Особенности и монтаж модульно-штыревого 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.

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 электрода	Климатическая зона
II	III	IV
Вертикальный	1,8 – 2,0	1,5 – 1,8	1,4 – 1,6	1,2 – 1,4
Горизонтальный	4,5 – 7,0	3,5 – 4,5	2,0 – 2,5	1,5

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.

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.

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).

Контур заземления частного дома и дачи : для чего он нужен

Для того чтобы обезопасить себя и своих близких от поражения электрическим током, лучше всего сделать контур заземления для частного дома. Для чего же нужен контур заземления в частном доме или на даче и какова его задача?Рассмотрим примерВ случае пробоя изоляции провода или отгорания фазного проводника и замыкания на металлические части приборов и одновременном прикосновении человека к ним возможны очень неприятные последствия и даже смерть.Сила и мощность поражения в подобном варианте зависит от многих факторов:

• мокрыми ногами вы стоите или нет
• какое основание, пол(кафель, мокрый кафель, ковер или ламинат)
• какой рукой и как вы прикоснулись к металлическим частям поврежденного прибора, за что держитесь второй рукой

Самые неблагоприятные последствия, если вы стоите на мокром полу и второй рукойдержитесь за металлические части. например трубопровод. а второй рукой(левой) докоснулись до поврежденной изоляции. Ток пройдет через левую руку и соответственно вокруг области сердца. Это очень опасно.если у вас в данном случае есть контур заземления в частном доме, и металлические части все заземлены правильно, весь потенциал(ток) уйдет по заземляющему проводнику в землю, что соответственно вызовет утечку или короткое замыкания, на что сработает автоматический выключатель или узо.Но многие по контуром заземления в частном доме путают забитый штырь армаатуры в землю на глубину метр или два. Толку от такого»контура» нет совсем. Ввиду малой площади армаатуры и малого заглубления будет большое сопротивление, которое не даст увести потенциал в землю и даже не сработает автомат.Условия, при которых контур заземления работает и защищает людей и оборудование:

• никаких болтовых соединений в земле, через два месяца от влаги там будет коррозия и соответственно плдохой контакт
• правильный выбор сечения заземляющего проводника от контура заземления до основной заземляющей шины в главном щите
• хороший контакт всех соединений в потребителях и на металлических частях
• проводка в доме должна быть выполнена трехжильным кабелем соответствующего сечения исходя из нагрузки потребителей
• доступ к главному соединению контура с заземляющим проводником

Если вы купили дом и проект его стандартный, тогда вполне возможно, что для него есть уже готовая схема, по которой установка контура заземления может быть выполнена без труда.Мы:

• Мы выполним любой монтаж контура заземления, треугольник, в линию или модульной штыревой системой.
• На все работы даем гарантию и паспорт на контур заземления и соответствующие бумаги.
• Делаем замеры сопротивления заземления, если это необходимо.

Звоните: 8-926-759-60-58 и 8-916-463-55-54.Работаем без выходных, выезжаем в удобное для заказчика время.

Контур заземления для частного дома можно спроектировать и самостоятельно, однако только в том случае, если у вас уже есть большой опыт выполнения подобных работ и соответствующий уровень квалификации. За неимением всего этого наилучшим вариантом будет вызов высококвалифицированных мастеров, которые выполнят все работы по установке контура заземления качественно, правильно и быстро.

Чаще всего контур заземления устанавливается на участке, недалеко от дома. Хотя есть случаи, когда контур заземления для частного дома заводится на какой-либо из естественных заземлителей, расположенных вблизи от объекта. Однако в таком случае необходимо будет получить разрешение в соответствующих органах.

Достоинства модульно-штыревого заземления

На рисунке №13 показана взаимозависимость между сопротивлением растеканию и глубиной стержня заземления. Введенная в строй заземлительная система позволила меньше чем за час добиться сопротивления растеканию на уровне примерно 4 Ом.

График зависимости сопротивления заземления от глубины, на которой находится стержень.

Разберемся, какие условия понадобились установленной системе. Чтобы установить заземлительный контур штыревым методом необходимы:

• вибромолот, который облегчит установщику процесс монтажа;
• измерительное устройство;
• еще один монтажник, который станет выполнять функцию помощника, удерживающего стержень при работе вибромолота.

