Монтаж комплекта модульно-штыревого заземления

Модульно-штыревая конструкция монтируется путем последовательного соединения и заглубления стержней. Стержни соединяются при помощи муфт и заглубляются в грунт перфоратором. Контур заземления формируется при помощи горизонтального плоского проводника. Для соединения горизонтального проводника с вертикальными электродами используются зажимы заземления. Входящая в комплект паста применяется для улучшения проводимости, а изоляционная лента обеспечивает надежную защиту соединения узла вывода заземляющего устройства.

Подготовка территории:

1) Определить место для монтажа заземления, отступив не менее 1 м от фундамента защищаемого объекта.

2) Вырыть траншею от защищаемого объекта до одного или нескольких очагов заземления, в зависимости от их планируемого количества. Рекомендуемая глубина траншеи во избежание механического повреждения проводников в поверхностном слое грунта — 0,5-0,7 м.

Согласно СО 153-34.21.122-2003 п. 3.2.3.2 заземлитель в виде наружного контура предпочтительно прокладывать на глубине не менее 0,5 м от поверхности земли и на расстоянии не менее 1 м от стен. Заземляющие электроды должны располагаться на глубине не менее 0,5 м за пределами защищаемого объекта и быть как можно более равномерно распределенными.

Инструменты для монтажа:

1) Перфоратор (электромолот) с разъемом для насадки SDS-max– для заглубления модульно-штыревой конструкции в грунт. В некоторые комплекты насадка не входит.

2) Трубный ключ – для затягивания соединительных муфт на стержнях заземления. Ключ не входит в комплект поставки.

Дополнительные материалы:

Для соединения очагов заземления между собой рекомендуется использовать стальную оцинкованную, стальную омедненную или медную полосу 40х4 мм. Полоса не входит в комплект поставки. Для определения необходимого количества полосы суммируйте расстояние между очагами заземления с расстоянием от ближайшего к фундаменту очага до места ввода.

Порядок проведения работ по установке заземления:

1) Плотно навернуть наконечник на первый стержень снизу.

2) Навернуть муфту на стержень сверху. Обработать пастой внутреннюю часть муфты, выступающую над стержнем. В муфту сверху ввернуть удароприемную головку.

3) Установить получившуюся конструкцию в траншею вертикально.

4) Состыковать насадку SDS-max перфоратора с удароприемной головкой и заглубить конструкцию в грунт.

5) Выкрутить удароприемную головку из муфты и довернуть муфту, используя трубный ключ. Обработать пастой внутреннюю часть муфты.

6) Закрутить следующий стержень в выступающую над грунтом муфту. Повторять шаги установки № 2 и № 4.

7) Повторять шаги установки № 5 и № 6 до достижения необходимого сопротивления растеканию электрического тока.

8) При необходимости повторить шаги установки № 1-7 в нескольких очагах до достижения необходимого результата.

9) Проложить по дну траншеи горизонтальный проводник от очага или нескольких очагов заземления до защищаемого объекта. Соединить проводник с очагом при помощи зажима заземления и зажать с усилием 5-6 кг каждый болт. Изолировать зажим – обмотать его лентой в несколько слоев. На один зажим использовать не менее 1 м антикоррозионной ленты.

Модульно штыревое заземление: своими руками, инструкция, монтаж

Модульно-штыревое заземление обеспечивает минимальное сопротивление грунта распространению в нем электрического тока. Такой способ заземления находит широкое применение в промышленных, административных зданиях, частных домах. Расскажем, как сделать его своими руками, какие правила нужно знать при работе с устройством.

Что включает в себя система?

Система продается комплектом, но при необходимости, можно приобрести его компоненты отдельно.

В комплект включены:

• Вертикальные металлические полутораметровые стержни с резьбой, обработанные медью.

• Латунные резьбовые муфты, служащие соединительными элементами между штырями.

• Латунные зажимы, соединяют металлический штырь с металлической полосой.

• Наконечники, надеваемые на стержень, вертикально вставляющийся в грунт. Существует несколько видов наконечников, предусмотренных для обычной и очень твердой почвы, значительно облегчающих погружение за счет острого нижнего конца.

• Посадочная площадка с ударным винтом, служащая для передачи усилия от вибрационного молота.

