Электромонтаж модульного штыревого контура заземления

Монтаж модульно-штыревого заземления является отличным вариантом установки заземляющей системы (заземляющего контура) в частном доме. В данном случае продолжительность монтажных работ существенно сокращается. Функции заземлителя при этом не уступают контуру заземления, выполненному по схеме треугольник с помощью сварки и другим аналогичным системам (линейной, глубинной, электролитической и т.д.). В этой публикации мы подробно покажем, как смонтировать модульно штыревое заземление своими руками и какое преимущество оно имеет перед другими системами.

Конструкция системы

Чем же интересна эта система для собственников частных домов и что входит в ее комплект? Конструкция состоит из стальных штырей длиной 1,5 метра с электрохимическим медным покрытием и имеющих возможность соединяться с помощью муфт. Для соединения горизонтальных и вертикальных частей конструкции в комплект входят латунные зажимы. Конусообразные наконечники предназначены для облегчения погружения штырей в землю.

Модульно-штыревое заземление

Сборка модульно-штыревого заземления производится в следующем порядке: на верхнюю часть штыря накручивается муфта, в которую в свою очередь монтируется ударная головка (насадка для забивания). На нижнюю часть конструкции устанавливается стальной наконечник. Он упрощает процесс заглубления штырей заземления в землю. Есть несколько разновидностей наконечников, область применения которых зависит от твердости грунта.

Комплект модульно-штыревого заземления

Помимо этого, к комплекту прилагается специальная токопроводящая паста, назначение которой – защита от коррозии и постоянное поддержание электрического сопротивления при эксплуатации. Электропроводящая паста наносится на все резьбовые соединения конструкции. От коррозии можно использовать специальную влагонепроницаемую клейкую ленту, она устойчива к кислотам, солям и газам, не пропускает влагу.

Комплект модульного заземления

Помимо вертикальных стержней, в комплект модульного заземления входят соединительные муфты. Они сделаны из латуни и соединяют стержни друг с другом. Вертикальные и горизонтальные конструкции соединяются латунными зажимами.

Горизонтальными элементами являются металлическая полоса или медный провод. С их помощью заземляющий контур соединяется с распределительным щитком. К вертикальным штырям идут стальные наконечники двух типов, в зависимости от плотности грунта. Они являются съемными и накручиваются на стержень по мере необходимости.

Основные детали, которые входят в модульное заземление, дополняются посадочной площадкой и специальной насадкой, посредством которых передаются усилия вибромолота. Защита от коррозии осуществляется с помощью антикоррозийной пасты, имеющей жидкую консистенцию и способную проводить электрический ток. Зажимные латунные соединения защищаются специальной лентой.

Все места с резьбовыми соединениями конструкций покрываются электропроводящей графитовой смазкой, создающей и поддерживающей постоянную электрическую цепь с нормальной проводимостью во все времена года. Она хорошо держится на поверхностях, а свойства под действием перепадов температур практически не изменяются. Смазка обеспечивает дополнительную защиту от коррозии и поддерживает постоянный уровень сопротивления в процессе эксплуатации, заполняя все неровности соединений и стыков.

Последовательный монтаж элементов

Установка модульно-штыревого заземления производится легко и просто. Резьбу первого штыря смазываем токопроводящей антикоррозийной пастой и накручиваем на нее конусообразный наконечник. На другой конец таким же образом устанавливаем соединительную муфту и вкручиваем в нее ударную головку, предназначенную для защиты штыря от ударной нагрузки перфоратора.

Установка заземлителя в грунт

Модульно-штыревое заземление, которое собрали, опускаем в заранее подготовленное углубление в земле. Нужно максимально глубоко воткнуть его в грунт своими руками. Затем подключить к сети перфоратор и вставить его насадку в ударную (направляющую) головку. Таким образом штырь будет погружаться в грунт при воздействии на него ударной силы перфоратора. Для присоединения следующего стержня необходимо оставить примерно 20 см от земли.

