Соединение нуля трансформатора с закладным изделием осуществляется приваркой заземляющего проводника к закладному элементу колонны или фундамента. Заземление корпусов электрооборудования и электротехнических конструкций следует осуществлять приваркой к закладным изделиям на колоннах. Запрещается приваривать заземляющий проводник к арматуре стеновых панелей.
Аналогичные требования при монтаже необходимо соблюдать при использовании эстакад в качестве заземляющего устройства.
7.56. До начала монтажа искусственных заземляющих проводников на объекте строительная организация должна закончить и сдать по акту все строительные работы.
7.57. Работу по монтажу искусственных заземляющих проводников необходимо производить в объеме, предусмотренном проектом, в следующей последовательности:
1) разметить линии прокладки проводников, определить места проходов и обходов;
2) просверлить или пробить отверстия проходов сквозь стены и перекрытия;
3) установить опоры, проложить и закрепить предварительно окрашенные заземляющие проводники или закрепить проводники с помощью пристрелки (для сухих помещений);
4) соединить проводники между собой сваркой;
5) произвести окраску мест соединения проводников.
7.58. Части магистралей заземления и их транспортабельные узлы (опоры крепления, перемычки и другие заземляющие проводники) изготовляются в мастерских электромонтажных заготовок. Полосовая или круглая сталь, использующаяся в качестве заземляющих проводников, должна быть предварительно выправлена, очищена и окрашена со всех сторон.
7.59. Окраску мест соединений необходимо производить после сварки стыков, для этого в сухих помещениях с нормальной средой следует применять масляные краски и нитроэмали; в сырых помещениях и в помещениях с химически активной средой окраска должна производиться красками, стойкими к химическим воздействиям. Заземляющие проводники окрашиваются в желто-зеленый цвет путем последовательного чередования желтых и зеленых полос одинаковой ширины от 15 до 100 мм каждая. Полосы должны прилегать друг к другу или по всей длине каждого проводника, или в каждом доступном месте, или в каждой секции.
7.60. Заземляющие проводники должны прокладываться горизонтально или вертикально, допускается также прокладка их параллельно наклонным конструкциям зданий. Прокладка плоских заземляющих проводников по кирпичным и бетонным основаниям должна производиться в первую очередь с помощью строительно-монтажного пистолета. В сухих помещениях полосы заземления могут прокладываться непосредственно по кирпичным и бетонным основаниям. В сырых и особо сырых помещениях и в помещениях с химически активными веществами прокладку заземляющих проводников следует производить на опорах.
Опоры крепления заземляющих проводников должны устанавливаться с соблюдением расстояний, мм:
На поворотах (от вершин углов). 100
От мест ответвлений. 100
От нижней поверхности съемных перекрытий каналов. 50
От уровня пола помещений. 400 — 600
В качестве опор используются закладные изделия в железобетонных основаниях, держатели шин заземления К188 (рис. 7.1.).
Держатели шин заземления К188 применяются для крепления к стенам и металлоконструкциям заземляющих проводников из круглой стали диаметром 10,12 мм и из полосовой стали размером 40´4 и 25´4 мм. Держатели закрепляются пристрелкой или сваркой, имеют климатическое исполнение V категории 2, масса 1000 шт. — 75 кг.
Расстояние от поверхности основания до заземляющих проводников должно быть не менее 10 мм (рис. 7.1.).
Держатели крепятся к закладным изделиям, расположенным в бетонном основании с помощью сварки, которая выполняется по периметру хвостовика держателя, а также с помощью пистолетных дюбелей. К бетонным, кирпичным и другим основаниям держатели крепятся с помощью пистолетных дюбелей, в особых случаях — с помощью дюбелей с распорной гайкой или капроновых распорных дюбелей. Размеры дюбелей приводятся в табл. 7.8 — 7.10., расстояния между креплениями заземляющих проводников на прямых участках указаны в табл. 7.11.
Рис. 7.1. Держатель шин заземления:
а — для стальных круглых шин заземляющих проводников; б
— для прямоугольных заземляющих проводников
Рекомендуемые размеры дюбелей для крепления заземляющих проводников
| TO0000026′> | Материал и толщина пристреливаемой детали, мм | Рекомендуемый дюбель |
| Тяжелый бетон и железобетон | Сталь толщиной 1 — 4 | ДГПШ 4,5´40 |
| Неоштукатуренная кирпичная кладка, оштукатуренный тяжелый бетон и железобетон | То же | ДГПШ 4,5´50 |
| Оштукатуренная кирпичная кладка, легкий бетон и железобетон | » » | ДГРШ 4,5´60 |
7.61. Для заземления корпусов изделий и подсоединения заземляющих проводников применяются заземляющие зажимы следующих типов: ЗШ — зажим со шпилькой (рис 7.4); ЗБ — зажим с болтом (рис. 7.5); ЗВ — зажим с винтом (рис. 7.6); ЗВП — зажим с винтом, припаянным к подпорке, для заземления оболочки и брони кабелей (рис. 7.7); ЗШ2П — зажим с двумя шпильками и пластинами (рис. 7.8); ЗШ2С — зажим с двумя шпильками и скобой (рис. 7.9); ЗБХ — зажим с болтом с хомутом (рис. 7.10); ЗБ2 — зажим с двумя болтами (рис 7.11).
Расположение контура
Как правило, заземляющие проводники выполняются из металлической полосы или прута. Система включает в себя внешний и внутренний контуры. Вне здания производится крепление полосы заземления к электродам, заглубленным в грунт на расстоянии не менее 1 м от фундамента и образующим контур заземления. Чаще контур имеет треугольную форму, но возможна его прокладка в линию или вокруг периметра здания.