• Для защиты от коррозии все соединительные элементы на резьбе покрываются входящей в комплект поставки антикоррозийной графитной пастой. Она не растекается даже при сильном нагревании и служит для поддержания электрического сопротивления.
• Пластичная, влагостойкая, устойчивая к воздействию агрессивных растворов антикоррозийная лента служит для защиты от разрушения всех металлических элементов заземления.

Для обслуживания системы требуется устройство ревизионного люка.

Конструкция модульно-штыревого заземления

Преимущества модульной системы заземления

Система модульно-штыревого заземления отличается следующими преимуществами:

• Легкость монтажа — для установки понадобится один или два человека, минимум инструментов. Читайте также статью: → «Контур заземления: монтаж».
• Исключается большой объем земляных и сварочных работ, все соединения производятся через муфты. Установку можно провести за 3-4 часа.
• Занимает менее 1 кв. метра площади. Ее можно установить даже в подвальном помещении или возле стен здания.
• Срок службы составляет более 30 лет.
• Не подвержена коррозии, так как все элементы покрываются антикоррозийными смазочными веществами.
• Все детали системы изготавливаются в заводских условиях, соответственно, имеют высокое качество.
• Для установки пригодны практически любые виды грунта.

Недостатки модульно-штыревой системы

Модульно-штыревым системам также свойственны и некоторые недостатки:

• Высокая стоимость модульной заземляющей системы.
• Невозможность проведения монтажа на каменистом грунте.
• Ввод в эксплуатацию предполагает оформление акта скрытых работ, составления протокола измерений сопротивления, а также разработку технического паспорта со схемой заземления. Документы необходимо хранить на протяжении всего срока использования. Читайте также статью: → «Подключение к электросети».

Монтаж системы своими руками

Монтаж можно выполнить с привлечением специалистов или собственными силами. Для выполнения работ потребуются:

• отбойный молоток или перфоратор, значительно упрощающий установку устройства;
• измеритель сопротивления.

Этапы установки системы:

1. Рассчитываем необходимую глубину залегания, определяемся с требуемым количеством стержней и величиной их погружения в грунт.
2. Отступив на 1,5 м от стены здания, роем яму шириной, длиной и глубиной по 20 см, отступив на полтора метра от стены.
3. Вблизи места проведения монтажных работ устанавливаем измеритель сопротивления, на расстоянии 10 и 25 метров от него забиваем в грунт измерительные электроды, подключаем прибор.

Совет №1. Если нет возможности измерить сопротивление после установки каждого штыря, можно заглубить систему на более низкий уровень от 15 до 30 метров, и вызвать представителей лаборатории, которые произведут все необходимые замеры и оформят документацию.

4. Подготавливаем устройство. Обрабатываем резьбу с обеих сторон графитной пастой (или аналогичным составом). Надеваем наконечник на резьбу, на второй конец устанавливаем соединительную муфту. Накручиваем посадочную ударную насадку, которая будет контактировать с вибрационным молотом. Удерживать стержень в вертикальном положении будет специальный зажим.
5. Вставляем в яму наконечником вниз подготовленный стержень. Используя отбойный молоток, заколачиваем стержень в землю, оставив 20 см над поверхностью для стыковки со вторым стержнем. Снимаем посадочную ударную насадку.
6. Измеряем сопротивление, соединив измеритель со стержнем.
7. Обрабатываем муфту токопроводящей антикоррозийной пастой и вкручиваем в нее следующий стержень, а на него снова муфту, обработанную пастой. Устанавливаем насадку и вколачиваем в землю по той же схеме с использованием молота. Измеряем сопротивление. Вновь наращиваем стержень, повторяя это действие до тех пор, пока сопротивление не достигнет 4 Ом.
8. Последний штырь забиваем на такую глубину, чтобы из него можно было выкрутить муфту, и оставляем над землей около 10 см.

9. Далее соединяем вертикальный заземлитель с горизонтальным заземляющим проводником. Зажим состоит из трех пластин, имеет четыре крепления на болтах. В нем предусмотрены разъемы под заземляющий стержень, кабель и стальную полосу. На наружный конец штыря привинчиваем зажим — той стороной, которая предназначена под стержень. На другую сторону зажима привинчиваем болтом кабель или металлическую полосу, укладывая между ними пластину, защищающую от коррозии контактирующие между собой элементы. Все болтовые соединения обрабатываем пластичной влагостойкой лентой.
10. Устанавливаем ревизионный люк.

