Моя розповідь буде складатися з трьох частин.
  1 частина. Заземлення (загальна інформація, терміни та визначення).
  2 частина. Традиційні способи будівництва заземлюючих пристроїв (опис, розрахунок, монтаж).
  3 частина. Сучасні способи будівництва заземлюючих пристроїв (опис, розрахунок, монтаж).

У першій частині (теорія) я опишу термінологію, основні види заземлення (призначення) і пред'являються до заземлення вимоги.
  У другій частині (практика) буде розповідь про традиційні рішення, що застосовуються при будівництві заземлюючих пристроїв, з перерахуванням достоїнств і недоліків цих рішень.
  Третя частина (практика) в деякому сенсі продовжить другу. У ній міститиметься опис нових технологій, що використовуються при будівництві заземлюючих пристроїв. Як і в другій частині, з перерахуванням достоїнств і недоліків цих технологій.

Якщо читач має теоретичними знаннями і цікавиться тільки практичною реалізацією - йому краще пропустити першу частину і почати читання з другої частини.

Якщо читач має необхідні знання і хоче познайомитися тільки з новинками - краще пропустити перші дві частини і відразу перейти до читання третьої.

Мій погляд на описані методи і рішення в якійсь мірі однобокий. Прошу читача розуміти, що я не висуваю свій матеріал за всеосяжний об'єктивний працю і висловлюю в ньому свою точку зору, свій досвід.

Деяка частина тексту є компромісом між точністю і бажанням пояснити "людською мовою", тому допущені спрощення, що можуть "різати слух" технічно підкованого читача.

1 частина. заземлення
  У цій частині я розповім про термінологію, про основні види заземлення і про якісні характеристики заземлюючих пристроїв.

А. Терміни та визначення
  Б. Призначення (види) заземлення
  Б1. Робоча (функціональне) заземлення
  Б2. захисне заземлення
  Б2.1. Заземлення в складі зовнішнього блискавкозахисту
  Б2.2. Заземлення в складі системи захисту від перенапруги (ПЗІП)
  Б2.3. Заземлення в складі електромережі
  В. Якість заземлення. Опір заземлення.
  В 1. Фактори, що впливають на якість заземлення
В1.1. Площа контакту заземлення з грунтом
  В1.2. Електричний опір ґрунту (питомий)
  В 2. Існуючі норми опору заземлення
  У 3. Розрахунок опору заземлення

А. Терміни та визначення
  Щоб уникнути плутанини і нерозуміння в подальшому оповіданні - почну з цього пункту.
  Я приведу встановлені терміни з чинного документа "Правила улаштування електроустановок (ПУЕ)" в останній редакції (глава 1.7 в редакції сьомого видання).
  І спробую "перевести" ці визначення на "простий" мову.

заземлення  - навмисне електричне з'єднання будь-якої точки мережі, електроустановки чи обладнання з заземлювальним пристроєм (ПУЕ 1.7.28).
  Грунт є середовищем, що має властивість "вбирати" в себе електричний струм. Також він бути деякою "загальною" точкою в електросхемі, щодо якої сприймається сигнал.

  - сукупність заземлювача / заземлювачів і заземлюючих провідників (ПУЕ 1.7.19).
  Це пристрій / схема, що складається з заземлювача і заземлюючого провідника, який з'єднує цей заземлитель з заземлюється частиною мережі, електроустановки чи обладнання. Може бути розподіленим, тобто складатися з декількох взаємно віддалених заземлювачів.

На малюнку воно показано товстими червоними лініями:

  - провідна частина або сукупність з'єднаних між собою провідних частин, що знаходяться в електричному контакті з грунтом (ПУЕ 1.7.15).
  Провідна частина - це металевий (струмопровідний) елемент / електрод будь-якого профілю і конструкції (штир, труба, смуга, пластина, сітка, відро :-) і т.п.), що знаходиться в грунті і через який в нього "стікає" електричний струм від електроустановки.
  Конфігурація заземлювача (кількість, довжина, розташування електродів) залежить від вимог, що пред'являються до нього, і здатності грунту "вбирати" в себе електричний струм йде / "стікає" від електроустановки через ці електроди.

На малюнку він показаний товстими червоними лініями:

опір заземлення  - відношення напруги на заземлювальному пристрої до струму, який стікає із заземлювача в землю (ПУЕ 1.7.26).
  Опір заземлення - основний показник заземлювального пристрою, що визначає його здатність виконувати свої функції і визначає його якість в цілому.
  Опір заземлення залежить від площі електричного контакту  заземлювача (заземлюючих електродів) з грунтом ( "стікання" струму) і питомої електричного опору грунту, в якому змонтований цей заземлитель ( "вбирання" струму).

