Монтаж на заземителния контур - принцип на действие и изчисление

Монтирано е заземяване на контура, за да се предпазят сградите от пожари, а хората от токови удари. При извършване на работа е необходимо да се спазват изискванията на PUE, правилно да се изчисли, монтира веригата и да се провери нивото на нейното съпротивление.

Устройството и принципът на действие на заземяването

В жилищни помещения често се инсталира TN система, чиято неутрала е здраво заземена. Заземяващият проводник свързва всички електрически консуматори към защитната верига. Последният има ниско съпротивление и токът винаги тече във веригата, където съпротивлението е по-ниско. В сравнение със заземяващото устройство, човешкото тяло се отличава с висока устойчивост, следователно веригата ви позволява да решавате задачите, които са му възложени.

Контурното заземяване е система под формата на равностранен триъгълник, правоъгълник или квадрат, сглобена от вертикални земни електроди - стоманени пръти или ъгли, които са свързани чрез заваряване в горните точки с хоризонтални стоманени ленти. Той е свързан с оборудването, за да бъде заземен с кабел. Най-често срещаният тип конструкция е триъгълна.

Външният контур е заровен в земята. Нивото на устойчивост на разпространението на токове на защитното устройство се различава в зависимост от вида на почвата, нейната структура.

Най-добрите показатели се записват при инсталиране на земната верига в торфена, глинеста и глинеста почва. В последния случай, при условие, че подпочвените води са близо до повърхността. Ако почвата се състои от плътни скалисти включвания, производителността се влошава.

Можете да сглобите схемата сами или да използвате готов комплект.

Разновидности на земни бримки

Има няколко вида конструкции, използвани за заземяване.

Традиционни системи за заземяване

Система от този тип се състои от минимален брой елементи: два вертикални електрода от метална армировка и един хоризонтален лентовиден, който свързва двата предишни. Секциите и размерите на елементите трябва да отговарят на стандартите. Препоръчително е да се монтира заземяване на северната сенчеста страна на площадката, на влажно място. Въпреки това, поради факта, че веригата често е направена от стомана и не може да бъде боядисана с боя, тя бързо корозира. Също така, устойчивостта на такова устройство се влияе от температурата и нивото на влага на почвата, тъй като веригата е поставена в горните слоеве.

Системи за дълбоко заземяване

Такава система е произведена по модулен щифтов метод. В сравнение с предишната версия, тя се различава:

• дълъг експлоатационен живот;
• прости изчисления;
• незасегнати от влиянието на околната среда;
• липса на нужда от поддръжка;
• лекота на монтаж.

Измерването на съпротивлението на инсталираното оборудване трябва да се извършва от специалисти.

Външният контур за заземяване се състои от вертикални електроди и хоризонтални заземителни елементи. Изработена е от четири ленти с дебелина 40-50 мм и се монтира на разстояние най-малко 1 м от сградата.Хоризонталната лента трябва да бъде разположена на дълбочина от 50 до 70 см от повърхността.

Изчисляване на защитния контур

За да извършите точно изчисление на земната верига, трябва да вземете предвид:

• влажност на почвата;
• средна температура през зимата и лятото в района на инсталиране;
• устойчивост на почвата и соленост;
• напречно сечение и дължина на заземяващите проводници и електроди;
• разстоянието от къщата до контура.

Изчислението се извършва по формулите, тази процедура е трудна за човек, който няма инженерно образование. Въпреки това, дори ако се направят правилни изчисления, реалното съпротивление на контура ще се различава от изчисленото поради голям брой влияещи динамични фактори.

Всъщност мнозина вземат предвид само отдалечеността на контура от основата и след това регулират съпротивлението, като измерват този показател на вече монтираната конструкция.

Препоръчителни размери на заземителни превключватели:

• ленти - ширина - 40-50 мм, дебелина - 4-5 мм, най-малко 2,5 м дължина;
• ъгли - дебелина на рафта - 4-5 mm, ширина на рафта 40-50 mm, дълга най-малко 2,5 m;
• пръти (задължително гладки) - сечение 16-20 mm, не по-малко от 2,5 m;
• тръба - дебелина на стената 3,5 mm, диаметър не по-малък от 32 mm, дължина - не по-малък от 2,5 m.

Трябва да се извършат точни изчисления, като се вземат предвид всички параметри, ако големите търговски и промишлени сгради трябва да бъдат заземени.

Обекти, изискващи оборудване с контур

Трябва да бъде заземен непременно:

• помещения, в които работят машини, устройства и източници на светлина с метални корпуси и кожуси;
• цялостни трансформаторни подстанции, както и сгради, в които се намира електрическо оборудване със стоманени корпуси;
• вторична намотка на измервателния трансформатор;
• метални тръбопроводи за кабели, помещения, в които са разположени едновременно метални конструкции и кабели, проводници.

Не се изисква заземяване на устройства, които са инсталирани на вече заземено оборудване, прекъсвачи в електрически табла, електрически измервателни устройства.

Схеми на свързване

Най-често срещаните схеми за свързване са затворени триъгълни и линейни. Затворената система е по-стабилна в експлоатация, защото дори ако някой от хоризонталните заземителни превключватели е повреден, той ще продължи да изпълнява своята функция. Линеен в този смисъл губи от затворен дизайн. Той спира да работи, ако джъмперът е повреден.

В допълнение към линейния и триъгълния дизайн могат да се направят овални и правоъгълни протектори, но те са по-малко популярни.