Глубина укладки определяется степенью промерзания грунта и составляет не менее 0,5-0,7 м. Меньшая глубина возможна на входе в здание, где вводы проводников обычно заключают в металлические трубы. Горизонтальные полосы заземления рекомендуется класть ребром на дно траншеи. Их длина определяется размером контура и расстоянием до здания.
Внешний контур подвергается атмосферной и подземной коррозии. Разрушение поверхности проводников и арматуры постепенно снижает эффективность защиты. Окрашивание подземных частей системы заземления не рекомендуется.
Для их изготовления используется нержавеющая сталь и защитные медные и цинковые покрытия. Внутри помещения металлическая полоса прокладывается открыто вдоль конструкций здания. При повышенной влажности используется кронштейн крепления полосы заземления.
От чего зависит сопротивление контура
Клемма заземления может показывать разные значения сопротивления заземления – общее значение складывается из набора параметров, включая сопротивление на отдельных проводках, общей шине, контуре грунта. Значение данных параметров снижается, если металлические детали имеют низкое сопротивление с высокой проводимостью. Важный параметр – сопротивление почв, по которым растекаются токи (чем оно ниже, тем лучше). Нормы по предельно допустимым значениям:
- для зданий с сетями на 220, 380В – 30 Ом;
- для генераторов, подстанций трансформаторов – 4 Ом.
Таблица сопротивлений по типам грунта.
Почвы Ом/м2 Гранитный камень 2000 Известняк 5050 Базальт 2000 Однородный гравий 800 Гравий с глиной 300 Песчаники 1000 Песчаник влажный прессованный 800 Чернозем 200
Степень проводимости грунта резко увеличивается при повышенной влажности почвы. Учитывать это при обустройстве системы заземления нужно обязательно. Другие параметры – глубина залегания контура, материалы изготовления рабочих частей, габариты, число электродов. Элементы заземляющей системы помещаются в главную шину. Безаварийность работы установок во многом зависит от выбранного материала, соблюдения правил монтажа.
Стальной прокат
Заземляющая шина должна обладать высокой электропроводностью, пластичностью и хорошей свариваемостью. В качестве плоского проводника в системах для заземления и выравнивая потенциалов используется преимущественно стальная полоса. Этот универсальный вид металлопроката имеет прямоугольное сечение без внутренних пустот и плоскую форму. Полоса изготавливается по ГОСТ 103-2006 «Прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой» и обладает рядом ценных качеств:
Данный стандарт определяет стальной прокат общего назначения толщиной от 4 до 80 мм и шириной от 10 до 200 мм. В зависимости от назначения изготавливают полосы мерной, кратной и немерной длины. Специфика прокатки сталей определяет требования, предъявляемые к длине проката. Полоса из обыкновенных сталей поставляется длиной до 12 м, из легированных – до 6 м. Регламентирована и минимальная длина, для всех видов она составляет 2 м. Рулонный прокат имеет то преимущество, что количество сварных соединений при его использовании в контуре сокращается.
Полоса может быть нормальной или повышенной точности проката. Но этот параметр, как и точность углов или серповидность, практически не влияет на качество заземления и не является значащим при выборе.
Из чего состоит заземление
Рассмотри эти компоненты подробнее.
Внешний, или наружный контур
Монтаж контура заземления зависит от внешних условий. Прежде чем начать расчет, и выполнить проектный чертеж, необходимо знать параметры грунта, в котором будут установлены заземлители. Если вы сами строили дом, эти характеристики известны. В противном случае лучше вызвать геодезистов, для получения заключения по грунту.
Какие бывают грунты, и как они влияют на качество заземления? Примерное удельное сопротивление каждого типа грунта. Чем оно ниже, тем лучше проводимость.
Это лучшая среда для того, чтобы установить наружный контур заземления. Сопротивление растекания тока будет достаточно низким даже при малом содержании влаги. А в этих грунтах естественная влажность обычно выше среднего.
Сопротивление немного выше, но при нормальной влажности параметры заземления не выйдут за нормативы. Если в регионе установки установится продолжительная сухая погода, необходимо принимать меры к принудительному увлажнению мест установки заземлителей.
Гравий, скала, сухой песок – даже при высокой общей влажности, заземление в такой почве будет неэффективным. Для соблюдения нормативов, придется устанавливать глубинные заземлители.
Важно! Неверный расчет контура заземления, игнорирование параметров, часто приводят к печальным результатам: поражение электротоком, выход из строя оборудования, возгорание кабеля.
Многие владельцы объектов, экономя «на спичках», просто не понимают, для чего нужен контур заземления. Его задача при соединении фазы с землей обеспечить максимальную величину тока короткого замыкания. Только в этом случае быстро сработают устройства защитного отключения. Этого невозможно достичь, если сопротивление растекания тока будет высоким.
Оцинкованная
Для продления срока службы и защиты от воздействия окружающей среды на сталь наносится цинковое покрытие по ГОСТ 9.307-89 «Покрытия цинковые горячие». Стальную полосу предварительно обрабатывают и погружают в емкость с расплавом цинка. Толщина покрытия составляет 40-200 мкм. Чем толще слой, тем больше он способствует увеличению прочности изделия. Усиление покрытия осуществляется повторным погружением полосы в цинковый расплав.
