Виды заземления: системы TN-S, TN-C, TN-C-S, TT и IT

Что такое системы заземления TN-S, TN-C, TN-C-S, TT и IT. Как они устроены. Какие у них преимущества и недостатки. Где применяются различные виды заземления.

Что такое заземление и для чего оно нужно

Заземление — это преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки электрической сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством. Основные цели заземления:

• Защита людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции
• Защита электрооборудования от перенапряжений
• Обеспечение нормальной работы электроустановок
• Защита от статического электричества

Правильно выполненное заземление является важнейшим элементом системы электробезопасности. Выбор типа системы заземления зависит от особенностей электроустановки и требований к ее безопасности и надежности.

Основные виды систем заземления

Существует несколько основных типов систем заземления, которые различаются способом соединения нейтрали трансформатора и открытых проводящих частей электрооборудования с землей:

• TN-S
• TN-C
• TN-C-S
• TT
• IT

Рассмотрим особенности каждой из этих систем подробнее.

Система заземления TN-S

TN-S — система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали источника посредством нулевых защитных проводников.

Особенности системы TN-S:

• Нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (PE) проводники разделены на всем протяжении сети
• Высокий уровень электробезопасности
• Возможность применения УЗО
• Сложность монтажа из-за прокладки пятого провода

Система TN-S обеспечивает наиболее высокий уровень электробезопасности, но требует больших затрат на монтаж. Применяется в медицинских учреждениях, детских садах, школах и других объектах с повышенными требованиями безопасности.

Система заземления TN-C

TN-C — система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике на всем его протяжении (PEN-проводник).

Особенности системы TN-C:

• Совмещение функций нулевого рабочего и защитного проводников в PEN-проводнике
• Простота монтажа
• Экономичность
• Низкий уровень электробезопасности
• Невозможность применения УЗО

Система TN-C проста в монтаже и экономична, но имеет низкий уровень электробезопасности. Применяется в основном в старых электроустановках.

Система заземления TN-C-S

TN-C-S — комбинированная система, в которой функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике в части сети.

Особенности системы TN-C-S:

• Совмещение функций N и PE проводников в PEN-проводнике только до ввода в здание
• Разделение PEN-проводника на PE и N внутри здания
• Средний уровень электробезопасности
• Возможность применения УЗО после точки разделения PEN-проводника

Система TN-C-S является компромиссным вариантом между TN-C и TN-S. Обеспечивает достаточный уровень безопасности при умеренных затратах на монтаж. Широко применяется в жилых и общественных зданиях.

Система заземления TT

TT — система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки заземлены при помощи заземлителя, электрически независимого от глухозаземленной нейтрали источника.

Особенности системы TT:

• Независимое заземление нейтрали источника и открытых проводящих частей
• Простота монтажа
• Высокая устойчивость к коррозии заземлителей
• Низкая чувствительность к блуждающим токам
• Необходимость применения УЗО

Система TT применяется в тех случаях, когда грунт имеет высокое удельное сопротивление, затрудняющее создание заземлителя с низким сопротивлением. Часто используется в сельской местности.

Система заземления IT

IT — система, в которой нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через приборы или устройства, имеющие большое сопротивление, а открытые проводящие части электроустановки заземлены.

Особенности системы IT:

• Изолированная нейтраль источника питания
• Высокая надежность электроснабжения
• Низкий ток короткого замыкания при первом замыкании на землю
• Сложность обнаружения места замыкания на землю
• Необходимость контроля изоляции

Система IT обеспечивает высокую надежность электроснабжения и применяется на опасных производственных объектах, в медицинских учреждениях и других местах, где недопустимо даже кратковременное отключение электроэнергии.

