Заземляющий контур (контур заземления) — это… Что такое Заземляющий контур (контур заземления)?

Заземляющий контур (контур заземления)

3.14 Заземляющий контур (контур заземления) : Заземляющий проводник в виде замкнутой петли вокруг здания (сооружения) в земле или на ее поверхности.

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

• Заземляющий контур
• Заземляющий провод в электроустановке

Смотреть что такое «Заземляющий контур (контур заземления)» в других словарях:

• Заземляющий контур — заземляющий проводник в виде замкнутой петли вокруг здания в земле или на ее поверхности. Источник: СО 153 34.21.122 2003: Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций Смотри также родственные термины …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• контур заземления — заземляющий контур — [Я. Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] контур заземления заземлитель Система расположенных в земле неизолированных горизонтальных и …   Справочник технического переводчика

• контур тока замыкания на землю — Параллельные тексты EN RU The fault loop comprising 1) the source; 2) the line conductor up to the point of the fault; 4) the protective conductor of the exposed conductive parts; 4) the earthing conductor; 5) the earth electrode of the… …   Справочник технического переводчика

• РД 91.020.00-КТН-276-07: Нормы проектирования молниезащиты объектов магистральных нефтепроводов и коммуникаций ОАО «АК «Транснефть» и дочерних акционерных обществ — Терминология РД 91.020.00 КТН 276 07: Нормы проектирования молниезащиты объектов магистральных нефтепроводов и коммуникаций ОАО «АК «Транснефть» и дочерних акционерных обществ: 3.1 Безопасное расстояние (защитное разделение… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Разъём NEMA — Вилка и розетка NEMA 5 15. Розетка принимает как заземлённые, так и незаземлённые поляризованные и неполяризованные вилки. Разъёмы NEMA  штепсельные разъёмы, соответствующие стандартам, установленным американской Национальной Ассоциацией… …   Википедия

• Разъёмы NEMA — Вилка и розетка NEMA 5 15. Розетка принимает как заземлённые, так и незаземлённые поляризованные и неполяризованные вилки. Разъёмы NEMA  штепсельные разъёмы, соответствующие стандартам, установленным американской Национальной Ассоциацией… …   Википедия

• Schuko — Двойная розетка Schuko со вставленной вилкой Не следует путать с Евровилкой. «Schuko» (произносится «Шуко») это разговорное название системы cиловых вилок и розеток для переменного тока, официал …   Википедия

• главный — 3.4.18. главный [генеральный] подрядчик : Подрядчик, несущий полную ответственность за выполнение контракта. Обеспечивает координацию и объединение действий множества субподрядчиков. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• точка замыкания на землю — The fault loop comprising 1) the source; 2) the line conductor up to the point of the fault; 3) point of the fault; 4) the protective conductor of the exposed conductive parts; 4) the earthing conductor; 5) the earth electrode of the… …   Справочник технического переводчика

• Энергетическое оборудование — Термины рубрики: Энергетическое оборудование Аварийное освещение Аварийный режим трансформатора Аварийный режим электроснабжения …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

как работает контур, зачем заземлять объекты, защитное и рабочее

Как бытовые приборы, так и мощные заводские агрегаты являются электропотребителями. Их использование должно быть не только удобным, но и безопасным. Именно поэтому любые электрические сети, или потребители, должны иметь заземление — оно помогает не только защитить электроустановку от поломки, но иногда и спасти человеческую жизнь.

Устройства заземления и их виды

Одним из главных элементов электрических сетей является заземление.

Профессиональное определение заземления гласит, что это преднамеренное электросоединение сети, оборудования или электроустановки с заземляющим устройством, которое позволяет обеспечить защиту человека и животных от опасных токов прикосновения, снижающихся заземлением.

В простых словах, это проводник, соединённый с одной стороны с частями оборудования, которые не должны находиться под напряжением, а с другой — с элементом, выполняющим функцию заземлителя. В случае когда корпус непредвиденно попадает под напряжение, такая система отводит токи в землю, а прикоснувшийся к прибору человек не получит повреждений.

В зависимости от назначения, существуют два вида контуров заземления: защитный и рабочий. Каждый из них несёт определённую функцию. Защитное заземление предназначено для защиты людей от поражения электрическим током. Рабочее же обеспечивает безопасное функционирование оборудования, хотя в некоторых случаях способно выполнять роль защитного.

Заземлитель чаще выполняется из трёх железных прутов, полностью вбитых в почву и соединенных между собой металлическими полосами, в виде треугольника с равными сторонами. А чтобы от заземлителя не приходилось тянуть заземляющий проводник к каждой установке, используют аналогичные полосы, выполняющие роль шины, которая проходит по всему зданию или сооружению — уже от неё можно подключать заземления к оборудованию.

От шины до потребителя проходит проводник, значительно меньший по сечению, нежели рабочие кабели, и маркированный жёлтым или жёлто-зелёным цветом. Он подключается к корпусам электроустановок или к клеммам, которые впоследствии будут соединены через вилку с заземляющим проводом электроприбора.

Защитный заземляющий контур

В случае пробоя защитное заземление вполне способно выполнить роль рабочего, а также может спасти оборудование при попадании молнии — естественно, если существует громоотвод. Однако основная задача защитного контура заключается всё же в защите людей от повреждения электрическим током.

Рабочее, или функциональное заземление

Рабочее заземление часто называют функциональным, и предназначено оно в первую очередь для защиты и сохранения работоспособности оборудования. Преимущественно оно используется для трёхфазных сетей и рассчитано на понижение напряжения до безопасных величин в случае пробоя на корпус. Это позволяет сохранить оборудование и приборы, не нарушив их функциональность.

Если таким образом заземлено оборудование с напряжением до 1 кВ, то необходимо использовать изолированную нейтраль. Если значение напряжения выше 1 кВ, то нейтраль допускается любая.

При необходимости функциональное заземление способно выполнять роль защитного. Таким образом, при правильно работающем заземлении ток или напряжение становятся безопасными для человеческой жизни.

Требования безопасности

Так как заземление выполняет важную роль в обеспечении безопасности, она должна соответствовать определённым требованиям, которые оговорены в ПУЭ:

• Заземлению подвергаются все без исключения электроустановки, включая дверцы электрощитов и шкафов.
• Заземляющее устройство не должно превышать 4 Ом с заземляющей нейтралью.
• Обязательно применение систем уравнивания потенциалов.

Относиться к требованиям ПУЭ нужно со всей серьёзностью, так как это может спасти жизнь, в случае опасности. Ведь удар электрическим током, за счёт слишком низкого сопротивления подошвы обуви и пола, является смертельно опасным.

Причины удара током

Человека может ударить электрическим током в самых обычных повседневных ситуациях:

1. Во время работы стиральной машинки иногда можно почувствовать лёгкое пощипывание. Иногда удары могут быть значительно сильнее. Это и есть воздействие электричества на человека.
2. Находясь в ванной и дотронувшись до металлических частей крана, можно ощутить слабое пощипывание и даже сильные мурашки внутри пальцев.

В обоих случаях незаземлённые предметы могут пропускать через себя ток, то есть заряженные частицы, которые, в зависимости от силы и напряжения, могут проявляться в виде покалывания или сильных ударов, сопровождающихся мышечными судорогами.

Понятно, что это крайне опасно — в крайних случаях от удара током возможны паралич и остановка сердца. Однако избежать подобных инцидентов можно достаточно просто — заземлив ванную или машинку. В таком случае ток, попавший на корпус, будет уходить по заземляющему проводнику в землю.

Как действуют заземлители

Почему же ток уходит в землю по заземляющему контуру?

В качестве «подопытного» можно взять всё ту же стиральную машинку. Со временем любой провод может надломиться, потерять изоляцию или получить пробой на корпус из-за микротрещины. Рано или поздно ток начнёт попадать на металлическое основание прибора.

Если не трогать машинку, то человеку ничего не угрожает. Но стоит прикоснуться к корпусу, и, в случае отсутствия заземления, можно почувствовать всю мощь электричества на себе.

А всё дело в том, что несмотря на обувь и пол, человеческое тело имеет (хоть и малый) контакт с землёй. Следовательно, не имея заземляющего провода, ток будет проходить через человека и уходить в землю. А так как фазный провод имеет потенциал выше земельного, то тело становится отличным проводником с собственным сопротивлением. В итоге проходящий через нас ток вызывает те же физические свойства, что и в любом другом проводнике.

Наличие заземления, а для надёжности — еще и установка УЗО, заставляет опасный потенциал притягиваться к безопасному потенциалу земли. В результате напряжение перетекает прямо в заземлитель.

Применение УЗО и дифавтоматов

Заземляющие системы вполне способны справиться со своей задачей — защитить человека или оборудование. Но, являясь простыми проводниками, они могут повреждаться и переставать выполнять свою функцию.

В качестве дополнительной защиты и подстраховки принято использовать УЗО, или дифавтоматы. УЗО расшифровывается как устройство защитного отключения, а дифавтомат — как дифференциальный автоматический выключатель. По сути, это УЗО и простой автомат в одном корпусе, что заметно снижает занимаемое защитным оборудованием место в распределительном шкафу или щитке.

УЗО реагирует на ток утечки. То есть если оно заметит, что часть электричества уходит на землю, то сразу же сработает, отключив поступление питания, обезопасив всю линию. В зависимости от чувствительности, установленной производителем, срабатывать УЗО может по-разному:

• Слишком чувствительное и срабатывать будет часто, даже при минимальной утечке, что не всегда удобно.
• Чересчур грубое УЗО нужно устанавливать лишь когда это целесообразно, так как оно может не сработать в нужный момент.

Исходя из условий использования, составляется проект, согласно которому и нужно подбирать защитные устройства.

УЗО спасёт жизнь человеку, даже если отсутствует заземление — оно мгновенно сработает, если человек дотронется до части прибора, находящейся под напряжением.

Контур заземления

Конструкции и размеры контура заземления дома:

Контур заземления представляет собой конструкцию, состоящую из соединённых друг с другом и проложенных в земле заземлителей.

Ориентировочные размеры при устновке в грунт вертикального заземлителя.

Заземлители, выполняя монтаж, устанавливают в ряд или в виде тругольника, квадрата, прямоугольника и т.п., исходя из требований и наличия площади для монтажа. В грунтах с большим удельным сопротивлением один заземлитель [даже глубинный] — может имеет большое сопротивление и для получения требуемой меньшей величины сопротивления растеканию тока приходится устраивать заземление из нескольких, соединённых между собой, единичных заземлителей, включенных параллельно. Такой контур заземления называется многоэлектродным.

Токи, растекающиеся с параллельно соединенных одиночных заземлителей, оказывают взаимное влияние, возрастает общее сопротивление заземляющего контура, которое тем больше, чем ближе расположены вертикальные заземлители друг к другу. Поэтому расстояние между вертикальными заземлителями должно быть не менее их длины.

Верхние слои грунта подвержены значительным изменениям влажности. Вследствие этого сопротивление контура будет тем стабильнее, чем глубже он расположен в грунте.
Для уменьшения влияния климатических условий на сопротивление заземления верхнюю часть заземлителя размещают в грунте на глубину не менее 0,7 метра. Контур устанавливается с меньшими затратами, где грунт имеет низкое удельное сопротивление, эффективность заземления при правильном расчёте выборе его расположения может быть повышена в несколько раз.

Материалы для заземления:

Материалы для контура заземления должны выбираться с учетом защиты от коррозии, соответствующих термических и механических воздействий, эти значения указаны в нормативных документах

Заземлители и проводники, проложенные в земле, должны иметь размеры не менее приведенных в табл. 1.7.4.(ПУЭ)


Дополнения к ПУЭ — это перечень и требования для материалов с антикоррозионными покрытиями ( для омеднённой и нержавеющей стали) — Указаны в ГОСТ Р 50571.5.54-2013 «Выбор и монтаж электрооборудования. Заземляющие устройства, защитные проводники и защитные проводники уравнивания потенциалов.»

Виды контуров заземления:

В зависимости от назначения контура заземления, используемой площади и удельного сопротивленя грунта — заземлители, для контура, могут устанавливаться различных видов — некоторые из них:
— Кольцевой контур заземления — чаще всего монтаж производится плоским проводником(полоса). Важный момент — полоса в траншее должна укладываться на ребро. Кольцевой заземлитель является заземлителем поверхности, который должен быть проложен в виде замкнутого кольца на расстоянии 1,0 м и на глубине 0,5/0,7 м в земле вокруг фундамента дома.
— Многоэлектродный контур заземления — это совмещённый монтаж горизонтального и вертикальных заземлителей, чаще всего выполняется в виде треугольника, а при необходимости — с большим количеством электродов.

Для монтажа «треугольника» или контура с большим числом вертикальных заземлителей, могут использоваться модульные электроды — установка выполняется сборным вертикальным стержнем, который поэтапно наращивается и забивается электроинстументом с большой ударной силой на требуемую глубину с одной точки. Такие заземлители в зависимости от вида почвы могут прокладываться в земле вручную или с помощью соответствующих электрических, бензиновых или пневматических молотов.

Сопротивление контура заземления частного дома:

Электросеть загородного частного дома относится к электроустановкам напряжением до 1кВ (1000 Вольт), соответственно сопротивление заземляющего контура не должно превышать допустимые параметры.

Значения сопротивления заземляющих устройств для каждого вида электроустановок должны удовлетворять значениям, приведенным в соответствующих главах Правил(ПУЭ) и таблице 1. 8.38.

Наибольшие допустимые значения сопротивлений заземляющих устройств(ПУЭ)

Расчёт контура заземления:

Чтобы правильно произвести расчет- длину и количество заземлителей, входящих в будущую конструкцию контура, нужно знать знать максимальное значение удельного сопротивления слоя грунта на глубине, приблизительно в три раза превышающей глубину закладки заземлителя. Это значение определяется путем измерений удельного сопротивления грунта в месте устройства заземления с учетом коэффициентов влажности.
Если взять значение удельного сопротивления грунта из таблиц(как чаще всего это делают при проектировании в офисе и не выезжая на место строительства), то после монтажа такого контура заземления — расчетное значение может не совпасть с измеренным после выполнения работ..
Поэтому часто в проектах заземления указывают, что если значение сопротивления установленного контура будет превышать допустимое, следует увеличить количество заземлителей, т.е. увеличить объём работ, соответсвенно увеличивается заложенная в смете цена.
Для заземления газового котла расчетное сопротивление не должно превышать 10 Ом.

Подключение контура заземления к электросети дома:

Следует иметь в виду, что только монтажа и подключения контура заземления — не достаточно для обеспечения электробезопасности, например дачи или частного дома и т.п. Для этого, должны быть соблюдены требования к электроустановкам указанные в гавах ПУЭ:
Глава 1.7. «Заземление и защитные меры электробезопасности»
Глава 7.1. «Электроустановки жилых, общественных, административных и бытовых зданий»
Эти требования являются взаимосвязанными и их частичное выполнение может привести к непредсказуемым последствиям, как для электро, так и пожарной безопасности..