Совет №2. Вместо готового ревизионного люка, имеющего достаточно большие размеры, можно использовать канализационную муфту. Снизу на муфту крепится заглушка из фанеры с отверстием под стержень.

Если позволяет грунт, то штыри можно углубить до 40 метров. При невозможности погружения стержней в грунт на необходимую глубину, следует выполнить монтаж обычных заземлителей. Их количество будет зависеть от сопротивляемости почвы.

С помощью модульной системы можно выполнить различные виды заземления: на одну точку, очаговое, гребенчатое, многоточечное. Способ установки выбирается в зависимости от типа почвы и площади участка для монтажа. Читайте также статью: → «Разновидности систем заземления».

Показатели сопротивления грунтов

Величина сопротивления грунта показывает, насколько хорошо в нем будет осуществляться растекание тока. Значение этого показателя во многом зависит от состава грунта, фракции и плотности прилегающих друг к другу частиц.

Таблица сопротивления грунта

Приборы, требующие заземления

Для некоторых электроприборов необходимо дополнительное заземление, кроме розетки с заземляющим контуром. Без устройства качественного заземления потенциально может быть опасна для работа следующих приборов

1. Микроволновая печь. На задней стенке установлена клемма для подключения к заземлению. Но в инструкции к ней указана лишь общая фраза «требуется заземление» и больше ничего не уточняется. Без подключения к заземлению, микроволновая печь, может создавать фон опасный для здоровья человека.
2. Стиральная машина. Зачастую прикосновение к ней вызывает легкое покалывание и пощипывание — пропускается электрический ток. Чтобы избежать этого и полностью обезопасить себя, необходимо заземление стиральной машины.
3. Электрическая духовая печь.
4. Если подключить корпус компьютера к заземлению, скорость работы интернета повысится в несколько раз, система не будет «зависать».

Сравнение заземления модульного и обычного

Сравнительная характеристика обычного заземления и модульной системы показывает множество очевидных преимуществ модульно-штыревого заземления.

Распространенные ошибки при монтаже

• Наиболее часто встречающейся ошибкой при монтаже модульного заземления является недостаточное заглубление штырей, которые можно повредить при выполнении хозяйственных работ. Рекомендуется прокладка соединительных и заземляющих проводников на глубине 0,5-0,7 м.
• Часто последний штырь не удается полностью погрузить в грунт. Его необходимо обрезать болгаркой.
• Нельзя забывать про обработку всех мест соединения элементов системы антикоррозийной пастой.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос №1. Можно ли устанавливать заземление, если грунт на участке частично состоит из гравия или мелкого строительного мусора?

Можно, если при этом используется технология электролитического осаждения меди на сталь. Применение такой технологии разрешено техническим Циркуляром «РосЭлектроМонтажа» №11/2006.

Вопрос №2. Какова должна быть минимальная площадь сечения использующегося проводника?

Оптимальная площадь сечения — 150 мм² для стали и 50 мм² для меди. Допускается использовать также стальную полосу 0,5х3 см.

Вопрос №3. Каким образом можно установить заземление частного дома в январе, когда грунт уже замерз?

Модульно-штыревое заземление в частном доме можно смонтировать непосредственно в нем — в подвале или подполе, совмещенном гараже. Чтобы сэкономить длину использующихся проводов, щиток можно установить недалеко от точки заземления.

Вопрос №4. Где лучше всего выполнить зажим провода?

Ниже уровня пола — зажим надежно скрыт и не мешает при передвижении по дому, однако, при этом возникают некоторые сложности в обслуживании.

Вопрос №5. Каким образом можно повысить надежность муфтового соединения отдельных штырей?

Повысить механическую прочность стержней в местах резьбового соединения можно установкой термоусадочки, не входящей в комплект поставки системы.

