Защитное заземление

Защитное заземление в частном доме

В соответствии с нормативами в частном доме (на даче), для обеспечения электробезопасности, произодится монтаж защитного заземления.
До изменений к требованиям по электробезопасности отсутствие заземления, в электросетях частного жилого сектора - естественно.
Однако для повышения уровня электробезопасности, после введения в серии ГОСТов в 1995 году, в новых постройках или где производилась замена старой электропроводки на - вводе к электроустановке частного дома, дачи (и не только) должно устанавливаться заземление.
Один из ключевых показателей работоспособности защитного заземления для частного дома, газового котла (и не только) - это сопротивление растеканию тока. Требования, для сопротивления растеканию тока, указываются в нормативных документах и не должны превышать максимально допустимых значений.
Важно - Вне зависимости из какого материала произведён монтаж защитного заземления, из нескольких заземлителей или установлен единичный электрод (одним штырем) - техническое состояние заземляющего устройства должно соответствовать ПУЭ и быть таким, чтобы значение сопротивления растеканию тока соответствовало требованиям обеспечения защиты и работы установки в течение периода эксплуатации, а протекание тока замыкания на землю и токов утечки не создавало опасности, в частности, в отношении нагрева, термической и динамической стойкости, а также были обеспечены необходимая прочность или дополнительная механическая защита.

Модульный омеднённый электрод для защитного заземления

На данный момент, с началом массового промышленного изготовления деталей для защитного заземления, на рынке присутствует широкий выбор изделий, отличающихся типом материала, соответственно ценой и способами монтажа, как ручным (кувалдой), так и механизированным.
Омедненный резьбовой стержень используется в качестве вертикального модульного элемента электрода заземления и обладает высокой коррозионой стойкостью и обеспечивают долгий срок службы, и применяется для заземления дома, газового котла, другого оборудования, для молниезащиты.

Монтаж модульной составляющей защитного заземления:

Острый стартовый наконечник накручивается на резьбу стержня;
На противоположный конец стержня - накручивается муфта;
В муфту до упора вкручивается удароприемная насадка;
Первый стержень забивается в землю;
Затем выкручивается удароприемная насадка из муфты;
В муфту до упора вкручивается второй стержень;
На противоположный конец второго стержня накручивается муфта;
В муфту вкручивается удароприемная насадка до упора;
Погружается (забивается) следующая часть модульной конструкции;
И в таком порядке продолжать монтаж. до погружения всех модулей заземлителя, оставив над поверхностью приблизительно 25 сантиметров последнего стержня и вывернуть удароприемную насадку и муфту;
С помощью болтового зажима соединить проводник с заземлителем, через промежуточную разделительную пластину;
Болтовой зажим гидроизолировать лентой.

Проверка сопротивления защитного заземления:

Основной показатель качества установленного контура защитного заземления для частного дома (и не только) - это сопротивление растеканию тока, точное значение которого возможно узнать только после измерений прибором.

Проверка сопротивления заземления, на соответствие с ПУЭ, выполняет электроизмерительная лаборатория и выдаётся протокол. В дальнейшем, проверка сопротивления растеканию тока заземляющих устройств должно производиться в сроки, установленные ПТЭЭП, а также после каждого капитального ремонта. Периодичность проверки в полном объеме производится не реже 1 раза в 12 лет. Проверка коррозионного состояния элементов, находящихся в земле: Очаговые коррозионные повреждения в земле выявляются при осмотрах со вскрытием грунта. Если элементы конструкции выполнены из чёрного металла (уголков, труб, полосы и т.п.), то самыми уязвимыми для коррозии являются сварные соединения и такие места проверяются в первую очередь.

Защитное заземление в различных системах

Защитное заземление в системе TN-C-S

1 — заземлитель нейтрали источника переменного тока; 2 — открытые проводящие части.
Нулевой защитный (PE) и нулевой рабочий (N) проводники совмещены в одном проводнике в части системы.

Защитное заземление в системе TN-S

1 — заземлитель нейтрали источника переменного тока; 2 — открытые проводящие части.
PE (Нулевой защитный) и нулевой рабочий (N) проводники разделены.

Защитное заземление в системе TT

1 — заземлитель нейтрали источника переменного тока; 2 — открытые проводящие части; 3 — заземлитель
открытых проводящих частей.
Открытые проводящие части электроустановки заземлены при помощи заземления, электрически независимого
от заземлителя нейтрали.