Чтобы произвести монтаж и подключение заземления, нужно обладать знаниями по устройству электроустановок и нормативных документов.
Если при монтаже самой конструкции контура своими руками проблем особо не возникает, то при проверке сопротивления и подключении заземляющего устройства в электросеть дома, часто совершаются ошибки.
Когда нет ответа на часть из многих существенных вопросов, неоходимых для монтажа и подключения контура заземления — например:
— Чем отличается система заземления ТТ от системы заземления TN(три типа)?
— Почему эксплуатация электросети дома с системой заземления ТТ без УЗО — запрещена?
— Какая система заземления будет применяться в вашем доме?
— Почему сопротивление растеканиЮ тока является основным показателем качества контура заземления и как оно проверяется во время монтажа?
— и т.п.
В этом случае, чтобы не совершать ошибок, следует изучить правила.

Проверка:

Основной критерий качества установленного контура заземления для частного дома (и не только) — это сопротивление растеканию тока, точное значение которого возможно узнать только после поверки измерительным прибором.

Производить замеры нужно в обязательном порядке и сопротивление заземления должно соответствовать нормативам. Но чаще всего владельцы загородных частных домов при самостоятельном монтаже(или нанятые работники), пренебрегают замерами, без которых нельзя оценить в полной мере качество установленного заземляющего устройства.
При профессиональном монтаже, после установки выполняются приемо-сдаточные испытания согласно ПУЭ и выдаётся электроизмерительной лабораторией протокол. В дальнейшем, измерение сопротивления растеканию тока заземляющих устройств должно производиться в сроки, установленные ПТЭЭП, а также после каждого капитального ремонта.
Периодичность проверки в полном объеме производится не реже 1 раза в 12 лет.
Проверка коррозионного состояния элементов, находящихся в земле:
Локальные коррозионные повреждения в земле выявляются при осмотрах со вскрытием грунта. Если элементы конструкции выполнены из чёрного металла (уголков, труб, полосы и т.п.), то самыми уязвимыми для коррозии являются сварные соединения и такие места проверяются в первую очередь.

Контур заземления для молниезащиты III Категории.

Молниезащита III Категории (РД 34.21.122-87)
2.26…..каждый токоотвод молниеприемников должен быть присоединен к заземлителю, состоящему минимум из двух вертикальных электродов длиной не менее 3 м, объединенных горизонтальным электродом длиной не менее 5 м;

…….Во всех возможных случаях заземлитель защиты от прямых ударов молнии должен быть объединен с заземлителем электроустановки, указанным в гл. 1.7 ПУЭ.
Из этого следует, что для электорустановки и молниезащиты дома устанавливается общий контур заземления.

Как правильно сделать контур заземления в частном доме своими руками

8 декабря 2020

Мечтая о беззаботной жизни в уютном частном доме, многие совершенно забывают о банальных мерах безопасности. Это касается не только охранных систем, но и более важных конструкций, таких как громоотвод и заземление.

Главная проблема в том, что эти вещи кажутся обыденными, или наоборот абсолютно ненужными. Большинство новоиспеченных владельцев частных домов абсолютно не уделяют внимание этому вопросу, сталкиваясь с регулярными поломками бытовой техники и электроники.

Организация правильного заземления в электросети частного дома — это не потребность, это необходимость. Такая система позволяет обезопасить процесс пользования бытовыми электроприборами, и в то же время уберечь вас от колоссальных трат в случае их поломки из-за коротких замыканий и скачков напряжения.

Хотя сами контуры представляют собой вполне понятные конструкции, есть очень много нюансов, включая расчетные требования под каждый вид жилых домов. Именно поэтому мы вам расскажем не только как правильно сделать контур заземления, но и как выполнить расчеты, подготовиться к процедуре материально, подобрать необходимый инструмент.

Особенности и принципы работы заземления

Предназначение и задачи контура заземления вполне способны охарактеризовать и саму конструкцию.

Заземление — это соединение из всех элементов и «участников» электросети с заземляющим контуром, позволяющим при возникновении токов утечки безопасно отвести их в землю.

Повреждение изоляции, короткие замыкания, и практически любые другие неприятности, которые только могут возникнуть в процессе эксплуатации приборов, могут быть нивелированы за счет правильно смонтированного контура заземления.

Простыми словами — при повреждениях электропроводки электрический тока не причинит вреда вам и вашим близким.

Главная опасность коротких замыканий в том, что они не только выводят из строя электроприборы, весь накопившийся потенциал при первой же возможности будет передан проводнику, которым в случае прикосновения к оголенным проводам является именно человек. Заземление и призвано взять на себя задачу по безопасному отводу электричества в грунт при поломках в электросети.

Схемы подключения

К наиболее распространенным схемам подключения относятся замкнутая треугольная и линейная. Замкнутая система более стабильна в работе, поскольку даже при повреждении одного из горизонтальных заземлителей она продолжит выполнять свою функцию. Линейная в этом смысле проигрывает замкнутой конструкции. Она перестает работать, если повреждена перемычка.

Помимо линейной и треугольной конструкции, могут изготавливаться овальные и прямоугольные защитные устройства, но они менее популярны.

Нужно ли вообще заземление в частных домах

Как и говорилось выше, заземляющий контур является отличной мерой безопасности для домовладельцев. Но действительно ли нужно заземление в частных домах? Сейчас всё объясним как с точки зрения безопасности, так и исходя из требований законодательных актов.

Заземление не является идеальным средством защиты от поражения электрическим током, поскольку не все конструкции способы отвести большое количество энергии практически мгновенно. Несмотря на это, даже уменьшение накопленного потенциала позволяет существенно снизить силу поражения электрическим током. В критических ситуациях это позволяет избежать массы неприятностей, включая летальный исход.

Кроме практической необходимости, стоит учесть и требования законодательных норм, которые вполне понятны и прозрачны.

Согласно ГОСТ, СНиП и ПУЭ все жилые помещения обязаны быть оборудованными подобными системами защиты. Нижним порогом в требованиях для монтажа таких контуров является электроснабжение переменным током от 100 Вольт и более 40 Вт.

Таким образом 90% всех бытовых сетей в нашей стране должны оборудоваться подобными узлами для обеспечения защиты домовладельцев от травматизма.

Также контур заземления является одной из эффективных мер пожарной безопасности. Небольшие очаги возгорания, или большие пожары, приносят намного больше убытков, чем стоимость установки заземления, поэтому стоит обязательно оборудовать собственный дом подобной конструкции.

Интересный факт — отсутствие заземления в частном доме может негативно сказываться на качестве мобильной связи. Незаземленная электросеть создает массу помех для практически любой электроники, поэтому многие задаются этим вопросом лишь после того, как сталкиваются с помехами в работе оборудования.

Также стоит учесть — хотя система заземления и громоотвод имеют схожие принципы действия, контуры этих систем ни в коем случае не должны кольцеваться. В случае с ударом молнии, такой ход может привести к еще более негативным последствиям. Мощнейший электрический разряд попросту уничтожит всю электронику, а также в результате способен создать очаг возгорания внутри или снаружи дома.

Ошибки при монтаже

Если монтаж заземления частного дома осуществляется непрофессионалами, есть риск возникновения технических ошибок, снижающих эффективность системы. Мы перечислим наиболее распространенные ошибки, предотвратив которые вы обеспечите энергетическую безопасность вашего дома:

• Электроды нельзя красить, иначе они утратят способность передавать ток в землю.
• Шину нельзя крепить болтами, т.к. коррозия быстро разрушит контакты.
• Не рекомендуется размещать систему заземления далеко от дома – расстояние существенно увеличивает сопротивление.
• Если использовать тонкие электроды, со временем коррозия снизит проводимость металла.
• Нельзя соединять между собой медные и алюминиевые проводники, из-за чего в месте крепления возникнет контактная коррозия.

Если в конструкции возникают нарушения, заземление теряет свою эффективность. Учитывая, что неэффективный контур перестает проводить ток, защищенность от замыканий резко снижается. Из-за этого заземление частного дома оказывается в уязвимом состоянии, что может вызвать серьезные осложнения, если произойдет крупное замыкание. Именно поэтому при возникновении неполадок в контуре, их нужно незамедлительно устранять.

Правила, нормы и базовые требования ПУЭ

Настало время познакомиться с основными требованиями к системам заземления в частных домах. Главный параметр — сопротивление контура, которое определяет надежность и эффективность системы.

Чем меньше сопротивление заземляющих устройств — тем выше их надежность.

Закон Ома гласит — сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению данного участка цепи.

Таким образом чем меньше сопротивлении, тем больше вероятность срабатывания заземляющего контура.

Для большинства жилых домов с электросетями 380В и 220В, сопротивление не должно превышать 30 Ом. При этом если дом оснащен газовым котлом, то сопротивление не должно превышать уже 10 Ом.

Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ) определяют, что каждый жилой объект в черте города обязан оснащаться специальными мерами защиты от опасных напряжений. Речь идет именно о металлических контурах заземления, которые гарантируют защиту проживающих от поражения током.

Глава 1.7, часть 1, пункт 1.7.72 ПЭУ гласит — размеры металлических элементов подбираются с учетом окончательного показателя сопротивления (упоминалось выше), при этом параметры каждого элемента конструкции могут отличаться по своим характеристикам.

Минимальные требования к размерам всё же жестко определены:

• Соединительная полоса — не менее 12×4 мм (сечение не менее 48 кв.мм).
• Штыри (металлический уголок) — толщина металла не менее 4 мм.
• Круглые арматурные штыри — площадь сечения не менее 10 кв.мм.
• Металлические трубы — толщина стенки не менее 3,5 мм.

На первый взгляд вся эта информация может показаться слишком сложной и даже ненужной. Тем не менее данные о характеристиках заземляющего контура и используемом на участке оборудовании позволит защитить жильцов и животных, предотвратив перегрузку сетей.

Как правильно рассчитать

В первую очередь следует определить проводимость заземлителя. То есть надо выбрать электрод так, чтобы сопротивление контура было в пределах нормы. Согласно положениям ПУЭ, максимальные значения сопротивления растеканию заземлителей следующие:

• 2 Ом – для линейного напряжения 660/380 В источника трёхфазного/однофазного тока;
• 4 Ом – для 380/220 В;
• 8 Ом – для 220/127 В.

Проводимость защитной конструкции зависит от площади её контакта с землёй, а также удельного сопротивления грунта. Чем больше размеры штырей (электродов), тем больше площадь их поверхности и, следовательно, выше проводимость и эффективность контура. При этом для достижения хороших характеристик заземляющего устройства правильнее увеличивать длину электродов, а не поперечное сечение. Это очень актуально при создании контура в твёрдых почвах, таких как песчаник, скалистый грунт и прочих.

Так, для определения проводимости одного электрода круглого сечения используется следующая формула:

R1 = ρ(ln(2L/d) + 0,5ln(4T+L)/(4T-L))/2ПL,

где d и L – диаметр и длина электрода, T – половина глубины заложения штыря, ln – натуральный логарифм, П – постоянная (3,14), ρ – удельное сопротивление грунта (Ом×м).

Удельное сопротивление грунта также является важным параметром. Чем он больше, тем хуже будет проводимость контура заземления. Величину удельного сопротивления для определённого типа грунта можно узнать в общедоступных таблицах.

Чем ниже удельное сопротивление грунта, тем лучше будет контур

При монтаже контура заземления, состоящего из нескольких электродов, расчёт немного меняется. Сначала определяется сопротивление каждого отдельного штыря по вышеуказанной формуле. Потом полученные показатели суммируются с учётом так называемого «коэффициента использования». Расчётная формула здесь такая:

R = R1/(KN), где R – общее сопротивление контура, N – количество электродов, К – коэффициент использования, R1 – сопротивление одного штыря.

Величина К зависит от расстояния между электродами. Причём чем дальше друг от друга расположены штыри, тем больше будет этот коэффициент. Электрики же рекомендуют располагать электроды на расстоянии в 2,2 от их длины. В этом случае К может принимать следующие значения:

• при использовании двух электродов – 0,9–0,92;
• трёх – 0,85–0,88;
• пяти – 0,79–0,83.

Для определения глубины заложения стержней нужно воспользоваться формулой:

N = R1/KR, где R – полученное ранее проектное сопротивление контура, R1 – сопротивление одного штыря, К – коэффициент использования.

Что касается горизонтальных частей, соединяющих штыри в один контур заземления, то их проводимость здесь не рассчитана

Технические требования к сопротивлению заземляющих контуров

С теорией разобрались, можно переходить и разбору технической составляющей данного вопроса. Для частных домов предварительно стоит изучить главу 1.7 ПЭУ, которая регламентирует монтаж контуров заземления в сетях до 1000В. Именно в эту категорию входят все жилые частные дома, поэтому при подборе компонентов нужно руководствоваться именно этим стандартом.

В соответствии с этим документом сопротивление может достигать нескольких показателей:

• До 0.5 Ом для электроустановок напряжением свыше 1000 Вольт с большими токами замыкания на землю (более 500 А).
• До 4 Ом для установок до 1000 Вольт (нужная нам категория частных домов, дач, коттеджей).
• Не более 10 Ом для электроустановок с напряжением свыше 1000 В и маленькими токами замыкания на землю.
• Не более 10 Ом, если общая суммарная мощность электроустановок не превышает 100 кВА.

Вот так и выглядит нормативная документация, позволяющая подобрать правильные параметры контуров заземления при подборе материалов и компонентов для их монтажа. Теперь же перейдем к изучению сами конструкций, позволяющих эффективно отводить большие токи замыкания в землю.

Проверка заземления

По окончании монтажа контура заземления, необходимо выполнить контрольную проверку конструкции. Такая проверка проводится при помощи довольно дорогого оборудования, но существует более простой метод.

Прикрутите к одному из концов контура один контакт лампочки мощностью в 100 Вт. А другой контакт необходимо прикрепить к фазе.

В случае, если свет довольно тусклый – это означает, что контакт между частями заземления слабый, а если свет горит ярко, то контур полностью в рабочем состоянии.

Существует и третий вариант, когда лампочка не горит совсем, это говорит о том, что контур собран неверно. Вот такая нехитрая технология, о том, как проверить заземление дома, поможет сэкономить денежные средства.

Разновидности контуров и схемы заземления

Скорость отвода тока в землю напрямую зависит от эффективности самой системы. Заземления конструктивно очень схожи с громоотводами, поскольку выполняют одну и ту же задачу, но это касается и технической составляющей.

Чем больше электродов будут одновременно отводить электрический заряд, тем меньше времени потребуется для этого.