Выбор системы заземления

Выбор оптимальной системы заземления зависит от многих факторов:

• Требования к надежности электроснабжения
• Условия электробезопасности
• Конструктивные особенности электроустановки
• Экономические соображения
• Удельное сопротивление грунта

Для большинства жилых и общественных зданий оптимальной является система TN-C-S. Для промышленных объектов часто применяется TN-S. В сельской местности нередко используется система TT. Система IT применяется в особых случаях, когда недопустимы перерывы электроснабжения.

Заключение

Правильный выбор и грамотное выполнение системы заземления — важнейшее условие безопасной и надежной работы электроустановок. Каждая из рассмотренных систем имеет свои преимущества и недостатки. Выбор конкретного типа заземления должен производиться квалифицированными специалистами с учетом всех особенностей объекта.

Виды заземлений в электроустановках, системы TN-C, TN-S, TN-C-S, TT, IT и их описания

Заземление относится к основным техническим мероприятиям, обеспечивающим безопасность в электроустановках.

Суть заземления заключается в присоединении частей электроустановок, не находящихся под напряжением в нормальном режиме к заземляющим устройствам. Защитное заземление предотвращает поражение током людей или животных при косвенном прикосновении.

В электрических сетях трёхфазного переменного тока напряжением до 1 кВ существует несколько систем заземления, различающихся режимом работы нейтрали, рабочего и защитного нулевых проводов.

Группа систем с глухо заземлённой нейтралью трансформатора обозначаются буквами TN. Система с изолированной или заземлённой через сопротивление нейтралью обозначается буквами IT.

СИСТЕМЫ ЗАЗЕМЛЕНИЯ TN – ОПИСАНИЯ И СХЕМЫ

Система TN – C.

Нейтраль трансформатора (общая точка обмоток трансформатора 0,4 кВ, соединённых в звезду) глухо заземлена на питающей подстанции. Питание потребителей осуществляется по 4-х проводной линии. Нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены в один провод PEN.

В электроустановках на стороне потребителя дополнительные заземляющие устройства не предусматриваются.

Система TN – C была доминирующей на протяжении многих лет, поэтому электроснабжение домов старой постройки до сих пор продолжает осуществляться таким способом. Определить, что дом или квартира подключена по системе TN – C можно по следующим признакам:

• электропитание трёхфазных потребителей осуществляется 4-х проводной линией;
• однофазные потребители подключаются по двум проводам;
• электрические розетки не имеют заземляющего контакта, к ним подходит два провода.

Главный недостаток TN – C — это повышенная опасность. При повреждении изоляции корпус оборудования может длительно находиться под напряжением. УЗО в такой системе бесполезно, так как ток утечки протекает по рабочим проводам и дифференциальный орган на него не реагирует.

Самый радикальный выход из этой ситуации — переход на систему TN – S требует монтаж дополнительного провода на линиях от подстанции до потребителя и реконструкцию внутренней проводки.

Более простой путь заключается в переходе на систему заземления TN – C – S, которая требует только реконструкции внутренней разводки на объекте.

В крайнем случае, владелец дома или квартиры может обезопасить себя ещё более простым способом. Для этого нужно наиболее опасное электрооборудование (стиральная машина, электроплита и т.п.) подключить через:

• диффавтомат;
• или УЗО,

а корпус электроприборов занулить, соединив его с проводом PEN до автомата.

В этом случае ухудшение изоляции электроприбора и появление тока утечки вызовет срабатывание дифференциального устройства (про подключение УЗО без заземления и с системами заземления написано здесь).

Система TN – C – S.

Заземление на подстанции выполнено так же, как в схеме TN – C. Отходящие от подстанции линии имеют 4 провода — три фазных и PEN. Непосредственно перед вводом в электроустановку потребителя или на промежуточном участке линии провод PEN разделяется на рабочий (N) и защитный (PE) нулевой проводник.

Разделение совмещённого нулевого провода выполняется до коммутационных аппаратов, установленных на вводе питания объекта. Внутренняя разводка — 5 проводов для трёх фаз и 3 провода для одной фазы. Корпусы электроприборов соединены с защитным нулевым проводом через 3-х контактную розетку.

