Н. Сергеев - Электричество: просто и безопасно [в вопросах и ответах]

Как дополнительно обезопасить участок заземления?

Площадь заземлителя и расход металла можно сократить за счет сооружения специального изолирующего заграждения, которое устанавливается по периметру заземлителя. Следует отметить, что ограждение должно быть изготовлено из диэлектрика. Такой подход позволяет не допустить растекания электрического тока по земной поверхности. Кроме того, ограждение из диэлектрика позволяет выровнять потенциал за пределами заземлителя.

Из чего лучше всего изготовить заграждение?

Для сооружения данной конструкции можно использовать любой материал, не пропускающий электрический ток, также он должен быть весьма прочным с механической точки зрения, а электрическая прочность его должна составлять не меньше 1 МВ/м. Для этой цели лучше всего подойдут изоляторы, которые изготавливают на битумной основе. Например, к ним относят бризол, производимый из отходов производства. Его электрическая прочность обычно бывает не менее 20 МВ/м.

Какие трудности могут возникнуть при изготовлении заземлителя?

Зачастую заземлители, изготовленные из профильной стали, не в состоянии удовлетворить те требования, которые предъявляют к заземляющим конструкциям. Допустим, в засушливой местности достаточно проблематично добиться того, чтобы данный вид заземлителя имел необходимую проводимость электрического тока. В скальных породах затруднен монтаж данного типа заземлителей, а в агрессивной среде очень сложно защитить их от коррозии и одновременно добиться необходимого уровня проводимости электрического тока. Для подобных случаев разработаны специальные конструкции искусственных заземлителей.

Из чего делают заземлитель в районах с засушливыми почвами?

Для засушливых районов чаще всего используется следующая конструкция. Заземлитель представляет собой емкость, изготовленную из железобетона. Ее размещают ниже поверхности земли. Водой такая емкость наполняется через специальный съемный люк.

Такая конструкция оборудуется водораспределительной системой. Она представляет собой отрезки стальных труб, в которых имеются отверстия для стока воды, располагающиеся равномерно по всей длине трубы. Трубы покрывают слоем материала, способного поглощать влагу, например бетоном или цементом. Скорость фильтрации влаги, с которой вода будет просачиваться через бетон и уходить в почву, напрямую зависит от марки бетона. Правильно подобранный бетон позволит сократить затраты усилий, направленных на регулярное увлажнение. Вывод от железобетонной емкости соединяется со стальными стержнями.

Какие отличительные черты иностранной конструкции заземлителя современного образца?

Основная цель данной конструкции состоит в уменьшении металлоемкости и облегчении помещения этого устройства в грунт. Заземлитель в этом случае оснащен тонкостенной металлической трубкой (толщина ее стенок равна 1–2 мм). При этом в нее установлен полужесткий стержень, изготовленный из пластичного материала. Однако его жесткость достаточна для того, чтобы служить опорой для упругой трубки с не слишком толстыми стенками. Данное свойство позволяет заземлителю обходить препятствия, которые встречаются на его пути.

Для того чтобы максимально увеличить срок службы данного заземлителя, трубку изготавливают из нержавеющей стали. На конце, этой трубки имеется конусообразный стальной наконечник, изготовленный из обычной стали. Он предназначен для того, чтобы трубку можно было как можно легче забивать в землю. Если же наконечника нет, то трубку можно попросту обжать в тисках.

Диаметр данной трубки обычно составляет 15 см. При этом диаметр сердечника, который впрессовывают в такую трубку, обычно больше его. Трубку иногда заполняют не полужестким сердечником, а текучим материалом, затвердевающим после заполнения. Чаще всего для этой цели используют эпоксидную смолу, полиуретан или эластомер.

Однако не следует использовать для этой цели слишком пластичные материалы, так как они не способны создать достаточную прочность для стенок трубки, ведь ее придется забивать на относительно большую глубину — приблизительно 2,3 м. Для того чтобы забить такую конструкцию в почву, используют специальную съемную наковальню. В ее конструкции предусмотрено плечо, которое упирается в конец трубки, а также выступ, который соединяется не только с внутренним диаметром самой трубки, но и пластичным сердечником.

От чего зависит технология монтажа вертикального заземлителя?

Технология установки вертикального заземлителя находится в прямой зависимости от размеров электродов, времени года, климатических условий, от общего числа устанавливаемых электродов, удаленности объектов друг от друга, а также от наличия механизмов и приспособлений, которые потребуются для сооружения заземлителя.

Кроме того, необходимо учитывать сравнительные характеристики механизмов, их стоимость, объем работ, который предстоит выполнить, а также условия их проведения.

Какие рациональные технологии существуют?

Для каждого вида грунта есть свой способ установки заземлителей:

— для талых или мягких грунтов необходимо вдавливание либо вкручивание электродов, представляющих собой стержень, а также забивка или вдавливание профильных электродов;

— для плотных грунтов необходима забивка электродов с любым сечением, в случае, если фунт мерзлый, необходимо воспользоваться вибропогружением;

— для скальных и мерзлых грунтов в случае необходимости достаточно глубокого погружения, заземлитель прокладывают в предварительно пробуренную скважину.

Следует отметить, что забитый электрод минимально сопротивляется растеканию, у ввернутого заземлителя такой показатель приблизительно на 20–30 % выше. Если же заземлитель устанавливается в готовую скважину, то его сопротивление растеканию может находиться на таком уровне, что вводить электроустановку в эксплуатацию станет опасно для жизни.

Вдавленные заземлители, а также заземлители, погруженные с помощью вибраторов, имеют несколько повышенное сопротивление по сравнению с вбитыми, но показатель этот не будет превышать 5-10 %. Однако через некоторое время, буквально через 2–3 недели, сопротивление уменьшится и сравняется с вбитыми. При этом потребуется значительно больше времени для того, чтобы была восстановлена структура грунта, а также уменьшилось сопротивление заземлителей, ввернутых в фунт, тем более, если для вкручивания был использован расширенный наконечник. Такой ход позволяет облегчить погружение в грунт, однако он сильно разрыхляет почву. И требуется значительное количество времени для того, чтобы почва вновь пришла в нормальное состояние.