- провідна частина, яка перебуває в електричному контакті з локальною землею (ГОСТ Р 50571.21-2000 п. 3.21)
  Повторюся: як провідної частини може виступати металевий (струмопровідний) елемент будь-якого профілю і конструкції (штир, труба, смуга, пластина, сітка, відро :-) і т.п.), що знаходиться в грунті і через який в нього "стікає" електричний струм від електроустановки.

На малюнку вони показані товстими червоними лініями:

  - "народна" назва заземлювача або заземлюючого пристрою, що складається з декількох заземлюючих електродів (групи електродів), з'єднаних один з одним і змонтованих навколо об'єкта по його периметру / контуру.

На малюнку об'єкт позначений сірим квадратом в центрі,
  а контур заземлення - товстими червоними лініями:

Питомий електричний опір ґрунту  - параметр, що визначає собою рівень «електропровідності» грунту як провідника, тобто як добре буде розтікатися в такому середовищі електричний струм від заземлюючого електрода.
  Це вимірювана величина, що залежить від складу грунту, розмірів і щільності
  прилягання один до одного його частинок, вологості і температури, концентрації в ньому розчинних хімічних речовин (солей, кислотних і лужних залишків).

Б. Призначення (види) заземлення
  Заземлення ділиться на два основних види по виконуваної ролі - на робоче (функціональне) та захисне. Також в різних джерелах наводяться додаткові види, такі як: "інструментальне", "вимірювальне", "контрольне", "радіо".

Б1. Робоча (функціональне) заземлення
  Це заземлення точки чи точок струмоведучих частин електроустановки, що виконується для забезпечення роботи електроустановки (не в цілях електробезпеки) (ПУЕ 1.7.30).

Робоча заземлення (електричний контакт з грунтом) використовується для нормального функціонування електроустановки або обладнання, тобто для їх роботи в ЗВИЧАЙНОМУ режимі.

Б2. захисне заземлення
  Це заземлення, яке виконується з метою електробезпеки (ПУЕ 1.7.29).

Захисне заземлення забезпечує захист електроустановки та обладнання, а також захист людей від впливу небезпечних напруг і струмів, що можуть виникнути при поломки, неправильної експлуатації техніки (тобто в АВАРІЙНОМУ режимі) і при розрядах блискавок.
  Також захисне заземлення використовується для захисту апаратури від перешкод при комутаціях в мережі живлення і інтерфейсних ланцюгах, а також від електромагнітних завад, наведених від працюючого поруч обладнання.

Детальніше захисне призначення  заземлення можна розглянути на двох прикладах:
в складі зовнішньої блискавкозахисною системи у вигляді заземленого блискавкоприймача
  в складі системи захисту від імпульсного перенапруження
  в складі електромережі об'єкту

Б2.1. Заземлення в складі блискавкозахисту
  Блискавка - це розряд або іншими словами «пробою», що виникає ВІД хмари До землі, при накопиченні в хмарі заряду критичної величини (щодо землі). Прикладами цього явища в менших масштабах є "пробою" в конденсаторі і газовий розряд в лампі.

Повітря - це середовище з дуже великим опором (діелектрик), але розряд долає його, тому що має велику потужність. Шлях розряду проходить по ділянках найменшого опору, таким як краплі води в повітрі і дерева. Цим пояснюється корнеобразная структура блискавки в повітрі і часте потрапляння блискавки в дерева і будівлі (вони мають менший опір, ніж повітря в цьому проміжку).
  При попаданні в дах будівлі, блискавка продовжує свій шлях до землі, також вибираючи ділянки з найменшим опором: мокрі стіни, дроти, труби, електроприлади - таким чином створивши небезпеку для людей та речей, що знаходяться в цій будівлі.

Блискавкозахист призначена для відводу розряду блискавки від захищається будівлі / об'єкта. Розряд блискавки, що йде по шляху найменшого опору потрапляє в металевий блискавкоприймач над об'єктом, потім по металевим громовідводи, розташованим зовні об'єкта (наприклад, на стінах), спускається до грунту, де і розходиться в ньому (нагадую: грунт є середовищем, що має властивість "вбирати "в себе електричний струм).

Для того, щоб зробити захист від блискавки «привабливою» для блискавки, а також для виключення розповсюдження блискавичних струмів від деталей блискавкозахисту (приймач і відводи) на територію об'єкта, її з'єднання з грунтом проводиться через заземлювач, який має низький опір заземлення.

Заземлення в такій системі є обов'язковим елементом, тому що саме воно забезпечує повний і швидкий перехід блискавичних струмів в грунт, не допускаючи їх поширення по об'єкту.