Контур защитного заземления, его составляющие и поключение к электросети часного дома, дачи, коттеджа, газового котла или иного оборудования, объекта - должны соответствовать регламентированным требованиям.
Искусственный заземлитель защитного заземления - совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду, специально выполняемый для целей заземления. Эффективность конкретного заземлителя зависит от характера грунта, а число заземляющих электродов выбирают в зависимости от характера грунта и его сопротивления.
542.2.1 Типы, материалы и размеры заземляющих электродов должны обеспечивать коррозионную и необходимую механическую прочность на весь срок службы.
542.2.4 При выборе типа и глубины установки заземляющих электродов должны быть учтены возможности механического повреждения и минимизации воздействия высыхания или промерзания грунта.
542.2.5 При применении в заземляющих устройствах разных материалов должна быть предусмотрена возможность возникновении электрической коррозии.
542.2.8 Если заземлитель состоит из частей, которые должны быть соединены вместе, соединение должно быть выполнено экзотермической сваркой, опрессовкой, зажимами или другим разрешенным механическим соединителем.
К заземляющим устройствам, предназначенным применения в земле, предъявляют следующие требования:
- они должны надежно обеспечивать требования защиты установки;
- протекание токов замыкания на землю и токов защитных проводников на землю не должно создавать опасности от нагрева, термомеханических и электромеханических воздействий и опасности поражения электрическим током;
- при необходимости они должны удовлетворять функциональным требованиям;
- соответствовать условиям внешних воздействий (см. МЭК 60364-5-51), например, механических воздействий и коррозии.
Заземляющий проводник - проводник, соединяющий заземляемую часть (точку) с заземлителем.
1.7.116. Для выполнения измерений сопротивления заземляющего устройства в удобном месте должна быть предусмотрена возможность отсоединения заземляющего проводника. В электроустановках напряжением до 1 кВ таким местом, как правило, является главная заземляющая шина. Отсоединение заземляющего проводника должно быть возможно только при помощи инструмента.
1.7.117. Заземляющий проводник, присоединяющий заземлитель рабочего (функционального) заземления к главной заземляющей шине в электроустановках напряжением до 1 кВ, должен иметь сечение не менее: медный - 10 мм², алюминиевый - 16 мм², стальной - 75 мм².
Заземляющие электроды в грунте:
D.1 Общие требования для контура заземления(и не только).
Сопротивление заземляющего электрода контура заземления зависит от его размера, формы и удельного сопротивления грунта в который его заглубляют. Это удельное сопротивление часто изменяется по длине и глубине. Удельное сопротивление почвы выражается в Омах — сопротивление цилиндра площадью поперечного сечения основания 1 м² и длиной 1 м. Характер поверхности и растительности может дать некоторую информацию относительно более или менее благоприятной характеристики почвы для установки заземлителя. Более надежная информация обеспечивается при наличии результатов измерений на заземляющих электродах, установленных в подобной почве. Удельное сопротивление почвы зависит от влажности и температуры, оба эти параметра изменяются в течение года. Влажность — под влиянием гранулирования почвы и ее пористости. Практически, удельное сопротивление почвы увеличивается при уменьшении влажности. Грунты в зонах подтопления рек, как правило, не подходят для устройства заземлителей. Эти грунты состоят из каменной основы, являются сильно проницаемыми и легко затопляются отфильтрованной водой с высоким удельным сопротивлением. В этом случае должны устанавливаться глубинные электроды, чтобы достигнуть более глубоких слоев грунта, у которых может быть лучшая проводимость. Мороз значительно увеличивает удельное сопротивление почвы, которое может достигать нескольких тысяч Ом в замороженном слое. Толщина этого замороженного слоя в некоторых областях может составить один метр и более. Засуха также увеличивает удельное сопротивление почвы. Эффект засухи может наблюдаться в некоторых областях до глубины 2 м. Значения удельного сопротивления при таких условиях могут быть такого же порядка как и во время мороза.
D.3 Заземляющие электроды контура защитного заземления (и не только)заглубленные в грунт.
Заземляющие электроды, заглубленные в грунт могут быть выполнены из:
- стали горячего цинкования,
- стали в медной оболочке,
- стали с медным покрытием,
- нержавеющей стали,
- голой меди.
Соединения между различными металлами не должны быть в контакте с почвой. Не следует применять другие металлы и сплавы. Минимальная толщина и диаметры деталей принимаются для обычных рисков химического и механического старения. Однако, эти размеры могут быть не достаточными в ситуациях,где присутствуют существенные риски коррозии. С такими рисками можно встретиться в почвах, где распространяют блуждающие токи, например возвратные токи постоянного тока в цепях электрической тяги или в близи установок катодной защиты. В этом случае должны быть приняты специальные меры предосторожности. Заземляющие электроды должны быть заглублены в самых влажных частях грунта. Они должны быть расположены вдали от свалок отходов, где возможна фильтрация, например, экскрементов, жидких удобрений, химических продуктов, кокса, и другие, которые могут их разъесть и расположены максимально далеко от оживленных мест.