Существует три типа заземления:

• Модульно-штыревая — наиболее простой вид контуров, представляющий собой аналог громоотвода в виде одиночного электрода, уходящего вглубь земли. Из-за малой эффективности и узкого применения из-за отличий в твердости грунтов, практически не применяется. Несмотря на это, данный вариант намного эффективнее, чем полное отсутствие заземления в доме или на даче.
• Линейный — компромиссное решение, поскольку эффективность разомкнутого контура значительно ниже замкнутых. Тем не менее в случае отсутствия необходимого количества пространства, линейный контур может здорово спасти ситуацию. Технически он представляет цепочку электродов, расположенных на одной линии, или по кругу на расстоянии 1-1,5 единицы относительно длины электрода. Для большей эффективности придется увеличить точек отвода.
• Замкнутый контур (треугольник) — наиболее эффективный метод защиты от замыканий и перепадов напряжения в сети. Замкнутый треугольник позволяет быстро и эффективно отвести большой ток утечки без необходимости углубления электродов на большую глубину. Жесткое соединение штырей позволяет существенно повысить качество и эффективность контура, при этом схема позволяет существенно снизить затраты на установку.

Давайте разберем именно последний вариант, поскольку рекомендуется использовать именно этот вариант в частных жилых домах, дачах или коттеджах.

Конструкция достаточно проста, вам понадобится:

• Три заостренных прута равной длины — 2-3 метра.
• Три соединительных полосы равной длины — 1,2-1,5 метра.

Эти компоненты соединяются в равноугольный треугольник, из каждой вершины которого отходит по одному штырю. Для соединения лучше всего использовать электросварку, которая превратит все компоненты в надежный монолитный контур заземления.

Необходимые параметры каждого элемента мы рассматривали в начале этой статьи, поэтому сейчас стоит упомянуть о глубине и размерах треугольника.

Минимальное заглубление составляет 0,5 метра, при этом по возможности стоит увеличить этот параметр. Длина штырей находится в пределах 2-3 метров, при этом расстояние между ними в готовой конструкции варьируется от 1,2 м до 1,5 метра, на ваше усмотрение.

Вкапывать такой контур стоит в любом удобном месте недалеко от жилого дома на глубину, указанную выше. Если же вы жестко ограничены в площади участка, стоит обратить внимание на другие схемы заземлений. Помните — малоэффективное заземление лучше, чем его полное отсутствие.

Как обезопасить дачу?

Рассмотрим, как сделать заземление на даче и, тем самым, обезопасить себя от удара током. Как уже упоминалось, для таких домов чаще применяют схему №2 из электродов, соединенных в виде треугольника.

Установка самодельного заземления

По данной схеме можно собрать заземление не только из заводского комплекта, но и из подручных материалов.

Траншея под заземление

Для этого понадобится:

• металлические полосы шириной 4 см и толщиной 4 мм для шины;
• стальной уголок толщиной 4-5 мм для электродов;
• шлифовальная машинка;
• садовый бур;
• лопата;
• сварочный аппарат;
• кувалда.

Сначала определяемся с местом расположения. Оно должно обеспечить удобное подключение от шины заземления к силовому щитку. Кроме того, контур нельзя размещать на расстоянии менее трех метров от фундамента дома. Перед началом работ рекомендуется проконсультироваться в местной службе электроснабжения относительно оптимальных схем заземления для вашего региона.

Последовательность работ по установке:

1. В выбранном месте наносят разметку и выкапывают котлован глубиной около 1 м и траншею, ведущую к цоколю дома. Вместо котлована можно ограничиться траншеей по форме заземляющего контура.
2. Края стальных уголков, которые станут электродами, заостряют в виде треугольника шлифовальной машинкой.
3. Электроды заглубляют в грунт при помощи кувалды так, чтобы они возвышались над дном котлована или траншеи на 20 см.
4. К уголкам горизонтально приваривают стальные полосы, образовывая треугольную шину.
5. К одному из электродов присоединяют еще одну стальную полосу (шину), укладывают ее в заранее подготовленную траншею и выводят на цоколь здания.
6. Шину крепят к цоколю и к ней приваривают болт с резьбой.
7. Конец шины при помощи болта соединяют с клеммой провода заземления, ведущего к распределительному щитку.
8. В стене высверливают отверстие под провод и вставляют в него пластиковую гильзу.
9. Провод выводят на щиток и соединяют с распределительной пластиной.

Вывод шины на цоколь дома Конструкция готова, но прежде чем засыпать котлован, убедитесь, что все работает исправно. Но как проверить заземление на даче? Измерять сопротивление получившегося контура, не имея специального оборудования и навыков, небезопасно. В этой ситуации рациональнее пригласить работников из службы энергоснабжения, тем более что им необходимо выдать разрешающую документацию на работы по заземлению.

Если измерения покажут неудовлетворительный результат, уменьшить сопротивляемость заземления можно добавив вертикальных электродов. Еще один способ улучшить показатели – посыпать контур поваренной солью. Но нужно учитывать, что так коррозия металла усилится. Добившись нужных параметров, траншею засыпают грунтом и утрамбовывают.

Соль уменьшает сопротивляемость материала

Монтаж заводского комплекта

Помимо самодельной, можно установить готовую конструкцию на даче. Заводской комплект заземления для дачи, намного удобнее в сборке и установке, чем самодельный. Он состоит из набора медных или оцинкованных штырей с соединительными муфтами, которые позволяют корректировать длину электродов по мере заглубления. Такой комплект применяется для создания заземления по схеме №3 с одним штыревым электродом.

Обычно в комплектацию входят стальные штыри с диаметром 1,4-1,8 мм и длиной по 1,5 метра каждый.

Соединения выполняется при помощи резьбовых или запрессовочных муфт, также прилагается заостренный наконечник для удобства прохождения грунта. Следует отдавать предпочтение проверенным фирмам, а устройства приобретать в магазинах с ответственными поставщиками.

Ударное воздействие передается специальной насадкой – нагелем. Его применение не дает металлу спрессоваться от ударов кувалды. Есть наборы, в которых предусмотрено заглубление штырей не ударной силой, а через переходник, соединенный с перфоратором высокой мощности.

Порядок проведения работ по монтажу:

• В подходящем месте выкапывают котлован глубиной и шириной в 1 м.
• В дно ямы вбивают штыри, наращивая их до нужной длины (6-15 м в зависимости от почвы).
• Над поверхностью земли оставляют участок электрода длиной 20 см и надевают на него контактный зажим (идет в комплекте).
• Внутрь зажима вставляют металлическую полосу или кабель заземления.
• Кабель или шину заводят внутрь дома и подключают к щитку, так же, как описывалось выше.

Заводской комплект Остается только проверить работу устройства, и заземление на даче готово.

Итак, если вы приложите немного усилий, то при организации заземления сэкономите время и средства. Но, если вы сомневаетесь, что сможете выполнить все мероприятия правильно, обратитесь за помощью к специалистам.

Монтаж заземления в частном доме своими руками

Приступаем непосредственно к процессу установки заземлительного контура на участке.

Чтобы сделать контур заземления своими руками вам понадобятся:

• УШМ для резки и зачистки швов.
• Гаечные ключи М12 и М14.
• Штыковая лопата для рытья траншеи до места установки контура.
• Кувалда для заглубления токоподводящих штырей.
• Сварочный аппарат для сборки конструкции.

Кроме этого, в зависимости от почвы, вам может понадобится лом или перфоратор. Они могут пригодится в момент, когда вы наткнетесь на камень при рытье траншей.

Теперь уделим ещё несколько слов комплекту материалов для изготовления контура заземления.

Список необходимых материалов:

• Металлический уголок 50×50 мм с толщиной металла 5 мм — 3 отрезка по 3 метра.
• Стальная полоса 40 мм толщиной 4 мм — 12 метров (для одной точки заземления).
• Болты М12 или М14 с шайбами и гайками — 2 шт.
• Медный проводник для отвода контура от здания — медный кабель сечением 6-10 кв.мм.

Не стоит использовать в качестве заземлителей рифленую арматуру или круглую сталь диаметром менее 10 мм. Минимальные требования для заземлителя является уголок 40x40x5 ммили стальной круг диаметром от 14 мм.

Все перечисленное позволит собрать качественный и надежный заземляющий контур, который обезопасит ваших близких, и весь дом, от неприятностей с электричеством.

Перед заглублением штырей, стоит заострить один из их краев, оптимальным вариантом будет угол не менее 30 градусов. Так уголок будет намного проще заглубить в грунт.

Приступаем непосредственно к земляным работам.

Чтобы упростить вбивание штырей, можно создать три вертикальных отверстия при помощи бура, и лишь после этого вбивать заземлители в землю.Не забывайте, что вся конструкция должна быть заглублена в грунт на 0,5 метра, соответственно все параметры нужно рассчитывать начиная с этой глубины, а не поверхности земли.

После забивания штырей можно заняться свариванием всех компонентов в монолитную конструкцию. Благодаря одинаковой длине отрезков стальной полосы, у вас в любом случае получиться равнобедренный треугольник. Не забудьте расположить его так, чтобы одна из вершин «указывала» на сам дом, именно от неё нужно отвести оставшуюся полосу для связки с проводкой дома.

Также дадим вам несколько советов — лучше всего покупать материалы с запасом, исходя из максимально указанной выше длины. Это позволит перестраховать себя, при этом штыри в процессе забивания могут деформироваться, и соответственно уменьшить свою длину. Также стоит поступить и с металлической полосой, поскольку при сваривании или обрезке размеры могут измениться.

Наиболее распространенные ошибки

Необходимо обязательно обрабатывать сварные швы заземления от коррозии
При монтаже заземляющего устройства наиболее часто допускают следующие ошибки:

• Контур подключают не в ту точку электроустановки, например, непосредственно к оборудованию. Он должен подключаться к главной заземляющей шине.
• Вместо контура используют трубу водоснабжения, отопления или другие подобные. Они могут быть заземляющими конструкциями с некоторыми оговорками и далеко не всегда.
• Отсутствие связи нулевого проводника в заземляющем устройством, а также установка отдельных автоматических выключателей в нулевом проводнике.
• Использование в качестве заземлителей арматуры, закопанных металлических предметов, рабочего нуля, заборов.
• Использование контуров заземления, изготовленных из элементов малого сечения.
• Сварной шов менее 10 см.
• Сварные швы не обрабатывают от коррозии битумными мастиками.
• Полоса контура, которая вышла из земли, не окрашивается. Она должна быть окрашена черной или желто-зеленой краской.
• Недостаточная длина горизонтальных и вертикальных заземлителей.
• Недостаточное заглубление горизонтальных элементов.
• Устанавливают контур заземления, но не заземляют основные коммуникации, состоящие из металлических элементов: водоснабжения, отопления, газоснабжения, канализации.

Должна быть предусмотрена возможность отключения заземляющего устройства от электроустановки для производства измерений, то есть полоса, которая выходит из заземляющего устройства, должна отсоединяться. Такую возможность дает болтовое соединение элементов.

Если установка произведена в соответствии со всеми правилами, удалось должным образом измерить сопротивление и показатели соответствуют норме, здание надежно защищено от короткого замыкания и его последствий.

Готовые комплекты или ручная сборка?

У многих владельцев, решивших сделать контур заземления своими руками может возникнуть резонный вопрос — не проще ли воспользоваться готовыми комплектами заземления?

Нет, не проще, точнее не всегда проще, а иногда и дороже. Готовые комплекты являются компромиссным решением, поскольку с экономией времени вы получаете более высокую стоимость, при этом не всегда надлежащее качество материалов.

В большинстве магазинов продают модульные или линейные контуры, которые сравнительно дешевле, но при этом не всегда обеспечивают должного качества проводимости электричества.

Самостоятельно подобрав и соединив все компоненты вы будете на 100% уверены в качестве заземляющего контура, соответственно и в безопасности всего дома. Но не стоит отказываться от готовых комплектов — они прекрасно подойдут для обустройства небольшой дачи или коттеджа, гаражей и подсобных помещений, оборудованных электросетью.

Перед тем как вы закопаете всю конструкцию, необходимо выполнить окрашивание видимой части контура для надежной защиты от коррозии. Лучше всего зачистить всю плоскость элементов, поскольку некачественная подготовка перед покраской приведет к ускоренной коррозии металла.

После выполнения всех монтажных работ вам необходимо зарыть траншеи. Еще один совет — перед закапыванием можно залить свежий грунт соляным раствором, который повышает проводимость контура. Чтобы его приготовить руководствуйтесь пропорцией 2-3 кг соли на 10 литров воды. После нужно тщательно утрамбовать почву для лучшего контакта с контуром, малая плотность негативно сказывается на показателях сопротивления грунта.

Что оно дает

Защитное заземление необходимо для обеспечения электробезопасности в доме. Правильно выполненное, появлении тока утечки оно ведет к немедленному срабатыванию УЗО (повреждение электроизоляции или при прикосновение к токоведущим частям). Это — главная и основная задача этой системы.

Вторая функция заземления — обеспечение нормальной работы электрооборудования. Для некоторых электроприборов наличия защитного провода в розетке (если он есть) недостаточно. Необходимо подключение к заземляющей шине напрямую. Для этого обычно есть специальные зажимы на корпусе. Если говорить о бытовой технике, то это микроволновая печь, духовка и стиральная машина.

Основная задача заземления — обеспечить электробезопасность частого дома

Мало кто знает, но микроволновка без прямого подключения к «земле» во время работы может существенно фонить, прием уровень излучения может быть опасным для жизни. В некоторых моделях на задней стенке можно увидеть специальную клемму, хотя в инструкции обычно только одна фраза: «необходимо заземление» без уточнения как именно его желательно сделать.

При прикосновении мокрыми руками к корпусу стиральной машины часто ощущается пощипывание. Оно неопасно, но неприятно. Избавиться можно подключив «землю» напрямую на корпус. В случае с духовкой ситуация аналогична. Даже если она не «щиплет», прямое подключение более безопасно, так как проводка внутри установки работает в очень тяжелых условиях.

С компьютерами дело обстоит еще интереснее. Подключив напрямую «земляной» провод к корпусу, вы можете разы поднять скорость работы Интернета и свести к минимуму количество «зависаний». Вот так просто из-за наличия прямого соединения с заземляющей шиной.

Нужно ли заземление на даче или в деревянном доме

В дачных поселках делать заземление надо обязательно. Особенно, если дом построен из горючего материала — деревянный или каркасный. Дело в грозах. На дачах очень много элементов, притягивающих молнии. Это колодцы, скважины, трубопроводы, лежащие на поверхности или закопанные на минимальную глубину. Все эти объекты притягивают молнии.

На дачах высока вероятность попадания молнии

Если громоотвода и заземления нет, попадание молнии почти равнозначно пожару. Пожарной части поблизости нет, так что огонь распространится очень быстро. Потому в паре с заземлением делайте еще и молниеотвод — хоть пару стержней метровой длины, прикрепленных к коньку и соединенных при помощи стальной проволоки с заземлением.

Нюансы и подводные камни в использовании контура заземления

Как бы хорошо вы не произвели расчеты количества и качества материалов, есть нюансы, которые не зависят от них, но об этом должен знать каждый домовладелец.

В первую очередь речь идет о сопротивлении самого грунта, ведь оно разнится, в зависимости от его характеристик. Например сопротивление торфа составляет всего 20 Ом на 1 куб.м, а вот показатели песка могут достигать 1000 Ом на 1 куб.метр. Чернозем и глина практически не отличаются по своим характеристикам, их сопротивление на 1 куб.метр составляет 50 Ом и 60 Ом соответственно.