Оцинковка является на данный момент наиболее эффективным и дешевым способом защиты. Нанесение покрытия увеличивает стоимость проката, но срок его службы при этом вырастает. Свойства цинка сохраняются и при небольших повреждениях поверхности. Оцинкованная полоса устойчива к коррозии, упруга, не трескается и имеет аккуратный внешний вид. Она производится из углеродистых и низколегированных марок стали методом продольной резки стального листа и поставляется в виде бухт весом 50-60 кг или хлыстов длиной 5-6 м.
Согласно ПУЭ минимальное сечение заземляющего проводника для установок с напряжением менее 1 кВ равняется 75 мм2. Полоса 4х20 мм является наиболее экономичным решением, которое удовлетворяет этим требованиям. Чаще для изготовления заземляющего контура используется оцинкованная полоса сечением 4х40 мм, 5х40 мм, 5х50 мм. Эти изделия обеспечивают выполнение норм и удобны для монтажа заземления. Один метр полосы 4х40 мм согласно стандарту весит около 1,3 кг. Масса погонного метра также регламентируется ГОСТ 103-2006 и применяется для расчета необходимого количества ленты.
Медная
Наряду с оцинкованными полосами широко применяются на практике полосы заземления с медным покрытием. Медь менее активна электрохимически, чем сталь и цинк. Поэтому она служит дольше и может применяться в более сложных условиях.
Омедненные заземлители обладают хорошей пластичностью. Они поставляются немерной длиной, что удобно для прокладки контуров заземления. Также медная полоса используется для внутреннего контура в качестве магистрального проводника, служащего для подключения к нему оборудования. Минусом полос заземления с медным покрытием является их высокая цена.
Что такое шина заземления
Шина заземления устанавливается на вводном щитке. Она соединяет провода, идущие от:
- защитного придомового заземления;
- Электропотребителей;
- металлических конструкций;
- корпусов и кожухов электрооборудования.
К шине заземления подключают защитный проводник PEN, который соединяется с ВЛИ. Для соединения рабочих частей используются гайки, болты, но для решения некоторых задач потребуется сварка. Пример – сваривание заземлителя из пластин и уголков, в отличие от простого накручивания, обеспечивает надежный контакт деталей. В заводских медных заземлителях штыревого типа применяется лазерная резка, обработка, раскрой металла своими руками на высоком уровне невозможны.
Прокладка внутреннего контура
Электрооборудование, которое подлежит заземлению, размещено по всей площади производственных помещений. К системе заземления оно подключается путем прокладки внутри здания магистральных шин. Установка заземляющих проводников делается открыто, к ним всегда должен быть свободный доступ для контроля и осмотра. Исключение составляют металлические трубы скрытой электропроводки и взрывоопасные установки, где проемы заделываются легко выбиваемыми негорючими материалами.
Полосы заземления внутреннего контура положено прокладывать горизонтально или вертикально. Только если здание включает наклонные конструкции, разрешено прокладывать проводники параллельно им. Внутренний контур заземления монтируется с использованием стен и потолков, при необходимости прокладки по полу полоса заземления укладывается в каналы. Проводники прямоугольного сечения монтируют широкой плоскостью к стене. Крепление полосы к кирпичным и бетонным поверхностям производится забиванием гвоздей с помощью строительно-монтажного пистолета. Для фиксации на деревянных стенах используются шурупы. Заземляющие проводники соединяют между собой при помощи сварки. При сильном нагреве защитное цинковое покрытие испаряется, при этом снижается сопротивляемость стали внешним воздействиям. Поэтому точки соединения обрабатываются цинковым спреем или эмалью. В местах, где предусмотрено измерение сопротивления заземляющего устройства, проводник крепится болтами. Он должен иметь возможность отсоединения, но только с помощью инструмента. Точки крепления полос заземления должны находиться на расстоянии от 650 мм до 1000 мм друг от друга. Они расположены тем чаще, чем больше поперечное сечение полосы.
Конструкция здания может включать температурные швы, предохраняющие его от деформации Пересекающая такой шов полоса заземления должна иметь компенсирующий изгиб. Через стены и перекрытия полосу заземления свободно проводят через проемы или заключают в стальную трубу.
Крепление на кронштейнах
Крепление прямо на стены разрешено только в помещениях с сухой неагрессивной атмосферой. При наличии в воздухе большого количества влаги и едких паров заземляющие проводники полагается приваривать к опорам. Расстояние до стены должно составлять не менее 10 см. Держатели шин заземления изготовляются из стали, их крепят пистолетными дюбелями или приваривают к вмазанным в стену закладкам. На сложных поверхностях применяют дюбели с распорной гайкой или капроновые распорные дюбели. Расстояние между опорами должно составлять от 600 мм до 1000 мм по прямой, на углах 100 мм от точки поворота. Рекомендуемая высота, на которой должен быть размещен кронштейн, составляет от уровня пола 400-600 мм.
Проводники заземления окрашиваются по всей длине желтыми и зелеными прилегающими друг к другу полосами. Цветные полосы должны иметь одинаковую ширину, для шин она установлена в диапазоне 15-100 мм.
Заземление играет важную роль в защите людей и имущества от повреждений. Благодаря ему такие внезапные явления, как молния или короткое замыкание, не приведут к человеческим жертвам и порче материальных ценностей.
Использование стальной полосы в качестве заземляющего проводника хорошо показало себя на практике и признано эффективным и выгодным.
Источник
Как крепить полосу заземления к стене здания
Защитное заземление — это преднамеренное соединение с землей металлических частей электроустановки, не находящихся под напряжением (рукояток приводов разъединителей, кожухов трансформаторов, фланцев опорных изоляторов, корпусов измерительных трансформаторов и т.п.).