TN – C – S обеспечивает защиту от косвенного прикосновения при использовании УЗО или дифавтоматов. При появлении фазного напряжения на корпусе электроприбора возникает режим короткого замыкания и срабатывает обычный автомат питания даже при отсутствии УЗО.

Недостаток системы заключается в уязвимости провода PEN на участке линии до разделения нулевых проводников, особенно при грозовых перенапряжениях.

По этой причине ПУЭ предписывает установку повторных заземлителей у опор ВЛ через каждые 100 – 200 метров в зависимости от грозовой активности района, а также применение способов механической защиты PEN – проводника линии.

TN – C – S является компромиссным решением, обеспечивающим приемлемый уровень защищённости при невозможности построения полноценной системы TN – S, требующей крупных капиталовложений.

Система TN – S.

Этот тип заземления в наибольшей степени отвечает современным требованиям безопасности. Раздельные нулевые провода N и PE, присоединённые к заземляющему устройству на подстанции идут вдоль всей ВЛ до ввода в электроустановку потребителя, то есть, линия электропередачи содержит пять проводов.

Полный перевод всех электрических сетей до 1000 вольт на систему TN – S сдерживается высокой стоимостью и трудоёмкостью реконструкции, а также необходимостью отключения большого числа потребителей на время производства работ.

Защитный нулевой проводник PE, идущий от подстанции к потребителю подвержен повреждению в меньшей степени, так как по нему не протекает рабочий ток. Защищённость от косвенного прикосновения сохраняется и при обрыве рабочего нулевого проводника.

ВИДЫ ЗАЗЕМЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК ПО СХЕМАМ TT и IT

Заземление по схеме TT.

Система, применяется только в особых случаях, когда нормы безопасности не могут быть соблюдены в рамках подсистем TN.

Суть заземления типа TT заключается в следующем:

• объединённый PEN – проводник соединён на подстанции с заземляющим устройством, электроснабжение осуществляется по 4-м проводам, то есть аналогично подсистемам TN;
• в электроустановке потребителя сформирован защитный PE – провод, соединённый с местным заземляющим устройством;
• исключается всякий контакт местного заземлителя с центральным заземляющим устройством на подстанции и PE – провода с PEN – проводником.

Заземление типа TT применяется в тех случаях, когда косвенное прикосновение может сопровождаться контактом с физической землёй. Например, в металлической постройке, стоящей на земле или в строении с металлическим каркасом на стальных сваях.

В таких случаях ПУЭ предписывает создание полноценного местного заземлителя с контролем сопротивления заземления.

Обязательным условием эксплуатации заземления типа TT является применение УЗО с дифференциальным током отключения не более 30 мА.

Параметры заземляющего устройства и УЗО (или дифференциального автомата) должны отвечать соотношению: RзIузо ≤ 50 вольт.

Здесь:

• Rз — суммарное сопротивление заземления, то есть сумма сопротивлений заземлителя и заземляющего проводника;
• Iузо — значение тока утечки, при котором срабатывает дифференциальный орган УЗО.

По сути, данная формула ограничивает напряжение прикосновения в рамках 50 вольт.

Система IT.

Этот тип заземления отличается изолированным режимом работы нейтрали на подстанции. Иногда выполняется соединение нейтрали с заземляющим устройством через большое сопротивление. Электроснабжение потребителей может осуществляться тремя фазными проводами, либо четырьмя, включая рабочий ноль.

Защитный нулевой провод здесь отсутствует по определению. Токопроводящие части электроустановок на стороне потребителя соединяются с местным заземляющим устройством.

Такой тип электроснабжения применяется на взрывоопасных объектах, либо там, где имеется сверхвысокая пожарная опасность. Объясняется это тем, что в сетях с изолированной нейтралью ток однофазного замыкания на землю имеет наименьшее значение.

Кроме этого, такая сеть продолжает работать при возникновении короткого замыкания.