Также на уровень сопротивления влияет глубина водного горизонта, чем ближе он к поверхности, тем меньше сопротивление грунта. Обязательно учтите какой именно тип грунта в вашем регионе, и определите хотя бы приблизительные показатели сопротивления, так вы будете уверены в качестве работы заземления.

Итак, мы разобрали все важные особенности и требования к заземляющим контурам для частных домов. Если вы не знали как правильно сделать контур заземления, здесь рассмотрены все схемы, особенности и специфика процесса монтажа подобных систем.

Принцип действия

Главный элемент электролитического заземления — полый электрод (труба) Г -образной формы с перфорацией в горизонтальной части, устанавливаемый в зоне протайки вечномерзлого грунта (на глубину 0,7 метра) и заполненный специальной смесью минеральных солей. Эта смесь впитывает воду из окружающей среды, превращаясь в электролит (выщелачиваясь), после чего проникает в грунт, повышая его электропроводность (понижая его удельное сопротивление) и уменьшая его промерзание (понижая температуру замерзания). Обмен жидкостями осуществляется через перфорированную поверхность электрода.

Как проверить контур заземления после установки?

Все описанные ниже действия нужно проводить перед засыпкой траншей, поэтому не стоит спешить, повторная проверка позволить быть ещё более уверенным в надежности конструкции.

В первую очередь проведите визуальный осмотр:

• Проверьте места соединения элементов на качество сварки, а также наличие трещин.
• Исследуйте отсутствие следов повреждения соединительного провода и металлической полосы.
• Осмотрите качество окрашивания элементов, при необходимости исправьте поврежденные места.

По такому же принципу необходимо проводить ежегодный контроль состояния контура заземления частного дома. Благодаря этому он будет работать долгие годы, без необходимости замены элементов.

Кроме этого, стоит уделять внимание и периодическим проверкам физических показателей контура, таких как сопротивление. ПЭУ гласит, что общее сопротивление всех повторных заземлений в любое время года не должно превышать 10 и 20 Ом для сетей с напряжением 380 В и 220 В соответственно. При этих же напряжениях сопротивление каждого отдельного элемента заземления не должно превышать 30 Ом и 60 Ом для сетей 380 В и 220 В соответственно.

Обязательно помните — кроме соответствия техническим параметрам, заземляющий контур должен соответствовать всем требованиям стандартов ГОСТ и ПЭУ, регламентирующих этот вопрос. Только полное их соблюдение позволит быть уверенным в работе заземления для частного дома на 100%.

Пример на железнодорожном транспорте

Рассмотрим требования к монтажу заземления на железнодорожном транспорте (стационарные или тяговые электроустановки), указания по которым приводятся в инструкции ЦЭ-191. Согласно этому документу всё действующее электрооборудование должно быть надёжно защищено путём подключения заземляющего проводника к специальной шине.

Той же инструкцией оговаривается величина максимального сопротивления шины заземления, при которой токи утечки достаточны для того, чтобы защитные устройства успевали сработать и своевременно отключить аварийный участок контактной сети.

Отключение повреждённой линии производится с помощью специальных фидерных выключателей, размещённых на тяговой подстанции и настроенных на требуемый ток отсечки (смотрите ПУЭ).

Особые требования предъявляются к конструкциям или агрегатам с повышенным риском попадания на них напряжения контактной сети (из-за пробоя изоляции или при случайном соприкосновении). Всё это оборудование должно иметь надёжное электрическое соединение с основной тяговой или рельсовой сетью.

Такому заземлению подлежат и все металлические конструкции, включая опоры контактной линии с закреплёнными на изоляторах проводами.

Финальная стадия — ввод заземления в дом

Хотя все уличные работы по организации заземляющего контура мы уже разобрали, нужно еще подумать о соединении электропроводки и контура заземления.

Для соединения нужно использовать такую же шину, как и для соединения проводников. Лучше всего постараться «дотянуть» металлическую шину прямо к электрощитку, но если это не удастся, стоит сделать это хотя бы с наружной стороны дома, и после соединить при помощи медного провода сечением 6-10 мм2.

Если вам кажется что всё настолько просто, не забывайте о том что есть несколько схем подключения — TN-C-S и TN-S.

Схема TN-S — наиболее современный и надежный тип электропроводки. Такая схема совместима с трансформаторами с глухозаземленной нейтралью, при этом проводники N и PE разделены на протяжении всей линии от подстанции до потребителя. Этот вариант подразумевает использование пятижильного кабеля, благодаря чему обеспечивается максимальная эффективность и безопасность.

Схема TN-C-S — отличный вариант организации заземления на временной основе. Исходя из этой схемы, нейтральная жила N пересекается с проводником PE, при этом в таком случае необходимо несколько точек заземления. От подстанции проводится общий провод PEN, который на подводе к жилому дому разделяется на PE и N. Чаще всего подобные схемы применяются на участках новостроя, или при отсутствии современной электросети в регионе. В последнем случае необходимо дождаться проведения полноценной пятижильной системы службами электросетей.

Главным недостатком второго варианта является необходимость прокладки проводки трехжильным кабелем, который впоследствии всё равно придется заменить более надежным пятижильным. Также при необходимости подключения трёхфазной сети 380В необходимо использовать всё тот же пятижильный кабель. Исходя из всего этого выходит что затраты на монтаж проводки по этой схеме является экономически невыгодным.

Если изначально позаботиться о прокладке правильного типа проводки, внедрение заземления не станет для вас проблемой. Кроме этого, применение пятижильной линии позволит существенно сэкономить, поскольку вам не придется повторно заниматься прокладкой электросетей в собственном доме.

Теги:

• электромонтаж

Оцените материал:

Объекты, требующие оснащения контуром

Металлическая проводка обязательно должна заземляться
В обязательном порядке должны заземляться:

• помещения, где работают станки, приборы и источники освещения с металлическими корпусами и кожухами;
• комплектные трансформаторные подстанции, а также здания, в которых размещено электротехническое оборудование со стальными корпусами;
• вторичная обмотка измерительного трансформатора;
• металлические трубопроводы для кабелей, помещения, где одновременно расположены металлоконструкции и кабели, провода.

Не требуется заземлять устройства, которые установлены на уже заземленное оборудование, автоматы защиты в электрощитках, электроизмерительные устройства.

Заглянем в теорию

Рассмотрим пример – схема заземления с одиночным вертикальным заземлителем, забитым в землю. С ним соединён металлический корпус электроприбора, где произошло короткое замыкание – фаза соединилась с корпусом. При этом исходные условия: замыкание «металл – на металл», без учёта сторонних факторов, поэтому сопротивлением в точке контакта можно пренебречь. Сопротивление заземляющего проводника от прибора до земли тоже не учитываем, так как оно незначительное, когда используется достаточно большое сечение.

Далее при условии, что грунт вокруг заземлителя считаем однородным во всех направлениях, то и ток будет уходить в землю одинаково в этих же направлениях. При этом наибольшая плотность тока будет у самого заземлителя. Чем дальше от заземлителя, тем больше уменьшается его плотность. В итоге получается, что на пути тока сопротивление его движению с увеличением расстояния от заземлителя всё более уменьшается, потому что он проходит через постоянно увеличивающееся «сечение» проводника – земли. И напряжение, которое снижается на пути этого тока по закону Ома: самое большое на самом заземлителе, а при удалении плавно убывает. А на каком-то расстоянии от заземлителя напряжение станет пренебрежимо мало – приблизится к 0. Точка с таким напряжением – точка нулевого потенциала. По сути эта точка нулевого потенциала и есть та самая земля, с которой связан корпус электроприбора.

Сопротивление заземляющего устройства, это не электрическое сопротивление его металла – оно низкое, это не сопротивление между металлом штыря и землёй – при соблюдении определённых условий оно тоже небольшое. Это сопротивление земли между штырём и точкой нулевого потенциала.

Всё это отображается формулой Rз : Uф / Iкз. То есть – сопротивление заземляющего устройства будет равно фазовому напряжению, пришедшему на корпус, поделённому на ток короткого замыкания. На этой формуле всё и завязано.

Но параметров сопротивления одиночного заземлителя скорее всего будет недостаточно, чтоб организовать контур заземления, соответствующий требованиям ПУЭ. Как всё привести в соответствие? Площадь заземляющего электрода имеет решающее значение, поэтому самое очевидное решение – нужно забить рядом ещё один электрод. Но если забить их в непосредственной близости, то ток растекается, как и прежде, ничего не меняется. Для того чтоб поменять конфигурацию растекания нужно разнести заземляющие электроды подальше друг от друга. В этом случае получается разделение тока между ними – он стекает с каждого из них.

Однако существует зона, где они пересекаются. Получается, что это не простое параллельное соединение двух сопротивлений, за исключением примеров, когда заземлители очень далеко друг от друга. Но это очень непрактично, для реального устройства заземления потребуются огромные площади. Поэтому при расчётах удаления заземляющих электродов используют поправочные коэффициенты, которые учитывают их взаимное влияние – коэффициент экранирования.

Чтобы ещё уменьшить сопротивление контура заземления, нужно увеличить глубину погружения электрода, то есть увеличить его длину. Ведь чем длиннее заземлитель, тем больше площадь, способствующая растеканию тока. Этот эффект широко используется при изготовлении омеднённых штырей для комплектов заземления. Они забиваются в землю друг за другом соединяясь резьбовыми муфтами в единый электрод. При этом достигается нужная для параметров заземления глубина.

Соединяя электроды заземления горизонтальной связью, ещё снижается общее сопротивление заземляющего устройства

Влияние связи тоже учитывается, также принимаются во внимание, что её экранируют вертикальные электроды

Получается система из нескольких элементов, зависящих друг от друга:

Расстояние между вертикальными заземлителями. Их количество. Важно, на какую глубину они забиты. Форма – прут, труба, уголок. Это разная площадь прилегания к земле. Форма и длина горизонтальной связи.. То есть факторов достаточно много и по одной формуле всё рассчитывать некорректно

Остальные параметры для расчёта берутся из следующих понятий и величин

То есть факторов достаточно много и по одной формуле всё рассчитывать некорректно. Остальные параметры для расчёта берутся из следующих понятий и величин.

Глубина прокладки проводников

Поверхностный слой грунта подвергается сезонным и погодным воздействиям. Повышенная влажность, замерзание/оттаивание грунта в этом слое негативно сказываются как на заземлителе, так и на заземляющем/соединительном проводниках, находящихся в нем. К тому же, вероятность механически повредить проводники в поверхностном слое в ходе проведения хозяйственных работ создает неудобства и повышает вероятность создать опасную ситуацию связанную с аварийным состоянием заземления.

На большей части РФ и стран СНГ, глубина поверхностного слоя грунта, который подвергается выше описанным видам воздействия равна 0,5 — 0,7 метра. Поэтому заземляющий и соединительные проводники в земле должны прокладываться на этой глубине (0,5 — 0,7 метра) в заранее подготовленном канале.

На эту же глубину заглубляются электроды заземления.

Отдельно о заземлении некоторых агрегатов

В частном доме есть некоторые мощные приборы, потребляющие большие объемы электроэнергии и представляющие повышенную опасность

Важно выполнить правильное заземление этих агрегатов, чтобы обезопасить себя и своих близких

Газовый и электрический котел

К вопросу заземления газового котла в частном доме следует подойти со всей ответственностью. В противном случае вы можете не только лишиться автоматики, очень чувствительной к резкому изменению напряжения, но и рискуете жизнью, так как газ может взорваться от любой искры.

Не расслабляйтесь, если инспектор газовой службы не потребовал от вас установки заземлителя. Это строго не предписано правилами. Позаботьтесь о собственной безопасности, не дожидаясь неприятных последствий.

Схема для газового котла

Для котла можно использовать самодельный контур, о котором мы уже говорили или приобрести готовый комплект.

Статья по теме:

Водонагреватель

Самой распространенной ошибкой в заземлении водонагревателя является подключение его к фазному проводу в розетке. Это грозит аварийным выбиванием фазы. Предотвратить последствия такого отключения может только автоматическое устройство, но оно установлено не на всех агрегатах.

Считается, что подсоединение заземляющих контактов к контуру в земле приводит к преждевременной коррозии корпуса водонагревателя, но тут из двух зол выбирают меньшее. Специалисты рекомендуют одновременно с контуром заземления монтировать с водонагревателем и устройство защитного отключения.

Как заземлить водонагреватель в частном доме в следующем видеоматериале:

Watch this video on YouTube

Статья по теме:

Розетка

Заземление розеток – способ обезопасить все остальные электроприборы в доме. Позаботиться о безопасности жилища следует еще в момент прокладки проводки. Для этого используют трехжильный провод, в котором находятся «ноль» «фаза» и «земля». Очень удобно, если провода будут иметь оплетку разного цвета, это значительно облегчает монтаж.

Современные производители выпускают розетки, в которых трудно что-то перепутать. На всех клеммах стоят четкие обозначения, так что подключить розетку может даже новичок.

Как заземлить розетку в частном доме в видео инструкции:

Watch this video on YouTube

ПОЛОСА ЗАЗЕМЛЕНИЯ — ООО «ЭЦМ»

Полоса заземления является одним из основных компонентов заземляющего контура. Она представляет собой кусок металлоконструкции из различных видов металла. Роль заземления в повседневной жизни трудно переоценить. Это и защита от ненужного взаимодействия с электрическим током, от воздействия молний и неисправностей в электроприборах (установках).

Определение

Полосой заземления называют проводник, изготовленный из стали, оцинковки, нержавейки или меди. Алюминий не используется для изготовления деталей такого типа. Его задача состоит в том, что соединить заземлители и заземляющую шину. К последней подключаются электрические приборы. Различают полосы по форме, сечению и длине.

В любой системе заземления очень важно, чтобы существовал постоянный и надежный контакт. Его отсутствие может привести к негативным последствиям в отношении здоровья человека, а также целостности оборудования. Все требования к заземляющим контурам и их компонентам описаны в ПУЭ (Правила управления электроустановками). Все проводники делятся на такие типы:

1. защитные;
2. заземляющие;
3. нейтральные;
4. защитные заземляющие;
5. средней точки.

Заземляющая полоса из металла

Заземление может быть двух типов: рабочее и защитное. Основная разница состоит в том, что лишь защитное заземление способно обеспечить электробезопасность. Это система, которая представляет собой определенное количество проводников из металла, соединенных с оборудованием посредствам стальной полосы.

Все установки и электрические сети в нормативных документах делятся на два типа: до и свыше 1 кВ. Сечение стального проводника, который находятся между заземлителем и главной шиной, рассчитанной на напряжение до 1000 В, согласно ПУЭ, должно быть более или равно 75 кв. мм. Поэтому наиболее часто встречаются горячекатаные полосы с габаритами 4х40, 5х40 или 5х50 мм. Возможны и другие варианты, согласно с ГОСТ от 2006 года. При напряжении в сети свыше 1000 В полоса заземления должна иметь такие характеристики:

• повышенная электропроводность;
• гибкость;
• возможность хорошей сварки;
• высокая износостойкость.