Монтаж заземляющих устройств состоит из следующих операций: установки заземлителей, прокладки заземляющих проводников, соединения заземляющих проводников друг с другом присоединения заземляющих проводников к заземлителям и электрооборудованию.
Вертикальные заземлители из угловой стали и отбракованных труб погружают в грунт забивкой или вдавливанием, из круглой стали — ввертыванием или вдавливанием. Эти работы выполняют с помощью механизмов и приспособлений, например: копра (забивка в грунт), приспособления к сверлилке (ввертывание в грунт стержневых электродов), механизма ПЗД-12 (ввертывание в грунт электродов заземления).
Для устройства заземления наиболее распространены электрозаглубители, имеющие стандартную электросверлилку и редуктор, понижающий частоту вращения ниже 100 об/мин и соответственно увеличивающий крутящий момент на ввертываемом электроде. При пользовании этими заглубителями к концу электрода приваривают наконечник-забурник, обеспечивающий рыхление грунта и облегчающий погружение электрода. Выпускаемый промышленностью наконечник представляет собой заостренную на конце и изогнутую по винтовой линии стальную полосу шириной 16 мм. В монтажной практике применяются и другие типы наконечников для электродов.
При устройстве заземления вертикальные заземлители должны закладываться на глубину 0,5 — 0,6 м от уровня планировочной отметки земли и выступать от дна траншеи на 0,1 — 0,2 м. Расстояние между электродами 2,5 — 3 м. Горизонтальные заземлители и соединительные полосы между вертикальными заземлителями укладывают в траншеи глубиной 0,6 — 0,7 м от уровня планировочной отметки земли.
Все соединения в цепях заземлителей выполняют сваркой внахлестку; места сварки покрывают битумом во избежание коррозии. Траншею роют обычно шириной 0,5 и глубиной 0,7 м. Устройство внешнего заземляющего контура и прокладку внутренней заземляющей сети производят по рабочим чертежам проекта электроустановки.
Вводы в здание заземляющих проводников выполняют не менее чем в двух местах. После монтажа заземлителей составляют акт на скрытые работы, указывая на чертежах привязки заземляющих устройств к стационарным ориентирам.
Заземляющие магистральные проводники прокладывают по стенам на расстоянии 0,5—0,10 м от поверхностей на высоте 0,4—0,6 м от уровня пола. Расстояние между точками крепления 0,6 —1,0 м. В сухих помещениях и при отсутствии химически активной среды допускается прокладка заземляющих проводников вплотную к стене.
Заземляющие полосы к стенам крепят дюбелями, которые пристреливают строительно-монтажным пистолетом либо непосредственно к стене, либо через промежуточные детали. Широко применяют также закладные детали, к которым приваривают полосы заземления. Пистолетом типа ПЦ можно пристреливать детали из листовой или полосовой стали толщиной до 6 мм в основания из бетона (марки до 400), кирпича и др.
В сырых, особо сырых помещениях и в помещениях с едкими испарениями (с агрессивной средой) заземляющие проводники приваривают к опорам, закрепленным дюбелями-гвоздями. Для создания зазора между заземляющим проводником и основанием в таких помещениях используют штампованный держатель из полосовой стали шириной 25 — 30 и толщиной 4 мм, а также кронштейн для прокладки круглых заземляющих проводников диаметром 12 — 19 мм. Длина нахлестки при сварке должна быть равна двойной ширине полосы для прямо угольных полос или шести диаметрам для круглой стали.
К трубопроводам заземляющие проводники присоединяют при наличии на трубах задвижек или болтовых фланцевых соединений выполняют обходные перемычки.
Части электроустановок, подлежащие заземлению, присоединяют к заземляющим магистралям отдельными ответвлениями. Стальные заземляющие проводник и присоединяют к металлоконструкциям сваркой, к оборудованию — под возможно, сваркой. заземляющий болт или, где проводники присоединяют к медными проводниками с креплением проволочным бандажом и пайкой. Вокруг подстанции обычно делают общий заземляющий контур, к которому приваривают заземляющие проводники внутренней части подстанции. Отдельные элементы электрооборудования присоединяют к заземляющим проводникам параллельно, а не последовательно, иначе при обрыве заземляющего проводника часть оборудования может оказаться незаземленной.
Расположение контура
Как правило, заземляющие проводники выполняются из металлической полосы или прута. Система включает в себя внешний и внутренний контуры. Вне здания производится крепление полосы заземления к электродам, заглубленным в грунт на расстоянии не менее 1 м от фундамента и образующим контур заземления. Чаще контур имеет треугольную форму, но возможна его прокладка в линию или вокруг периметра здания.
Глубина укладки определяется степенью промерзания грунта и составляет не менее 0,5-0,7 м. Меньшая глубина возможна на входе в здание, где вводы проводников обычно заключают в металлические трубы. Горизонтальные полосы заземления рекомендуется класть ребром на дно траншеи. Их длина определяется размером контура и расстоянием до здания.
Внешний контур подвергается атмосферной и подземной коррозии. Разрушение поверхности проводников и арматуры постепенно снижает эффективность защиты. Окрашивание подземных частей системы заземления не рекомендуется.
Для их изготовления используется нержавеющая сталь и защитные медные и цинковые покрытия. Внутри помещения металлическая полоса прокладывается открыто вдоль конструкций здания. При повышенной влажности используется кронштейн крепления полосы заземления.