Ниже перечислены преимущества, которыми отличается модульное заземление в сравнении с наиболее часто применяемым стандартным заземлительным контуром:

1. Площадь, на которой разместилась модульно-штыревая система, заняла не более одного квадратного метра, что указывает на возможность компактной установки.
2. Нет необходимости в трудоемких земляных работах благодаря применению вибромолота.
3. Не нужны сварочные работы, так как все соединения в модульно-штыревой системе осуществляются при помощи муфт.
4. Продолжительный срок эксплуатации системы (свыше 30 лет) за счет стойких к коррозийным процессам покрытиям (указывает на устойчивость к коррозии почвенного и электролитического происхождений).
5. Применение глубинной модульно-штыревой конструкции снимает зависимость от характеристик грунта.
6. В конструкции отсутствуют какие-либо сложные элементы, собрать ее может даже не слишком подготовленный человек.

Еще один вопрос, который стоит упомянуть, – себестоимость системы. В целом затраты приблизительно эквивалентны 500 долларам США. Стоимость установки добавит еще 120 долларов к затратам. При этом классическая заземлительная система обойдется примерно в 240 долларов вместе с установочными работами. Однако, несмотря на проигрыш в ценовом отношении, перечисленные выше достоинства модульно-штыревой системы однозначно свидетельствуют в ее пользу.

Когда контур заземления установлен, понадобится оформить на него соответствующую документацию, в том числе протокол измерений, паспорт заземления (с включенной в него схемой) и акт скрытых работ. Документы необходимо хранить на протяжении всего срока эксплуатации системы.

Одним из вариантов установки заземляющего контура в частном доме является монтаж штыревого заземления. В этом случае время работы значительно сокращается, при этом функциональность заземлителя не уступает аналогичным вариантам систем (линейному, электролитическому и т.д.). В данной статье мы расскажем, как сделать модульно-штыревое заземление своими руками и какие преимущества у такой системы.

Конструкции штыревых заземлителей

Штыревые заземлители устанавливаются на расстоянии 1 метра от фундамента дома. Общий принцип конструкции штыревых заземлителей следующий:

Общая конструкция штыревого заземлителя

В землю вбиваются металлические уголки или трубы. Их называют электроды. Электроды вбиваются в землю на три метра и соединяются между собой металлическим уголком. Соединение производится сваркой. Расстояние между электродами должно быть не менее 1,2 метра. Вся эта конструкция и является штыревым заземлителем. Соединяется заземлители с главной заземляющей шиной (ГЗШ) дома медным проводом ПВ3 (ПВ три). Соединение провода с заземлителем и ГЗШ болтовое при помощи кабельных медных наконечников.

Примечание: Провод ПВ3 это одножильный провод с медной многопроволочной жилой и изоляцией из ПВХ. Рабочее напряжение до 470 Вольт при переменном напряжении и 1000 вольт при постоянном напряжении. Провод устойчив к механическим изгибам, ударам и линейным растяжениям.

Различные конструкции штыревого заземлителя

Треугольник. Это конструкция штыревого заземлителя, при которой электроды вбиваются в землю по углам треугольника со сторонами от 1,3 метра. Расстояние от фундамента до ближайшей вершины треугольника заземлителя 1 метр.

«Воронья лапа». Это конструкция штыревого заземлителя, при которой электроды вбиваются в землю по углу дома. Расстояние между электродами 3 метра. Расстояние от углового электрода до фундамента 1 метр. Количество заземлителей «воронья лапа» должно соответствовать количеству устроенных молниеотводов для дома.

Рядный заземлитель. Эта конструкция штыревого заземлителя предусматривает расположение штырей-электродов в ряд через 1.2-1,3 метра.

Повторюсь, все уголки (штыри,электроды) вбиваются в землю на глубину 3 метра, соединяются между собой уголками 40х40х4 мм или металлической полосой 40х4 мм. Соединение при помощи сворки. Сам штыревой заземлитель соединяется с главной заземляющей шиной (ГЗШ) дома,установленной в водно-распределительное устройство(ВРУ) или рядом с ним, проводом ПВ 3.Соединение осуществляется при помощи кабельных наконечников.

Как же правильно вбить электрод в землю?

Модульно-штыревая заземлительная система

Указанная система состоит из расположенных по вертикали стальных стержней и соединительных муфт (указаны на рисунках №1 и №2). Длина каждого стержня, покрытого медным слоем, – 1,5 метра. Для скрепления стержней друг с другом применяются латунные муфты.