  *  *  *

© 2014-2022 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.

Устройство заземления: виды и монтаж

Любой электрифицируемый объект должен иметь правильно организованную защиту электробезопасности. Такую систему позволяет создать защитное заземление. Оно отличается соединением элементов электрооборудования с устройством заземления.

Предназначение заземления состоит в недопущении влияния тока на пользователей и отводе напряжения с корпуса электрооборудования на землю. Заземление снижает потенциал между землей и электроточкой. Таким образом, минимизируется сила тока и поражение при взаимодействии с электроприборами, в которых случился пробой.

Особенности эксплуатации

Создание правильной заземляющей системы призвано решить следующие принципы:

1. Организация защиты от индукционных токов. Они могут проявляться из-за удара молнии. Причем создается электростатическая и электромагнитная индукция.
2. Создание электроцепи с низким сопротивлением при замыкании. Ток легко проходит по такой магистрали. Обеспечивается безопасность для пользователей. Если человек случайно дотронется до прибора во время пробития корпуса, не будет потенциально опасного напряжения.

Защитное заземление используется в электрической сети с напряжением:

1. Более 1 кВт. Допустимы все режимы точек обмоток источника питания переменного/постоянного тока.
2. Меньше 1 кВт:

• с постоянным током 2 проводников, когда есть изоляция обмотки источника тока;
• с переменным током двух 1-фазных проводников с изоляцией от земли, и
• с переменным током трех 3-фазных проводников с изолированием нейтрали.

Функциональность системы заземления будет на высоком уровне только при сети с изолированной нейтралью.

Виды заземлителей

В организации рабочего или защитного заземления применяют такие элементы как заземлители. Есть два вида:

• Искусственные – это конструкции из неокрашенного металла. Иногда с целью защиты от коррозии применяют защитные составы, которые не ухудшают способность проводить ток. Как пример искусственного заземления можно назвать особый токопроводящий бетон.
• Естественные – различные токопроводящие конструктивные элементы объекта и коммуникаций. Они обязательно соприкасаются с землей. Запрещено использовать как естественный заземлитель конструкции магистрали, которые могут взорваться или загореться. К примеру, газовую трубу.

При эксплуатации искусственных заземлителей важно помнить, что нужны будут прутья/пластины из металла для создания металлосвязи. Это когда верхние концы заземлителей соединяют сваркой в один элемент. Его заводят прямо в дом с помощью шины заземления, которая обеспечивает жесткость и цельность контура.

Нейтраль – что это?

Это защитный нулевой проводник. Он соединяет друг с другом нейтрали электрических установок в 3-фазных сетях.

Снижающая подстанция с трансформаторной установкой имеет собственный корпус заземления. Он включает в себя шину из стали и пруты, которые особым образом размещены в земле. От подстанции к источникам потребления в электрический щиток прокладывают 4-жильный кабель.

Когда надо получить питание от 3-фазной цепи, то должны быть подсоединение все 4 жилы. Если к ним подключена разная нагрузка, то нейтраль смещается. Для того, чтобы этого не допустить, применяется нулевой проводник. Благодаря нему нагрузка распределяется одинаково на все фазы. 

Проводники PE и PEN – что это?

PEN проводник совмещает функции нулевого рабочего и нулевого защитного проводника. он проходит от подстанции и у потребителя делится на N и PE проводники.

PE представляет собой защитное заземление. Он применяется, к примеру, в розетках с заземлением. Такой проводник используется для техники с напряжением меньше 1 кВт.

Такое заземлением отвечает за постоянное соединение наружных и открытых деталей. В результате ток стекает на землю.

PEN проводник нашел свое применение при эксплуатации системы типа TN-C.

Виды систем искусственного заземления

Разновидности заземления
S	Раздельное применение проводов
C	Объединение функций нулевого и функционального защитного провода
I	Изоляция
N	Подключение проводника к нейтрали
N	Заземление

 

Существуют следующие искусственные виды заземления:

• IT;
• TT;
• TNC-S;
• TN-C;
• TN-S.