Все элементы контура заземления относятся к изделиям из металлопроката и различаются лишь материалом, из которого они производятся.

Стойкость к коррозии

Говоря о заземлении, мы прежде всего подразумеваем взаимодействие проводников с земляным покровом. Внутри в грунте содержится подземные воды, соли, а на поверхности происходит соприкосновение с атмосферными явлениями, такими как дождь или снег. Воздействие всех этих компонентов может привести к коррозии и снижению качества заземления.

Для обеспечения требуемого уровня коррозиестойкости, в качестве сырья при производстве используется медь, нержавейка или другие виды стали, с анодным покрытием из цинка. Такие элементы не требуют окраски. Чаще всего используется оцинкованная сталь. Цинковое покрытие — это наиболее эффективный и экономически выгодный способ защиты от окисления. Этот процесс выглядит следующим образом. В емкость с раствором цинка погружается заранее подготовленный металл. Одним из ограничений является процесс сваривания. Это связано с разрушением части слоя при нагревании. Второй негативный эффект состоит в том, что пары цинка вредны для здоровья человека.

Для избежания негативных последствий необходимо выполнять соединения при помощи болтов. Если избежать сварки нельзя, то места спайки посыпают порошком или красят.

Особенности полос

Оцинкованная представляет собой полосы стали, которые поставляются на реализацию, в виде хлыстов различной длины. Диапазон составляет промежуток от трех до шести метров. Второй вариант поставки — это рулоны.

Наибольшее распространение имеет полоса 40х4. В магазине ее можно встретить в обоих вариантах. Рулоны удобны с той точки зрения, что их характеристики составляют вес около 70 кг, а диаметр может достигать одного метра. С точки зрения эксплуатации бухты более выгодны, так как с их помощью можно минимизировать количество стыков. Длина готовых заземлений зависит от завода-производителя.

Есть несколько типоразмеров:

1. для больших гидротехнических сооружений — 60х5, 60х6 и 50х5;
2. для трансформаторных подстанций малого масштаба и для загородных домов — 25х4, 30х4 или же 40х2.

Толщина защитного покрытия неизменна независимо от размеров и составляет 70 — 120 мкр.

Металлическая представляет собой профиль, который в случае поперечного разреза не имеет полого пространства. Для защиты от коррозии обязательна оцинковка.

Монтаж полос

Полосы могут крепиться в нескольких вариантах, все зависит от того, какой заземляющий контур Вы создаете. На практике встречается два типа систем заземления с вертикальными и горизонтальными заземлителями.

В первом случае, полоса заземления будет соединять между собой вертикально расположенные проводники и служить местом для подключения заземляющих проводов приборов или установок, находящихся в одной системе энергообеспечения. Другими словами, она выступает в качестве шины заземления.

При использовании системы с горизонтальными заземлителями, она сама служит и проводником и шиной.

Часто, на практике, эти понятия разносят между собой. То есть сам контур заземления находится в земле и соединяется с каким-либо естественным проводником, например водопроводной трубой. От него в здание выводятся элементы, через которые будет происходить соединение приборов и электроустановок с основным заземляющим контуром.

При создании заземляющего контура в частном доме или квартире, надо учитывать также и то, что для сохранности приборов и установок нужно использовать не только системы заземления, но и зануления приборов. В первом приближении можно сказать, что представителями систем зануления являются предохранители, защитные автоматы и пробки. Срабатывание этих предметов говорит о том, что в данный момент в сети было нестабильное напряжение или сторонний электрический ток.

Заземление зданий, контур заземления здания, проект заземления

Цвет провода заземления — желтый с салатовой полосой. Каждый, кто самостоятельно монтировал хоть раз проводку, задавался вопросом: «А зачем, собственно, он нужен?». Так ли важно усложнять конструкцию и нести лишние расходы? С какой целью делается заземление зданий? А если оно, заземление, действительно необходимо, то как смонтировать эту систему правильно, чтобы она выполняла свои функции?

Для чего нужно заземление зданий

Наши далекие предки сталкивались только с проявлениями атмосферного электричества. Но уже тогда люди знали, насколько опасными могут быть разряды молнии и называли их «гневом богов». Раскопки археологов показали, что уже в те далекие времена люди понимали некоторые принципы действия атмосферного электричества и пытались создавать примитивные системы защиты.  Эти находки представляли собой длинные медные прутья, возвышающиеся над зданиями, противоположным концом погруженные в грунт.

Однако с развитием человеческого общества, технологий, электричество прочно вошло в наш быт. И тут же остро встал вопрос о защите человека от поражающих факторов электрического тока, но на этот раз не атмосферного, а «домашнего», сгенерированного машинами, построенными самим же человеком. Решение оказалось лежащим на поверхности.

Действительно, заземление зданий — практически точная копия конструкции громоотвода. Из опасной зоны ток отводится в землю с помощью фидера — металлического стержня, проволоки, кабеля.

С помощью заземления защищают электрические агрегаты, домашние сети, бытовую и промышленную технику. В случаях, когда на объектах электроснабжения случается пожар, насосы пожарных автомобилей и даже ручные стволы (брандспойты), которыми пожарные бойцы тушат пожар, должны быть заземлены с помощью специальных устройств.

Принцип действия системы заземления

Принцип действия системы заземления чрезвычайно прост. В чем состоит поражающая (разрушающая) сила электрического тока? Все начинается с того, что в одном месте при создании особых условий, накапливается очень большое количество отрицательно заряженных частиц — электронов. Но так как все в природе стремится к равновесию, то этот избыток частиц устремляется туда, где их недостаточно. Звучит не очень пугающе, но когда поток электронов мчится к земле от наэлектризованных облаков, они, эти крошечные частицы, умудряются нагревать слои атмосферы до миллиона градусов по Цельсию.

Изобретатели научились пускать этот поток в мирное русло — по электрическим проводам. Проходя через проволоку, электроны заставляют её нагреваться и иногда от перегрева она, проволока, начинает ярко светиться. Поток электронов создает и электромагнитное поле, приводящее в движение роторы мощных моторов.

Но машины иногда выходят из строя и поток электронов, прокладывают свой путь через любой предмет, проводящий электрический ток, иногда подобным проводником становится и тело человека. Таким образом, заземление зданий предназначено для предоставления заряженным частицам, электронам, образно говоря, альтернативного пути — более удобной, с меньшим сопротивлением, дороги к выходу. В результате, большая часть электронов проходит по защитному контуру заземления и уменьшает силу тока, направленного на человеческое тело.

Установка и правильный расчет заземления, молниезащиты — необходимое условие безопасности проживающих в доме.

Заземление зданий. Требования

Если расчет заземления частного дома, как и решение о необходимости его монтажа, полностью лежит на совести владельца, то о производственных зданиях и помещениях, многоквартирных жилых домах этого не скажешь. Так, согласно существующим правилам устройства электроустановок, наличие и характеристики системы заземления зависят не только от напряжения, под которым работают машины, но также и от микроклимата внутри конкретных помещений здания.

Расчет заземления электрооборудования производится на стадии проектирования. Согласно ГОСТ 12.1.030-81, в помещениях, где пользуются переменным током с напряжением 380 В и выше или постоянным более 440 В, устройство заземления или зануления обязательно во всех случаях. При напряжении от 42 В до 380 В переменного тока или от 110 В до 440 В постоянного тока заземление устраивается в случае, если работа в помещении сопряжена с условиями повышенной опасности или особо опасными по ГОСТ 12.1.013-78.

Обязательному заземлению подлежат и электроустановки, расположенные под открытым небом.

Машины, работающие от электрической сети с напряжением, менее указанных величин, должны быть заземлены только в помещениях с большой влажностью или на производствах, где есть опасность образования газовоздушных или газопылевых взрывоопасных смесей.

Расчет системы заземления

Методика сводится к расчету количества стержней, необходимых для достижения заданных параметров заземления. Для того чтобы сделать подобный расчет, необходимо знать сопротивление одного стержня. Это сопротивление можно измерить или рассчитать.

Замер производится методом, показанным на рисунке ниже.

Сопротивление стержня определяют по формуле R = U / I, где:

• U — напряжение, измеренное вольтметром, В;
• I — сила тока, измеренная амперметром, А.

Расчет заземления можно сделать и без замеров, для этого можно воспользоваться достаточно сложной формулой, но универсальной для любых вертикальных заземлителей.

Для расчета с помощью этой формулы необходимы следующие исходные данные:

• ρ-экв — эквивалентное удельное сопротивление почвы, Ом×м;
• L — длина стержня, м;
• d — диаметр стержня, м;
• Т — расстояние от поверхности грунта до середины заземлителя (геометрическая середина стержня), м.

Таблица 1. Эквивалентное удельное сопротивление почвы – значения, нормированные для известных видов почв.

Грунт	Эквивалентное удельное сопротивление, Ом×м			Климатический коэфициент
	При влажности грунта 10-12%	Возможные границы колебания значений	Рекомендовано для расчетов	Ψ1	Ψ2	Ψ3
торф чернозем садовая земля глина суглинок мергель, известняк супесчаный песчаный	20 200 40 40 100 250 300 700	— 9 — 53 30 — 60 8 — 70 40 — 150 200 — 300 150 — 400 400 — 2500	20 30 50 60 100 250 300 500	1,4 — — 1,6 2,0 — 2,0 2,4	1,1 1,32 1,3 1,3 1,5 — 1,5 1,56	1,0 1,2 1,2 1,2 1,4 — 1,4 1,2

В таблице: Ψ₁— очень влажный грунт, Ψ₂ – грунт средней влажности, Ψ₃ – сухой грунт.

После того, как стало известно сопротивление одного вертикального стержня, можно рассчитать их необходимое количество, без учета сопротивления горизонтального заземления:

где:

• Rн — нормируемое сопротивление растеканию тока заземляющих устройств, Ом;
• Ψ — сезонный климатический коэффициент сопротивления грунта, для средней полосы Российской Федерации, может приниматься как 1,7.

Таблица 2. Наибольшее допустимое значение сопротивления заземляющих устройств (согласно ПТЭЭП), в формуле выше обозначено как Rн.

Характеристика электроустановки	Удельное сопротивление грунта ρ, Ом·м	Сопротивление заземляющего устройства, Ом
Искусственный заземлитель к которому присоединяется нейтрали генераторов и трансформаторов, а также повторные заземлители нулевого провода (в том числе во вводах помещения) в сетях с заземленной нейтралью на напряжение, В:
660/380	до 100	15
	свыше 100	0.5 х ρ
380/220	до 100	30
	свыше 100	0.3 х ρ
220/127	до 100	60
	свыше 100	0.6 х ρ

Так как удельное сопротивление грунта зависит от его влажности, для стабильности сопротивления заземлителя и уменьшения на него влияния климатических условий, заземлитель размещают на глубине не менее 0.7 м.

Заглубление горизонтального заземлителя можно найти по формуле:

где:

• Т – расстояние от поверхности земли до геометрической середины заземлителя, м.;
• L – длина заземлителя, м;
• t — минимальное заглубление заземлителя (глубина траншеи), принимается равным 0.7 м.

Сопротивление растекания тока для горизонтального заземлителя:

где:

• L_г, b – длина и ширина заземлителя;
• Ψ – коэффициент сезонности горизонтального заземлителя;
• η_г – коэффициент спроса горизонтальных заземлителей (таблица 3).

Длину самого горизонтального заземлителя найдем исходя из количества заземлителей:

 — в ряд; — по контуру,

где а – расстояние между заземляющими стержнями.

Определим сопротивление вертикального заземлителя с учетом сопротивления растеканию тока горизонтальных заземлителей:

Полное количество вертикальных заземлителей определяется по формуле:

где η_в – коэффициент спроса вертикальных заземлителей (таблица).

Таблица 3. Коэффициент использования заземлителей.

Коэффициент использования показывает как влияют друг на друга токи растекания с одиночных заземлителей при различном расположении последних. При соединении параллельно, токи растекания одиночных заземлителей оказывают взаимное влияние друг на друга, поэтому чем ближе расположены друг к другу заземляющие стержни тем общее сопротивление заземляющего контура больше.

Полученное при расчете число заземлителей округляется до ближайшего большего

Пример расчета

Расчет заземления электрооборудования. Пример — частный дом, используется однофазная электрическая сеть, требуемое сопротивление растеканию не выше 4 Ом. Место расположения — черноземье: эквивалентное удельное сопротивление грунта равно 50 Ом м. Для оборудования системы заземления используются стальные трубы длиной 160 см, диаметром 32 мм.

Расчет одного заземлителя:

Зная сопротивление растеканию, одного заземлителя, нетрудно рассчитать необходимое их количество:

Ответ: 11 заземлителей.

Советы

Сухой грунт — плохой проводник электрического тока, поэтому на песчаных почвах чем глубже забиты заземляющие стержни, тем лучше.

Находясь постоянно во влажной почве, конструкция из тонкого металла очень быстро разрушится в результате коррозии и перестанет выполнять возложенные на нее функции. Поэтому, во влажных грунтах, заземляющие стержни должны быть выполнены из достаточно толстых прокатных материалов.

На фото: заземляющий контур здания выполнен из стальной полосы.

Отличным заземлением может послужить водоносная скважина, если обсадочная труба выполнена из металла.

Если крыша дома выполнена из металлочерепицы (профнастила), ее в обязательном порядке заземляют. Подобная конструкция будет прекрасной молниезащитой здания.

Готовый молниеотвод можно получить, заземлив металлическую мачту телевизионной антенны, если таковая имеется.

Заземление зданий промышленных объектов

Расчет заземления электроподстанции просто необходим, на её территории находится большое количество оборудования, работающего с большим напряжением. Поэтому, практически все оборудование подстанции (трансформаторы, электрические щиты, железобетонные и железные опоры машин, муфты кабелей, кожухи кабельных каналов и размыкателей) заземляется в обязательном порядке.

Сопротивление растекания тока на рассматриваемых объектах не должно превышать 0,5 Ома. Для достижения заданной цифры при устройстве оборудования подстанций по максимуму пользуются естественными заземлителями, такими как трубопроводы подземных кабельных каналов, металлическими опорами электропередач и поддерживают их тросами.

Сопротивление подобных систем рассчитывается по формуле:

где:

• R тр — сопротивление троса одной опоры ЛЭП, Ом;
• R оп — сопротивление растеканию тока самой опоры, Ом.

Заземление зданий цехов промышленного предприятия производится в зависимости от наличия и количества установленного в нем оборудования. Сам алгоритм расчета ничем не отличается от рассмотренного выше примера. По рассматриваемой схеме производится и расчет заземления электрических кабелей.

Произвести необходимые расчеты и составить полный пакет документации по заземлению здания Вам помогут квалифицированные специалисты нашей компании.

Как заказать услугу?