Оцените качество статьи:

Модульно штыревая система заземления своими руками — СамСтрой

В этой статье поговорим о более новой и передовой системе заземления – модульной штыревой системе. Ознакомимся с условиями и способами монтажа такого очага заземления и преимуществами такой системы. Рассмотрим, с помощью чего и как, без привлечения специальной измерительной лаборатории, выполнять контроль сопротивления заземляющего контура. Что делать, если вдруг со временем сопротивление контура заземления изменилось в большую сторону

Модульная штыревая система заземления

Эту систему образуют вертикальные стальные стержни и соединительные муфты. Смотрите рис.1 и рис.2. Стержни, каждый длиной 1,5 м, покрыты слоем меди. Муфты, выполненные из латуни, предназначены для соединения стержней между собой.

Рис. 1 Стержень заземления 58-11″UNC

• Длина стержня: 1500 мм.

• Диаметр стержня: 14,2 мм.

• Резьба: 5/8”-11UNC с двух сторон, омедненная.

• Длина резьбы: 30 мм.

• Вес, 1,85 кг.

Рис. 2 Муфта соединительная МС-58-11

• Латунь Л-63 (допускается изготовление из бронзы).

• Длина 70мм.

• Диаметр 22 мм.

• Резьба внутренняя: 5/8”-11UNC.

• Длина резьбы 60 мм.

• Вес 0,114 кг.

В комплект такого устройства входят латунный зажим, необходимый для соединения вертикальной и горизонтальной составляющих контура заземления. Вертикальной составляющей – стальной стержень, горизонтальной – стальную полосу или медный провод от распределительного щитка к контору заземления.

Смотрим рис.3. В состав оборудования входят два типа стальных наконечника, навинчиваемых на стержень вертикально вбиваемый в землю. Каждый наконечник применяется для своего типа грунта: грунт повышенной твердости или обычный грунт. Смотрим рис.4.

 Рис. 3. Зажимы универсальные МС-58-11

Рис. 4. Наконечник 58-11″UNC

• Длина наконечника – 42 мм.

• Диаметр стального наконечника 20 мм.

• Резьба: внутренняя 5/8”-11UNC.

• Длина резьбы: 20 мм.

• Вес 0,045 кг.

К основному оборудованию системы прилагается посадочная площадка рис. 5 и специальная насадка рис. 6. Они нужны для приложения и передачи усилий вибромолота.

Рис. 5. Посадочная площадка 5/8”-11UNC

• Длина 53 мм.

• Диаметр 23,6 мм.

• Резьба наружная 5/8”-11UNC.

• Длина резьбы 35 мм.

• Вес 0,110 кг.

Рис. 6. Насадка ударная НУ

• Длина 265 мм.

• Диаметр основной части 18 мм.

• Диаметр рабочей части 11,7 мм.

• Длина рабочей части 14,5 мм.

К основному оборудованию прилагаются антикоррозийная электропроводящая жидкая паста для защиты от коррозии рис. 7 и защитная лента рис. 8 для зажимного соединения вертикальной и горизонтальной составляющих системы.

 Рис. 7. Смазка антикоррозионная токопроводящая

Электропроводящая графитовая смазка служит для получения постоянной электрической цепи заземляющего вертикального электрода. Это всесезонный смазочный электропроводящий состав. Смазку наносят на резьбовые соединения всех конструктивов монтажа. У неё хорошей цепляемость с поверхностью и ее параметры не меняются со временем при нагревании стыка соединения током 1,2 кА до температуры + 40С?. Она защищает от коррозии, и поддерживает постоянство электрического сопротивления в условиях эксплуатации. При применении смазки удается уменьшить на 9-11% сопротивление стыка. При нагреве смазка не течет, а сопротивление стаков на 55-60% уменьшается за счет хорошего заполнения неровностей стыка.

Рис. 8. Лента антикоррозионная

Для использования рекомендую ленту антикоррозионную PREMTAPE, 30 мм, 10 м, ленту антикоррозионную полимерно-асмольную «Лиам» или бутиловую антикоррозионную клейкую ленту, влагонепроницаемую.

Лента используется для защиты подземных и надземных труб, стержней, клапанов, арматуры, металлических фитингов от коррозии. Она обладает хорошей пластичностью даже под воздействием температур. Обладает стойкостью к кислотам, щелочам, солям и микроорганизмам, не пропускает воду, водяной пар и газы.

