Як розрахувати контур заземлення

Пройшли ті часи, коли забудовники і не чули про контурі заземлення. Зараз вони прекрасно знають, що потрібно думати про свою безпеку, про захист численного обладнання, в придбання якого були вкладені чималі гроші. Щоб заземлюючий контур максимально ефективно виконував свої функції, його потрібно грамотно розрахувати. Все, про що піде мова нижче, якраз і присвячено вирішенню цього питання.

довжиною і числом електродів;
довжиною діапазону, на якому вони розташовуються по відношенню один до одного. Заміривши електрод по довжині і взявши від результату 2,2 частини, отримаємо відстань, менше якого не допускається;
глибиною установки електродів, а регламентується вона 70 см і не менше;
електропровідними властивостями землі на цьому конкретній ділянці.

Тому в розрахунку братимуть участь ці вихідні.

Матеріал, необхідний для влаштування контуру заземлення

Перш ніж починати розрахунок контуру заземлення, необхідно продумати з чого він буде створюватися і потім виконувати розрахунок для обраного матеріалу. Контур заземлення влаштовують з:

труб зі стінками мінімум 0,35 см;
арматури або кола. Підходить прокат діаметром не менше 1,6 см;
металевого куточка з полками не тонше 0,4 см.

Сполучною ланкою між електродами служить смуга сталева з розмірами 0,4х1,2 см. Заземляющие електроди розміщують:

в ряд;
трикутником;
зразок квадрата або іншої геометричної фігури.

Що ми повинні мати після закінчення розподілу опору контуру заземлення

Виконання розрахунку контуру заземлення - це не питання теорії, плодом наших зусиль буде відповідь на цілком практичні питання:

скільки ж заземлюючих стрижнів буде розміщено в монтується нами контурі;
для лінії, що з`єднує їх, ми знайдемо довжину.

Найголовніший параметр при розрахунку контуру заземлення - це його опір. У ПУЕ на цей рахунок є такі вказівки:

для електромережі з напругою 220 В - 8 Ом;
з напругою 380 В - 4 Ом.

Формула, за якою будемо розраховувати, має вигляд: R = R0 / ηв * N:

R0 тут позначає опір окремо взятого електрода;
R - опір в цілому;
ηв - коефіцієнт, що характеризує затребуваність електричного кола, іншими словами - коефіцієнт використання заземлювачів;
N - кількість електродів в контурі заземлення.

А ось формула, по якій ми визначимо опір одного становить електричного кола:

де:

ρекв - позначає питомий опір ґрунту еквівалентну. Вимірюється в Ом * м. Визначити його можна з таблиці. Підходить вона в тому випадку, якщо грунт однорідний;

L - довжина стрижня, що заземлює. Чим більше ρекв, тим більше L. Якщо грунт такий, що електроди, довжину яких ми розрахували, в нього не увійдуть, то вихід у збільшенні їх кількості;
d - діаметр електрода;
Т - довжина проміжку земля-середина електрода.

При цьому останні 3 значення беремо в м. Якщо грунт має неоднорідне будову і складається з 2 шарів, то доведеться робити розрахунок за формулою:

У цій формулі: Ψ - коефіцієнт сезонний кліматіческій- питомий опір 1 і 2 шари землі позначається відповідно ρ1 і ρ2- символом Η позначено товщину 1 шару- t - глибина траншеї, яку необхідно вирити під електрод. Значення Ψ знайдемо, скориставшись таблицею:

Пристрій контуру заземлення при даних обставинах виконується при опусканні стрижнів на всю товщу 1 шару і частковому залученні другого.

Розраховуємо потрібну кількість стрижнів

Для того щоб дізнатися, скільки ж стрижнів нам буде потрібно, визначимо з нижче наведеної таблиці Rн, тобто опір нормоване:

Якщо паралельно розташований елемент не брати до уваги, то кількість стрижнів визначається так:

беремо опір R0;
множимо його на коефіцієнт кліматичний сезонний Ψ;
ділимо твір на нормований опір Rн.

n0 = R0 / Ψ х Rн. Тепер приділимо увагу паралельного заземлителю. Ось так виглядає формула для визначення його опору:

Для обчислень потрібні дані про довжину стрижня. Для заземлювачів, розташованих в ряд і по контуру, формули різні. В 1 випадку Lг визначимо так:

від знайденого раніше n0, віднімаємо 1;
множимо отримане на a - проміжок між стрижнями.

У 2 разі Lг = a. Тепер у нас є всі дані для визначення опору стрижнів, розташованих перпендикулярно до землі - Rв, враховуючи горизонтальні заземлювачі. Для цього:

множимо опір горизонтального заземлювача Rг на нормований опір Rн;
потім знаходимо різницю між Rг і Rн;
множимо перший результат на другий.

Залишилося підставити отримане в формулу і знайти загальну кількість заземлювачів:

тут:

ɳв - коефіцієнт використання. На його значення впливає проліт між електродами. У разі, якщо в якості заземлюючих електродів обрані труби збудовані в одну лінію і об`єднані смугою, то значення коефіцієнта можна вибрати з таблиці;

n - кількість заземлюючих електродів;
якщо в результаті вийде число дробове, то результат округлимо в сторону більшу.

Вимірювання контуру заземлення

Щоб повністю переконатися в бездоганній роботі заземлення, необхідно провести вимірювання контуру заземлення, для чого існують спеціально призначені для цього прилади. Своєчасно проведені вимірювання допоможуть:

експлуатувати електроприлади, не побоюючись поразки електричним струмом;
своєчасно виявити слабкі параметри і характеристики, адже можуть змінитися характеристики грунту або раптом заіржавіє якийсь елемент.