Электричество: просто и безопасно [в вопросах и ответах]

Электроустановки, которые нужно в обязательном порядке заземлить, подробно перечисляются в СНиПах, правилах технической эксплуатации и инструкциях. Здесь же указываются необходимые расчеты заземлителей, а также напряжения для различных условий функционирования данных электроустановок.

Отличительными чертами данных нормативов, как правило, являются следующие:

— отход от нормирования заземления по сопротивлению растеканию тока, а также дополнительное ориентирование, касающееся нормирования образующегося напряжения;

— применение заземлителей естественного типа в случае, если необходимо обеспечить их работоспособность в критических условиях, например в случае протекания достаточно большого тока замыкания;

— необходимость учитывать коррозионное воздействие грунта для того, чтобы заземлитель и заземляющий проводник могли нормально функционировать.

Для того чтобы соблюсти эти пункты, зачастую прибегают к увеличению размеров элементов, допустим, минимальный диаметр стержневых заземлителей в этом случае делается больше, от 6 до 10 мм.

Нормы проходят постоянное усовершенствование. В них время от времени вносят необходимые дополнения и изменения, которые содержатся как в сборниках, так и в отдельных дополнительных изданиях нормативных документов.

Какие дополнительные функции может выполнять заземлитель?

Достаточно часто заземлитель выступает также в роли грозоотвода, а также может выполнять функцию молниезащиты строения. Если же неподалеку находится вторая электроустановка, мощность которой не превышает 1 кВт, то для ее заземления можно использовать ту же заземляющую систему. С помощью данного конструктивного решения в значительной степени снижаются расходы на сооружение заземления.

В этом случае нормой будет служить наименьшее значение сопротивления растеканию тока. Вычисляют его, исходя из значений наименьшего сопротивления для каждой из объединенных в одном заземлителе электроустановок, причем необходимо взять наименьшее значение.

Что такое заземляющее устройство?

Совокупность заземлителя и заземляющего проводника является заземляющим устройством. С его помощью производят заземление элементов или корпусов электроустановок.

Из чего состоит заземляющее устройство?

Заземляющие устройства представляют собой систему, включающую в себя несколько основных составных частей:

1. Естественные заземлители, то есть-элементы, которые находятся непосредственно в почве или соприкасаются с ней. Именно через них электрический ток уходит в землю.

2. Заземляющие проводники, через них заземлители соединяются с заземляемым оборудованием.

3. Искусственные заземлители. Они схожи с естественными заземлителями, однако их специально размещают в почве для сооружения заземляющей конструкции.

Следует отметить, что каждый из указанных пунктов может быть устроен совершенно по-разному.

Естественные заземлители

Из чего делают естественное заземление?

Чаше всего для того, чтобы заземлить электроустановку, используют заземлители естественного типа, например металлические части (арматуру), входящие в устройство железобетонных элементов, допустим, фундаменты опоры линий электропередач и подстанций, а также фундаментов зданий. Кроме того, в качестве естественного заземлителя могут использоваться разного рода металлические подземные коммуникации, например трубопроводы, броня или оболочка кабелей. В некоторых случаях допустимо для заземления использовать и наземные коммуникации, например рельсовые пути.

Чем использование естественных заземлителей лучше по сравнению с искусственными?

Естественные заземлители допустимо использовать в случае, если они способны обеспечить выполнение абсолютно всех требований, которые предъявляют к заземляющим конструкциям.

Искусственные же заземлители нужно применять, когда нужно в значительной степени уменьшить токи, которые через естественные заземлители будут уходить в землю. Это значит, что в большинстве случаев вы можете использовать только естественные заземлители, не прибегая к искусственным. С помощью данного конструктивного шага можно в значительной степени уменьшить количество материалов, необходимых для сооружения заземления, кроме того будут снижены финансовые и трудовые затраты, а также эксплуатация заземляющего устройства будет намного проще, нежели при применении искусственного заземления.

В каком случае в качестве заземляющего устройства можно применять железобетонный фундамент строения?

Данный технологический шаг разрешается использовать лишь в том случае, если грунт, на котором установлено строение, имеет влажность 3 % или больше. Бетон при меньшем показателе влажности способен оказывать достаточно сильное электрическое сопротивление, следовательно, он не будет представлять собой заземляющую конструкцию.

Железобетонный фундамент можно использовать в качестве заземлителя еще и в том случае, если на него будет оказывать воздействие какая-нибудь не слишком агрессивная среда, например грунтовые воды с небольшим показателем жесткости. Кроме того, допустимо применение фундамента в качестве заземлителя при отсутствии гидроизоляции или в случае, если поверхность фундамента будет дополнительно защищена с помощью битумного покрытия, как этого требует СНиП.

Когда категорически запрещено использовать железобетонные фундаменты в качестве заземляющего устройства?

Не следует подводить заземляющий провод к железобетонному фундаменту строения в случае, если он находится в достаточно агрессивной среде, так как это вызовет дополнительную коррозию.

Также не следует использовать железобетонный фундамент в качестве естественного заземлителя, когда железобетонные конструкции имеют в своей структуре напрягаемую арматуру.

Если учесть все указанные выше разрешения и ограничения, то может получиться так, что в вашем строении можно вообще отказаться от изготовления искусственного заземлителя. Это позволит в значительной степени уменьшить длину заземляющих проводников, которые будут находиться в самом строении, что в итоге приведет к достаточно ощутимой экономии средств и материалов.

Как необходимо соединять элементы заземляющего устройства?

Абсолютно все детали как металлических, так и железобетонных конструкций должны быть соединены таким образом, чтобы в них была сделана непрерывная электрическая цепь, которая проходит непосредственно по металлу.

Если колонны изготовлены из железобетона, то нужно дополнительно предусмотреть специальные закладные детали в них, которые должны находиться на каждом из этажей здания.

Данные элементы конструкции нужны для того, чтобы к ним можно было присоединить заземляемое электрическое и технологическое оборудование.

Если в зданиях имеются сварные, болтовые или же заклепочные соединения, то их будет вполне достаточно для того, чтобы соорудить непрерывную электрическую цепь по металлу.

Если некоторые из элементов металлоконструкций не оснащены подобными соединениями, то к ним нужно дополнительно приварить гибкие перемычки, сечение которых должно составлять 100 мм² или даже больше.