Б2.2. Заземлення в складі системи захисту від імпульсного перенапруження (ПЗІП)
  УЗИП призначене для захисту електронного обладнання від заряду, накопиченого на якій-небудь ділянці лінії / мережі в результаті впливу електромагнітного поля (ЕМП), наведеного від поруч стоїть потужної електроустановки (або високовольтної лінії) або ЕМП, що виник при близькому (до сотень метрів) розряді блискавки.

Яскравим прикладом цього явища є накопичення заряду на мідному кабелі будинкової мережі або на "прокинути" між будівлями під час грози. У якийсь момент прилади, підключені до цього кабелю (мережева карта комп'ютера або порт комутатора), не витримують «розміру» накопичився заряду і відбувається електричний пробій всередині цього приладу, що руйнує його (спрощено).
  Для "підбурювання" накопичився заряду паралельно "навантаженні" на лінію перед обладнанням ставить УЗИП.

Класичний УЗИП є газовий розрядник, розрахований на певний «поріг» заряду, який менше "запасу міцності", що захищається. Один з електродів цього розрядника заземлюється, а інший - підключається до одного з проводів лінії / кабелю.

При досягненні цього порога всередині розрядника виникає розряд :-) між електродами. В результаті чого накопичений заряд скидається в грунт (через заземлення).

Як і в блискавкозахисту - заземлення в такій системі є обов'язковим елементом, тому що саме воно забезпечує своєчасне і гарантоване виникнення розряду в УЗИП, не допускаючи перевищення заряду на лінії вище безпечного для обладнання, яке підлягає рівня.

Б2.3. Заземлення в складі електромережі
  Третій приклад захисної ролі заземлення - це забезпечення безпеки людини і електроустаткування при поломки / аваріях.

Найпростіше така поломка описується замиканням фазного проводу електромережі на корпус приладу (замикання в блоці живлення або замикання в водонагрівачі через водне середовище). Людина, що досягне такого приладу, створить додаткову електричний ланцюг, Через яку побіжить струм, який викликає в тілі ушкодження внутрішніх органів - насамперед нервової системи і серця.

Для усунення таких наслідків використовується з'єднання корпусів з заземлювачем (для відводу аварійних струмів в грунт) і захисні автоматичні пристрої, За частки секунди відключають струм при аварійній ситуації.

Наприклад, заземлення всіх корпусів, шаф і стійок телекомунікаційного обладнання.

В. Якість заземлення. Опір заземлення.
  Для коректного виконання заземленням своїх функцій вона повинна мати певні параметри / характеристики. Одним з головних властивостей, що визначають якість заземлення, є опір розтікання струму (опір заземлення), що визначає здатність заземлювача (заземлюючих електродів) передавати струми, що надходять на нього від обладнання в грунт.
Це опір має кінцеві значення і в ідеальному випадку являє собою нульову величину, що означає відсутність будь-якого опору при пропущенні «шкідливих» струмів (це гарантує їх ПОВНЕ поглинання грунтом).

  Опір в основному залежить від двох умов:
  площа (S) електричного контакту заземлення з грунтом
  електричний опір (R) самого грунту, в якому знаходяться електроди

В1.1. Площа контакту заземлення з грунтом.
  Чим більше буде площа дотику заземлювача з грунтом, тим більше площа для переходу струму від цього заземлювача в грунт (тим більш сприятливі умови створюються для переходу струму в грунт). Це можна порівняти з поведінкою автомобільного колеса на повороті. Вузька покришка має невелику площу контакту з асфальтом і легко може почати ковзати по ньому, "відправивши" автомобіль в занос. Широка покришка, та ще й трохи спущена, має багато більшу площу контакту з асфальтом, забезпечуючи надійне зчеплення з ним і, отже, надійний контроль за рухом.

Збільшити площа контакту заземлення з грунтом можна або збільшивши кількість електродів, з'єднавши їх разом (склавши площі кількох електродів), або збільшивши розмір електродів. При застосуванні вертикальних заземлюючих електродів останній спосіб дуже ефективний, якщо глибинні шари грунту мають більш низький електричний опір, ніж верхні.

В1.2. Електричний опір ґрунту (питомий)
  Нагадаю: це величина, яка визначає - як добре грунт проводить струм через себе. Чим менший опір буде мати грунт, тим ефективніше / легше він буде "вбирати" в себе струм від заземлювача.

Прикладами грунтів, добре проводять струм, є солончаки або сильно зволожена глина. Ідеальна природне середовище для пропускання струму - морська вода.
  Прикладом "поганого" для заземлення грунту є сухий пісок.
  (Якщо цікаво, можна подивитися, що використовуються в розрахунках заземлюючих пристроїв).

