Электроды заземления

Электрод заземления EZETEK EZ — 3,3метра, 16мм., 2х1500мм. 60212. Фото ВсеИнструменты.ру

Монтаж заземления необходим для защиты людей от поражения электротоком и корректной работы электрических сетей. Различают естественные и искусственные конструкции выносного или контурного типа.

Что из себя представляет, зачем необходимо

Заземление – приспособление из одного или совокупности электродов, контактирующих с грунтом и соединителя, связующего конструкцию с электрическим оборудованием. При обустройстве выносного (сосредоточенного) типа рабочие части находятся на удалении от обслуживаемого устройства. При распределенной схеме электроды расположены по контуру и внутри площадки размещения оборудования.

Комплект заземления EZETEK EZ – 6,6 метров, 16мм, 5х1200мм с насадкой SDS-max 60282. Фото ВсеИнструменты.ру

Заземление предотвращает поражение электротоком при касании к корпусу электроустановки и металлическим частям, оказавшимся под напряжением. Принцип работы – понижение до безопасных показателей напряжения касания и шага. Это обусловлено выравниванием потенциалов между основой, на которой стоит человек и обслуживаемого оборудования.

Система заземления, глубина, расстояние между электродами

В качестве искусственных заземлителей используются вертикальные и горизонтальные электроды. Материалом служит стальной пруток сечением не менее 10 мм, длиной до 10 м. или уголки с толщиной полок 4 и более мм. Применяются также 5-6-сантиметровые трубы со стенками не менее 3,5 мм. в толщину. Традиционно заглубление элементов осуществляется забиванием их в грунт кувалдой.

Увеличенную площадь контакта формируют за счет большего количества электродов. При выборе штырей учитывают устойчивость к коррозии, способность пропуска токов большой величины без деформации на протяжении определенного временного периода.

Минимальные показатели (сечение/толщина стенок в мм):

• уголок или полоса из черного металлопроката – 4/5;
• круглый стальной стержень – 18;
• трубный профиль – 32/3,5.

Каким должен быть стержень, ГОСТ

Согласно ГОСТ, минимальный диаметр медного стержня с гальванопокрытием – 14 мм., из нержавейки – 16 мм. Материал электродов должен быть устойчивым к коррозии, размеры – гарантировать нужный показатель прочности. Требования к механическим и электрическим параметрам стержневого электрода приведены в таблице.

Для обеспечения правильной установки стержневой электрод должен быть прочным механически, а также пластичным, чтобы исключить появление трещин во время монтажа. Выбор элемента осуществляется, в зависимости от его итогового применения (ГОСТ Р. МЭК 62561.2 (2014) https://standartgost.ru/g/ГОСТ_Р_МЭК_62561.2-2014).

Виды глубинных электродов

Заземлители изготавливаются из меди, черной или оцинкованной стали. Электроды из разных материалов не маркируются цветом, к ним применяется несколько критериев классификации, которые описаны ниже.

Вертикальный и горизонтальный

Оба типа электродов функционально практически не отличаются. При монтаже заземлителей главную роль играет глубина их погружения. Верхнее окончание вертикальных электродов в землю углубляют на 0,7 м., монтируют по периметру фундаментального основания. Сечение элементов -10-16 мм., длина – до 5-10 м.

Горизонтальные заземлители садят в грунт на 0,5 м, на пахотных почвах – не менее 1 м. Этот тип электродов можно применять для связки вертикальных элементов. Между собой их соединяют сваркой. Материал – округлая сталь сечением не менее 10 мм. или полосы, толщиной более 4 мм.

Оцинкованный, медный, нержавеющий

Медный электрод хорошо входит в контакт с большинством материалов, надежно сцепляется со сталью. Прочные стержни, благодаря химическим характеристикам, имеют повышенную электропроводимость. Период эксплуатации таких элементов может достигать 100 и более лет.

Электроды из оцинкованной стали устойчивы к коррозии, обладают низкой степенью сопротивления, невосприимчивы к агрессивной кислой среде.

Заземлители из нержавейки не бояться влажной среды, просты в монтаже, хорошо переносят температурные перепады.

Стержень заземления EZETEK омедненный 14х1200мм 90124. Фото ВсеИнструменты.ру

Указанные типы электродов заземления проходят проверку согласно ГОСТ по следующим параметрам:

1. Измерение толщины покрытия. Показатель контролируется прибором с магнитным принципом работы, в соответствии с ИСО 2178. Измерения берутся в трех точках (50 мм от верха стержня, посредине, 50 мм от низа). На оцинкованных элементах покрытие должно быть равномерным, без пятен, с минимальной массой 350 г/кв.м.
2. Испытание на старение под воздействием окружающих условий. После тестирования образцы должны качественно выглядеть, исключается наличие заусенцев или необработанных концов. На основе стержней должны отсутствовать коррозийные проявления.
3. Проверка на растяжение, текучесть, удельное сопротивление. Оптимальные показатели приведены в таблице выше.

