Заземление для частного дома

Особенности и монтаж модульно-штыревого заземления

Руслан Коновалов Руслан Коновалов

Модульно-штыревое заземление — конструкция, обеспечивающая требуемые параметры по току растекания контура заземления, состоящая из металлических стержней (электродов), монтируемых вертикально в грунт, металлической полосы, монтируемой горизонтально, соединительных зажимов и муфт.

По конструктивным особенностям модульно-штыревая система — усовершенствованный вариант заземления классического вида, при изготовлении которого используется металлический уголок.

Комплект модульно-штыревого заземления из омедненной стали

Конструктивные особенности

В отличие от контура заземления, при изготовлении которого в качестве вертикальных и горизонтальных электродов используется металлический профиль (уголок), в системе модульно-штыревого типа элементы конструкции изготавливаются из таких материалов:

  • вертикальные электроды — из стальных омедненных стержней длиной 1,5 метра;
  • горизонтальные электроды — стальная (медная) полоса или медный провод;
  • соединительные муфты — из омедненной стали, служат для соединения электродов;
  • соединительные зажимы — из латуни, служат для соединения вертикальных и горизонтальных электродов, подключения к заземляемым объектам.

На рынке подобных товаров модульно-штыревые системы заземления, выпускаемые в промышленных масштабах, дополнительно комплектуются такими составляющими:

  • наконечники, изготовленные из стали;
  • посадочная площадка из стали;
  • специальная паста.

Материалы и инструменты для монтажа заземления

Наконечники используются для облегчения монтажа электродов, для их крепления применяют резьбовое соединение. Посадочная площадка закрепляется на стержне при помощи резьбового соединения и служит для передачи усилий вибромолота на забиваемый вертикальный электрод.

Специальная паста нужна для обработки мест соединения электродов (соединительные муфты, наконечники) и мест стыковки вертикальных и горизонтальных электродов (соединительные муфты).

Обработка пастой позволяет защитить места контактов от коррозии, тем самым снизив сопротивление растеканию на этих участках системы заземления.

Пошаговая инструкция выполнения работ

Работы по выполнению работ по монтажу модульно-штыревого заземления можно разбить на несколько этапов: подготовительный, монтаж и завершающий.

Подготовительный этап

Приобретается комплект системы заземления, подготавливаются необходимые инструменты и приборы, выбирается место для установки системы заземления.

Монтаж контура заземления

Работы по монтажу контура заземления модульно-штыревого типа выполняются в определенной последовательности.

В месте, где предстоит выполнить монтаж, выполняется замер удельного сопротивления грунта. Для этого используют специальные приборы для комплексного испытания систем заземления, выпускаемые различными производителями.

Проведение работ по измерению сопротивления грунта

После того как удельное сопротивление грунта определено, можно определить требуемое количество вертикальных электродов, используя формулу: n = R*Ψ/Rн, где:

  • n — количество электродов (стержней);
  • R — сопротивление растеканию одного вертикального электрода;
  • Rн — нормативное сопротивление грунта;
  • Ψ — коэффициент сезонности.

При выполнении расчета предварительно необходимо рассчитать и определить несколько показателей.

Сопротивление растеканию (R) одного вертикального электрода. Определяется по формуле: R = P/2*(1n(2L/d)+0,5ln(4T+L/4T–L)), где:

  • Р — удельное сопротивление грунта, Ом/м;
  • L — длина электрода;
  • d — диаметр электрода;
  • Т — расстояние от середины стержня до поверхности земли;
  • ln — линейный логарифм.

Нормативное сопротивление грунта (Rн), в соответствии с «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ), должно соответствовать для электроустановок напряжением до 1 кВ (при линейных напряжениях 660/380/220 В):

  • в непосредственной близости от нейтрали — 15/30/60 Ом соответственно;
  • с учетом естественных заземлителей и повторных заземлителей отходящих линий — 2/4/8 Ом соответственно.

