Заземлювач як основний елемент пристрою заземлення

Облаштоване заземлення зустрічається сьогодні практично у кожному будинку. І це не дивно, тому що воно забезпечує безпечну роботу електроустаткування та безпосередньо проведення. У цій статті поговоримо про такий важливий елемент, як заземлювач.

Відомо, що без такого елемента конструкція заземлення не може існувати, і тим паче виконувати поставлені завдання.

Що таке заземлювач? Загальний опис

Заземлювач – металевий провідник або армований штир, вкопаний на потрібну глибину в ґрунт. Він може працювати одиночно або в комплексі з іншими електродами, наприклад трикутному контурі. Перед цим елементом стоїть основна функція контактувати з високовольтною електрикою, проте не можна судити про його оптимальну функціональність, якщо не визначено опір.

Горизонтальний та вертикальний заземлювачі

Зверніть увагу! Опір заземлювача має бути дуже низьким. Тільки так можна розраховувати на повноцінний захист домашнього електричного кола.

Визначившись із питанням, що називається заземлювачем, перейдемо до вивчення його видів.

Види заземлювачів: тонкощі їх використання

Кожен вид електрода має конкретне призначення, яке ми розглянемо:

Глибинний заземлювач - конструкція, що передбачає складний монтаж, але має безліч переваг. З особливостей такого виду електродів можна виділити, що їх монтаж займає значно менше місця, ніж стандартний контур заземлення. Доведено ефективність цього провідника у місцях з найменшим питомим опором ґрунту. На сьогоднішній день, у нормативних актах прописується, що можна застосовувати подібний елемент у підвалі та цокольному поверсі.

Важливо! Проводити монтажглибинного заземлювача стоїть виключно за допомогою бурових установок.

Штучний заземлювач – чергова конструкція з металу, призначена спеціально для влаштування заземлення будинку. Найчастіше такі матеріали виготовляють на виробництві та реалізують у спеціалізованих торгових точках. Сюди включаються оцинковані вироби чи матеріали, покриті мідним запиленням. Відмінним прикладом штучного електрода є модульне заземлення.
Природний заземлювач – це металева конструкція, що виступає з будь-яким зовнішнім виглядом. Зазвичай як електроди використовуються конструкції з металу або сталі. Важливим є дотримання структури матеріалу. Ідеально, якщо на ньому немає рифлень та засічок, оскільки ці нюанси збільшують показник опору. Такий вид заземлювача обов'язково з'єднується із загальною системою захисту не менше ніж двома провідниками.

Для домашніх умов ідеальним рішенням залишається використання вертикальних заземлювачів, чого не скажеш про промисловий напрямок. Тут, навпаки, доцільна установка анодного електрода. Його застосовують для захисту трубопроводів та підземних споруд. Насправді матеріал досить надійний і стійкий до дії корозії.

Особливості електролітичного заземлення

Даний різновид заземлення ефективно використовується в місцях піщаного, вічномерзлого та кам'янистого ґрунту. Також в умовах, де ґрунт має високий питомий опір та потрібне спеціальне обладнання для встановлення звичайних електродів.

Важливо! Використовуючи стандартні електроди для пристрою контуру заземлення в піщаному та інших типах грунту з високим опором, вам доведеться встановити їх безліч (порядку 100).

Трохи про переваги електролітичногозаземлення

Насправді, як і штирове заземлення, електролітичне має деякі дуже важливі переваги.

Цей тип електродів забезпечує мінімальний опір ґрунту приблизно до 10 разів менше на відміну від традиційних заземлювачів.
Виконується із спеціальної суміші, що передує утворенню корозії.
Має тривалий термін служби. Якщо сталевий електрод заземлення служить близько 5-7 років, то електролітичний близько 50.
Не вимагає великої глибини для встановлення, достатньо вмонтувати заземлювач на півметра.

