Как сделать электроды для заземления и заземлить дом, гараж, дачу

Правильно сформированный контур заземления защищает людей от поражения электрическим током. Сделать конструкцию можно единым электродом или несколькими элементами, заглубленными на определенную величину, размещенными на одинаковом расстоянии между собой.

Что из себя представляет, зачем необходимо

Заземляющая схема – один или несколько электродов, взаимодействующих с электрооборудованием через почву. Выносные приспособления искусственного типа находятся на расстоянии от обслуживаемых приспособлений. В распределенном варианте элементы расположены по контуру и во внутренней части пространства расположения оборудования.

Заземление предотвращает удар током при касании корпусной части или металлических деталей, оказавшихся под напряжением. К примеру, если в бане используются электропечи для бани с баком для воды, как впрочем и без бака, заземление необходимо. Функционирование системы заключается в стабилизации потенциалов между базой нахождения пользователя и включенными электрическими приспособлениями.

Система заземления, глубина, расстояние между электродами

Заземлители искусственного типа представлены горизонтальными или вертикальными элементами. Часто используемый материал – пруток из стали диаметром более 10 мм, либо уголки со стенками, толщиной от 4 мм. Применяются трубы до 5-10 метров в длину. В стандартном исполнении электроды забиваются в почву кувалдой или устанавливаются в заранее подготовленные отверстия.

Контакт повышается благодаря увеличению количества устанавливаемых заземлителей. При подборе контурной системы учитывают стойкость к коррозийным процессам, пропускную токовую способность без изменения структуры в течение конкретного периода времени.

Оптимальные параметры из расчета диаметра/толщины стенок в мм:

• конструкции из черного металла – 150/5;
• округлый стальной стержень – 18;
• профиль в виде трубы – 32/3,5.

ВАЖНО! Десять 3-метровых электродов дают от 60 до 100 % КПД. Меньший показатель актуален при расположении стержней на расстоянии трех метров между собой, углубленных на аналогичное расстояние в почву. Если отдалить детали на 30 м (10 углубленных дистанций), получится 100-процентный коэффициент полезного действия. Проблема заключается в нарушении компактности размеров и финансовой нецелесообразности.

Каким должен быть стержень, ГОСТ

По нормам ГОСТ, минимальное сечение медного заземлителя с гальванопокрытием составляет 1,4 см, из нержавейки – 1,6 см. Материал контура берется с максимальным показателем устойчивости к ржавлению, с габаритами, обеспечивающими необходимую прочностную характеристику. Подробнее о механико-электрических особенностях – в таблице.

Диаметр используемой проволоки	0.5-1.5 мм.
Используемое сырье	ГОСТ 3282-74
Тип используемого сырья	бухты (до 50 кг.)
Минимальный размер ячейки	20Х20 мм.
Максимальная размер ячейки	80Х80 мм.
Максимальная ширина рулона	2400 мм.
Максимальная длина рулона	50 м.
Производительность	55 рядов в минуту
Фактический расход электроэнергии	Не более 2.2кВт
Тип привода	Механика
Тип работы	Полный автомат
Количество персонала	1 человек на 2 станка
Площадь для работы	5х10 м.
Габаритные размеры	2850х1270х3820 мм.
Вес	4500 кг.

Чтобы выполнять свои функции максимально лучше, контурная система электродов должна быть механически прочна, пластична, во избежание появления сколов и трещин в процессе установки. Выбирают элемент, учитывая его итоговое назначение: https://standartgost.ru/g/ГОСТ_Р_МЭК_62561.2-2014

Виды глубинных электродов

Приспособления делают из оцинкованной, нержавеющей стали, чермета, меди. Маркировка цветом по стандартам не предусмотрена, учитываются показатели и виды, приведенные ниже.

Вертикальный и горизонтальный

Оба варианта значительно не разнятся функциями. Основная задача элементов – работа на определенной глубине погружения в почву. Верхняя часть стержней закапывается по периметру фундамента, не менее чем на 0,7 м вглубь. Стандартные диаметры – 10-16 мм, при длине от 3 до 10 м. На обрабатываемых и сельскохозяйственных грунтах горизонтальные приспособления усаживают на 0,5-1,0 м. Вариант подходит для фиксации вертикальных заземлителей сваркой.

ВАЖНО! Вертикальный контур заземления практичнее и надежнее, так как легче углубляется в землю. При минимальном закапывании горизонтальных деталей снижается главный параметр – растет сопротивление.

Оцинкованный, медный, нержавеющий

Медные заземлители отлично контактируют с разными материалами, покрытие намертво фиксируется со стальной основой. Элементы обладают повышенной прочностью, увеличенной электрической проводимостью. Эксплуатационный срок таких конструкций составляет до 75-100 лет.

Модификации из стали с оцинкованным покрытием невосприимчивы к кислой и коррозийной среде, имеют низкий уровень сопротивления. Электроды из нержавеющей стали просты в установке, устойчивы к колебаниям температур, могут помещаться непосредственно во влажную почву.

Заземлители проверяются по ряду параметрам, согласно государственному стандарту:

• Толщина покрытия. Характеристика контролируется при помощи электромагнитного прибора. Измерения берутся в трех местах, в соответствии с ИСО-2178 (по 50 мм сверху и снизу стержня, а также посредине). Оцинкованная прослойка должна быть ровной, гладкой, без расплывов с минимальной массой 350 г/кв.м.
• Проверка поверхности на старение. После испытаний образцы считаются пригодными, если выглядят качественно, не имеют заусенцев и необработанных концов. Не допускается появление коррозийных очагов на поверхности стержня.
• Тестирование на растяжение, текучесть, удельное сопротивление. Параметры указаны в таблице выше.
• Медные элементы дополнительно проверяются на степень адгезии. После тестирования на стержнях виднеется место сцепления покрытия с металлом, отхождение медного слоя неприемлемо.