Технические параметры:

• длина детали – 1500 миллиметров;
• стержневой диаметр – 14,2 миллиметра;
• резьба: 5/8” (двусторонняя, покрытая медью);
• длина резьбы – 30 миллиметров;
• масса – 1,85 килограмма.

Технические параметры:

• материал – латунь Л63 (возможно использование бронзы);
• длина – 70 миллиметров;
• диаметр – 22 миллиметра;
• внутренняя резьба – 5/8”;
• длина резьбы – 60 миллиметров;
• масса – 114 граммов.

Комплектация включает латунный зажим, с помощью которого скрепляются расположенные по вертикали и горизонтали элементы заземлительного контура. В качестве вертикального элемента выступает стальной стержень, а горизонтального – медный провод от распредщита или полоска из стали.

Как видно по рисунку №4, в комплекте оборудования имеется два вида стальных наконечников. Они накручиваются на стержень, устанавливаемый в грунт по вертикали. Наконечники предназначены для разных типов грунтов: для особо твердых грунтов и для обычных грунтов.

Технические параметры:

• длина наконечника – 42 миллиметра;
• диаметр наконечника из стали – 20 миллиметров;
• внутренняя резьба – 5/8”;
• длина резьбы – 20 миллиметров;
• масса – 45 граммов.

Помимо основного устройства, поставляется посадочная площадка (изображена на рисунке №5), а также специальная насадка (рисунок №6). Эти приспособления понадобятся для приложения и передачи движений вибромолота.

Технические детали:

• длина – 53 миллиметра;
• диаметр – 23,6 миллиметра;
• наружная резьба – 5/8”;
• длина резьбы – 35 миллиметров;
• масса – 110 граммов.

• длина – 265 миллиметров;
• диаметр основной части – 18 миллиметров;
• диаметр рабочей части – 11,7 миллиметров;
• длина рабочей части – 14,5 миллиметров.

Кроме того, к основному комплекту прилагается антикоррозийная токопроводящая жидкая паста (рисунок №7). Она предназначена для предотвращения коррозии. Также в комплектацию входит защитная лента (рисунок №8), которая используется для зажимного скрепления элементов системы по вертикали и по горизонтали.

Проводящая ток паста на основе графита позволяет добиться постоянной электроцепи вертикального электрода заземления. Данный пастообразный состав может применяться вне зависимости от сезонного фактора. Смазкой обрабатываются резьбы всех используемых соединений.

Антикоррозийная паста отличается хорошей адгезией и устойчивостью к высоким температурам. Иными словами: паста не течет при нагревании. Использование смазки позволяет снизить на 9-10% сопротивляемость стыка.

Лента применяется для предотвращения коррозии на трубах (вне зависимости от места их размещения), а также на любых других металлических элементах конструкции. Антикоррозийная лента отличается пластичностью даже при высоких температурах, а также кислотоустойчивостью, стойкостью к щелочным и соленым средам. Лента не боится вредных микроорганизмов и влаги.

Сборочные работы удобнее проводить с применением вибромолота (рисунок №9). Сопротивление растеканию контролируется за счет устройства измерения сопротивления (рисунок №10).

Как сделать заземление треугольником?

• Преимущество треугольной формы контура
• Этапы установки

Преимущество треугольной формы контура

Какое преимущество над контуром в виде полосы имеет треугольник? Оно заключается в том, что такая конструкция занимает меньшую площадь, соответственно земляных работ будет значительно меньше. Да и соединять штыри гораздо проще в яме, чем в узкой и длинной траншее. Однако самое главное преимущество треугольного заземления — заключается в надежном функционировании защиты, т.к. если перемычка из металла между электродами повредится, заземляющее устройство будет все равно рабочим (с другой стороны).

Высота каждого заземляющего электрода имеет определенные нормы и составляет 2 – 3 метра. Форма расположения электродов в земле – равнобедренный треугольник, расстояние между которыми должно быть не меньше 1,2 м. Для того чтобы получить хорошее контактное соединение, используется металлическая пластина, которая накладывается с помощью сварки. Чтобы подвести заземление от контура к дому рекомендуется использовать шину из такого же металла или провод из стали подходящего сечения. Размеры уголка должны быть не менее 50х50 мм.