Ниже мы приводим инструкцию завода-изготовителя по монтажу системы заземления с помощью перфоратора

Инструкция по монтажу модульно-штыревого заземления

После этого следует замерить сопротивление заземления. Для этого необходимо снять ударную головку и к тому месту, где она располагалась подсоединить специальный прибор, омметр.

Прибор для измерение сопротивления заземления М-416

После того как заглубили первый штырь в землю на всю длину, направляющая головка для перфоратора снимается и через соединительную муфту прикручивается следующий штырь. На верхнюю часть снова монтируем соединительную муфту и направляющую головку под перфоратор, после чего процесс повторяется.

Обратите внимание! Штыри модульной системы допускается располагать не только в линию. Их можно вбивать в угловых точках по системе треугольника, а также по дуге. Суммарное сопротивление растеканию тока, создаваемое всей цепочкой, не должно превышать 3-4 Ома.

Количество вбиваемых штырей будет зависеть от суммарного сопротивления растеканию тока всей системы. На рисунке ниже указывается схема изменения сопротивления в зависимости от длины электродов (штырей):

График зависимости сопротивления растеканию заземлителя

После заглубления всех штырей необходимо их соединить горизонтальным заземлителем с помощью латунных зажимов. Один из вертикальных заземлителей соединяется через проводник с электрическим щитом.

Пошаговая инструкция выполнения работ

Работы по выполнению работ по монтажу модульно-штыревого заземления можно разбить на несколько этапов: подготовительный, монтаж и завершающий.

Подготовительный этап

Приобретается комплект системы заземления, подготавливаются необходимые инструменты и приборы, выбирается место для установки системы заземления.

Монтаж контура заземления

Работы по монтажу контура заземления модульно-штыревого типа выполняются в определенной последовательности.

В месте, где предстоит выполнить монтаж, выполняется замер удельного сопротивления грунта. Для этого используют специальные приборы для комплексного испытания систем заземления, выпускаемые различными производителями.

После того как удельное сопротивление грунта определено, можно определить требуемое количество вертикальных электродов, используя формулу: n = R*Ψ/Rн, где:

• n — количество электродов (стержней);
• R — сопротивление растеканию одного вертикального электрода;
• Rн — нормативное сопротивление грунта;
• Ψ — коэффициент сезонности.

При выполнении расчета предварительно необходимо рассчитать и определить несколько показателей.

Сопротивление растеканию (R) одного вертикального электрода. Определяется по формуле: R = P/2*(1n(2L/d)+0,5ln(4T+L/4T–L)), где:

• Р — удельное сопротивление грунта, Ом/м;
• L — длина электрода;
• d — диаметр электрода;
• Т — расстояние от середины стержня до поверхности земли;
• ln — линейный логарифм.

Нормативное сопротивление грунта (Rн), в соответствии с «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ), должно соответствовать для электроустановок напряжением до 1 кВ (при линейных напряжениях 660/380/220 В):

• в непосредственной близости от нейтрали — 15/30/60 Ом соответственно;
• с учетом естественных заземлителей и повторных заземлителей отходящих линий — 2/4/8 Ом соответственно.

Коэффициент сезонности, в соответствии с ПУЭ, определяется для различных климатических зон так:

Важно! Расчет можно выполнить, используя специальные компьютерные программы или воспользоваться онлайн-калькулятором расчета в сети Интернет.

Когда количество вертикальных электродов определено, принимается решение о форме их расположения на местности (в линию, треугольник, многоугольник).

Форма контура заземления зависит от количества заземлителей и места расположения конструкции от близрасположенных строений и инженерных коммуникаций.

Производится выемка грунта на глубину 0,5 — 0,7 метра в соответствии с выбранной конфигурацией контура заземления (роется траншея). Выполняется монтаж первого модульного штыря (вертикального электрода) собираемой конструкции.