Системы с глухозаземленной нейтралью системы заземления TN

Они предполагают наличие глухо заземленной нейтрали и подключение к ней всех элементов сети, которые проводят энергию. Подсоединение осуществляют с применением нулевых проводников.

Корпуса и щиты оборудования, электрические шкафы подключают к PEN проводнику. Это обеспечивает короткое замыкание при пробитии корпуса. В итоге защитные автоматы обесточивают электросеть, которая идет на проблемный участок. Тем самым предупреждается поражение током людей.

TT

Система обеспечивает высокий уровень безопасности и подходит для электрических станций с минимальным техническим состоянием. К примеру, там, где есть оголенные провода, в электрических установках на закрепленных опорах либо открытом воздухе.

Монтируется система по схеме 4 проводников:

• ноль совмещает функции защитного и рабочего проводников;
• 3 фазы, которые подают напряжение и смещаются между собой под углом 120 градусов.

Система выделяется защитой от короткого замыкания, высокой стойкостью к деформации провода и возможностью эксплуатации на электрических установках высокого напряжения.

К минусам относится невозможность отслеживать фазы короткого замыкания и сложная организация защиты от молний.

TN-S

Она оснащена двумя нулевыми проводами – один выступает как защита, другой как нейтральный проводник, который подключен к глухо заземленной нейтрали. Это самая эффективная и безопасная система. Принцип работы заключается в применении только ноля и одну фазу для подачи рабочего напряжения. Разводку выполняют 3-жильным проводом, одну жилу используют как ноль и подсоединяют к вводному проводу.

TN-C

В PEN проводник объединены нулевой и защитный проводники на протяжении всей системы. Плюсом такой системы считается легкий монтаж. Не нужно особых денежных затрат и усилий, установленных воздушных и кабельных линий. Но есть и минусы. Может появиться линейное напряжение на корпусе электроустановки при обрыве цепи. Есть большой риск получения удара током и потери заземления при повреждении токопроводящего устройства. Система может защитить лишь от короткого замыкания.

TN-C-S

Это комбинированная система, в которой проводники PE и N на выходе от источника питания соединение в едином проводнике. На входе в объект присоединяют защитный PE проводник. В своде ПУЭ прописано, что для частного дома рекомендуется в качестве основной именно эта система. Она надежнее и проще в организации.

Системы с изолированной нейтралью

3-фазная система используется в процессе передачи и распределения тока на потребителей. Это позволяет организовать равномерное симметричное распределение нагрузки. Система формирует режим, который предполагает применение генераторов и трансформаторной будки. У их нейтрали нет заземляющей защиты.

Изолированная нейтраль используется при соединении вторичных обмоток трансформаторов при отсутствии питания при авариях и по схеме треугольника. Это замещающая сеть. Изолированная нейтраль помогает пробивать изоляционное покрытие при замыкании и образованию замыкания на других фазах.

IT

Система отвечает за заземление через высокий уровень сопротивления. Она имеет нейтраль. Наружные элементы из материалов, которые проводят ток, заземляются. Преимуществами считаются маленькие показатели утечки тока при однофазном коротком замыкании. Установка с такой системой способна работать долго даже при авариях. Между потенциалами нет разности.

Однако защита не сработает при замыкании на землю. Повышается риск поражения током при контакте со второй фазой установки.

Расчет значений главных элементов заземления

Подробные расчеты помогают спроектировать чертеж заземления объекта. Устройство, которое смонтировано согласно расчетным данным заземления, помогает обеспечить максимально эффективную эксплуатацию всей защиты.

В основе вычислений лежат допустимые значения прикосновения и напряжении шага. На этом основании высчитывается количество и размер заземлителей и принцип их организации.