Для удобства установки этой системы надо иметь в пользовании вибромолот рис. 9, а для контроля сопротивления растеканию основных заземлителей – прибор измерения сопротивления рис. 10. Я рекомендую использовать вибромолот типа BOSCH GSH 11 E Professional ф. Bosch или MH 1202 E Makita ф. Makita. В качестве прибора для измерения сопротивления заземления советую взять прибор типа Ф4103-М1

Рис. 9. Вибромолот

Рис. 10 Измеритель сопротивления заземления Ф4103-М1

Монтажные работы

Установка прибора для измерения сопротивления

Прибор для измерения сопротивления мы установим рядом с местом, где собрались выполнять монтаж контура заземления. Местом для этого мы определяем яму 200 х 200 х 200 мм, вырытую на расстоянии 1,5 м от выхода из стены дома горизонтальной составляющей контура заземления. Это может быть стальная полоса или медный провод. Измерительные электроды, необходимые для выполнения замеров, размещаем на расстоянии 25 и 10 м по разные стороны от прибора и вгоняем их в землю. Затем электроды подключаем к прибору Ф4103-М1.

Схему установки измерительных электродов смотрите на рисунке 11

 Рис.11. Схема подключения измерительных электродов

Монтаж первого вертикального модульного штыря

Приступаем к монтажу самого заземления. Накручиваем на один конец стержня наконечник. Вся резьба на стальном оборудовании, как гарантирует нам фирма, нанесена после покрытия стержня и наконечников медью. Прежде, чем выполнить соединение, обработаем наконечник антикоррозийной токопроводящей пастой. На второй конец стержня накручиваем соединительную муфту, которую также потом заливаем антикоррозийной токопроводящей пастой. Сверху накручиваем посадочную головку для приложения усилий вибромолота. Смонтированный стержень, наконечником вниз, как можно дальше усилием рук втыкаем в подготовленную яму, в грунт. Дальше используем вибромолот. Он у нас работает от сети 220В. Приставляем ударное устройство вибромолота к площадке стержня, включаем молот и придерживая это совмещение, буквально за 20 секунд, утапливаем стержень на всю длину в землю, оставив 20 см над дном ямы, чтобы соединить с другим стержнем.

Измерение промежуточного сопротивления растеканию

Снимаем посадочную площадку со штыря и проводим измерения сопротивления растеканию. Мы соединяем прибор Ф4103-М1 с установленным стержнем. Сопротивление на глубине 1,5 м составило, допустим, 485 Ом.

Для достижения заданного сопротивления растеканию модульная штыревая система предлагает углублять вертикальные штыри, наращивая секции заземления, друг на друга. Выполняем все по рекомендации инструкции.

Монтаж последующих вертикальных модульных штырей

Обрабатываем соединительную муфту пастой и вкручиваем в нее второй медный стержень, на стержень накручиваем вторую соединительную муфту, обработав антикоррозийной пастой, и снова крепим посадочную головку. К устройству прикладываем вибромолот и повторяем предыдущий процесс. Контролируем сопротивление растеканию.

Процесс наращивания стержней мы будем выполнять до тех пор, пока сопротивление растеканию не достигнет значения меньше 4 Ом. При выполнении этого процесса мы не будем забывать обрабатывать соединения каждой секции заземления защитной антикоррозийной пастой. Наконец, после установки седьмого стержня мы получили сопротивление растеканию, допустим, 3,35 Ом на глубине 10,5м.

Теперь приступаем к монтажу соединения вертикального заземлителя и горизонтального заземляющего проводника. Для подключения стальной полосы или кабеля к стержню используют латунный зажим. Одна составляющая часть зажима адаптирована для подключения штыря, другая половина является посадочным местом стальной полосы или кабеля. На выступающий из земли конец стержня крепим латунный зажим болтовыми соединениями. К этому же зажиму подводим горизонтальную составляющую заземления: стальную полосу или медный кабель и также крепим с помощью болтовых соединений. Кабель (полосу) и штырь разделяет специальная разделительная пластинка, которая необходима для предотвращения очага биметаллической коррозии при контакте разнородных металлов. После подключения полосы или кабеля болтовые соединения обрабатываем специальной лентой типа PREMTAPE. Она обеспечивает дополнительную защиту от коррозии контакта вертикальной и горизонтальной составляющих заземления. См. рис. 12

Рис. 12. Глубинная модульная штыревая система заземления

Контур заземления, выполненный с помощью модульной штыревой системы, может иметь конфигурацию одноточечного или многоточечного контура заземления, который позволит достигнуть требуемого сопротивления заземлителей.