Работы по сборке стержневого элемента конструкции выполняются в такой последовательности:

1. На нижний конец модуля наворачивается наконечник, используется специальная мастика.
2. На верхний конец модуля наворачивается посадочная площадка.
3. Модель устанавливается в размеченное место траншеи. при помощи электро- или пневмоотбойного молотка забивается на всю длину.
4. При необходимости установки еще одного модуля в конструкции отдельно взятого вертикального электрода используемый инструмент отсоединяется, выворачивается посадочная площадка, а на ее место наворачивается соединительная муфта, после чего устанавливается следующий модуль и осуществляется его погружение в грунт.
5. Когда первый заземлитель смонтирован, проводится промежуточное испытание — проверяется сопротивление растеканию тока одного вертикального электрода. Полученное значение должно характеризовать, правильно ли были сделаны предварительные расчеты. Если значения не совпадают, нужно внести коррективы в конструкцию контура — добавить или уменьшить количество электродов.
6. Выполнить монтаж требуемого количества вертикальных элементов конструкции.
7. В траншею укладываются горизонтальные электроды (заземлители), которые посредством соединительных зажимов и с использованием специальной пасты крепятся к вертикальным заземлителям.
8. Траншея засыпается грунтом с послойной трамбовкой последнего.

Завершающий этап

На завершающем этапе производства работ производится контрольное измерение смонтированного контура заземления и осуществляется проверка полученных значений на соответствие требованиям ПУЭ.

После выполняется подключение смонтированной конструкции к заземляемым элементам (система грозозащиты, электрическое оборудование и сети, инженерные коммуникации, подлежащие заземлению).

Недостатки и преимущества

Если сравнить модульно-штыревое заземление с заземляющим контуром, изготовленным с помощью сварки, то штыревое заземление будет иметь следующие преимущества:

• Легкая и простая установка;
• Монтаж можно произвести самостоятельно своими руками;
• Не требуются сварочные работы, так как вся система монтируется с помощью зажимов и соединительных муфт;
• Нет тяжелых земляных работ;
• Система не поддается коррозии, так как состоит из омедненных элементов и соответственно имеет продолжительный срок службы;
• Все элементы модульно-штыревой системы обладают высоким качеством, так как изготовлены на промышленном предприятии;
• Дополнительные подготовительные работы не требуются.

Единственным минусом модульно-штыревого заземления является его высокая цена. Но, учитывая все вышеуказанные преимущества, данная система является самым выгодным вариантом для обеспечения электробезопасности частного дома.

Модульно-штыревое заземление своими руками: монтаж заземляющего контура в частном доме

Модульно-штыревое заземление является одним из вариантов заземляющего контура в частном доме. В сравнении с другими видами заземляющих установок, такой вариант не требует много времени на работы по установке.

При этом функциональные возможности модульно-штыревое заземление находятся на должном уровне. Мы хотим показать вам метод самостоятельной сборки штыревого заземляющего контура, и какие достоинства в приоритете у такой сборки.

Конструкция состоит из штырей из стали, длиной около 150см. Они обработаны медным нанесением толщиной примерно 250мкм и скрепляются друг с другом муфтами. Вертикальные и горизонтальные части конструкции скрепляются латунным зажимом.

Необходимые подготовительные мероприятия проводят для проведения измерений сопротивления растеканию основных заземлителей перед монтажом. Для этого размещают прибор в непосредственной близости от точки монтажа, и подготавливают измерительные электроды, которые должны быть разнесены на расстояние 25 и 50 метров.

Сборка модульно-штыревой конструкции заземления производится следующим образом: в верхней части металлического штыря крепится насадка, которая играет роль посадочной площадки, после она соединится с муфтой.

К этой насадке через муфту прикладывается вибромолот для подачи своего усилия.

На нижнюю часть штыря крепится наконечник, благодаря которому модульно-штыревой элемент лучше входит в землю, при установке. На рынке, наконечники могут различаться между собой, есть выбор.