На видео – контур заземления для частного дома.

Распространенные диаметры

Сечение контурных заземляющих стержней берется с учетом материала, длины деталей, эксплуатационных условий. Диаметр 8 мм. характерен для круглых элементов с гальванопокрытием, толщиной от 70 мкм.

Электроды 10 мм. в сечении – вертикальные, из нержавейки. Такое же сечение у горизонтальных заземлителей из стали горячего оцинкования, заделанных в бетон. Электроды с диаметром 16 мм. – из нержавеющего стального кругляка.

Остальные часто используемые диаметры заземляющего контура (мм):

• медная трубка – 20;
• сплошной стержень из стали – 12/15;
• кругляк из нержавейки с толщиной стенок 2 мм и больше – 25;
• пруток из стали вертикальный (250 мкм) – 14.

НА ЗАМЕТКУ. Медная прослойка в заданной толщине предупреждает деформацию стержня при монтаже. Характеристику можно снизить до 100 мкм, если предварительно проделаны технические отверстия для установки заземлителей (при помощи бура или другим способом).

Длина

Рабочая длина электродов в заземляющем контуре составляет 2,8-5,0 м. При монтаже учитывают глубину промерзания грунта. Если не соблюсти указанные требования, электрод потеряет значительную часть эффективности.

Стержни погружаются в землю не менее чем на 20 см. ниже глубины промерзания. В зависимости от используемой конструкции контура проделывают траншею глубиной 60-70 см., шириной – 45-50 см. В верхние точки полученного треугольника забивают прутья. Альтернатива – стальные полосы, уголки, стержни размером 50х50х5,0 мм.

ZN-3 и другие популярные наборы

Заземляющий комплект указанного типа – трехметровые электроды, диаметром 16 мм. Детали защищают от случайного пробоя и молниевого удара, монтируются на промышленное, бытовое оборудование.

Другие часто используемые комплекты:

• EZETEK – стержень с медным покрытием (14х1200 мм.);
• ТЭЗИЗ ТО49-4.501 из оцинковки (длина – 4,5 м.);
• ZandZZZ-00-15 – из нержавейки (диаметр – до 15 мм., забивка – 300-400 см.);
• Leo-Grand (посадка – 3 м., сечение – 2,0 см., толщина – 80 мкм).

Углубление стержней на 0,5-0,7 м. нужно для изолирования проводников. Между сопряженными заземлителями в одном контуре – расстояние не менее трех метров для уменьшения экранирования.

Угловые из стали

Поперечное сечение указанных конструкций – 15 и более см. Минимальная толщина стенки – от 4 мм. Конструкция не окрашивается, так как добавочный изолятор препятствует переходу тока в почву. Потенциальные изменения на грунте способствуют появлению критического напряжения. Горизонтальные заземляющие элементы монтируют продольно или поперечно обслуживаемому оборудованию.

Таблица расчета

Номер сетки	Номинальный размер стороны ячейки в свету, мм	Номинальный диаметр проволоки, мм
4	0.4	0,20; 0,25
45	0.45	0,20; 0,25
5	0.5	0,20; 0,25; 0,30
55	0.55	0,22; 0,28
63	0.63	0,25; 0,32
7	0.7	0,22; 0,28; 0,32
8	0.8	0,25; 0,32
9	0.9	0,22; 0,36
1	1	0,25; 0,32; 0,40
1.1	1.1	0,28; 0,36
1.2	1.2	0,32; 0,40
1.4	1.4	0,36; 0,45; 0,65
1.6	1.6	0,32; 0,40
1.8	1.8	0,45; 0,55; 0,70
2	2	0,40; 0,50; 0,60; 1,00; 1,20
2.2	2.2	0,45; 0,70
2.5	2.5	0,40; 0,50; 0,60
2.8	2.8	0,45; 0,90
3.2	3.2	0,50; 0,80; 1,20
3.5	3.5	0,70; 0,90; 1,00
4	4	0,60; 1,00; 1,20
4.5	4.5	0,70; 0,90; 1,80
5	5	0,70; 1,20; 1,60; 2,00
6	6	0,70; 1,20; 2,00
7	7	0,70; 1,20; 1,80
8	8	0,70; 1,20; 1,60; 2,00
9	9	1,00; 2,00; 2,20
10	10	1,00; 2,00
12	12	1,00; 1,20; 2,00
14	14	1,00; 1,40; 2,00
16	16	1,60; 2,50
18	18	1,80; 2,50
20	20	1,60; 2,00; 2,50

Указанные характеристики соответствуют нормам ГОСТ 50571.5.54 (2013), 30331 (2031), МЭК 62561 (2014).

Монтаж, забивка

Установка контурного заземления электродами:

• От входящей точки проводника монтируют элементы на удалении не менее 1 м между собой. Траншея проделывается под установку трехметровых элементов, заглубленных в почву на 50-70 см.
• В канаву забивают стержни молотом на расстоянии 3 м между собой. Альтернатива – крепление деталей при помощи буровой установки.
• Проводят монтаж заземлителя от входа до самого дальнего проводника.
• Внутренние крепежи фиксируют посредством сварки.
• Швы обрабатывают смолой, канаву засыпают.

На последней стадии формируют переход от стального электрода к медному входу, сопряженного с обслуживаемым оборудованием. Обычный контур заземления для гаража на видео.

Где купить

Приобрести комплекты для заземления возможно, обратившись к сотрудникам следующих компаний.