Преимущества модульной штыревой системы заземления

Нарисовав график рис.13, отображающий зависимость сопротивления растеканию от глубины заземляющего стержня, подведем итог проделанной работы. Установленная система заземления менее чем за час позволила достичь сопротивления растеканию менее чем 4 Ома.

Рис.13 Динамика изменения сопротивления заземления от глубины стержня

Рассмотрим, каких же условий потребовала устанавливаемая система? Для выполнения контура заземления модульным штыревым способом потребовался, во-первых, вибромолот, чтобы избавить монтажника от усилий; во-вторых, измерительный прибор и, в –третьих, второй монтажник-помощник, чтобы поддерживать стержень во время работы вибромолота.

Устанавливаем, в чем же преимущества системы модульного штыревого контура заземления по сравнению с общепризнанным и повсюду используемым классическим контуром заземления.

• модульная штыревая система заняла площадь менее одного квадратного метра, то есть ограниченность территории монтажа ей не помеха.

• отсутствуют изнуряющие земляные работы, все делает один вибромолот.

• не требуется сварка, все соединения в модульной штыревой системе проводятся соединительными муфтами.

• высокий срок службы, более 30 лет, благодаря антикоррозийным покрытиям и смазкам, то есть высокая стойкость к почвенной и электролитической коррозии.

• использование глубинной модульной штыревой системы позволяет не зависеть от особенностей грунта.

• простая конструкция по устройству и доступная каждому по части монтажа, может справиться даже один человек.

Конечно, вопрос встанет о стоимости такой системы. Стоимость оборудования для устройства контура заземления с помощью модульной штыревой системы составит примерно 500 USD. Стоимость работ по монтажу системы составит 120 USD. Классическая система заземления по материалам будет стоить 100 USD и 120 USD оцениваются монтажные работы. Но хочу сказать что, хотя классическая система дешевле, все семь перечисленных выше преимуществ оправдывают затраты на установку модульной штыревой системы заземления.

После выполнения устройства контура заземления необходимо оформить документы: протокол измерений; акт скрытых работ; паспорт заземления со схемой. Все это должно храниться у владельца.

Самостоятельная установка модульно-штыревого заземления

Модульно-штыревая система заземления позволяет обеспечить безопасность эксплуатации электрического оборудования и отвести в землю ток молнии от молниезащиты. Модульный способ обладает рядом достоинств, одно из которых – возможность установить заземление своими руками. Такие плюсы, как простые правила монтажа конструкции и минимум работ для подготовки, приходятся как нельзя кстати, когда нужен комплект заземления для загородного дома или дачи, заземление газового котла или бойлера. Немалое значение имеют и такие преимущества штыревого заземления, как долгий срок службы благодаря значительной устойчивости к коррозии, широкий выбор мест установки и компактность при доставке до объекта защиты. Но перед тем, как купить заземление с целью самостоятельной установки, необходимо подобрать подходящую конфигурацию заземляющего контура и определить, как именно будет осуществляться его монтаж.

Глубинное заземление может поставляться в виде отдельных элементов или в виде готового комплекта . Первый вариант предполагает профессиональный подбор оборудования в индивидуальном порядке. Специалисты компании EZETEK на протяжении многих лет помогают домовладельцам справиться с такой задачей. Второй вариант предполагает использование одного или нескольких стандартных комплектов оборудования, сформированных на основе наиболее оптимальных, проверенных временем решений по заземлению зданий, сооружений и других объектов. В обоих случаях базовой частью системы выступают стальные омедненные заземляющие стержни, стальные оцинкованные стержни или стержни из нержавеющей стали. Их можно установить на глубину до 30 метров как снаружи здания, неподалеку от фундамента, так и в подвальном помещении. Количество точек, или очагов, установки и общую длину заземлителя можно варьировать. В случае, когда требуется несколько очагов, заземляющие электроды можно разместить около защищаемого объекта или по его периметру. Критериями для выбора конкретного комплекта заземления служат требуемый результат, доступное пространство, тип грунта и назначение защищаемого объекта.