Технология проведения работ
Выбираем место размещения заземлителей. Разумеется, недалеко от дома (объекта), чтобы не пришлось прокладывать длинный проводник, который придется механически защищать. Желательно, чтобы вся площадь контура находилась на территории, которую вы контролируете (являетесь собственником). Чтобы в один прекрасный момент, ваша защитная «земля» не была выкопана пьяным экскаваторщиком. Так что забивать штыри за забором не будем.
Подойдет огород (за исключением картофельной грядки), палисадник, клумба возле дома. Возделываемые участки предпочтительнее, они регулярно поливаются. А дополнительная влага в земле пойдет на пользу заземлению. Если ваш грунт обладает низким удельным сопротивлением — можно установить заземление на площадке, которая затем будет покрыта асфальтом или плиткой. Под искусственным покрытием земля не пересушивается. Да и риск повредить контур заземления минимален.
Разумеется, необходимо учитывать дальнейшие планы. Если в месте установки контура через год появится гараж со смотровой ямой — лучше сразу выбрать место поспокойнее.
В зависимости от формы площадки, выбираем порядок расположения электродов: в линию, или треугольником.
Важно! Вне зависимости от расположения, вертикальных заземлителей должно быть не менее трех.
Если выбран треугольник — размечаем площадку соответствующей формы со сторонами 2.5–3 метра. Копаем траншею в форме равностороннего треугольника на глубину 70–100 см, шириной 50–70 см. Мы знаем, что все заземлители соединяются между собой. Проводник должен быть углублен на расстояние не менее 50 см, с учетом минимального уровня грунта (например, вскопка грядки). Если сверху будет уложено покрытие — его толщина в расчет не берется. Только чистый грунт.
Можно выбрать весь грунт, не только по периметру траншеи. Получится треугольная яма глубиной 0.7–1.0 м. Готовый контур можно будет засыпать грунтом с низким удельным сопротивлением. Например, золой или пеплом. Соли проникнут в землю, и будут способствовать снижению общего сопротивления растекания тока.
После чего, по углам ямы (траншеи) начинаем забивать электроды.
Параметры заземлителей (рассматриваем вертикальное расположение)
Прямоугольник или уголок — площадь поперечного сечения 100 мм².
Прямоугольник или уголок — площадь поперечного сечения 75 мм².
Прямоугольник или уголок — площадь поперечного сечения 50 мм².
Важно! Категорически запрещено бурить скважины, а затем погружать в них заземлители. При таком способе монтажа сопротивление увеличивается в разы.
Грунт должен плотно облегать металлическую поверхность заземлителя. Красить электроды запрещено!
А как быть, если по расчетам длина каждого из трех электродов превышает 1.5–2 метра? Есть небольшие секреты.
Информация: часто бывает, что заземлитель упирается в монолитное препятствие (например, на глубине 2.5 метра), а расчетная глубина — 3.5 м. В этом случае электрод просто обрезается, а в контуре заземления будет добавлен еще один стержень, для компенсации потерянной длины.
Соединяем электроды проводником. Если арматура стальная — лучше всего подойдет сварка. Медные стержни соединяются болтовой стяжкой, проводник должен иметь сечение не менее 30% от сечения электродов.
После сборки контура, проводим замеры сопротивления растекания тока. Требования к контуру заземления для индивидуального жилья — 10 Ом. Измерение лучше доверить сертифицированным специалистам, у которых имеется соответствующее оборудование. Тем более, что при получении ТУ от энергетиков, вам все равно придется представить систему заземления для измерений. Если сопротивление выше нормы — добавляем электроды и привариваем их к контуру. Пока не получим норму.
Стальной прокат
Заземляющая шина должна обладать высокой электропроводностью, пластичностью и хорошей свариваемостью. В качестве плоского проводника в системах для заземления и выравнивая потенциалов используется преимущественно стальная полоса. Этот универсальный вид металлопроката имеет прямоугольное сечение без внутренних пустот и плоскую форму. Полоса изготавливается по ГОСТ 103-2006 «Прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой» и обладает рядом ценных качеств:
Данный стандарт определяет стальной прокат общего назначения толщиной от 4 до 80 мм и шириной от 10 до 200 мм. В зависимости от назначения изготавливают полосы мерной, кратной и немерной длины. Специфика прокатки сталей определяет требования, предъявляемые к длине проката. Полоса из обыкновенных сталей поставляется длиной до 12 м, из легированных – до 6 м. Регламентирована и минимальная длина, для всех видов она составляет 2 м. Рулонный прокат имеет то преимущество, что количество сварных соединений при его использовании в контуре сокращается.
Полоса может быть нормальной или повышенной точности проката. Но этот параметр, как и точность углов или серповидность, практически не влияет на качество заземления и не является значащим при выборе.
Конструкция
Нулевая шина с заземлением может размещаться как внутри вводного устройства (ВРУ), так и отдельно от него. В первом случае в качестве ГЗШ допускается использовать искусственно организованную шину РЕ, имеющую непосредственный электрический контакт с корпусом распределительного шкафа.
При размещении вне границ вводного устройства эта сборно-распределяющая конструкция должна находиться неподалёку от него (в удобном для обслуживания и доступном для специалистов месте).
Для ограничения доступа посторонних лиц открытые шины заземления могут укрываться в запирающемся на замок ящике, дверца которого помечается специальным знаком.
Согласно действующим нормативам (ПУЭ, в частности) ГЗШ должна изготавливаться в виде медной или стальной полосы, имеющей определённые размеры. При размещении вне шкафа и в нём они выбираются с учётом того, чтобы на шине уместилось требуемое количество контактных отверстий под болтовые соединения.