Учитывая вид почвы, в которую будет входить модульно-штыревой элемент заземления и подбирают оптимальный наконечник.

В сборке участвует ещё такой компонент модульно-штыревой конструкции как специальная паста, рассчитанная на защиту от повреждений ржавчиной.

Она также поддерживает на должном уровне электропроводность и электрическое сопротивление на период эксплуатации.

Наносят пасту на все места крепления, в которых есть резьба и скрепление «идёт путем» скручивая или накручивания.

Альтернативой пасте, которая также способна защитить от влаги, солей, газовых выделений и кислот в грунте, возможно применение специальной липкой ленты, не пропускающей влагу.

Далее берем штырь, низ в месте крепления обрабатываем пастой и крепим наконечник. В верхней части модульно-штыревого элемента также проводим нанесение электропроводящей пасты и прикручиваем муфту.

К муфте прикрепляем посадочную площадку, к которой приложит усилие вибромолот. Эту конструкцию помещаем в яму в грунте, которую заранее подготовили.

Штырь углубляют, ввинчивая вглубь настолько глубоко, насколько вы сможете. И, после, включив вибромолот, приставляя его к площадке стержня, углубляют окончательно, оставляя примерно 20см на поверхности, для подсоединения.

Уже в погруженном стержне необходимо измерить величину сопротивления заземления. С него снимают посадочную насадку и подсоединяют устройство омметр.

Сопротивление заземления должно соответствовать стандартам ПУЭ (правила устройства электроустановок) и иметь четкие показатели.

Независимо от погодных условий, показатели должны быть равны 8, 4, 2Ом, при напряжениях 220, 380, 660В соответственно, для трёхфазной сети. Если же источник напряжения состоит из одной фазы, то напряжение соответственно будет 127, 220 и 380В.

После произведенных замеров отсоединяем омметр и через муфту, которая служит соединением, подключают следующий стержень, являющийся продолжением первого.

Крепление, которое при погружении держит стержень в положении вверх, остается на поверхности земли в зафиксированном механизме.

Далее крепление отсоединяться, надевается муфта, которая соединяет и насадка для вибромолота, и подсоединением последнего углубляется также штырь до конца.

Ситуация повторяется. Производить замеры омметром советует с каждым штырем, после его погружения в землю.

А количество самих штырей, как и их установка, выполняются до момента достижения необходимого сопротивления и будет зависеть от суммарного сопротивления растеканию тока всей системы.

На финальном этапе соединяем заземлитель находящийся в горизонтальном положении и вертикальный стержень. Хомутом из латуни, скрепляем его с частью проводника (штыря), которая осталась над землёй.

Промеж вертикальным стержнем и горизонтальным кабелем располагается специально предназначенная защитная пластинка. Она способна предотвратить коррозию при соединении металлов даже различного состава.

Уже в собранной конструкции, зоны скрепления ещё раз обматывают дополнительно защитной лентой из пленки, для опять-таки защиты от окисления и эрозий.

Безусловно, идеальных систем нет. Модульно-штыревая заземляющая конструкция также имеет свои плюсы и минусы.

Из преимуществ хочется выделить основной и важный плюс системы —это высоконадежный защитный барьер обитателей дома от удара током и возгорания дома при скачках импульсов электричества в проводке.

Дополнительно хочется подчеркнуть, что монтаж и установка конструкции, достаточно лёгкие в своем исполнении. Территориально – заземление не занимает большую площадь.

В работе с установкой, достаточно один-два человека и нет необходимости подключать большее количество участников.

При использовании соединительных муфт, и их надёжном креплении, есть возможность обходиться без применения сварочного аппарата, а с применением вибромолота – облегчены работы с грунтом, с любым его типом.

Если добросовестно соблюдать меры обработки дополнительными пастами, плёнками и т.д., то можно сказать уверенно, что модульно-штыревое заземление устойчиво к коррозии, долговечно в эксплуатации (минимально до 30 лет).