Монтажу омедненного комплекта заземления не помешает даже присутствие в грунте строительного мусора или гравия. Подготовительные земляные работы сводятся к тому, чтобы вырыть лунку или траншею глубиной около 0,5 метра. Количество точек монтажа связано с количеством стартовых наконечников в комплекте, поскольку наконечник наворачивается на первый заглубляемый в точку стержень. Сборная конструкция предполагает резьбовой способ стыковки стержней с помощью муфт . Соединительные муфты накручиваются сверху на каждый последующий стержень, который погружается в землю. Вертикальные заземлители устанавливаются в грунт при помощи перфоратора , в результате ударов по стальной головке , вставленной в муфту сверху. Муфты закручиваются на стержнях при помощи трубного ключа. Далее следует установка зажима для соединения последнего стержня и заземляющего проводника . Так происходит подключение стержня к горизонтальному заземлителю, и через него – к шине заземления или системе молниезащиты . Оцинкованный комплект заземления и комплект заземления из нержавеющей стали устанавливаются по такому же принципу и также состоят из штырей, предназначенных для заглубления в грунт за счет энергии удара перфоратора, с дополнительными установочными элементами. Таким образом, соблюдая рекомендации по монтажу, вы можете сделать контур заземления в частном доме своими руками.

Модульно-штыревая система заземления

Модульная штыревая система заземления представляет собой специальное заземляющее устройство, которое используется для монтажа не только на жилых зданиях, но и на объектах промышленности. Помимо того, они широко используются у операторов мобильной и стационарной связи.

Далее в статье мы рассмотрим особенности такой системы, а также ее преимущества.

Эта конструкция представляет собой систему, в состав которой входят несколько штырей длиной около 1,5 метра. Дополнительно каждый из этих штырей покрывается слоем меди. Основное ее преимущество заключается в легкости монтажа без применения специализированной техники. Все детали соединяются без помощи сварки. Также стоит отметить, что благодаря небольшим своим размерам их широко используют в условиях города и в подвалах зданий.

Безусловно, штыревая система имеет ряд достоинств, которые мы рассмотрим с вами далее:

• Во-первых, это легкость монтажа. Установить ее вполне сможет один человек, не прибегая к помощи посторонних инструментов.
• Конфигурация контура заземления может быть произвольной, на ваше усмотрение
• Медное покрытие позволяет воспрепятствовать изгибу либо отслоению при монтаже
• При этом вам гарантирована защита деталей от коррозии, а эксплуатационный срок достигает 30 лет

В общих словах опишем установку этой системы. Для этого вам потребуется перфоратор, дрель либо вибромолот. С его помощью вам предстоит углублять в землю специальные штыри, пока не будет получена требуемая высота заземлителя.  Соединения штырей происходит посредством резьбовых муфт. Это не только обеспечит дополнительную жесткость всей конструкции, но и защитит от коррозии.

Монтируется система обычно на 30 метров. При этом возможен поверхностный монтаж на глубину до 6 метров, либо же глубинный – до 40 метров. Обратите внимание, что наиболее технологичным является именно второй способ.

Стандартные комплектующие, которые вы получаете при покупке такой конструкции, следующие:

• Заземляющий штырь. Как уже упоминалось, длина его не может быть менее 1,5 м.
• Соединительная муфта резьбовая, которая соединяет между собой штыри
• Стартовый наконечник, который поможет упростить процесс углубления штырей
• Головка направляющая, которая представляет собой насадку на отбойный молоток.
• Токопроводящая смазка, которая призвана уменьшить напряжение между штырем и муфтой
• Зажим для подключения проводника
• Лента гидроизоляции, которая обеспечивает защиту соединения заземляющего проводника со штырем.

Помимо того могут использоваться дополнительные элементы, такие как инспекционный колодец, омедненная проволока либо заземляющий проводник.

Модульно — штыревая система заземления

Модульно — штыревая система по сути модернизированный вариант «классической уголковой» системы заземления. Показывает не плохие результаты на низкоомных грунтах (глина, суглинок, садовая земля). Возможна установка внутри помещений, например, в подвале через бетонную стяжку. В связи с тем, что электроды монтируются на большую глубину, изменение параметров контура практически не зависит от времени года. Долговечен.