Для выпускаемых промышленностью типовых изделий ГЗШ ХХ-УХЛ4 ТВС, например, эти размеры строго нормируются и выбираются из следующего ряда: 3х30, 3х40, 4х40 миллиметров. При этом подходящую рейку выбирают исходя из нормированного количества отверстий под крепление проводников (10, 15 или 20).
Перечисленные выше размеры у разных производителей могут отличаться по своей величине, однако все они должны рассматриваться в качестве параметров ГЗШ, дополняющих уже приведённые ранее характеристики.
Обращаем особое внимание на тот факт, что применение алюминия для изготовления распределительных полос не допускается. Кроме того, при выборе изделия с заданными параметрами всегда следует иметь в виду, что габариты ГЗШ не могут быть менее чем сечение РЕ-шины, организуемой в границах ВРУ.
К этому нужно добавить, что конструкцией реек должна предусматриваться возможность подключения к ним дополнительных проводников с помощью подходящего инструмента (ключа под болтовое соединение, например).
При наличии в здании нескольких вводов линии питания, шина заземления обустраивается на каждом из них. Образующееся при этом соединение шин должно быть подключено к уравнителям потенциала.
И, наконец, при организации системы заземления не следует путать ГЗШ с РЕ-шиной, организуемой с целью получения повторного заземления на приёмной стороне. Хотя они и имеют электрический контакт, но назначение у них разное.
Можно ознакомиться с рисунком, на котором приводится внешний вид и обозначение ГЗШ.
Оцинкованная
Для продления срока службы и защиты от воздействия окружающей среды на сталь наносится цинковое покрытие по ГОСТ 9.307-89 «Покрытия цинковые горячие». Стальную полосу предварительно обрабатывают и погружают в емкость с расплавом цинка. Толщина покрытия составляет 40-200 мкм. Чем толще слой, тем больше он способствует увеличению прочности изделия. Усиление покрытия осуществляется повторным погружением полосы в цинковый расплав.
Оцинковка является на данный момент наиболее эффективным и дешевым способом защиты. Нанесение покрытия увеличивает стоимость проката, но срок его службы при этом вырастает. Свойства цинка сохраняются и при небольших повреждениях поверхности. Оцинкованная полоса устойчива к коррозии, упруга, не трескается и имеет аккуратный внешний вид. Она производится из углеродистых и низколегированных марок стали методом продольной резки стального листа и поставляется в виде бухт весом 50-60 кг или хлыстов длиной 5-6 м.
Согласно ПУЭ минимальное сечение заземляющего проводника для установок с напряжением менее 1 кВ равняется 75 мм2. Полоса 4х20 мм является наиболее экономичным решением, которое удовлетворяет этим требованиям. Чаще для изготовления заземляющего контура используется оцинкованная полоса сечением 4х40 мм, 5х40 мм, 5х50 мм. Эти изделия обеспечивают выполнение норм и удобны для монтажа заземления. Один метр полосы 4х40 мм согласно стандарту весит около 1,3 кг. Масса погонного метра также регламентируется ГОСТ 103-2006 и применяется для расчета необходимого количества ленты.
Цвет провода заземления в трехжильном проводе
В трехжильном проводе в соответствии с правилами ПУЭ, провод заземления помечается буквами PE. Его цвет желто-зеленый. Подобно этому проводится маркировка в четырехжильных и более жил кабелей. В кабелях импортного производства цветовое обозначение исполняется в желтой или зеленой окраске. Также отличительной чертой является диаметр заземляющего ответвления. Он может быть в меньшей мере, чем у фазного провода.
Цвет провода заземления в трехжильном проводе
В некоторых случаях трехжильный провод содержит ограниченный промежуток в прозрачной изоляции. В этом случае дозволяется лимитированное обозначение кабеля. Минимальный промежуток от открытого электропровода до изоляции составляет 15 мм.
Медная
Наряду с оцинкованными полосами широко применяются на практике полосы заземления с медным покрытием. Медь менее активна электрохимически, чем сталь и цинк. Поэтому она служит дольше и может применяться в более сложных условиях.
Омедненные заземлители обладают хорошей пластичностью. Они поставляются немерной длиной, что удобно для прокладки контуров заземления. Также медная полоса используется для внутреннего контура в качестве магистрального проводника, служащего для подключения к нему оборудования. Минусом полос заземления с медным покрытием является их высокая цена.
Итоги
В заключении отметим, что довольно распространённым способом сопряжения отдельных элементов шины заземления является сварка.
Она полностью удовлетворяет требованиям ГОСТ на обустройство надежных контактов. Одновременно с этим применение сварочного устройства для целей сборки обеспечивает прочность соединения с гарантией высокой проводимости.
Отметим также, что качество болтовых сопряжений обеспечивается надёжной опрессовкой кабельных наконечников подводящих проводов. Подобным же образом (посредством болтового крепления) шина в наконечнике соединяется с корпусом шкафа.
Источник
Прокладка внутреннего контура
Электрооборудование, которое подлежит заземлению, размещено по всей площади производственных помещений. К системе заземления оно подключается путем прокладки внутри здания магистральных шин. Установка заземляющих проводников делается открыто, к ним всегда должен быть свободный доступ для контроля и осмотра. Исключение составляют металлические трубы скрытой электропроводки и взрывоопасные установки, где проемы заделываются легко выбиваемыми негорючими материалами.
