Заземление сварное или модульное - выбор и монтаж по правилам

Мы разберём три наиболее популярных типа заземления, которые применяются в настоящее время: замоноличенное в фундамент, горизонтальное (траншейное) и сборное модульное, их плюсы и минусы, а также метод их монтажа, со ссылками на Правила – читайте до конца! 

Общие требования к заземлению

Заземление, а точнее заземляющее устройство, как оно называется в официальных документах, призвано решить две задачи:

• снизить напряжение на поверхности, куда случайно попал оголённый провод, либо утечка тока;
• отвести ток утечки через землю обратно к подстанции, не допуская опасного нагрева в местах его протекания.

Для решения этих задач оно должно иметь определённую конструкцию. Как правило, заземляющее устройство состоит из следующих частей:

• заземляющих электродов из стали достаточной длины (для хорошего контакта с почвой) и толщины (для сопротивления коррозии);
• соединяющих элементов, объёдиняющих несколько электродов воедино;
• присоединительного узла, посредством которого заземляющее устройство соединяется с заземляющим проводом, уходящим в распределительный щиток.

Согласно ГОСТ Р 50571.5.54-2024 (здесь и дальше будут ссылки на этот документ), минимальные размеры заземляющих электродов составляют (Таблица 54.1):

• оцинкованная сталь – диаметр стержня 16 мм;
• сталь, замоноличенная в бетон фундамента – диаметр стержня 10 мм, либо площадь сечения полосы 75 мм2;
• медные электроды – сечение 50 мм2, либо диаметр стержня 12 мм. 

Требования к сечению заземляющих электродов предъявляются по причине того, что им предстоит долгое время – годы и десятки лет находиться в агрессивной среде. В грунте постоянно растворены различные химические вещества, которые неизбежно разъёдают металлы до состояния негодности. Вопрос лишь в том, как долго продержится заземление до того, как его придётся менять. Считается, что срок службы 30 лет достаточен – именно на такой срок и рассчитаны электроды, имеющие размер, указанные в правилах (см. выше).  

Длина погружения электродов зависит от типа грунта и количества электродов. Чем более влажный и насыщенный химическими растворами грунт, тем меньшее он имеет удельное сопротивление, а значит и длина электрода, для обеспечения нужного сопротивления изоляции может быть меньше. 

Удароприемная головка М18мм к стержню Ø16 (№17)	Наконечник стартовый 16мм сталь EZETEK	Пруток стальной оцинкованный 8мм (метр погонный) EZETEK

Выбор конструкции заземления – фундамент, траншея или сборный штырь 

Форма и расположение заземляющих электродов могут быть разными. В прошлые десятилетия самым распространённым способом монтажа заземляющего устройства было вкапывание нескольких стальных уголков, соединённых вместе стальной полосой методом сварки. Однако в настоящее время этот метод применяется всё реже, что и нашло отражение в ГОСТ 2024 года, который мы цитируем в данной статье. 
Современные методы монтажа заземления сводятся к трём наиболее популярным технологиям:

• замоноличивание заземляющих электродов в бетонный фундамент строения, соприкасающийся с грунтом;
• укладка металлических стержней или полос в траншею (горизонтальная прокладка);
• погружение сборного штыревого заземления на относительно большую глубину (6 метров и больше). 

Заземление на арматуру фундамента, обсадные трубы скважин, а также монтаж сварного заземления из нескольких вертикальных электродов в настоящее время применяется гораздо реже и требует дополнительного инженерного обоснования.  

Наиболее простым и дешёвым способом заземления является замоноличивание электродов в фундамент при его возведении. Согласно таблице выше для обеспечения долговечности такой системы заземления достаточно стальных прутков диаметром 10 мм, которые стоят весьма дёшево. Но есть и очевидные недостатки – монтаж должен быть совмещён с начальным этапом строительства, что не всегда возможно, либо неудобно.  

Горизонтальная прокладка является простым и технологичным методом монтажа заземления, так как может быть выполнена частично механизированным способом, с помощью траншеекопателя. Главное, что нужно помнить при укладке полосы или штыря в траншею – они должны лежать на чистом грунте без камней и засыпаться также чистым грунтом без включений. Полосу в траншее нужно располагать вертикально – так обеспечивается лучший электрический контакт с почвой.
  
Сборное штыревое заземление не требует большой площади, как в случае горизонтальной прокладки и может быть выполнено вручную, с небольшими трудозатратами. Принцип его эффективности заключается в большой глубине погружения – на 6 метров и больше, что обеспечивает доступ к глубинным слоям грунта, не подверженным высыханию и промерзанию. Кроме этого, на большой глубине удельное сопротивление грунта меньше, что дополнительно уменьшает итоговое сопротивление заземляющего устройства. 

Как правило, модульное заземление поставляется комплектом, в который входит:

• 4 штыря длиной 1500 мм из чёрной, оцинкованной или омеднённой стали, либо из нержавейки;
• соединительные муфты, посредством которых штыри соединяются в единое целое;
• удароприёмная головка, воспринимающая забивные удары и заострённый стартовый наконечник, для облегчения прохождения штырей через толщу грунта;
• присоединительный зажим, для соединения заземляющего устройства с заземляющим проводником;
• контактная проводящая паста для улучшения электрического контакта и защиты от коррозии между штырями, а также между штырём и соединительным зажимом;
• мастичная изолента для герметизации места присоединения.

Комплект заземления омедненный EZ-6 (6 метров 14мм 4х1500мм) в коробке EZETEK	Комплект заземления оцинкованный (3метра 16мм 2х1500мм) без насадки SDS-max EZETEK	Комплект заземления нержавеющая сталь(6 метров14.2мм4х1500мм)без насадки SDS-max коробка(100лет)

Монтаж сборного заземления осуществляется в следующем порядке:

• Выбирается и подготавливается место для установки: оно должно как минимум в 1 метре от любых построек и других помех, для улучшения погружения сухую почву лучше смочить достаточным количеством воды.
• На первый стержень накручивается стартовый наконечник, с другой стороны стержня накручивается соединительная муфта (не забудьте про смазку!), в которую вворачивается удароприёмная головка.
• Сильными и точными ударами молота, либо перфоратора, через специальный адаптер, первый стержень погружается в землю до тех пор, пока не останется 20 см от его длины;
• Удароприёмная головка выворачивается и на её место вкручивается следующий стержень, после чего повторяется пункт 2, до тех пор, пока все стержни не будут погружены в почву.
• На конец крайнего стержня надевается присоединительный зажим, в который зажимается заземляющий проводник сечением не менее 6 мм2 (пункт 542.3.1).
• Измеряется сопротивление заземления и, если оно составляет менее 8 Ом, место соединения заматывается мастичной изолентой для герметизации. 

Спасибо, что дочитали – удачного монтажа и надёжного заземления!