Повертаючись до першого фактору і способу зменшення опору заземлення у вигляді збільшення глибини електрода можна сказати, що на практиці більш ніж в 70% випадків грунт на глибині понад 5 метрів має в рази менше питомий електричний опір, ніж у поверхні, за рахунок більшої вологості і щільності . Часто зустрічаються ґрунтові води, які забезпечують грунту дуже низький опір. Заземлення в таких випадках виходить дуже якісним і надійним.

В 2. Існуючі норми опору заземлення
Так як ідеалу (нульового опору розтікання) досягти неможливо, все електрообладнання і електронні пристрої  створюються виходячи з деяких нормованих величин опору заземлення, наприклад 0.5, 2, 4, 8, 10, 30 і більше Ом.

Для орієнтування приведу наступні значення:
  для підстанції з напругою 110 кВ опір розтіканню струмів має бути не більше 0,5 Ом (ПУЕ 1.7.90)
  при підключенні телекомунікаційного обладнання, заземлення зазвичай повинно мати опір не більше 2 або 4 Ом
  для впевненого спрацьовування газових розрядників в пристроях захисту повітряних ліній зв'язку (наприклад, локальна мережа на основі мідного кабелю  або радіочастотний кабель) опір заземлення, до якого вони (розрядники) підключаються має бути не більше 2 Ом. Зустрічаються екземпляри з вимогою в 4 Ом.
  у джерела струму (наприклад, трансформаторної підстанції) опір заземлення повинен бути не більше 4 Ом при лінійному напрузі 380 В джерела трифазного струму  або 220 В джерела однофазного струму  (ПУЕ 1.7.101)
  у заземлення, що використовується для підключення блискавкоприймач, опір має бути не більше 10 Ом (РД 34.21.122-87, п. 8)
  для приватних будинків, з підключенням до електромережі 220 Вольт / 380 Вольт:
  при використанні системи TN-C-S необхідно мати локальне заземлення з рекомендованим опором не більше 30 Ом (орієнтуюся на ПУЕ 1.7.103)
  при використанні системи TT (ізолювання заземлення від нейтралі джерела струму) і застосуванні пристрою захисного відключення (УЗО) з струмом спрацьовування 100 мА необхідно мати локальне заземлення з опором не більше 500 Ом (ПУЕ 1.7.59)

У 3. Розрахунок опору заземлення
  Для успішного проектування заземлюючих пристроїв, якi має необхідний опір заземлення, застосовуються, як правило, типові конфігурації заземлювача і базові формули для розрахунків.

Конфігурація заземлювача зазвичай вибирається інженером на підставі його досвіду і можливості її (конфігурації) застосування на конкретному об'єкті.

Вибір формул розрахунку залежить від обраної конфігурації заземлювача.
  Самі формули містять у собі параметри цієї конфігурації (наприклад, кількість заземлюючих електродів, їх довжину, товщину) і параметри грунту конкретного об'єкта, де буде розміщуватися заземлитель. Наприклад, для одиночного вертикального електрода ця формула буде такою:

Точність розрахунку зазвичай невисока і залежить знову ж від грунту - на практиці розбіжності практичних результатів зустрічається в майже 100% випадків. Це відбувається через його (грунту) великий неоднорідності: він змінюється не тільки по глибині, але і по площі - утворюючи тривимірну структуру. Наявні формули розрахунку параметрів заземлення насилу справляються з одновимірної неоднорідністю ґрунту, а розрахунок в тривимірній структурі пов'язаний з величезними обчислювальними потужностями і вимагає вкрай високу підготовку оператора.
  Крім того, для створення точної карти грунту необхідно провести великий обсяг геологічних робіт (наприклад, для площі 10 * 10 метрів необхідно зробити і проаналізувати близько 100 шурфів довжиною до 10 метрів), що викликає значне збільшення вартості проекту і частіше за все не можливо.

У світлі вищесказаного майже завжди розрахунок є обов'язковою, але орієнтовною мірою і зазвичай ведеться за принципом досягнення опору заземлення "не більше, ніж". У формули підставляються усереднені значення питомого опору  грунту, або їх найбільші величини. Це забезпечує "запас міцності" і на практиці виражається в свідомо більш низьких (нижче - значить краще) значеннях опору заземлення, ніж очікувалося при проектуванні.

Будівництво заземлювачів
  При будівництві заземлювачів найчастіше застосовуються вертикальні заземлюючі електроди. Це пов'язано з тим, що горизонтальні електроди важко заглибити на велику глибину, а при малій глибині таких електродів - у них дуже сильно збільшується опір заземлення (погіршення основний характеристики) в зимовий період через замерзання верхнього шару грунту, що приводить до великого збільшення його питомої електричного опору.

В якості вертикальних електродів майже завжди вибирають сталеві труби, штирі / стрижні, куточки і т.п. стандартну прокатну продукцію, що має велику довжину (більше 1 метра) при порівняно малих поперечних розмірах. Цей вибір пов'язаний з можливістю легкого заглиблення таких елементів в грунт на відміну, наприклад, від плоского листа.