Полосы заземления внутреннего контура положено прокладывать горизонтально или вертикально. Только если здание включает наклонные конструкции, разрешено прокладывать проводники параллельно им. Внутренний контур заземления монтируется с использованием стен и потолков, при необходимости прокладки по полу полоса заземления укладывается в каналы. Проводники прямоугольного сечения монтируют широкой плоскостью к стене. Крепление полосы к кирпичным и бетонным поверхностям производится забиванием гвоздей с помощью строительно-монтажного пистолета. Для фиксации на деревянных стенах используются шурупы.
Заземляющие проводники соединяют между собой при помощи сварки. При сильном нагреве защитное цинковое покрытие испаряется, при этом снижается сопротивляемость стали внешним воздействиям. Поэтому точки соединения обрабатываются цинковым спреем или эмалью. В местах, где предусмотрено измерение сопротивления заземляющего устройства, проводник крепится болтами. Он должен иметь возможность отсоединения, но только с помощью инструмента. Точки крепления полос заземления должны находиться на расстоянии от 650 мм до 1000 мм друг от друга. Они расположены тем чаще, чем больше поперечное сечение полосы.
Конструкция здания может включать температурные швы, предохраняющие его от деформации Пересекающая такой шов полоса заземления должна иметь компенсирующий изгиб. Через стены и перекрытия полосу заземления свободно проводят через проемы или заключают в стальную трубу.
Выбор места для монтажа ГЗШ
На столбе воздушной линии
Если на участке подводки питающей линии к основному ВРУ, расположенному на обслуживаемом объекте, имеется дополнительное вводное устройство (на столбе, например), то ГЗШ может монтироваться непосредственно на нём.
Требования действующих нормативов (того же ПУЭ, например), обязывают соединять смонтированную на столбе заземляющую шину с основной распределительной планкой, располагаемой во внутреннем вводном устройстве.
Также не следует забывать об организации повторного заземления PEN проводника на столбе посредством выделения из него отдельной шины заземления PE. Последнее означает, что указанный конструктивный элемент должен электрически соединяться с ещё одним заземляющим контуром, обустраиваемым непосредственно под опорой.
В шкафу ВРУ
Шкаф со смонтированной в нём главной шиной может размещаться непосредственно на фасаде дома в заранее предусмотренном для этого месте. На объектах производственного назначения и в зданиях различных организаций установка ВРУ, как правило, предполагает использование для этих целей специальной щитовой комнаты.
При наружном (уличном) расположении распределительного устройства корпус шкафа должен иметь индекс IP, соответствующий условиям его эксплуатации.
Монтаж элементов конструкции, реализующих шину функционального (рабочего) заземления, предполагает целый набор специальных операций, при проведении которых необходимо учитывать следующие моменты:
- для удобства монтажа главная шина фиксируется болтами на стальном корпусе шкафа;
- при монтаже шина заземления должна соединяться с «нулевой» рейкой посредством стальной (медной) перемычки;
- её размеры должны быть сравнимы с сечением защитного и нулевого рабочих проводников;
- их размещение относительно друг друга никак не оговаривается действующими нормативами.
Сечение заземляющей пластины РЕ должно быть не менее 10 мм2 (в том случае, когда она изготовлена из меди). Для стального проводника это значение не может быть менее75 мм2.
Установка вне шкафа
Вне шкафа планка главной шины заземления должна устанавливаться в местах, защищённых от постороннего доступа и вмешательства.
Она фиксируется в границах твёрдой плоской поверхности на изоляторах из достаточно прочного материала. В качестве примера открытого размещения ГЗШ рассмотрим монтаж типовой пластины на19 дюймов торговой марки «TLK».
Широко распространенные в электротехнике заземляющие шины TLK-ERH-CU – это сертифицированный продукт от «TLK», соответствующий всем оговоренным ранее требованиям. При их изготовлении на медную рейку с типоразмером 19 дюймов (19”) размещают от 14-ти до 18-ти крепёжных болтов для подключения подводящих проводников.
Согласно требованиям, предъявляемым к конструкциям этого класса, такую 19 дюймовую рейку с 14 (18) разъемами положено устанавливать в специальных шкафах, выпускаемых той же торговой фирмой. И лишь после этого готовая конструкция подключается к системе заземления посредством медного провод ПВЗ соответствующего сечения.
Дополнительная информация. Используемый для размещения 19-дюймовой рейки шкаф имеет соответствующее обозначение – «№19».
Ещё одним вариантом обустройства шины заземления является использование для этих целей специальных DIN реек, относящихся в категории типовых электротехнических изделий, объединяемых в одном шкафу.
Согласно действующим стандартам (ГОСТ, в частности) комплект из таких DIN реек может предназначаться и для других целей (они могут использоваться в качестве планок для подключения фазных и нулевых проводников).
Место установки
В независимости от того где будет устанавливаться главная заземляющая шина, ее соединения обязаны соответствовать все необходимым стандартам системы ГОСТ 10434, в части, которая имеет отношение к контактам соединений второго класса. Конструкция рейки-проводника обязательно должна быть рассчитана на подключение к ней напрямую других проводников и контактов.
Главная заземляющая шина должна размещаться в изолированном месте(TLK, ШЗ-U1 и другие). Например, это может быть специальный прочный шкаф или ящик, который изготовлен из гнутого стального профиля. Через отдельное отверстие в боковой части всегда есть доступ к этой рейке, если короб закрыт на замок. Обычно на поверхности такого корпуса размещается паспортная табличка с его параметрами. Дополнительные запорные устройства увеличивают устойчивость и безопасность для окружающих людей.
