Заземление

Контур заземления — это безусловно важная деталь при проектировании электрических сетей. Эта опция возникла для того, чтоб обезопасить человека от поражения электрическим током. Как это работает? Предположим, что по неизвестным нам причинам повредилась электрическая цепь в электроприборе и произошло замыкание проводки на корпус прибора. Таким образом, этот корпус становится опасным для человека и при прикосновении к нему ток может потечь через человека, который к нему прикоснется. Чтоб этого не произошло, электроприбор заземляют. Таким образом, весь ток будет утекать с корпуса, что и обезопасит человека.
Поэтому, для безопасности человека, запрещено использовать электрооборудование и электроустановки не подсоединенные к контуру заземления если того требует их конструкция, а именно, класс изоляции.

обозначение второго класса изоляцииК примеру, электроприбор, электрооборудование, электроустановка с классом изоляции II не требует соединение с контуром заземления, корпус электроприбора не токопроводящий (не металлический), выполнен из диэлектрического материала (пластмасса, керамика и т.п.), даже штепсельная вилка не оборудована заземляющим контактом.
Класс изоляции II обозначается в виде двух квадратов, маленького и большого наложенных друг на друга. Такой значёк можно увидедь на бирке характеристик электрического прибора.

Как правильно сделать контур заземления?

Это не совсем простая задача на первый взгляд. Перед выполнением контура заземления необходимо произвести электротехнические расчёты и спроектировать саму конструкцию контура. Для этого существует математическая формула, в которую вносятся данные. Основными параметрами для определения конструкции самого контура заземления являются такие данные:
-номинальное напряжение питания электроустановок, электрооборудования
-тип грунта
-расстояние от самого контура до самого дальнего заземляемого устройства
-допустимая площадь для монтажа контура заземления.
Есть ещё ряд параметров для определения конструкции контура заземления, но они не столь влиятельны. Разберём более детально основные вышеперечисленные параметры.

Итак, контур заземления должен иметь такое сопротивление току растекания электроустановок с напряжением:
220 Вольт (линейное) — не более 8 Ом
380 Вольт (линейное) — не более 4 Ом
660 Вольт и выше (линейное) — 2 Ом
подстанции выше 110 кВ — 0.5 Ом
Данные приведены с учётом линейного напряжения (не фазного), то есть, многие заблуждаются, когда уверяют в том, что в частных домах, где установлен однофазный счётчик должно быть заземление с сопротивлением 8 Ом. Это совершенно ошибочное мнение. В данном случае сопротивление току растекания подведённого контура заземления к электрооборудованию должно быть не более 4 Ом. Сопротивление контура заземления в 8 Ом может допускаться, к примеру, в редких случаях и как правило на производственных объектах (заводы, шахты), где существует спец. оборудование, подключённое к трёхфазной сети, линейное напряжение которой 220 В, то есть, фазное в данной сети будет равно 127 В.
Параметры грунта, а именно учётная единица токопроводности самого грунта, которая измеряется величиной сопротивления к току растекания за единицу, принятую измерять в Ом*м. От этой величины будет тоже очень сильно зависеть растекание тока в земле.
Приведённые в таблице величины удельного сопротивления грунтов, часто встречающихся в наших местностях (Ом*м):
чернозём — 60
садовая земля — 40
песок сильно увлажнён грунтовыми водами — 12-50
песок влажный — 150-450
песок сухой -1600-4000
глина мягкая (влажная) — 25
глина наполовину твёрдая — 65
торф — 25
известняк — 90-11000
щебень влажный — 3000
щебень сухой – 5000
ил — 30
вода морская — 0.2
вода пресная, грунтовая — 20-50
асфальт — 240-3400
бетон — 45-1000

Размеры контура и расстояние до самой отдалённой электроустановки.
Второй фактор действительно существенно влияет на растекание тока в землю, так как чаще всего используют стальную полосу размерами 4×40 мм для внутреннего контура (в земле) и 4×25 для наружного контура (внутри и по наружи здания), который является продолжением того же внутреннего контура. Согласно норм и правил (ПУЭ) электроды заземления между собой должны соединятся именно вышеуказанными стальными полосами (никак не уголками, арматурой, трубами и т.п.). Как правило, зачастую соединения металла осуществляют путём сваривания. В случае, к примеру, болтового соединения, необходимо предусмотреть ревизионные колодцы в данных местах. Также, контур заземления возможно выполнить и сборными (1.5-2м) штырями диаметром 16 мм. При таком способе монтажа вместо соединительной стальной полосы используют медный многожильный провод сечением не менее 35 мм^2, соединение резьбовое с предусмотренным на каждом штыре ревизионным люком.
Количество и электрическая мощность электроустановок, электропотребителей, электроприборов на размеры и конструкцию контура заземления никак не влияют.

Конструкция и размеры контура заземления.

Это очень важный пункт, так как необходимо определится с местом расположения контура заземления. Не всегда есть возможность забить контур заземления согласно самым простым, менее финансово и трудоёмко затратным путём. На пути встречаются такие сложности как бетонная отмостка, дорожка, выложенная из плитки, ранее проложенные коммуникации на данном участке и есть риск повредить при забивании электрода контура заземления и тому подобные обстоятельства. В таком случае, возможно обойтись и совсем малым участком, к примеру, встречались даже такие случаи, что на участке загородного дома (коттеджа) был выполнен не соответствующим параметрам контур заземления, который расположен на месте залитой бетоном площадкой. После контрольных замеров лаборатории (перед выдачей протоколов) именно поверенным прибором было обнаружено, что сопротивление контура заземления не соответствует требованиям. Так как было выполнено благоустройство, то уже не было возможности добавить ещё дополнительный электрод в существующий контур заземления. Было принято решение забить новый контур заземления прямо под главным распределительным электрическим щитом в гараже примыкающий к дому. Сам контур представлял собой конструкцию в виде одного электрода, общей длинной 21 метр, состоящий из отдельно собранных в длину медных штырей длинной по 1.5 метров каждый. Данный электрод соединялся с заземляющей шиной щита гибким медным проводом сечением 35 мм2 и длинной 2 метра. Такой комплект штырей есть в продаже, но стоит он совсем не дёшево. В таком способе есть два основных нюанса: штырь может прекратить углубляться в связи с препятствием возникшем в грунте и сопротивление забиваемого электрода может даже вырасти на определённой глубине так как почва грунта разная, с разным удельным сопротивлением и грунтовыми водами на разных участках. В таких случаях необходимо сразу же прекратить забивание данного штыря и начать забивать второй электрод таким же способом, который необходимо будет соединить с первым. В целях экономного расходования медных или оцинкованных штырей, которые можно приобрести и поштучно (не комплектом). Рекомендации таковы: забивать вставные штыри в грунт и периодически, примерно, каждый последующий наложенный друг на друга штырь промерять прибором (омметром) на сопротивление растекания тока.