Затруднителен монтаж в плотных глинистых грунтах (например, тяжелая глина). Не возможно использование в скалистых грунтах и в условиях вечной мерзлоты. Ограничено при установке в высокоомных грунтах (500-1000 Ом) из-за высокой стоимости и необходимости использования земельного участка большой площади.

Модульно-штыревая конструкция обеспечивает удобство и технологичность монтажа, а также позволяет выбрать требуемую конфигурацию контура заземления.

Представляет собой сборную конструкцию, состоящую из соединенных вместе стальных штырей. Штыри выпускаются в омедненном, оцинкованном и нержавеющем исполнении длиной 1,2-1.5 метра и диаметром14-16 мм. Штыри соединяются с помощью бронзовых резьбовых втулок. Для улучшения металосвязи и защиты от коррозии, во втулки при монтаже, заливают всесезонную электропроводящую графитовую смазку. Для облегчения монтажа на стержень навинчивается стальной твердый стартовый наконечник. Для защиты от коррозии мест соединения стержней с полосой применяют специальную бутиловую клейкую ленту.

В грунт стержни забиваются вибромолотом со специальной насадкой.

Методика расчета

Коэффициент использования — это показатель, определяющий взаимное влияние заземляющих электродов в контуре заземления и имеет прямую зависимость от взаимного расстояния электродов.

Каждый заземляющий электрод в грунте обладает некоторым объемом в виде некой полусферы — рабочей около электродной зоной, которая оказывает максимальное (90%) влияние на сопротивление заземления этого электрода. Диаметр данной зоны приблизительно равен 2.2 длины заземляющего электрода (L) в земле.

где:

n – количество электродов в заземлителе.

R_в– необходимое сопротивление многоэлектродного вертикального заземлителя, (Ом)

R_в1– сопротивление одиночного заземлителя/электрода (Ом)

K_и– коэффициент использования

• Показатели сопротивления системы заземления в зависимости от грунтов и глубины установки вертикального заземлителя.

Расчет заземления 

• Расчет сопротивления заземления для одиночного вертикального заземлителя  R_в

k_CB одиночного вертикального заземлителя для Ленинградской обл. 1.4-1.8

• Расчет сопротивления заземления горизонтальнойполосы длиной l (м) и шириной b (м), расположенной на глубине t (м) от поверхности земли, можно подсчитать по формуле:
  
  

 одиночного горизонтального заземлителя для Ленинградской обл. 3.5…4.5

• Расчет общего сопротивления системы заземления R.
  
  

R— общее сопротивление растеканию электрического тока

R_г— сопротивление  вертикального заземлителя

R_в— сопротивление горизонтального заземлителя

ρ — удельное электрическое сопротивление грунта

n — количество вертикальных заземлителей

L — длина вертикального заземлителя

l — длина горизонтального заземлителя

l3 — длина соединительной  полосы до ввода в здание

d— диаметр вертикального заземлителя

b — ширина полки горизонтального заземлителя

T — расстояние до середины вертикального заземлителя

t — расстояние до середины горизонтального заземлителя

k_св— климатический коэффициент для вертикальных заземлителей

k_сг— климатический коэффициент для горизонтальных заземлителей

К_и — коэффициент использования для вертикальных электродов

Конструктивные особенности установки модульно- штыревой системы заземления

Рис.1        Контур заземления вокруг здания (кольцевой)

Наиболее оптимальный тип устройства. Применяется во всех видах строительства. Применим для всех видов молниезащиты.

Рис.2    Контур заземления у здания.

Примером контура заземления у здания является «классический треугольник из уголков». Возможно использовать в качестве защитного заземления и заземления для активной молниезащиты. Применяется в случае невозможности установки контура заземления вокруг здания. Возможна установка на любом расстоянии от объекта.

Рис.3    Рядный заземлитель.

Возможно использовать в качестве защитного заземления и заземления для молниезащиты. Применяется в случае невозможности установки контура заземления вокруг здания. Возможна установка на любом расстоянии от объекта и в любом направлении.

Рис.4 Одно-штыревой глубинный заземлитель

Возможно использовать в качестве защитного заземления и заземления для активной молниезащиты. Применяется в случае острой нехватки места. Возможна установка на любом расстоянии от объекта.

Модульное заземление — Плюсы и минусы модульных систем