Расчеты делают, основываясь на следующих данных:

• Описание оборудования – главные элементы конструкции, вид монтажа, рабочее напряжение, варианты заземления нейтрали.
• Форма заземлителей. Это нужно для того, чтобы определить нужную глубину закладки электродов.
• Данные об исследованиях по замерам удельного грунтового сопротивления на территории. Также принимают во внимание сведения климата в области, где организуется система.
• Данные о подходящем естественном заземлении. Нужная информация о реальных показателях растекания тока. Их получают, проводя специальные измерения.
• Итоги типовых подсчетов расчетного замыкания на земле.
• Показатели нормативных стандартов допустимых параметров напряжения согласно ПУЭ.
• Значения сопротивления промерзания грунтового слоя посезонно, во время промерзания, высыхания. Показатели нужны для расчета заземлителей, находящихся в однородных условиях.
• Сведения потенциалов, наведенных на электроды. Они нужны при установке сложных многокомпонентных заземлителей. Используется информация о сопротивлении всех грунтовых слоев.

Устройство заземляющего контура

Заземляющая система включает в себя:

1. Заземляющие штыри.
2. Полосовой металл.
3. Заземляющие проводники.

Заземляющие штыри

Он представляет собой группу электродов из обычной или нержавеющей стали, или проводников, которые соединены друг с другом. Их размещают в земле по вертикали рядом с объектом.

В зависимости от защищаемого объекта для заземляющего контура используют:

• круглую сталь диаметром 16-18 мм;
• уголки 5*5*0.5 см.

Их вбивают в землю на 3 метра. Затем элементы между собой сваривают полосой 0.4*4 см и выводят ее к области подсоединения общей заземляющей системы.

Разновидности

От удобства установки во многом зависит геометрия заземляющего контура. Это может быть любая геометрическая фигура, но есть две основные:

• Треугольник. Самый часто используемый контур. В землю вбивают 3 стержня на расстоянии не меньше 3 метров. Но если места на участке нет, дистанция может быть меньше. В итоге должен быть треугольник с разными сторонами.
• Линия. Ее используют в тех местах, где нет пространства для первого варианта. Этот вариант удобен тем, что можно закопать стержни вдоль стены здания или ограждения. Можно использовать любое количество электродов. Чем их будет больше, тем выше показатели сопротивления.

Заземление представляет собой комплексную систему, в которой все взаимосвязано и все этапы оказывают влияние на надежность эксплуатации объекта. Главная задача при ее организации состоит в выборе конфигурации заземлителей.

Электрическое заземление. Методы и типы заземления и заземления

Электрическое заземление, заземление, методы заземления, типы заземления, компоненты заземления и их спецификации в отношении электрического заземления для электрических установок.

Содержание

Что такое электрическое заземление?

Для соединения металлических (проводящих) частей электроприборов или установок с землей (землей) называется Заземление или Заземление .

Другими словами, соединение металлических частей электрических машин и устройств с заземляющей пластиной или заземляющим электродом (который заглублен во влажную землю) через толстый проводник (имеющий очень низкое сопротивление) в целях безопасности называется Заземление или заземление .

Заземлять или, скорее, заземлять означает соединение частей электрического оборудования, таких как металлическое покрытие из металлов, заземляющие клеммы розеток, провода, которые не проводят ток к земле. Заземление можно назвать соединением нейтрали системы электроснабжения с землей, чтобы избежать или свести к минимуму опасность при разряде электрической энергии.

• Запись по теме: Разница между заземлением, заземлением и соединением

Почему важно заземление?

Основная цель заземления состоит в том, чтобы избежать или свести к минимуму опасность поражения электрическим током, пожара из-за утечки тока на землю по нежелательному пути и гарантировать, что потенциал токонесущего проводника не повышается по отношению к земле, чем это предусмотрено изоляция.

Когда металлическая часть электроприборов (части, которые могут проводить или пропускать электрический ток) вступает в контакт с токоведущим проводом, может быть из-за неисправности установки или повреждения изоляции кабеля, металл заряжается и статический заряд накапливается на это . Если человек прикоснется к такому заряженному металлу , результатом будет сильный удар током.