Заказать услугу, рассчитать стоимость работ или уточнить дополнительную информацию вы можете:

оставив заявку на сайте, через форму обратной связи «Заказать звонок»,

позвонив нам по контактному телефону 8 (495) 669 31 74 

или же написать нам на почту: [email protected]

Будем рады ответить на все интересующие вопросы!

Основы контура заземления

Что такое контур заземления?

Контур заземления возникает, когда есть более одного пути заземления между двумя единицами оборудования. В дублированные наземные пути образуют эквивалент рамочной антенны, которая очень эффективно улавливает помехи токи. Преобразование сопротивления свинца эти токи превращаются в колебания напряжения. Как следствие замыкания на землю индуцированные напряжения, заземление в система больше не стабильная потенциал, поэтому сигналы движутся на шуме.Шум становится частью программы сигнал.

Контур заземления — это обычное состояние проводки, при котором ток заземления может проходить по нескольким путям, чтобы вернуться к заземляющему электроду на СЕРВИСНОЙ ПАНЕЛИ. Все компьютеры с питанием от переменного тока подключены друг к другу через заземляющий провод в общей проводке здания. Компьютеры также могут быть соединены кабелями передачи данных. Поэтому компьютеры часто соединяются друг с другом более чем одним путем. Когда существует многолучевое соединение между компьютерными цепями, результирующее устройство известно как «контур заземления».Всякий раз, когда существует контур заземления, существует вероятность повреждения из-за ВНУТРЕННИХ СИСТЕМНЫХ ЗЕМНЫХ ШУМОВ.

Контур заземления в силовом или видеосигнале возникает, когда некоторые компоненты в одна и та же система получает питание от другого заземления, чем другие компонентов, или потенциал земли между двумя частями оборудования не идентичный.

Обычно разность потенциалов в заземлении вызывает протекание тока. в межкомпонентных соединениях. Это, в свою очередь, модулирует вход схемы и обрабатывается как любой другой сигнал, подаваемый через нормальный входы.Вот пример ситуации, когда два заземляющего оборудования соединены между собой через заземление сигнального провода и заземляющий провод сети. В этой ситуации в проводе течет ток 1А. что вызывает разницу в напряжении 0,1 В между этими двумя устройствами. точки заземления.

Поскольку между электронными приборами существует разность напряжений, сигнал в соединительном проводе видит эту разницу, добавленную к сигналу. Это можно услышать как гудение на проводе, потому что переменный ток привести к тому, что разность напряжений этих потенциалов земли также будет Напряжение переменного тока.Это одна из причин шума 50 или 60 Гц, который вы слышите. в аудиосигнале (или увидеть в видеосигнале раздражающие горизонтальные полосы).

Еще одна проблема — ток, протекающий в заземляющем проводе сигнального кабеля. Этот ток проходит через кабель и через оборудование. Принадлежащий способ, которым curren parsses не разработан, это может вызвать много шума к оборудованию или другим проблемам (например, зависанию компьютера). Многие дизайнеры рассчитывают на то, что земля будет заземлена, и не оптимизируют их конструкция исключает их чувствительность к шумам от земли. Если вы дизайнер продукта, не забудьте позаботиться о том, чтобы контур заземления ток не вызывает проблем в вашем оборудовании, проектируя правильная схема заземления внутри оборудования.

Почему контур заземления является проблемой?

Контур заземления — распространенная проблема при подключении нескольких аудиовизуальных компоненты системы вместе, есть хорошее изменение, контуры заземления. Проблемы контура заземления — одна из самых распространенных проблем с шумом в аудиосистемах. Типичным признаком проблемы с контуром заземления является слышно 50 Гц или 60 Гц (в зависимости от частоты сетевого напряжения, используемой в ваша страна) шум в звуке.Наиболее частая ситуация, когда вы сталкиваетесь с проблемами контура заземления, — это когда ваш система включает оборудование, подключенное к заземленной розетке, и антенная сеть или оборудование, подключенное к разным заземленным розеткам по комнате.

Все подключено к единой электросети, которая обычно подключается к все контакты заземления во всех розетках в одной комнате. Тогда антенная сеть также заземлен к той же точке заземления. Обычно это нормально, поскольку заземления соединены друг с другом только звездообразным образом от центрального заземляющего провода (ведущего к реальной Земле через заземление кабель или металлическая труба) кабели заземления проходят через силовые кабели в оборудование.

Как только вы примете во внимание, что часть вашего оборудования связана с экранированный кабель вы, скорее всего, столкнетесь с некоторыми проблемами. Вполне возможно, что токи могут течь от одной части оборудования в кабель заземления, в другую часть оборудования, а затем обратно в первую часть через экранированный аудиокабель. Эта проволочная петля также может улавливать помехи от близлежащих магнитных полей и радиопередатчиков.

В результате нежелательный сигнал будет усиливаться до тех пор, пока не будет слышно и явно нежелательно.Даже разница в напряжении ниже чем 1 мВ может вызвать раздражающий жужжащий звук в вашей аудиосистеме.

Проблема со слышимым шумом, исходящим от вашей аудиосистемы, когда другой электронные компоненты (холодильник, кулер для воды и т. д.) могут быть результатом загрязненного заземляющего / нейтрального проводника в вашей проводке кондиционера и контур заземления в нашей аудиосистеме. Этот может произойти при включении определенного типа устройств. Обычно их мощность поставки нелинейны и выбрасывают мусор обратно на нейтраль и / или заземляющие проводники.Обычно линейные кондиционеры или устройства ИБП не подходят. что-нибудь, чтобы помочь решить эту проблему.

Распространенные причины проблем с компьютерной системой

Много раз, когда пользователь думает, что его система «плохая» или «испортилась» неисправность имеет электрическую или магнитную природу. Проблемы с монитором очень часто вызваны близлежащими магнитными полями, гармоники нейтрального провода или наведенные / передаваемые электрические помехи. Периодические зависания компьютеров очень часто вызваны: контур заземления, электрическое явление, которое иногда проявляется сам, когда система и ее периферийные устройства неправильно подключены к различных электрических цепей .Многие даже не знают, что их стена розетка правильно подключена и заземлена, что абсолютно необходимо для компьютера и периферийное оборудование для надежной и безопасной работы.

Вы исключили заземление в своей компьютерной системе? Контуры заземления могут вызвать проблемы с подключениями к локальной сети, если не правильно подключен. Контур заземления, вызванный подключением RS-232 к другому компьютеру может вызвать зависание компьютера.

Когда контур заземления не является проблемой

Контур заземления не вызывает проблем при соблюдении всех перечисленных ниже условий. вещь верна:

• Ни один из проводов контура не пропускает ток
• Петля не подвергается воздействию внешних изменяющихся магнитных полей.
• Рядом нет радиопомех

Если в каких-либо проводах есть ток, значит, есть потенциальная разница, которая заставляет ток течь и по другим проводам что вызывает проблемы.Петля также будет действовать как катушка и забирать ток из изменяющегося магнитного поля. поля вокруг него. Проволочная петля также действует как антенна, принимающая радио. сигналы.

О каком размере проблемы разности потенциалов земли идет речь?

В литературе говорится о синфазном шуме от 1 до 2 вольт в «хорошо заземленных» установках и более 20 Вольт в «слабо заземленных» установках. В литературе также говорится о токе, измеряемом в сети. служебное заземление (в большом здании) в амперах.

Откуда эта разница тока и напряжения?

Утечка тока конденсаторов между горячим и заземленным и между нейтралью и землей в течение Например, основные фильтры, вызовите ток в заземляющих проводах (и контурах заземления). Ток утечки обычно измеряется в миллиамперах (обычно меньше чем 1 мА в компьютерном оборудовании) на одно оборудование. Когда вы подводите итог, может быть, сотни такого оборудования вы легко можете получить в амперах.

Емкость между линией и землей больших нагревателей и двигателей, для Например, может быть намного больше, чем емкость конденсаторов фильтра.Токи от этого источника обычно порядка 1 ампер (а не 0,1 А или 10 А)

Даже очень небольшое индуцированное напряжение может вызвать очень большой ток в контур заземления, потому что сопротивление (и индуктивность) очень низкий. Эти токи действительно могут составлять десятки ампер. Индукция тока может быть вызвана, например, кабелями, по которым проходят большие токи. и от трансформаторов.

На что способны эти заземляющие токи и разность напряжений?

Небольшая разница в напряжении просто приводит к добавлению шума к сигналам.Это может вызвать жужжание звука и помехи для видеосигнала. и ошибки передачи в компьютерные сети.

Более высокие токи могут вызвать более серьезные проблемы, такие как искрение в соединениях, повреждает оборудование и сгорает проводка. Мой собственный опыт в этой области ограничен к искрообразующим разъемам, нагревательным кабелям и поврежденным платам последовательного порта компьютера. Я читал о сгоревших сигнальных кабелях и дымящих компьютерах из-за перепад заземления и вызванные ими большие токи.Так что будьте предупреждены об этой потенциальной проблеме и не выполняйте глупых установок.

---

Томи Энгдал <[email protected]>

Как решить проблемы с электрическим контуром заземления?

Формальное определение контура заземления, которое является очень общим, дается в IEEE Std. 100-1991, словарь IEEE следующим образом:. . . контур заземления «образуется, когда две или более точек в электрической системе, которые номинально имеют потенциал земли, соединены токопроводящей дорожкой, так что одна или обе точки не имеют одинакового потенциала.«Хотя это хорошее определение общего назначения, оно недостаточно специфично для использования при работе с цепями уровня сигнала и заземляющими соединениями. Поэтому более конкретное и полезное определение, представленное в этом документе, выглядит следующим образом:

Контур заземления (нежелательный)

Любой токопроводящий путь, включающий «землю» через заземляющий проводник или саму землю, через который проходит любая часть или весь ток процесса желаемого сигнала, так что он может быть алгебраически добавлен к любому нежелательному току, например, к «шуму». которые также могут проходить по общему наземному пути.

Контур заземления (желательно)

Любое количество параллельно включенных проводников и соединений, включающих заземленные или заземляющие проводники любого типа или землю, через которые предполагается провести замыкание на землю системы переменного тока или токи молнии, с целью уменьшения электрической дуги, опасности прикосновения и средство для устранения неисправностей.

Контур заземления (доброкачественный)

Либо из двух вышеупомянутых контуров заземления, либо их комбинации, где, несмотря на существование контура заземления, не создается никаких электрических опасностей и никакие процессы сигнала не нарушаются из-за его существования.

Поскольку нас беспокоит нежелательное влияние контуров заземления на сигналы, мы в основном будем использовать первое из приведенных выше определений.

Сигналы, которые передаются по изолированным симметричным парам, не привязаны к земле, а дифференциально связанные сигналы, которые относятся к земле, относительно невосприимчивы к проблемам, связанным с заземлением, с которым они связаны.

В этих схемах нас интересуют только напряжения относительно земли, которые достаточно высоки, чтобы вызвать пробой напряжения в изоляционных системах или электронных компонентах, или для насыщения магнетиков, которые могут использоваться для изоляции и передачи сигнала между сигнальным кабелем и используемой электроникой. управлять или принимать сигнал на пути.

Несимметричные сигналы относительно земли делятся на две основные категории:

1. Есть такие, которые обычно используют коаксиальный кабель только с одним центральным проводником для процесса передачи сигнала, и где внешняя оплетка заземлена с обоих концов. Это включает в себя множество видов схем, используемых с компьютерами, системами управления технологическими процессами и подобными установками.
2. Существуют такие, в которых используется заземленный общий провод как часть пути возврата сигнала для одного или нескольких сигналов в многожильном кабеле.Стандартный протокол передачи сигналов RS-232 обычно попадает в эту категорию.

В обоих вышеупомянутых примерах, если нежелательный ток возникает в заземленном проводнике, который также несет сигнал, и если есть перекрытие между полосой частот мешающего сигнала и желаемого, то процесс сигнала почти определен. прерывается, когда помехи достигают минимального уровня амплитуды.

Обычно существуют два основных средства решения проблемы контура заземления:

(1) Измените протокол сигнала с помощью преобразователя на тот, который не использует «заземляющий» путь для любого тока сигнала, или;

(2) Шунтируйте концы кабеля, включенные в контур заземления, эффективно подключив оборудование на каждом конце кабеля к одному и тому же SRG.Это значительно снижает влияние шумового тока в сигнальном проводнике, обеспечивая множество параллельных путей для его протекания через низкоомный SRG.

Однако полезный сигнал будет оставаться относительно равномерно разделенным между двумя сигнальными проводниками на кабеле и не попадать в SRG. Это происходит потому, что взаимно связанные поля от тесно связанных питающих и обратных проводников в кабеле и для сигнала действуют так, что этот путь имеет гораздо более низкий импеданс для прохождения сигнальных токов, чем SRG.

Наша рекомендация — правильно спроектировать и внедрить систему заземления объекта, чтобы избежать его нежелательного вмешательства в работу оборудования. Такой подход может также устранить необходимость в рассмотрении модификаций оборудования и проведении дорогостоящих диагностических работ, поскольку большинство проблем, связанных с синфазным шумом, устраняется в сигнальных цепях. Правильно установленный SRG вместе с хорошими практиками подключения является рекомендуемым методом минимизации проблем с синфазным шумом, поэтому в таких случаях он становится первой линией защиты.

Хотя может быть правдой, что конструкция такого типа на основе SRG является одновременно консервативной и несколько более дорогостоящей (изначально), чем другие широко используемые методы подключения, наш опыт ясно показывает, что использование подхода SRG обеспечивает превосходные и, в конечном итоге, более дорогие. эффективные результаты из-за отсутствия последующих операционных проблем. Другими словами, консервативный дизайн с использованием SRG стоит немного дороже, но позволяет избежать множества очень сложных и потенциально дорогостоящих проблем после завершения работы.

Как решить проблемы с электрическим контуром заземления?

В сложных системах с взаимосвязанными проводниками данных и сигналов, как правило, невозможно избежать всех контуров заземления.

Некоторые подходы, которые могут использоваться для предотвращения вредного воздействия таких контуров заземления, включают:

Пункт № 1

По возможности объедините взаимосвязанное электронное оборудование в зону, обслуживаемую единой опорной сеткой сигналов (SRG). Если соединенное между собой оборудование расположено в отдельных, но смежных помещениях, то общая опорная сетка сигналов должна обслуживать все помещения.

Пункт № 2

Эффективно прикрепите каждую раму / корпус подключенного оборудования к SRG. Таким образом, SRG действует как единообразно совместно используемый заземляющий провод, который поддерживает очень низкий импеданс в очень широком диапазоне частот. Обычно от постоянного тока до нескольких десятков МГц, например.

Пункт № 3

Если рабочая зона существует и ее ПК подключен к сети, оставьте все оборудование рабочей зоны (например, ЦП, монитор, принтер, внешний модем и т. Д.)) плотно сгруппированы и питаются от выделенной ответвленной цепи рабочей области. Если требуется использовать более одной ответвленной цепи для питания рабочей зоны, убедитесь, что оба питаются от одной панели. Избегайте подключения любого другого оборудования к ответвленной (ым) цепи (ам), используемой оборудованием рабочей зоны.