Обычно защитные коробы с главной заземляющей шиной размещаются на высоте около 1,5 метра от пола. Это делается для того, чтобы усложнить доступ к ним детям. Если на шкафу отсутствует замок или он требует замены, то в такое время существует вероятность того, что ребенок по незнанию может достать до контактов, которые находятся под напряжением. Это представляет опасность для его жизни.
В монтажном шкафу главная заземляющая шина располагается горизонтально. По бокам ее зажимают болтами, плотно закрепляя к основанию. После установки, и подключения заземляющие устройства следует окрасить в фиолетовый цвет. В промышленных зданиях, для того чтобы защитить высокотехническое электрооборудование, помещают его в стальные электрошкафы, которые устанавливают в вентиляционной системе.
Заземление различного электрического оснащения осуществляется с соблюдением стандартов ГОСТ. Они предполагают монтаж двух типов заземляющих шин: модель REC-ET2-M и модель REC-ET. REC-ET2-M — крепится при помощи специальных профилей для электрошкафов или стоек, предусматривая одновременное подключение 14 контуров и больше. REC-ET — нуждается в особом органайзере, что позволит подвести и сделать монтаж до 9 проводов.
Добрый день, уважаемые читатели! В прошлой статье мы с вами рассмотрели систему уравнивания потенциалов одной из составляющих, которой считается главная заземляющая шина. Она имеет и сокращенное название ГЗШ. В этой статье вы найдете полную и подробную информацию о том, как монтировать главную заземляющую шину самостоятельно в многоэтажном доме.
Устройство главной заземляющей шины обязательно должно иметь сечение меньше чем у нулевого рабочего или защитного проводника. Главная заземляющая шина обычно выполняется из следующих материалов:
Использование алюминия полностью запрещено правилами ПУЭ.
Применение защитного элемента
Благодаря шине можно разделять проводники и соединять контакты
Главная заземляющая шина является защитным оборудованием. Она используется как основной элемент защитного контура для отвода линий по жилым домам и производственным зданиям. Применяются подобные изделия при присоединении оборудования с напряжением до 1000 В.
Устройство является соединительным элементом для нескольких разных потребителей питания. Она обеспечивает работу всей системы заземления в строении. Также она должна выравнивать потенциалы в электрической сети. Благодаря шине можно разделять проводники и соединять контакты.
Кроме главной заземляющей шины в систему входит набор медных соединителей и конструкция из металлического профиля или арматуры, являющаяся контуром заземления. Этот контур нужно вбить в землю рядом со строением для обеспечения надежного контакта металла и грунта.
Обычно заземляющая шина собирает в себе проводники, идущие от следующих конструкций:
- основной заземляющий контур;
- корпусы трубопроводов, металлического оборудования;
- молниеотвод.
Также к ней подсоединяется PEN проводник, который входит в состав кабельной подводки питающего напряжения.
Важно продумать систему заземления еще на этапе проектирования дома.
Крепление на кронштейнах
Крепление прямо на стены разрешено только в помещениях с сухой неагрессивной атмосферой. При наличии в воздухе большого количества влаги и едких паров заземляющие проводники полагается приваривать к опорам. Расстояние до стены должно составлять не менее 10 см. Держатели шин заземления изготовляются из стали, их крепят пистолетными дюбелями или приваривают к вмазанным в стену закладкам. На сложных поверхностях применяют дюбели с распорной гайкой или капроновые распорные дюбели. Расстояние между опорами должно составлять от 600 мм до 1000 мм по прямой, на углах 100 мм от точки поворота. Рекомендуемая высота, на которой должен быть размещен кронштейн, составляет от уровня пола 400-600 мм.
Проводники заземления окрашиваются по всей длине желтыми и зелеными прилегающими друг к другу полосами. Цветные полосы должны иметь одинаковую ширину, для шин она установлена в диапазоне 15-100 мм.
Заземление играет важную роль в защите людей и имущества от повреждений. Благодаря ему такие внезапные явления, как молния или короткое замыкание, не приведут к человеческим жертвам и порче материальных ценностей.
Использование стальной полосы в качестве заземляющего проводника хорошо показало себя на практике и признано эффективным и выгодным.
Перед засыпкой траншей к наружному контуру заземления приваривают стальные полосы или круглые стержни, которые затем заводят внутрь здания, где находится оборудование, подлежащее заземлению. Вводов, соединяющих заземлители с внутренней заземляющей сетью (внутренним контуром заземления), должно быть не менее двух и выполняются они стальными проводниками тех же размеров и сечений, что и соединение заземлителей между собой. Как правило, вводы заземляющих проводников в здание прокладывают в несгораемых неметаллических трубах, выступающих по обе стороны стены примерно на 10 мм.
Контур заземления внутри объекта
Как правило, это стальная шина, проложенная открытым способом по внутренней поверхности стен, вблизи пола.
В индивидуальных жилых домах монтаж внутреннего контура заземления не проводится. По причине невысокого класса опасности помещения, и небольшого количества электроустановок. Вместо внутреннего контура устанавливается заземляющий щиток, или главная заземляющая шина (ГХШ).
Щиток соединяется либо с внутренним контуром (как на иллюстрации), либо с помощью проводника с внешним контуром заземления. Непосредственно от щитка выполняется разводка проводников защитного заземления по электроустановкам. Часто вместо щитка заземления, может применяться контактная колодка «PE», непосредственно во входном щите квартиры.
Мы подробно рассмотрели, что такое контур заземления, для чего он нужен, и каким он должен быть согласно ПУЭ. Самостоятельная установка не снижает ответственности: от выполнения требований безопасности зависит ваша жизнь, и жизнь домочадцев.
Источник