Медные заземляющие электроды дополнительно испытываются на адгезию. После проверки на образцах должно визуально проявляться сцепление покрытия с основой, отслоение меди от стали недопустимо.

Распространенные диаметры

Диаметр стержней заземления берется исходя из материала, длины элемента, условий его использования. Сечение 8 мм. характерно для круглых электродов из стальной проволоки с гальваническим покрытием, толщина оболочки – не менее 70 мкм.

Диаметром 10 мм. делают заземлители из нержавеющей стали в круглом исполнении, монтируемые вертикально. Этот размер характерен для горизонтальных проволочных электродов из горячецинкованной стали, запрессованной в бетон. Круглые вертикальные элементы из нержавейки с весом покрытия 350 г/кв. м и толщиной оболочки 45 мкм чаще делаются с 16-миллиметровым сечением.

Другие популярные диаметры электродов (мм.):

• труба из меди – 20;
• сплошной круглый стержень – 12 (15);
• труба из нержавейки толщиной 2 мм – 25;
• вертикальный стальной пруток с медным покрытием толщиной 250 мкм – 14.

Длина

Оптимальная длина заземляющих электродов – 2,8-5,0 м. При определении показателя учитывается глубина промерзания почвы. Низ стержней должен быть погружен не менее чем на 200 мм. ниже уровня промерзания. Это обусловлено тем, что лед теряет проводимость тока, из-за чего контур заземления, в том числе, и созданный самостоятельно снижает эффективность.

В зависимости от выбранной конфигурации контура проделывают канаву глубиной 0,6-0,7 м, шириной 0,4-0,5 м. В вершины треугольника или пересекающиеся точки сетки вбивают стальные прутки с заостренными наконечниками. В качестве последних выступают стальные полосы или угловые электроды диаметром 50*50*5 мм.

Zn-3 и другие популярные наборы

Комплект заземления Zn-3 – электроды длиной 3 метра, сечением 16 мм., 2х1500 мм. Элементы предназначены для заземления и защиты от молнии бытового, промышленного оборудования.

Прочие популярные модели:

• L-4,5 м из оцинкованной стали;
• ТЭЗ L-6 м из омедненной стали;
• L-15 м, ТЭЗ-00015, ZandZZZ-00-15 (из нержавейки), сечение – до 15 мм., глубина – 3-4 м;
• Leo-Grand, глубина забивки составляет 3 м., диаметр – 20 мм., толщина – 80 мкм.

Комплект заземления ТЭЗИЗ Т049-4.5O1 L-4.5 м оцинкованная сталь Т004918. Фото ВсеИнструменты.ру

Углубление на 50-70 см. необходимо для механической и климатической изоляции проводников. Обоюдная дистанция между электродами – не менее 3-х метров, что снижает «экранирование» элементов, расположенных поблизости.

Угловые из стали

Поперечный диаметр для подобных конструкций составляет не мене 150 мм. при минимальной толщине стенки 5 мм. Изделие не окрашивается, поскольку дополнительная изоляция препятствует попаданию тока в грунт. Разница потенциала на поверхности почвы приводит к возникновению опасного показателя напряжения. Горизонтальные элементы укладываются вдоль или поперек установки.

Таблица расчета

Все размеры и параметры приведены в соответствии с нормами ГОСТ 30331.1 (2013), 50571.5.54 (2013), МЭК 62561.2 (2014).

Монтаж, забивка

Установка многоэлектродного заземлителя осуществляется следующим образом:

• От точки ввода проводника внутрь объекта по периметру строения на удалении не менее 1 м. Проделывается канава длиной, из расчета 28 3-метровых электродов на глубину 50-70 см.
• В траншею на дистанции не менее трех метров между собой забиваются кувалдой заостренные стальные стержни.
• На следующем этапе – монтируется заземляющий проводник от ввода до самого дальнего элемента.
• Соединительные части между вертикалями фиксируются при помощи сварки.
• Швы обрабатываются битумом, канаву засыпают.

На финишной стадии с любой стороны объекта делается переход со стального электрода на медный провод, соединяемый с электрическим щитком.

На видео ниже – контур заземления для гаража.

Где купить

Приобрести электроды заземления возможно у сотрудников компаний, предлагающих комплектующие для угловых шлифмашин.