Пункт № 4

Используйте волоконно-оптические тракты для каналов передачи данных. Лучшее, но также и самое дорогое решение — использовать оптоволоконные кабели для всех цепей передачи данных, поскольку в цепях такого типа не может быть контуров заземления (или проблем с импульсными токами).

Однако из-за увеличения начальной стоимости и дополнительной сложности использование волоконно-оптических кабельных цепей обычно (и, к сожалению) рассматривается как последнее средство. Вместо этого его следует рассматривать как важную первую стратегию, позволяющую избежать проблем, решение которых в конечном итоге может стоить дороже.

Пункт № 5

Используйте оптоизоляторы, которые могут обеспечить изоляцию в несколько кВ для тракта данных, на котором они используются. Они доступны в качестве дополнительных преобразователей протоколов передачи данных для наиболее популярных типов каналов передачи данных.

Это очень полезный вариант модернизации для цепей данных, подверженных скачкам напряжения и контурам заземления. В этих цепях также рекомендуется применять устройства защиты от перенапряжения (SPD), если требуется защита от более высоких напряжений, связанных с большими токами.

Пункт № 6

Другие формы преобразователей протоколов могут применяться к стандартным формам сигнальных цепей, чтобы сделать их менее восприимчивыми к синфазному шуму на заземляющих проводниках, связанных с трактом прохождения сигнала.Например, преобразование из RS-232 в RS-422 или RS-485 и т. Д. Следует рассматривать в особенно шумной среде.

Пункт № 7

Улучшите экранирование кабелей передачи данных. Поместите кабели в хорошо заземленные металлические кабелепроводы или аналогичные кабельные каналы.

Пункт № 8

Следуйте рекомендациям по установке сигнальных кабелей в IEEE Std. 1100, Рекомендуемая практика для питания и заземления чувствительного электронного оборудования.

Оборудование, соединенное кабелями передачи данных и расположенное на разных этажах или находящееся на большом расстоянии друг от друга в здании, может быть не в состоянии эффективно использовать некоторые или все вышеперечисленные решения, за исключением тех, которые включают оптическую изоляцию и некоторые методы преобразования протоколов.Это происходит из-за того, что оконечное оборудование для сигнальных кабелей, вероятно, будет получать питание от различных ответвлений, щитков и даже отдельно созданных систем переменного тока. Следовательно, соответствующие опорные точки заземления оборудования, вероятно, будут иметь разный потенциал, по крайней мере, время от времени.

В то время как лучшее решение в вышеупомянутой ситуации включает использование волоконно-оптических методов или методов оптоизоляции, часто можно достичь хороших характеристик, обеспечив каждое из отдельных мест с помощью SRG, а затем соединяя SRG между собой с широко разнесенными и многократными заземлениями. / соединительные проводники, металлические кабельные лотки со сплошным дном, кабельные каналы или кабелепроводы, содержащие сигнальные кабели данных.

Примером использования широко разнесенных заземляющих / соединительных проводов для соединения двух зон SRG является доступность конструкционной строительной стали и ее использование в этой роли.

Поскольку колонны из конструкционной стали устанавливаются на стандартных расстояниях в данном здании, эти колонны обычно могут использоваться для этой цели. Необходимо большое расстояние, поскольку задействованные проводники являются индукторами, и взаимная индуктивность между такими проводниками, которые не разнесены широко, довольно высока.Это заставляет несколько близко расположенных проводников выглядеть как один индуктор, а не как параллельные индуктивности, которые демонстрируют более низкое общее реактивное сопротивление между элементами, которые они используются для соединения.

Кроме того, каждая из вышеупомянутых отдельных областей оборудования, содержащих SRG, должна получать питание от локально установленного и привязанного к SRG изолирующего трансформатора, в отличие от их питания от щитовых панелей и фидеров от какого-либо удаленного источника питания.

Наконец, поскольку отдельные участки в здании подвержены большим перепадам потенциалов из-за токов грозового разряда и некоторых форм замыканий на землю в системе переменного тока, концы сигнальных кабелей всегда должны быть оборудованы устройствами защиты от перенапряжения (SPD).

У вас проблемы с заземлением? Поделись с нами.

Артикул: erico

Если вам понравилась эта статья, подпишитесь на наш канал YouTube с видеоуроками по ПЛК и SCADA.

Вы также можете подписаться на нас в Facebook и Twitter, чтобы получать ежедневные обновления.

Читать дальше:

Что такое контур заземления?

Шум… Изоляция заземления решает фундаментальную проблему

Проблемы контура заземления вызваны небольшими перепадами напряжения, которые обычно существуют между «землей» на передающем и приемном концах сигнального кабеля.В несбалансированном интерфейсе (видео и потребительское аудио) эта разница напряжения заземления напрямую добавляется к сигналу. Обычно это вызывает гудение или гудение в звуке и полосы гула на видео. В сбалансированном интерфейсе (профессиональное аудио) разница напряжений заземления может выявить недостаточное подавление синфазного сигнала на входном каскаде оборудования или другие дефекты конструкции.

Изолятор заземления на пути прохождения сигнала является принципиально правильным способом устранения проблем контура заземления системы. Трансформатор делает это путем магнитной передачи сигнала через электрически изолированный барьер.

Для несимметричного интерфейса трансформатор эффективно останавливает любой ток в кабеле, вызванный разницей напряжения заземления, что останавливает шум.

Для сбалансированного интерфейса трансформатор эффективно предотвращает попадание синфазного напряжения на входной каскад оборудования, производительность которого зачастую ниже идеальной.

Трансформаторы

обладают преимуществами пассивности (не требуется питание), надежности и прочности.Это делает их невосприимчивыми к большинству переходных процессов, которые могут повредить или разрушить включенные (активные) электронные изоляторы заземления.

Внутри каждого изолятора заземления Iso-Max находится трансформатор Jensen. Это функциональное ядро ​​практически каждого продукта, который мы производим. Трансформаторы Jensen легендарны своей способностью обеспечивать исключительную передачу сигнала без артефактов, искажений или деградации.

Качество без компромиссов

Большинство производителей считают, что ровный отклик в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц достаточно для обеспечения прозрачности звука.В Jensen мы знаем, что фазовая характеристика не менее, а может быть, даже важнее. Поэтому мы проектируем каждый трансформатор для расширенной полосы пропускания, особенно на нижнем уровне, потому что важно добиться хороших фазовых характеристик и, как следствие, акустической нейтральности.

Мы не останавливаемся на достигнутом. Огромные усилия прилагаются к передаче сигнала без шума. Например, во всех линейных входах, микрофонных входах, микрофонных входах и трансформаторах прямого блока Jensen используются внутренние экраны Фарадея.Экран Фарадея представляет собой заземленную фольгу, помещенную между обмотками трансформатора для предотвращения емкостной связи. Это не только значительно улучшает подавление шума земли, но и практически устраняет радиопомехи, особенно радиоприемники AM. Большинство этих трансформаторов затем заключено в контейнер MuMETAL® (из пермьевого сплава) для дополнительной защиты чувствительного тракта прохождения сигнала от внешних магнитных помех, вызываемых диммерами, трансформаторами и источниками питания.

Сотни тысяч аудиопреобразователей Jensen работают по всему миру в студиях звукозаписи, концертных площадках и вещательных площадках — даже в космических кораблях «Шаттл».Jensen был выбран производителем тестового оборудования Audio Precision, а также многими производителями высококачественного аудиофильского оборудования.

ASRS CALLBACK Выпуск 420 — январь 2015, Уроки контура заземления

По определению контур заземления — это вращение самолета с неподвижным крылом в горизонтальной плоскости, когда он находится на земле. Это преимущественно связано с самолетами, которые имеют обычные шасси (хвостовые опоры), поскольку центр тяжести расположен позади основного шасси.Если происходит только горизонтальное вращение, контур заземления может повлиять только на шасси или вызвать отклонение от взлетно-посадочной полосы. Контур заземления, который достигает точки соприкосновения кончика крыла с поверхностью, может привести к серьезным повреждениям и даже травмам.

Хотя часто причиной является неблагоприятная составляющая ветра или неблагоприятные условия на взлетно-посадочной полосе, контуры заземления могут быть полностью вызваны ошибкой пилота.

Чтобы избежать замыкания на землю, пилот должен немедленно реагировать на любое изменение направления, в то время как у него есть достаточные полномочия управления, чтобы противодействовать нежелательному движению.Для того, чтобы отреагировать достаточно быстро, пилоты-хвостовики должны предвидеть необходимость корректирующих управляющих воздействий. Это означает, что следует помнить о мерах противодействия контуру заземления всякий раз, когда летательный аппарат движется.

Чтобы усилить потребность пилотов-тягачей держать нос впереди хвоста, в этом месяце CALLBACK обращено внимание на три наземных «упс!» инциденты. Обратите внимание, что хотя в этих отчетах подчеркивается особая потребность в бдительности в сценариях обучения, указанные основные методы применимы ко всем операциям с хвостовиком.

Странствующий детеныш поражает PAPI

Замечание инструктора J3 Cub о том, что «мы комфортно контролировали ситуацию вплоть до того момента, когда стало ясно… что мы собираемся покинуть взлетно-посадочную полосу», подчеркивает необходимость постоянной бдительности при движении с хвостовым оперением.

■ Я… летел с переднего сиденья. Пилот с рейтингом ATP проходил обучение управлению хвостовым колесом, выполняя полет с заднего сиденья. Мы дважды приземлились и взлетели с небольшого травяного поля в нескольких милях от нашего аэропорта.День был ясным, с очень слабым ветром, в основном безветренным. Мы вернулись в наш аэропорт на последнюю посадку.

Учащийся хорошо выполнил свои предыдущие приземления, и я чувствовал себя комфортно, когда он тоже совершил это приземление. Я проинформировал, что приземление на тротуар было сложнее, чем на траве, и требовало еще более точного контроля направления…. Ранее мы обсуждали расположение центра масс относительно основного шасси и то, как это вызывает тенденцию к образованию контура заземления у самолета с хвостовым колесом, если самолет не выровнен по направлению движения или дрейфует во время приземления.Подход и конечный этап захода на посадку выполнялись точно по скорости и глиссаде. Когда мы приблизились к приземлению и попали в зону приземления, я заметил, что самолет начал очень немного смещаться вправо. У меня сложилось впечатление, что степень сноса и центровка самолета для посадки находятся в безопасных пределах, и поэтому я продолжал следить за посадкой, позволяя студенту сохранять полный контроль.

После того, как мы приземлились, как раз при сваливании с рукоятью на корму, самолет начал постепенно поворачивать влево.Я начал помогать студенту управлять полетом, а затем сказал: «Я понял», когда скорость поворота увеличилась. Несмотря на полный правый руль направления и тормоз, поворот превратился в постепенный поворот влево. Не помню, добавил ли я левый элерон. Я заметил, что небольшое количество энергии все еще остается включенным, и отключил его. Мы покинули взлетно-посадочную полосу между огнями взлетно-посадочной полосы и продолжили катиться по траве. Радиус поворота уменьшился, и я стал видеть огни PAPI слева от нас…. По мере того как поворот продолжался, мы миновали первые три светофора и снизили скорость, но радиус поворота уменьшился, несмотря на все команды управления.Мы зажгли четвертый световой сигнал PAPI.

Мы двигались так медленно во время удара, что не ощущали ощутимой силы. Я проверил тормоза, банджи и хвостовое колесо. Все выглядело целым и функциональным. Сначала я задавался вопросом, могла ли быть механическая проблема, потому что степень бокового движения, казалось, была в приемлемом диапазоне при приземлении, и я был удивлен контуром заземления. Впоследствии мы заметили, что пружины и рычаги заднего колеса были несколько ослаблены.Я совершил тысячи приземлений с хвостовым колесом и на этот раз почувствовал, что мы комфортно контролируем ситуацию вплоть до того момента, когда стало ясно, что вираж увеличивается, и мы собираемся покинуть взлетно-посадочную полосу. Я должен заключить, что в основном это была ошибка пилота из-за того, что он не полностью осознал, что боковые ограничения были превышены, что, возможно, усугубляется несколько ослабленной рулевой тяги хвостового колеса.

«Никогда не расслабляйся»

Тип самолета не был указан в этом отчете, но данные уроки полезны для любого хвостового пилота.Кроме того, важно не переоценивать способности пилота-курсанта — хороший совет для инструкторов любого типа самолета.

■ Это был первый полет одобрения хвостового колеса для ранее одобренного пилота, который потерял свою документацию. У него было примерно 100 часов наработки хвостового колеса…. Было проведено двухчасовое наземное обучение, посвященное штурвалу самолета и его модельным характеристикам. Старт и руление, включая контрольное позиционирование, были нормальными. Взлет был несколько неустойчивым, так как коромысло управления было слегка «подкачано»; руль направления был неустойчивым, но удовлетворительным.Осуществлялся медленный полет при различных настройках закрылков и сваливаний. По первому шаблону, подветренный к финалу был удовлетворительным, но он решил использовать 30 закрылков вместо 40. Когда была инициирована сигнальная ракета, он сначала «накачал» штурвал, но быстро установил правильное положение. Когда самолет приземлился, он ослабил противодавление и чрезмерно контролировал руль направления, что привело к незначительному изменению курса. Затем он перевернул руль направления, добавив противодавления и заставив самолет подняться в воздух и изменить направление.В этот момент я приказал ему удерживать ярмо с поднятым носом и центрировать руль направления; однако он ослабил давление в спине, позволив самолету приземлиться. Его руль направления в это время был чрезмерным (толкать и удерживать, а не быстрые движения, необходимые для хвостового тягача).

Я взял под свой контроль самолет (в это время мы двигались очень медленно), но не мог своевременно отменить его управление рулем направления. Самолет сделал медленный контур земли, покинув взлетно-посадочную полосу. Это был более быстрый поворот, чем классический контур заземления.Я снова выехал на взлетно-посадочную полосу и вырулил обратно к трапу, чтобы провести осмотр. Ни с самолетом, ни с хвостовым оперением все было в порядке.

У меня около 5000 часов инструкторского времени без происшествий / происшествий, и я обучил многих пилотов, но я совершил кардинальный грех, возлагая на этого пилота более высокие ожидания, чем это было оправдано, исходя из его опыта. Могло ли это заставить меня ослабить бдительность? Наверное, так… Когда ученик начал накачивать коромысло на начальном выходе на второй круг, я должен был взять самолет и выполнить уход на второй круг.Я также не демонстрировал первую посадку, что обычно является моим методом работы.

Это мероприятие подтвердило тот факт, что демонстрация также подходит для тех, кто никогда не летал на конкретной модели, и [я должен] никогда не упускать возможность своевременно взять под контроль самолет, даже если у кого-то есть большой опыт. Никогда не ослабляйте бдительность.