Детальніше про будівництво - в наступних частинах.

Олексій Рожанка, технічний фахівець.

При підготовці даної статті використовувалися наступні матеріали:
  Правила улаштування електроустановок (ПУЕ), частина 1.7 в редакції сьомого видання
  ГОСТ Р 50571.21-2000 (МЕК 60364-5-548-96)
Заземлювальні пристрої та системи зрівнювання електричних потенціалів в електроустановках, що містять устаткування обробки інформації (гуглити)
  Інструкція по влаштуванню блискавкозахисту будівель і споруд РД 34.21.122-87
  Публікації на сайті ""
  Власний досвід і знання

Підключення заземлення є одним з найбільш важливих способів захистити людину від ураження блукаючим струмом електричної мережі. Для цього застосовуються відповідні системи заземлення. Від них залежатиме не тільки безпеку людини, а й правильне функціонування електротехнічних приладів та іншого захисного обладнання.

Системи заземлення прийнято класифікувати. Стандарти, за якими визначається тип захисної конструкції заземлення, були прийняті Міжнародною електротехнічною комісією та Держстандартом Російської Федерації. Так прийнято розрізняти кілька типів систем.

Система TN. Даний тип має характерну відмінність від інших - наявність глухозаземленной нейтрали в схемі. У TN всі відкриті провідні ділянки будь-якого електроустаткування приєднуються до певного глухозаземленной нейтральному ділянці окремого джерела живлення електроенергією шляхом підключення захисних провідників ( «нуль»). У цій системі глухозаземленою нейтраллю означає, що «нуль» трансформатора підключений до захисного заземлення та. Використовується для заземлення електричного обладнання (телевізори, системний блок комп'ютера, холодильник, бойлер і інша техніка).

Підсистема TN-C. Це система TN, де захисні і нульові провідники на всій лінії поєднуються в одному PEN. Це означає, що виконано спеціальне захисне занулення. Дана система була актуальна в 90-х роках, але на сьогоднішній день застаріла. Зазвичай використовується для зовнішнього освітлення для економії коштів. Не рекомендується для установки в сучасних житлових будинках.

Підсистема TN-S. В TN-S захисний  і нульовий провіднікі розділені. Ця підсистема вважається найнадійнішою і безпечною, але це зазвичай спричиняє великі фінансові витрати. Використовується для запобігання телевізійних комунікацій, що дозволять усунути більшість перешкод при слабкострумових мереж. Підсистема TN-C-S. Система заземлення TN C S є проміжною схемою. В даному випадку захисний і робочий контакти повинні поєднуватися тільки в одному місці. Найчастіше це роблять в головному розподільному щиті  комплексу.

Поєднується. А у всіх інших ділянках системи TN C S ці провідники повинні бути відокремлені один від одного. Дана система вважається оптимальним рішенням для електричної мережі будь-якої будівлі (промислові, житлові, громадські).

Найкраще співвідношення якості і ціни. Інші способи підключення заземлюючих електроустановок не дозволяють забезпечити надійне функціонування на окремих частинах. Залежно від необхідного рівня опору підбирається перетину провідників.

Система ТТ. Система даного типу має характерну особливість - нульовий провідник джерела заземлюється, а відкриті провідні частини електроустановок підключені до заземлення. Заземлюючий контур ж незалежний від заземленої нейтралі основного джерела електропостачання. Це означає, що обладнання використовується окремий контур заземлення, не пов'язаний з нульовим провідником.

Система ТТ використовується для різних мобільних споруд або в місцях, де немає можливості обладнати захисне заземлення за всіма стандартами і нормами. Передбачається обов'язкове підключення пристроїв захисного відключення з якісним заземленням (при напрузі в 380 вольт опір має бути не менше 4 Ом). Рівень опору повинен враховувати конкретний тип автоматичного вимикача.

Система IT. Характерна особливість схеми - нульовий провідник джерела живлення заземлюється через електричні прилади або від землі. Прилади повинні мати високий опір, а провідні частини електроустановок заземлюватися за допомогою заземлюючого обладнання. високий опір електричних приладів  дозволить збільшити надійність системи.

IT використовується не часто, зазвичай для електрообладнання в будівлях особливого призначення (наприклад, безперебійне електропостачання системного блоку ПЕОМ, аварійне освітлення лікарень), де підвищено вимога до надійності і безпеки. У кожної з цих систем є свої переваги і недоліки. У зв'язку з цим необхідно правильно підбирати схему установки захисного заземлення  для конкретних ситуацій.