Сделать заземление треугольником можно по следующей пошаговой инструкции:

На выбранном месте помечаем места закапывания вертикальных электродов. После чего нужно выкопать траншею глубиной до одного метра. Глубина должна быть ниже промерзания земли. Линии конструкции должны образовывать треугольник, длина стороны которого указывается в расчетах.
Затем необходимо вырыть траншею от конструкции к силовому щитку. Угол контура, к которому будет подсоединяться щиток, выбирается самый ближний. Это делается для экономии материалов.

Далее необходимо забить электроды в землю, оставив над грунтом 20 см.

С помощью стальной полосы необходимо сделать замкнутую систему. Она приваривается к электродам и образует треугольник.

От ближайшей точки прокладывается полоса к силовому щитку и выводится на стену.

К подведенной к шкафу планке приварить болт, при этом его резьба должна быть наружу. Это означает, что привариваться будет шапка болта. Чтобы подключить заземление к щитку в доме, важно заранее в стене высверлить отверстие для заземляющего кабеля.
С помощью гайки присоединяется заземляющий кабель к болту. После этого необходимо обработать места сварки и соединений специальными веществами от коррозии и герметиком.

Инструкция в картинках выглядит следующим образом:

Завершающим этапом установки заземлителя своими руками будет проверка сопротивления заземления. Для этого нужно иметь специальный электрический прибор, который называется омметр. Но так как такой прибор стоит не дешево, то лучше пригласить специалиста из энергоуправления. Специалисту нужно сделать замеры и внести данные в паспорт контура заземлителя.

Важно проверку делать в сухую погоду, так как атмосферная влага может дать погрешности измерению. Норматив сопротивления контура не должен превышать 4 Ом для сети 220 Вольт

Если же сопротивление превышает этот показатель, то нужно доработать заземление. Для этого нужно добавить еще один заземлитель или сделать конструкцию в форме ромба.

В случае, если параметры соответствуют всем нормам и требованиям и подтверждается низкое сопротивление контура, то можно зарывать траншею. Делается это однородным грунтом, без щебня и мусора. Подключать заземление к щитку следует не параллельно, а отдельно каждую техническую единицу.

Есть еще один способ проверить сопротивление без вызова специалиста. Для этого достаточно иметь лампу, мощность которой не меньше 100 Вт. Источник света одним контактом подсоединяется к системе, а вторым – к фазе. Если треугольник установлен правильно, то лампочка будет гореть ярко. Если же она светит тускло, значит контакты между заземлителями слабые и стыки нужно будет переделывать. Если свет вообще не горит, то треугольник установлен неправильно. В этом случае следует проверить саму схему и посмотреть где была допущена ошибка.

На видео ниже наглядно показывается, как собрать заземляющий контур треугольной формы:

Вот и все, что хотелось вам рассказать о том, как сделать заземление треугольником своими руками. Надеемся, предоставленные схемы, фото и инструкция по монтажу были для вас полезными!

Заземляющие металлические штыри (стержневые электроды)

Стержень (штырь) заземляющий, как правило, металлический, является неотъемлемой частью системы заземления частного дома. Основная функция штыря-электрода заключается в создании кратчайшего пути прохождения импульса электрического тока, который может быть образован:

• ударом молнии,
• скачком сетевого напряжения,
• непреднамеренным контактом с линиями высокого напряжения.

Промышленно изготовленные электроды-штыри (вариант A и B): 1 – ударный наголовник; 2, 4 – сцепка; 3, 5 – заземляющий стержень с резьбой; 6 – заострённый пробивной наконечник; 7 — цельный (без сцепки) вариант конструкции

Если хозяином частного дома предусматривается модернизация уже существующей схемы заземления, как правило, требуется обновлять заземляющий проводник и стержневые электроды (штыри) в соответствии с установленными нормативами.

Региональные муниципалитеты могут предъявлять разные требования к устройству домашнего заземления. Соответственно, прежде чем пытаться сделать заземление частного дома самостоятельно, следует обратиться к местной службе электрохозяйства. Необходимо уточнить и убедиться, что область, где устанавливаются заземляющие стержневые электроды (штыри), свободна от любых подземных коммуникаций.

Следует отметить один немаловажный момент для владельцев частных домов. Ежегодно нужно «тестировать» главный электрический и вспомогательные выключатели. Тестирование помогает определить надлежащую работу механики защитного автомата. Метод тестирования прост – нужно всего лишь отключить и вновь включить автомат (рубильник). Лёгкое (без образования искры) включение показывает нормальную работу устройства.