Заземен контур вътре в съоръжението

Заземителният контур се намира както отвън, така и вътре в помещенията. Когато го създавате на закрито, трябва да следвате правилата:

• Не използвайте централно отопление, канализация и подобни тръбопроводи, носещи кабели, метални втулки, бронирани проводници като нулеви защитни проводници.
• Заземяващите и нулевите проводници се полагат по открит начин, тъй като те трябва да бъдат достъпни за проверка и боядисани в жълто-зелени ивици.
• Проходите през стени и тавани са направени с неметални огнеупорни тръби.
• Стоманените гуми са боядисани, заварените фуги са обработени с маслена боя.
• Във влажни помещения проводниците са заварени към опорите.

Това са основните правила, но има и други, които са от значение при полагане на вътрешната верига в помещения с агресивна среда, в работилниците на индустриални предприятия.

Инсталиране на заземяващия контур

Съгласно класическата процедура за инсталиране на заземяващия контур, първо се извършват подготвителни работи, след това устройството се инсталира директно и се измерва съпротивлението.

Подготовка за инсталация

За инсталиране трябва да подготвите инструменти:

• лопата;
• шлайф или ножовка за метал;
• заваръчен инвертор;
• перфоратор;
• гаечни ключове за 8, 10;
• метри ток, напрежение, съпротивление.

Необходими материали:

• Ъгли, изработени от устойчива на корозия стомана, 40 × 40 × 4/50 × 50 × 5 см и дължина най-малко 2,5 м. Или стоманени кръгли пръти с диаметър 20 мм.
• Три метални ленти с дължина 250 см, ширина от 40 до 60 мм и дебелина около 5 мм. Колкото по-голямо е разстоянието между електродите, толкова по-добро е разпространението на токовете, тъй като електромагнитните полета си взаимодействат по-малко помежду си. В идеалния случай разстоянието между електродите трябва да съответства на тяхната дължина или да се увеличава кратно на този параметър.
• Лента от неръждаема стомана за свързване на веригата към фундамента 40 × 4 или 50 × 5 мм или захранващ кабел.
• Болтове М8, М10.
• Меден проводник.

Мястото за инсталиране на веригата трябва да бъде разположено близо до основата и разпределителното табло.

Монтиране на защитното устройство

Първата стъпка е да се направят окопи с дълбочина около 80 см под земната верига и лента, свързваща системата с основата. Конфигурацията на окопите трябва да съответства на формата на земната верига. В този случай заземяването се извършва под формата на триъгълник със страни от 2,5 m всяка.

Металните ъгли трябва да бъдат заточени, за да им е по-лесно да навлязат в земята. Те се забиват в почвата, вместо да копаят дупки. Електродите трябва да отидат плътно в земята. Джъмперите са заварени към електродите. Заваръчните шевове се обработват с битумна мастика за защита от корозия. Кабелът се извежда през изкопа в къщата, до разпределителното табло. За да направите това, използвайки болтове и гайки, кабелът, опакован в крайния контакт, е фиксиран към вертикалния превключвател за заземяване. За целта използвайте гуми, изработени от мед (10 мм2), алуминий (16 мм2) или метал (75 мм2). Контурът е покрит първо с пясък, след това със земя.

Измерване на съпротивлението на защитното устройство

За да проверите работата на устройството, се препоръчва да се измери неговата устойчивост на разпръскване на тока, съгласно всички правила. Най-добре се работи през зимата или лятото, когато устойчивостта на почвата е максимална. Нормата на съпротивление на защитната верига се приема като показатели от 15, 30, 60 Ohm или 2, 4 и 8 Ohm, когато се измерва с естествени заземителни електроди и повтарящи се заземяващи електроди на изходящи линии за мрежа от 660-380, 380-220 или съответно 220-127 V.

Проверка на съпротивлението на контура

За да се измери правилно заземяването, трябва да се използват специални измервателни устройства - "MS-08" или "MS-416" и тестови електроди. Техниката е следната:

1. Потенциален електрод се поставя между веригата и къщата на разстояние най-малко 20 м. Друг в права линия с първото и защитно устройство, на разстояние не повече от 40 m.
2. След свързване на напрежението, измерете съпротивлението.
3. Измерването на заземяването се извършва няколко пъти, като постепенно приближава отдалечения електрод, но не по-близо от 5 m.

Определянето на стойността на съпротивлението се извършва според най-лошия получен резултат.

Най-често срещаните грешки

При инсталиране на заземяващо устройство най-често се допускат следните грешки:

• Веригата е свързана към грешната точка в електрическата инсталация, например директно към оборудването. Той трябва да бъде свързан към основната наземна шина.
• Вместо верига се използва водопровод, отопление или друга тръба. Те могат да бъдат заземителни конструкции с известни резерви и не винаги.
• Липса на връзка на нулевия проводник в заземяващото устройство, както и инсталирането на отделни прекъсвачи в нулевия проводник.
• Използвайте като заземителни превключватели на фитинги, заровени метални предмети, работна нула, огради.
• Използване на заземяващи контури, направени от елементи с малка секция.
• Заварен шев по-малък от 10 cm.
• Заварените шевове не се третират срещу корозия с битумни мастики.
• Контурната лента, която е излязла от земята, не е оцветена. Тя трябва да бъде боядисана с черна или жълто-зелена боя.
• Недостатъчна дължина на хоризонтални и вертикални заземяващи електроди.
• Недостатъчно проникване на хоризонтални елементи.
• Те установяват заземен контур, но не заземяват основните комуникации, състоящи се от метални елементи: водоснабдяване, отопление, газоснабдяване, канализация.

Трябва да е възможно да се изключи заземяващото устройство от електрическата инсталация за измервания, т.е. лентата, която излиза от заземяващото устройство, трябва да се разкачи. Тази възможност се осигурява от болтовото свързване на елементите.

Ако инсталацията е направена в съответствие с всички правила, е било възможно правилно да се измери съпротивлението и индикаторите съответстват на нормата, сградата е надеждно защитена от късо съединение и неговите последици.