Як працює TN

Відповідно до норм Правил улаштування електроустановок (ПУЕ) система TN є найнадійнішою. Принцип її роботи дозволяє забезпечити надійний захист людини і підключеного електрообладнання від блукаючих струмів.

Головна умова для безпечної і надійної роботи системи TN - значення струму між фазним провідником і неізольованою частиною при виникненні короткого замикання в електричній мережі обов'язково повинні перевищувати значення струму, при якому повинні спрацьовувати захисні пристрої. Для даної системи також виникає необхідність підключення пристрою захисного відключення і диференціальних автоматів.

Відео «Просунута система заземлення»

Влаштовуємо систему заземлення

Якщо ви вирішили зробити заземлюючий контур самостійно, то для заземляющей конструкції необхідно використовувати звичайний чорний метал. Для цього підійдуть залізні куточки, сталеві смуги, труби та інші конструкції. Такий матеріал має оптимальне опір і невисоку вартість. Перед початком монтажних робіт  потрібно скласти проект, який буде містити опис конструкції, використовуваного матеріалу, розмірів, місця розташування технічної комунікації, тип грунту та інші параметри.

Обов'язково потрібно знати, в який тип грунту буде встановлюватися контур заземлення. Від цього буде залежати рівень опору. Так в піщаному грунті опір значно вище, ніж у звичайній землі. На опір буде впливати вологість грунту і наявність підземних вод. Вологість землі буде змінюватися в залежності від клімату місцевості, де будуть проводитися монтажні роботи.

Схема і монтаж

Фахівці в області електротехніки настійно рекомендують використовувати готові схеми по установці заземлюючих конструкцій. Готове обладнання можна придбати в спеціалізованих магазинах. До заземляющему комплекту додається відповідна схема підключення і монтажу. Комплект сертифікований і має гарантію на експлуатацію. Але таку конструкцію можна зробити самостійно. Найбільш поширені заземлюючі конструкції мають форму трикутника і квадрата. Перший спосіб більш економний.

На місці, де буде встановлена ​​захисна конструкція, потрібно накреслити умовний рівносторонній трикутник. Його вершини повинні бути на відстані 1,5 м один від одного. По контуру викопується траншея глибиною в 1 м. У місцях вершин будуть забиті 3 основних провідника - кругла арматура (діаметр - від 35 мм, довжина - 2-2,5 м). Арматура забивається в землю, потім вони повинні з'єднатися металевої шиною (ширина - 40 мм, товщина - 4 мм). Кріплення здійснюється зварюванням. Заземлення буде відходити від конструкції до розподільного щита.

Потім траншея заривається. Після завершення монтажних робіт потрібно провести перевірку заземлюючого контуру. Для цього використовується спеціальне обладнання, яке дозволяє виміряти опір на окремих ділянках землі (до 15 метрів від заземляющей конструкції). При правильній установці опір не перевищуватиме 4 Ома. При більш високих значеннях потрібно перевірити ще раз місця з'єднання. Мультиметр для перевірки не підійде.

Практично кожен будинок обладнаний заземленням. Його завданням є забезпечення безпеки при використанні людиною електричних установок. Серед професіоналів прийнято розділяти системи заземлення на кілька видів. Про існуючі варіанти ми і поговоримо в нашій статті.

У світовій області електрики прийнято класифікувати заземлення на три типи, і визначити їх можна за допомогою абревіатури ТТ, TN, IT. Кожна з букв в такому значенні:

• Т - заземлення, перекладається від французького слова terra - земля;
• N - це нейтраль, означає, що дана система занулити;
• I - каже про наявність ізоляції заземлення.

Важливо!  Розташування букв систем заземлення грає важливу роль і несе певне позначення.

Значення першої літери показує принцип заземлення джерела живлення, позначення другої літери в системі вказує на заземлення проводять відкритих деталей електричного обладнання. Останні букви говорять про функціональність нульового і захисного провідників.

Системи заземлення для приватного будинку

Давайте розглянемо варіанти заземлення ближче, кожному з яких приділимо окремий розділ.

Заземлення TN і його підвиди

Про заземлюючих системах вже багато казано, однак мало хто приділяє увагу розшифровці. Створюючи захист електрообладнання, потрібно обов'язково враховувати кожну деталь, адже згодом часто виникають проблеми при ремонті або реконструкції системи.

  Цей різновид відрізняється від інших тим, що має грузозаземленную нейтраль. Ця установка передбачає приєднання відкритих провідних частин до нульової точки живильного джерела. Ви напевно запитаєте, що таке «глухозаземленою нейтраллю». Загальними словами, це поняття є підключення нейтрального провідника безпосередньо до заземляющему провіднику  на трансформаторній установці.

Електрична безпека в цій системі досягається завдяки перевищенню напруги відкритої частини установки і «фази» над значенням спрацювання електричного потенціалу за конкретний час.