Во избежание таких случаев системы электроснабжения и части электроприборов должны быть заземлены для передачи заряда непосредственно на землю. Вот почему нам нужно электрическое заземление или заземление в системах электроустановок.

Ниже приведены основные требования к заземлению.

• Для защиты жизни людей, а также для обеспечения безопасности электрических устройств и приборов от тока утечки.
• Для поддержания постоянного напряжения в исправной фазе (при возникновении неисправности на любой из фаз).
• Для защиты электрических систем и зданий от освещения.
• Для использования в качестве обратного проводника в системе электротяги и связи.
• Во избежание пожара в электроустановочных системах.

Различные термины, используемые в электрическом заземлении

• Земля: Надлежащее соединение между системами электроустановок через проводник с пластиной, заглубленной в землю, называется заземлением.
• Заземлено: Когда электрическое устройство, прибор или система электропроводки подключены к земле через заземляющий электрод, это называется заземленным устройством или просто «Заземлено».
• С глухим заземлением: Когда электрическое устройство, прибор или электрическая установка подключены к заземляющему электроду без предохранителя, автоматического выключателя или сопротивления/импеданса, это называется «глухозаземленным».
• Электрод заземления: Когда проводник (или токопроводящая пластина) закопан в землю для системы электрического заземления. Известно, что это заземляющий электрод. Заземляющие электроды бывают разных форм, например, токопроводящая пластина, токопроводящий стержень, металлическая водопроводная труба или любой другой проводник с низким сопротивлением.
• Заземляющий провод : Токопроводящий провод или токопроводящая полоса, соединенные между заземляющим электродом и системой электроустановки и устройствами, называемые заземляющим проводом.
• Провод заземления: Токопроводящий провод, который соединен между различными электрическими устройствами и приборами, такими как распределительный щит, различные вилки и приборы и т. д., другими словами, провод между заземляющим проводом и электрическим устройством или прибором называется проводником непрерывности заземления. . Он может быть в виде металлической трубы (полностью или частично), металлической оболочки кабеля или гибкой проволоки.
• Вспомогательный заземляющий проводник : Провод, соединенный между распределительным щитом и распределительным щитом, т. е. этот проводник связан с вспомогательными цепями.
• Сопротивление заземления: Это общее сопротивление между заземляющим электродом и землей в Ом (Ом). Сопротивление заземления представляет собой алгебраическую сумму сопротивлений проводника непрерывности заземления, заземляющего провода, заземляющего электрода и земли.

Точки заземления

     Заземление не выполняется. В соответствии с правилами IE и правилами IEE (Институт инженеров-электриков),

• Контакт заземления 3-контактных розеток освещения и 4-контактных штепсельных вилок должен быть эффективно и постоянно заземлен.
• Все металлические кожухи или металлические покрытия, содержащие или защищающие любую линию или оборудование электроснабжения, такие как трубы GI и кабелепроводы, в которых заключены кабели VIR или PVC, железные переключатели, железные распределительные щиты предохранителей и т. д., должны быть заземлены (соединены с землей).
• Корпус каждого генератора, стационарные двигатели и металлические части всех трансформаторов, используемых для управления энергией, должны быть заземлены двумя отдельными, но разными соединениями с землей.
• В трехпроводной системе постоянного тока средние жилы должны быть заземлены на генераторной станции.
• Растяжки, предназначенные для воздушных линий, должны быть соединены с землей путем соединения хотя бы одной жилы с заземляющими проводами.

Связанная статья: Проверка электрических и электронных компонентов и устройств с помощью мультиметра

Компоненты системы заземления

Полная система электрического заземления состоит из следующих основных компонентов.

