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.

Точка 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.

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.

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.

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:

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:

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.

Rн – нормированное сопротивление заземления растеканию тока, Ом;

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

Расчет сопротивления одного заземлителя

А теперь определяем число заземлителей:

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

Помогла вам статья?