Система заземлення TT: детальна характеристика

Даний тип заземлення відрізняється від попередньої схеми тим, що має «землю» на нейтральному прводіт, при цьому відкриті провідні частини електрообладнання, безпосередньо з'єднуються з системою захисту. Система ТТ передбачає окремий монтаж контуру заземлення  . Цей тип захисту застосовується в сучасних умовах для побутівок, мобільних і переносних споруд.

Системи заземлення для квартирного будинку

Важливо!  При розробці цієї системи заземлення, необхідно використовувати пристрій захисного відключення (УЗО).

Заземлювальна конструкція IT

IT заземлення використовується значно рідше, на відміну від попередніх систем. Можна зустріти таке обладнання в будівлях спеціального призначення та на промислових підприємствах. Переважно встановлюється для аварійного освітлення.

Характеризується конструкція наявністю заізольованої нейтралі джерела живлення від «землі». У деяких випадках можливе її заземлення через споживчі прилади.

Важливо!  Застосовувати IT систему заземлення необхідно тільки в умовах підвищеного вимоги енергобезпеки.

Яким методом виконують пристрій системи заземлення?

Схема системи заземлення

Сьогоднішнім днем ​​зареєстровано кілька технологій, що передбачають пристрій поширених систем заземлення. Вельми широко застосовуються два методи, які ми зараз і розберемо.

1. Стандартна методика характеризується виконанням заземлительного конструкції за допомогою сировини чорної металургії. Спочатку розробляється проект, і після підготовки всього інструментарію, приступають до реалізації контуру на місцевості. При цьому враховуються ряд факторів, які можуть вплинути на конструкцію. Використання даної технології вдосконалювалося протягом багатьох років, і в наш час застосовується для багатьох кліматичних умов.
2. Модульне заземлення передбачає використання спеціального комплекту, знайти який можна в торгових точках. У цьому випадку застосовуються матеріали фабричного виробництва.

Монтаж і сировину для модульного заземлення

Для установки подібного типу пристрою використовують: сталеві стрижні обмідненного частинами, муфти та з'єднувальні деталі, комплект для модульного заземлювача (латунні, мідні і обміднені деталі), сталеві наконечники, антикорозійну пасту, захисну стрічку. Коли підготували матеріал, слідуємо правилам монтажу:

Які бувають види систем заземлення

• Насамперед встановлюється вертикальний стрижень зі сталі на місцевості;
• Змиритися проміжне опір;
• Проводиться установка залишилися сталевих стрижнів;
• На цьому етапі проводиться прокладка горизонтального заземлюючого провідника;
• Всі елементи конструкції з'єднуються за допомогою клем або зварного обладнання, покриваються захисною стрічкою. Також не потрібно забувати про антикорозійного обробці.

Увага!  виконуючи

    зміст:

Найважливішою частиною проектування, монтажу та подальшої експлуатації обладнання і електроустановок є правильно виконана система заземлення. Залежно від використовуваних заземлюючих конструкцій, заземлення може бути природним і штучним. Природні заземлювачі представлені всілякими металевими предметами, які постійно перебувають в землі. До них відноситься арматура, труби, палі та інші конструкції, здатні проводити струм.

Але електричний опір і інші параметри, властиві цим предметам, неможливо точно проконтролювати, і спрогнозувати. Тому з таким заземленням можна нормально експлуатувати будь-яке електроустаткування. Нормативними документами передбачається тільки штучне заземлення з використанням спеціальних заземлюючих пристроїв.

Класифікація систем заземлення

Залежно від схем електричних мереж  та інших умов експлуатації, застосовуються системи заземлення TN-S, TNC-S, TNC, TT, IT, що позначаються відповідно до міжнародної класифікації. Перший символ вказує на параметри заземлення джерела живлення, а другий буквений символ відповідає параметрам заземлення відкритих частин електроустановок.

Буквені позначення розшифровуються таким чином:

• Т (terre - земля) - означає заземлення,
• N (neuter - нейтраль) - з'єднання з нейтраллю джерела або занулення,
• I (isole) відповідає ізоляції.

Нульові провідники в Гості мають такі позначення:

• N - є нульовим робочим проводом,
• РЕ - нульовим захисним провідником,
• PEN - поєднаним нульовим робочим та захисним проводом  заземлення.

Система заземлення TN-C

Заземлення TN відноситься до систем з глухозаземленою нейтраллю. Однією з його різновидів є заземлювальна система TN-C. У ній поєднуються функціональний і захисний нульові провідники. Класичний варіант представлений традиційної чьотирьох схемою, в якій є три фазних і один нульовий провід. В якості основної шини заземлення використовується, соединяемая з усіма струмопровідними відкритими деталями та металевими частинами, за допомогою додаткових нульових проводів.