Принцип роботи електрода

Головним елементом цього типу заземлення вважається труба Г-подібної форми. Вона забивається на певну глибину, яка попередньо заповнюється сумішшю з мінеральних солей. Речовина вбирає воду з навколишнього ґрунту, створюючи при цьому вилуговування, внаслідок чого утворюється електроліт. Потім цей же електрод проникає в ґрунт, збільшуючи його струмопровідні властивості. Питомий опір знижується, і як наслідок зменшується промерзання ґрунтового шару.

Часто після закінчення виготовлення проекту, відбувається підтавання ґрунту поруч із будовою. На жаль, це дуже небезпечно для фундаменту та загрожує осіданням будинку. Тому електрики рекомендують при проектуванні електролітичного заземлення враховувати фактор пошкодження будівель, а отже, вимагають віддалятися від місць забудови.

У разі сильного промерзання грунту прийнято використовувати горизонтальні електроди. Вони є доступними та простими в монтажі. Однак, за будь-якої можливості працювати буровим обладнанням, найкраще встановити вертикальний заземлювач.

Заземлювач з обідненим наконечником

Як перевіритиелектрод?

Заземлювачі електролітичного типу вимагають регулярної перевірки на працездатність. Проводять його обслуговування одного разу на 2-3 роки. Тут важливо визначити чи перетворилася суміш на електроліт. Якщо утворився електроліт, проводять заміну суміші, тобто додають новий склад солей. Аналогічно перевіряється кожен електрод, якщо він не один. Таким чином установка буде служити ще кілька років.

Важливо! Достатньо заправити електрод мінеральними солями високої якості, і він прослужить близько 10-15 років. Але нехтувати регулярним обслуговуванням не можна.

Груповий та одиночний заземлювач: характеристики

Кожен окремий тип заземлювача чи електрода має характеристики, які важливо враховувати під час проектування контуру заземлення. Розглянемо кожен із них із підібраностями:

лідируюче місце у використанні займає груповий заземлювач. Вважається, що його застосування зареєстроване набагато частіше, ніж використання одиночного. Однак обидва типи мають схожі характеристики. Проте кількісна характеристика пристроїв має дещо інші закономірності. Відповімо питання, чому так часто використовують складні (групові) заземлювачі. Ми з'ясували, що перед безпосередньою реалізацією проекту опір матеріалів контуру. Вважається, що більше буде встановлених електродів, то нижче буде опір вирівнювачів потенціалу.

Груповий заземлювач схема

Одиночний заземлювач схема

Дивіться схеми заземлювачів із умовними позначеннями нижче.

Що таке корозія та які несе наслідки для заземлювачів?

Ще зі шкільної лави, а саме з уроків географії, ми знаємо, що корозія — це природне руйнівневплив на металеві предмети та їх оболонки, які довго перебувають у землі. Найчастіше такий дефект матеріалу відбувається у місцях підвищеної вологості.

Зазвичай корозія виникає після 9-10 років використання металевої конструкції і несе певні наслідки для заземлювального пристрою. Наприклад, великі пошкодження контуру заземлення плюс наявність іржі спричиняє збільшення опору.

Важливо! У зоні, де є ризик якнайшвидшого виникнення корозії, доцільно використовувати матеріали для спорудження контуру заземлення з нержавіючої сталі.

Трапляється, коли корозія проникає і під оболонку заземлюючого провідника, що веде до основного електричного щитка або трансформатора. У подібній ситуації дослідні електрики рекомендують використовувати антикорозійне мастило. Іноді місця з'єднання обробляють рідкою ізоляцією. Ще частіше деталі контуру заземлення піддаються корозії при з'єднанні металів різної валентності. Але і на цей випадок є рішення використовувати спеціальні біметалічні з'єднувачі.

Зверніть увагу, ступінь агресивності ґрунтового середовища прямо впливає на виникнення корозії в з'єднаннях заземлювального пристрою. Тому ще на момент монтажу захисного обладнання слід обміркувати методи захисту від руйнувань металевих провідників.