своенравный WACO

Даже очень опытный пилот-инструктор может быть не в состоянии преодолеть ошибку пилота-студента, когда она включает критическое действие в критический момент.Ситуация усугубляется в таком самолете, как этот WACO, где инструктор не мог видеть и, возможно, предвидеть действия пилота-курсанта.

■ Цель полета заключалась в отработке взлета и посадки на взлетно-посадочной полосе с твердым покрытием, что является более сложным и сложным делом, чем операции с взлетно-посадочной полосы с покрытием на старинных самолетах этого типа…. Было принято решение тренироваться на соседнем поле, где есть взлетно-посадочная полоса шириной 150 футов.

Ключевым моментом в технике, который подвергался стрессу … было не касаться тормозов до тех пор, пока хвостовое колесо не окажется на земле при приземлении колеса.Более того, не следует пытаться прижать хвост один раз к земле при посадке колеса, а лучше позволить хвосту опуститься сам по себе, сохраняя управление по курсу только с помощью руля направления; никаких тормозов во время этой фазы разбега при посадке.

Этот момент был ранее подчеркнут и понят учеником, что преждевременное опускание хвоста (вытягивание его палкой вниз) было хорошим способом создать петлю заземления, потому что это действие резко увеличило бы угол атаки на крыло, когда у него все еще оставалась скорость, достаточная для создания некоторой подъемной силы и достаточной подъемной силы, если ей помогает любой боковой ветер, чтобы заставить самолет отклониться от курса и тем самым заставить крыло с подветренной стороны удариться о землю и начать событие контура заземления.Применение тормозов, когда хвост все еще летит, также может вызвать достаточно серьезный рыскание, чтобы вызвать контур заземления или, что еще хуже, перевернуть самолет.

Условия в то время были идеальными. Ветер был меньше пяти узлов. Когда самолет приземлился на основных колесах, управление по курсу было хорошим, и он шел прямо. Затем он начал крениться вправо по мере уменьшения скорости и опускания хвоста. Это критический момент, когда пилот, летящий, должен немедленно остановить рыскание с противоположным рулем, даже если необходимо агрессивное рулевое управление противоположным направлением, но без тормозов.Вместо этого ученик довольно сильно ударил по левому тормозу.

Теперь правое рыскание, которое составляло всего около 10 градусов, внезапно стало резким рысканием влево примерно на 45 градусов. В этот момент самолет вылетел с взлетно-посадочной полосы на траву и попал в световой сигнал взлетно-посадочной полосы там, где он покинул взлетно-посадочную полосу. Критическая ошибка заключалась в том, что студент нажал на левый тормоз, когда самолет начал рыскать вправо, а хвост еще летел.

Это старинный самолет. Летчик-инструктор сидит в передней кабине.Инструктор не может видеть, что пилот делает ногами или как он их ставит на педали руля направления.

Контуры заземления — обзор

1.10 Контуры заземления и излучаемые помехи

Ранее было заявлено, что контуры заземления могут вносить значительный вклад в излучаемые электромагнитные помехи. Это важно, потому что такой излучаемый шум может влиять на другие чувствительные схемы аналогового или цифрового характера. Рассмотрим, например, сценарий, изображенный на рисунке 1.33.

Рисунок 1.33. Иллюстрация контуров заземления между разъемами карты.

На этом рисунке два разъема (разъем 1 и разъем 2) используются для реализации двух конфигураций платы драйвера / приемника. В разъеме 1 обратный ток от драйвера 1 может возвращаться через ближайший контакт заземления; некоторые из них, особенно на высоких частотах, могут вернуться через гораздо более удаленный заземленный вывод, ближайший к драйверу n. Площадь контура 1 (0) (драйвер 1 и контакт заземления 0), сформированная обратным током драйвера 1 через его ближайший заземляющий контакт, намного меньше, чем площадь контура 1 ( n, ) (драйвер 1 и контакт заземления n ), вызванный некоторым обратным током, использующим контакт n разъема 1 в качестве его возврата.Также возможны другие сценарии использования обратным током других заземляющих контактов в разъеме 1. Поскольку область петли 1 ( n )>> область петли 1 (0), излучаемое излучение от разъема 1 может значительно увеличиться, особенно на высоких частотах, где значительная часть обратного тока может выбрать контакт n в качестве обратного. дорожка. Величина электрического поля от тока контура прямо пропорциональна не только самому току, но и площади контура, через которую проходит этот ток.

На рисунке мы также наблюдаем другой сценарий, очень распространенный на высоких частотах: емкостная связь между заземляющим контактом n в разъеме 1 и металлическим корпусом разъема ( C _C3 , C _C4 ). Дальнейшая связь приведет к емкостному соединению обоих разъемов 1 и 2. Часть тока заземления от разъема 1 будет течь в разъем 2 и его заземляющие штыри через емкостную связь. Общая площадь петли теперь становится суммой площадей петли, площадь петли 1 ( n ) + область петли 2 ( n ), что может создать еще большую проблему излучаемых излучений.Количество излучаемых излучений, создаваемых областями контуров сигнальных / обратных токов, равно

(1,74) EV / м = 263 × 10−16F2HzAm2IampsRm,

, где F (Гц) — интересующая частота, A (м ² ) — это площадь контура, образованная управляющим сигналом и обратным током, I (амперы) — величина тока, а R (м) — расстояние в метрах, на котором должно быть вычислено электрическое поле.

Предположим, например, сценарий на Рисунке 1.33, полное излучаемое электрическое поле может быть приблизительно рассчитано для наихудшего сценария как

(1,75) | EtotalV / m | = | E10 | + | E1n | + | E2n |,

, где E _{1 ( 0)} , E _{1 ( n )} и E _{2 ( n )} — электрические поля, создаваемые областями контура заземления через контакт 0, контакт n разъема 1 и пин n разъема 2:

(1.76) E10V / m≅263 × 10−16f2Hzlooparea10Ig1ampsRm

(1.77) E1нВ / м≅263 × 10−16f2Hzlooparea1nIg2ampsRm

(1.78) E2nV / m≅263 × 10−16f2Hzlooparea2nIg4ampsRm.

При расчете I _gl , I _{g 2} , I _g3 и I _{g 4} , мы знаем, что

I0001 = 1.79 + Ig2 = Ig1 + Ig3 + Ig4,

и максимум I ₁ можно приблизительно рассчитать, используя выражение

(1,80) I1 = 5VZ0ohms.

Ток в I _gl равен

(1.81) Ig1 = 5.0VZ0ohmsLg10Lg1n,

, где L _{g1 (0)} и L _{g1 ( n )} — это индуктивность контура заземления через контакт (0) в разъеме 1 (область контура 1 (0)) и L _{g1 ( n )} — индуктивность контура заземления через контакт n в разъеме 1 (область контура l ( n )) соответственно. Таким же образом

(1.82) Ig2 = Ig3 + Ig4 = 5.0VZ0ohmsLg1nLg0n.

Обозначения L _{g1 ( n )} и L _{g0 ( n )} получаются из индуктивности вывода, задаваемой

(1.83) LpinnH = 10,16d⁢ln⁡Lr + L⁢ln⁡dr,

, где d — расстояние между сигналом и землей в дюймах. Член d будет либо d ₁ , либо d ₂ , как показано на рисунке 1.33 для L _{g0 ( n )} и L _{g1 ( n )} расчеты соответственно. L — длина пальца в дюймах, а r — радиус пальца. Таким же образом, как только мы вычислили I _g2 , мы можем вычислить I _g3 и I _g4 следующим образом:

(1.84) Ig3 = Ig2Lg3Lg4Ig4 = Ig2Lg4Lg3,

, где L _g3 , L _g4 можно рассчитать по уравнению (1.84) с использованием d _{3 , показанного на рисунке 4 , d 9024 .}

Один из самых тривиальных выводов предыдущего анализа состоит в том, что добавление большего количества контактов заземления к разъему приблизит заземление к каждому сигналу и снизит индуктивность всего обратного пути. Другие вещи, которые можно сделать, — это переместить разъемы ввода-вывода как можно ближе друг к другу, никогда не направлять сигналы заземления от одного и того же источника на отдельные разъемы и обеспечивать более медленное время нарастания для драйверов.

Проблема паразитной емкости не только влияет на обратный путь тока земли, но ее совокупное воздействие от многих разъемов может искажать передаваемые сигналы. Поэтому очень желательны проводники с минимальной паразитной емкостью. Влияние паразитной емкости на разъемы показано на рисунке 1.34.

Рисунок 1.34. Влияние паразитной емкости на разъемы.

При передаче сигнала общая паразитная емкость земли на каждом ответвлении шины будет обеспечивать некоторые паразитные искажения.Эта кумулятивная емкость, представленная на рисунке 1.34, может быть результатом (1) межконтактной емкости разъема на печатной плате, (2) емкости трассировки от разъема к локальным драйверам и приемникам или ( 3) входная емкость местного приемника плюс выходная емкость драйверов.

Емкость трассы определяется как

(1,85) CpF / дюйм = tdZ0,

, где t _d — это распространение трассы в пс / дюйм, а Z ₀ — полное сопротивление трассы в омах.Один из примеров правильного расположения выводов сигнала и заземления в разъеме показан на рисунке 1.35.

Рисунок 1.35. Правильное расположение выводов сигнала и заземления (темные) в разъеме.

Самый быстрый словарь в мире: Vocabulary.com

контур заземления резкий неконтролируемый поворот, сделанный самолетом при движении по земле

цокольный этаж этаж здания, который находится на уровне земли или ближайший к нему, вокруг здания

цокольный этаж на этаже, ближайшем к уровню земли

наземный ленивец гигантское вымершее наземное ленивистое млекопитающее плиоцена и плейстоцена в Америке

тряпка водонепроницаемая ткань, расстеленная на земле (как под палаткой) для защиты от влаги

безосновательно без основания

наземный каток Мадагасканский каток с земными и сумеречными привычками, питающийся e.грамм. насекомые и черви

матовое стекло Стекло, рассеивающее свет из-за шероховатой поверхности, полученной абразивным истиранием или травлением

план этажа план этажа дома

Основное правило (бейсбол) специальное правило (как в бейсболе), касающееся ситуаций, возникающих из-за характера игрового поля

наземный мяч (бейсбольный мяч) удар, летящий по земле

Groundball (бейсбол) Удар, летящий по земле

наземный сорняк евразийский с колосьями мелких желтых цветков

земляной кустарник из солончаков восточной и южной частей центральной Северной Америки и Вест-Индии; плод окружен белыми, похожими на шлейф, мохнатыми пучками

земляная волна широкая и глубокая волнистость океана

трос заземления причальный трос; проходит от буя до якоря

турнир Большого шлема выигрывает все трюки в раздаче бриджа

внук ребенок вашего сына или дочери

садовник Кто-то, кто обслуживает территорию

grand mal epilepsy, приступы которой включают потерю сознания и тонические спазмы мускулатуры с последующими генерализованными подергиваниями

Определение контура заземления

| Law Insider

Относится к контуру заземления

Подземные воды означает воду ниже поверхности земли в зоне насыщения.

Подземный резервуар для хранения или «UST» означает любой резервуар или комбинацию резервуаров (включая подключенные к нему подземные трубы), которые используются для хранения скоплений регулируемых веществ, и объем которых (включая объем подключенных к ним подземных труб) ) находится на 10% или более ниже поверхности земли. Этот термин не включает:

Кондоминиум Односемейное имущество в рамках проекта кондоминиума.

Подземный резервуар означает устройство, отвечающее определению «резервуар» в § 260.10, вся поверхность которого полностью находится ниже поверхности земли и покрыта землей.

Надземный резервуар для хранения должен иметь значение, приписываемое этому термину в Разделе 6901 и последующих, с поправками, RCRA, или любом применимом государственном или местном законодательном акте, законе, постановлении, кодексе, правиле, постановлении, постановлении порядка или указ, регулирующий надземные резервуары для хранения.

Декларация кондоминиума означает Декларацию кондоминиума NetApp RTP Phase I, внесенную в книгу 012647, страница 01310, округ Уэйк, штат Северная Каролина.

Земельный арендодатель означает каждого арендодателя, заключившего договор аренды земли (вместе именуемые «Земельные арендодатели»).

смежная земля означает землю, которая примыкает к участку земли, который является предметом заявки, и включает землю, которая была бы смежной, если бы не шоссе, дорога, река или ручей;

Подземное хранилище означает хранение газа в подземном слое или пласте земли.

Проект кондоминиума ‘означает недвижимость (A), которая имеет пять или более жилых единиц кондоминиума в каждой жилой структуре, а остальные части недвижимости предназначены для общей собственности исключительно владельцами тех единиц, каждый владелец имеет безраздельный интерес в общих элементах, и (B) если такие единицы предлагаются или были предложены для продажи или проданы, прямо или косвенно, с использованием любых средств или инструментов транспортировки или связи между штатами коммерция или почта;

Подземный объект означает любой объект, который должен быть закопан или размещен под землей для использования в связи с хранением или транспортировкой воды, сточных вод, электронных, телефонных или телеграфных коммуникаций, электроэнергии, нефти, газа или других веществ, и должен включают, но не ограничиваются ими, трубы, канализационные трубы, трубопроводы, кабели, клапаны, линии, провода, люки, приспособления и те части столбов и их приспособления под землей.

Земельный арендатор означает Владельца-Арендодателя в качестве арендатора Земельного права по Договору аренды Площадки Производственного объекта.

Аренда земли Аренда земли, в соответствии с которой любой Залогодатель владеет долей аренды в связанной Ипотечной собственности, а также любые эстоппели или другие соглашения, заключенные и переданные земельным арендодателем в пользу кредитора по Ипотечной ссуде.

Собственность кондоминиума означает и включает в себя земли, находящиеся в собственности кондоминиума, независимо от того, являются ли они смежными, и все улучшения на них, а также все сервитуты и права, связанные с ними, предназначенные для использования в связи с кондоминиумом.

Высота водной поверхности (WSE означает высоту по отношению к среднему уровню моря наводнений различной силы и частоты в поймах прибрежных или речных районов.

Подземная зона означает подземное помещение, такое как подвал, подвал, шахта или хранилище, обеспечивая достаточно места для физического осмотра внешней части резервуара, расположенного на поверхности пола или над ним.

План кондоминиума означает план, описанный в Разделе 4285.

Цокольный этаж — этаж здания со входом в здание по доступной трассе. В здании может быть более одного цокольного этажа.

Карта зонирования означает карту, принятую как часть постановления о землепользовании, на которой показаны зоны землепользования, наложения или районы.

Внутренний участок означает многое, кроме углового участка.

Leasehold condominium означает кондоминиум, в котором вся или часть недвижимости подлежит аренде, истечение или прекращение которой приведет к прекращению существования кондоминиума или уменьшению его размера.

Кондоминиум означает сообщество с общими интересами, в котором части недвижимости предназначены для отдельного владения, а остальная часть недвижимости предназначена для общего владения исключительно владельцами этих частей. Сообщество с общими интересами не является кондоминиумом, если безраздельные интересы в общих элементах принадлежат владельцам ячеек.