Расчет защитного заземления

Параметры для расчета заземления

Сопротивление заземлителя ввиду его небольшого значения, при расчетах защитных заземлений учитывать не следует.Мы будем рассматривать сопротивление заземлителя растеканию тока, которое измеряется между землей и заземлителем.

Заземление частного домаТочка измерения сопротивления берется на поверхности земли. Некоторые значения нормативных величин сопротивления заземления для разных напряжений:
— для трехфазной сети 660 В и сети однофазного напряжения 380 В — 2 Ома;
— для трехфазной сети 380 В и однофазного напряжения 220 В – 4Ома;
— для трехфазной сети 220 В и однофазного напряжения 127 В — 8 Ом.

Какие естественные заземлители можно использовать?

Для частных домов не запрещается в качестве защитного заземления использовать естественные заземлители.  Хорошим заземлителем являются коммуникации из металлических труб, проложенных в дома. Такие металлические трубы водопровода, канализации имеют неплохое сопротивления растеканию.

Вид заземлителей

Эти коммуникации закапывают ниже глубины промерзания почвы, поэтому они не пересыхают и имеют постоянную важность. Арматура бетонного фундамента также может служить отличным заземлителем, но при условии что арматура связана между собой сваркой, и не в коем случае не скреплена проволокой.

Сейчас мало кто использует для коммуникации металлические трубы, все больше применяют пластиковые трубы. Поэтому для защитного заземления ставят защитные устройства заземления. Такими конструкциями могут быть забитые в землю стержни через полтора метра и соединенные между собой сваркой.

Устройство защитного заземления

Вид устройства защитного заземления

Эти конструкции заземлителя просты и удобны в монтаже. При недостаточном сопротивлении заземления забивают дополнительные стержни, добиваясь нормального сопротивления растеканию. Устройство заземления устанавливается в 2 метрах от постройки, стержни могут забиваться по прямой линии или в виде замкнутого контура.

На сухом грунте нужно использовать длинные заземлители.

Для влажных грунтов заземляющее устройство делают из толстого металла, чтобы коррозия не разрушила конструкцию.

Все концы стержней свариваются проволокой 6 мм². Самый близкий к зданию стержень частично остается на поверхности и медным многожильным проводом заводится в дом.  Вся конструкция из стержней забивается в заранее выкопанную канаву и после их соединения сваркой засыпается землей.

Измерение и расчет контура заземления

Весь расчет заземления сводится к определению числа стержней для получения нужного сопротивления растеканию. Для расчета узнаем сопротивление одного заземлителя. Это сопротивление заземлителя не трудно измерить согласно методу на рисунке ниже.

Метод измерения сопротивления растекания

Метод измерения сопротивления растекания

Сопротивление находим по формуле:

R = U / I,

U — напряжение в вольтах, между заземлителем и вспомогательным стержнем,

I — в амперах, между заземлителем и вспомогательным стержнем.

Расчет защитного заземления сводится к формуле для различных вертикальных заземлителей:

Формула для вертикальных заземлителей

Для указанной выше формулы нужны такие исходные величины:

ρэкв – эквивалентное удельное сопротивлении земли, Ом∙м;

L – длина заземлителя, м; d – диаметр заземлителя, м;

Т – расстояние от поверхности земли до середины заземлителя, м.

Эквивалентное удельное сопротивление земли – величина нормированная для разных типов грунтов:

                                    Удельное сопротивление грунта             Таблица 1
Грунт Удельное сопротивление грунта, Ом·м
Торф 20
Почва (чернозем и др.) 50
Глина 60
Супесь 150
Песок при грунтовых водах до 5 м 500
Песок при грунтовых водах глубже 5 м 1000

Расчет заземления пример

Для расчета берем заземление частного дома с однофазной сетью 220В, где сопротивление заземления растеканию не больше 4 Ом. Регион нахождение дома — черноземье с удельным сопротивлением грунта в пределах 50 Ом по таблице №1
В качестве заземлителя применяется труба  длиной 160 сантиметров и 32 миллиметров диаметром.

Узнав сопротивление одного заземлителя находим их необходимое количество.

Формула количества вертикальных заземлителей

Rн – нормированное сопротивление заземления растеканию тока, Ом;

ψ – сезонный климатический коэффициент сопротивления грунта, в среднем регионе РФ по таблице № 2 выбираем 1,7

Значение сезонного климатического коэффициента сопротивления грунта       Таблица 2
Тип заземляющих электродов Климатическая зона
I II III IV
Стержневой (вертикальный) 1.8 ÷ 2 1.5 ÷ 1.8 1.4 ÷ 1.6 1.2 ÷ 1.4
Полосовой (горизонтальный) 4.5 ÷ 7 3.5 ÷ 4.5 2 ÷ 2.5 1.5
Климатические признаки зон
Средняя многолетняя низшая температура (январь) от -20+15 по С от -14+10 по С от -10 до 0 по С от 0 до +5 по С
Средняя многолетняя высшая температура (июль) от +16 до +18 по С от +18 до +22 по С от +22 до +24 по С от +24 до +26 по С

 

Расчет сопротивления одного заземлителя

Формула расчета одного заземлителя

Формула расчета одного заземлителя 2

А теперь определяем число заземлителей:

Расчет количества заземлителей

Округляем и получаем 11 заземлителей нам необходимо для сопротивления заземления растеканию тока равном 4 Ома.

 

2 Комментарии

Оставить комментарий
  1. Скажите, защитное заземление у меня сделано из 8 уголков в линию. С какого заземлителя я могу взять отвод в электрощит?

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Подтвердите, что Вы не бот — выберите человечка с поднятой рукой:

Электрика в доме © 2016 Все права защищены. Копирование возможно только с разрешения администрации Google+