Головним недоліком системи TN-C є втрата захисних якостей при отгоранія або обриві нульового провідника. Це призводить до появи напруги, небезпечного для життя, на всіх поверхнях корпусів пристроїв і устаткування, де відсутня ізоляція. В системі TN-C  немає захисного заземлюючого провідника РЕ, тому у всіх підключених розеток заземлення також відсутня. У зв'язку з цим для всього використовуваного електрообладнання потрібно пристрій - підключення деталей корпусу до нульового проводу.

У разі торкання фазного проводу відкритих частин корпусу, відбудеться коротке замикання  і спрацьовування автоматичного запобіжника. Швидке аварійне відключення усуває небезпеку загоряння або поразки людей електричним струмом. Категорично забороняється використовувати у ванних кімнатах додаткові контури, що зрівнюють потенціали, в разі експлуатації заземляющей системи TN-C.

Незважаючи на те що схема tn-c є найбільш простий і економічною, вона не використовується в нових будівлях. Ця система збереглася в будинках старого житлового фонта і в вуличному освітленні, де ймовірність ураження електричним струмом вкрай низька.

Схема заземлення TN-S, TN-C-S

Більш оптимальною, але дорогої схемою вважається заземлювальна система TN-S. Для зниження її вартості були розроблені практичні заходи, що дозволяють використовувати всі переваги даної схеми.

Суть цього способу полягає в тому, що при подачі електроенергії з підстанції, застосовується комбінований нульовий провідник PEN, що сполучається з глухозаземленою нейтраллю. На вводі в будинок він розділяється на два провідника: нульовий захисний РЕ і нульовий робочий N.

Система tn-c-s має один суттєвий недолік. При отгоранія або будь-якому іншому пошкодженні провідника PEN на ділянці від підстанції до будівлі, на дроті РЕ і деталях корпусу приладів, пов'язаних з ним, виникає небезпечна напруга. Тому однією з вимог нормативних документів  щодо забезпечення безпечного використання системи TN-S, Є спеціальні заходи щодо захисту дроти PEN  від пошкоджень.

Схема заземлення TT

У деяких випадках, коли електроенергія подається за традиційними повітряних лініях, Стає досить проблематично захистити комбінований заземлювальний провідник PEN при використанні схеми TN-C-S. Тому в таких ситуаціях застосовується система заземлення за схемою ТТ. Її суть полягає в глухому заземленні нейтралі джерела живлення, а також використанні чотирьох проводів для передачі трифазного напруги. Четвертий провідник використовується в якості функціонального нуля N.

Підключення модульно-штирьовий заземлювача здійснюється найчастіше з боку споживачів. Далі він з'єднується з усіма захисними провідниками  заземлення РЕ, пов'язаними з деталями корпусів приладів і обладнання.

Схема TT застосовується порівняно недавно і вже добре зарекомендувала себе в приватних заміських будинках. У містах система ТТ застосовується на тимчасових об'єктах, наприклад, торгових точках. Подібний спосіб заземлення вимагає використання захисних пристроїв  у вигляді УЗО і виконання технічних заходів  щодо захисту від грози.

Система заземлення IT

Розглянуті раніше системи з глухозаземленою нейтраллю хоча і вважаються досить надійними, проте мають істотні недоліки. Значно безпечніше і більш досконалий є схеми з нейтраллю, повністю ізольованою від землі. У деяких випадках для її заземлення застосовуються прилади і пристрої, що володіють значним опором.

Подібні схеми використовуються в системі заземлення IT. Вони найкращим чином підходять для медичних установ, зберігаючи безперебійне живлення  обладнання життєзабезпечення. Схеми IT добре зарекомендували себе на енергетичних і нафтопереробних підприємствах, інших об'єктах, де є складні високочутливі прилади.

Основною деталлю системи IT є ізольована нейтраль  джерела I, а також Т, встановлений на стороні споживача. Подача напруги від джерела до споживача здійснюється з використанням мінімальної кількості проводів. Крім того, виконується підключення до заземлювача всіх струмопровідних деталей, наявних на корпусах устаткування, встановленого у споживача. В системі IT немає нульового функціонального провідника N на ділянці від джерела до споживача.

Таким чином, всі системи заземлення TN-C, TN-S, TNC-S, TT, IT забезпечують надійне і безпечне функціонування приладів і електрообладнання, що підключаються до споживачів. Використання цих схем виключає ураження електрострумом людей, що користуються обладнанням. Кожна система застосовується в конкретних умовах, що обов'язково враховується в процесі проектування і подальшого монтажу. За рахунок цього забезпечується гарантована безпека, збереження здоров'я і життя людей.