Элементы конструкции заземления изначально произведены фабрично и являются составными частями уже заранее рассчитанной схемы. Важно подобрать по верным параметрам и тогда подготовительных работ практически не остаётся.

Как, например, если бы была необходимость в каком-то индивидуальном компоненте, создаваемом под конкретное требование.

К недостаткам модульно-штыревого заземления отнесем только его стоимость. Нельзя сказать, что модульно-штыревое заземление является дешёвым устройством. Но в процессе эксплуатации оно полностью оправдывает затраты.

Вы должны помнить, что установка и подключение такого типа заземляющей установки необходимо сопровождать разрешающей документацией.

К ним относят: протокол измерений, акты скрытых работ, паспорт установки со схемой. Это все собственник должен сохранять у себя.

Вот и все, что мы хотели написать о модульно-штыревое заземление в данной статье. Благодарим вас за внимание. Надеемся, что прояснили вам путь самостоятельной установки модульного-штыревого заземления.

Сравнение заземления модульного и обычного

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

Инструкция по монтажу

Монтаж модульного заземления начинается с подготовки первого штыря. Стартовый наконечник обрабатываем токопроводящей смазкой и надеваем на штырь с одной стороны. Соединительную муфту также обрабатываем смазкой и надеваем с другой стороны штыря. Направляющую головку для молотка ввинчиваем в муфту со свободной стороны.

Забиваем штырь в землю с помощью отбойного молотка на необходимую для дальнейшей работы глубину.

Снимаем головку со штыря без муфты. Оставшуюся муфту снова обрабатываем смазкой. Соединяем с муфтой следующий штырь. Берем новую муфту и тоже обрабатываем ее смазкой. Снова ввинчиваем головку в новую муфту. Соединяем все с уже вмонтированным в землю штырем.

Снова вбиваем штырь в землю. Повторяем операции для получения нужной глубины проникновения заземляющих электродов.

Когда дело дойдет до последнего штыря, то нужно оставить его часть на поверхности земли для последующего соединения его с заземляющим проводником. На электрод ставим зажим. К нему подключаем заземляющий проводник. Зажим обматываем гидроизоляционной лентой.

Этапы монтажа

Финальная монтажная схема: 1 — токоотвод (круглый проводник), 2 — круглый проводник в ПВХ-оболочке, 3 и 4 — держатели проводника с накладкой и фланцем, 5 — универсальная разделитеьная клемма, 8 — соединительный зажим, 9 — стержень заземления, 10 — наконечник.

* Нажмите на схему для увеличения масштаба.

1. Первоначально необходимо подготовить место монтажа стержней в землю. Для этого грунт прикапывают примерно на 70-80 см. При этом необходимо соблюдать минимальное расстояние от фундамента около 1 метра.

2. На конец заземлителя накручивают (или запрессовывают небольшим ручным усилием) наконечник

3. На противоположную стороны ввинчивают муфту

4. На муфту накручивают ударный наконечник. В немецких комплектах ударную головку одевают на часть стержня с уменьшением диаметра.

5. Конструкцию забивают, оставляю свободный конец выходящим из земли настолько, насколько это позволит Вам удобно продолжить монтаж следующего стержня. Делать это можно как в ручную, так и с помощью вибромолота или перфоратора.

6. Вывинчиваю ударную головку, на ее место вкручивают следующий стержень. При этом место соединения «стержень-муфта-стержень» смазывают токопроводящей пастой. В зарубежных аналогах, поскольку переходная муфта не используется, стержни соединяют в стык без использования смазки или пасты.

7. Повторяют монтажные операции 3-4-5-6

8. Последний стержень должен выходить из земли на расстояние примерно 20 см таким образом, чтобы после засыпки монтажной ямы он был от поверхности на 40 — 50 см. На его свободный конец монтируют соединительный зажим и конструкцию соединяют с круглым проводником или полосой.

9. Место соединения герметизируют антикоррозионной лентой, как показано на рисунке.