Коэффициент сезонности, в соответствии с ПУЭ, определяется для различных климатических зон так:

Вид электродаКлиматическая зона
IIIIIIV
Вертикальный1,8 – 2,01,5 – 1,81,4 – 1,61,2 – 1,4
Горизонтальный4,5 – 7,03,5 – 4,52,0 – 2,51,5

Важно! Расчет можно выполнить, используя специальные компьютерные программы или воспользоваться онлайн-калькулятором расчета в сети Интернет.

Когда количество вертикальных электродов определено, принимается решение о форме их расположения на местности (в линию, треугольник, многоугольник).

Форма контура заземления зависит от количества заземлителей и места расположения конструкции от близрасположенных строений и инженерных коммуникаций.

Варианты устройства конутра заземления модульно-штыревого типа

Производится выемка грунта на глубину 0,5 — 0,7 метра в соответствии с выбранной конфигурацией контура заземления (роется траншея). Выполняется монтаж первого модульного штыря (вертикального электрода) собираемой конструкции.

Работы по сборке стержневого элемента конструкции выполняются в такой последовательности:

  1. На нижний конец модуля наворачивается наконечник, используется специальная мастика.
  2. На верхний конец модуля наворачивается посадочная площадка.
  3. Модель устанавливается в размеченное место траншеи. при помощи электро- или пневмоотбойного молотка забивается на всю длину.
  4. При необходимости установки еще одного модуля в конструкции отдельно взятого вертикального электрода используемый инструмент отсоединяется, выворачивается посадочная площадка, а на ее место наворачивается соединительная муфта, после чего устанавливается следующий модуль и осуществляется его погружение в грунт.
  5. Когда первый заземлитель смонтирован, проводится промежуточное испытание — проверяется сопротивление растеканию тока одного вертикального электрода. Полученное значение должно характеризовать, правильно ли были сделаны предварительные расчеты. Если значения не совпадают, нужно внести коррективы в конструкцию контура — добавить или уменьшить количество электродов.
  6. Выполнить монтаж требуемого количества вертикальных элементов конструкции.
  7. В траншею укладываются горизонтальные электроды (заземлители), которые посредством соединительных зажимов и с использованием специальной пасты крепятся к вертикальным заземлителям.
  8. Траншея засыпается грунтом с послойной трамбовкой последнего.

Монтаж модульно-штыревой системы заземления

Завершающий этап

На завершающем этапе производства работ производится контрольное измерение смонтированного контура заземления и осуществляется проверка полученных значений на соответствие требованиям ПУЭ.

После выполняется подключение смонтированной конструкции к заземляемым элементам (система грозозащиты, электрическое оборудование и сети, инженерные коммуникации, подлежащие заземлению).

Преимущества и недостатки системы

К достоинствам модульно-штыревой системы относятся:

  1. Простота выполнения монтажных работ.
  2. Использование вертикальных электродов большой длины позволяет смонтировать систему на ограниченной площади пространства при соблюдении требуемых параметров тока растекания.
  3. На выполнение работ требуется минимальное количество трудозатрат, что определяет численность бригады монтажников (1 – 2 человека).
  4. Отсутствует необходимость использования сварочного оборудования.
  5. Использование ручного механизированного инструмента (электро- или пневмоотбойного молотка) значительно снижает трудозатраты и время выполнения работ.
  6. Использование омедненных стержней и соединительных элементов, при изготовлении которых используют металлы, стойкие к коррозии, значительно увеличивает сроки эксплуатации системы.
  7. Элементы системы производятся на промышленной основе и реализуются комплектно, что обеспечивает качество используемых элементов и возможность быстрого монтажа.

Основной недостаток — высокая стоимость, обусловленная качеством материалов и наличием конструктивных элементов (наконечники, муфты, зажимы), изготовление которых требует специальных видов обработки.

При устройстве системы заземления все результаты измерений оформляются соответствующими протоколами, сами измерения должна проводить электроизмерительная лаборатория, зарегистрированная в установленном законом порядке, а на контур заземления оформляется Паспорт заземляющего устройства.

Добавить комментарий