• Проводник заземления
• Провод заземления
• Заземляющий электрод

Компоненты электрической системы заземления

Проводник непрерывности заземления или заземляющий провод

Часть системы заземления, которая соединяет общие металлические части электроустановки, например трубопроводы, воздуховоды, коробки, металлические оболочки выключателей, распределительных щитов, переключателей, предохранителей, регулирующих и управляющих устройств, металлических частей электрических машин, таких как двигатели, генераторы, трансформаторы и металлический каркас, на котором установлены электрические устройства и компоненты. в качестве заземляющего провода или проводника непрерывности заземления, как показано на рис. выше.

Сопротивление проводника непрерывности заземления очень низкое. Согласно правилам IEEE, сопротивление между клеммой заземления потребителя и заземляющим проводником (на конце) не должно превышать 1 Ом. Проще говоря, сопротивление заземляющего провода должно быть меньше 1 Ом .

Размер проводника непрерывности заземления или провода заземления зависит от размера кабеля , используемого в электрической цепи .

Размер Провод заземления

Площадь поперечного сечения проводника непрерывности заземления должна быть не менее половины площади поперечного сечения самого толстого провода, используемого в электропроводке .

Обычно размер неизолированного медного провода, используемого в качестве проводника непрерывности заземления, составляет 3SWG. Но имейте в виду, что не используйте менее 14SWG в качестве заземляющего провода. Медная полоса также может использоваться в качестве проводника непрерывности заземления вместо оголенного медного провода, но не делайте этого, пока производитель не порекомендует это.

• Сообщение по теме: Как найти подходящий размер кабеля и провода для установки электропроводки?

Провод заземления или соединение заземления

Токопроводящий провод, соединенный между проводником непрерывности заземления и заземляющим электродом или заземляющей пластиной, называется соединением заземления или «заземлением». Точка, в которой встречаются проводник заземления и заземляющий электрод, известна как «точка соединения», как показано на рисунке выше.

Заземляющий провод является конечной частью системы заземления, которая соединяется с заземляющим электродом (находящимся под землей) через точку подключения заземления.

В заземлителе должно быть минимум стыков, а также меньшего размера и прямого направления.

Как правило, медный провод можно использовать в качестве заземляющего провода, но медная полоса также используется для высоких установок, и она может выдерживать высокий ток короткого замыкания из-за большей площади, чем у медного провода.

Жесткотянутый оголенный медный провод также используется в качестве заземляющего провода. В этом методе все заземляющие проводники подключаются к общей (одной или нескольким) точкам подключения, а затем заземляющий провод используется для подключения заземляющего электрода (заземляющей пластины) к точке подключения.

Для повышения коэффициента безопасности установки два медных провода используются в качестве заземляющего провода для соединения металлического корпуса устройства с заземляющим электродом или заземляющей пластиной. т.е. если мы используем два заземляющих электрода или заземляющие пластины, будет четыре заземляющих провода. Не следует считать, что два заземляющих провода используются как параллельные пути для протекания токов короткого замыкания, но оба пути должны работать должным образом, чтобы проводить ток короткого замыкания, поскольку это важно для повышения безопасности.

Размер провода заземления

Размер или площадь заземляющего провода не должны быть меньше половины самого толстого провода, используемого в установке.

Наибольший размер провода заземления – 3SWG , а минимальный размер должен быть не менее 8SWG . Если используется провод 37/.083 или ток нагрузки 200А от напряжения питания, то вместо двойного заземлителя рекомендуется использовать медную полосу. Способы подключения заземляющего провода показаны на рис. выше.

Примечание: мы опубликуем дополнительную статью о размерах земной плиты с простыми расчетами… Оставайтесь с нами.

Заземляющий электрод или заземляющая пластина

Металлический электрод или пластина, заглубленная в землю (под землей) и являющаяся последней частью системы электрического заземления. Проще говоря, последняя подземная металлическая (пластинчатая) часть системы заземления, соединенная с заземляющим проводом, называется заземляющей пластиной или заземляющим электродом.

В качестве заземляющего электрода можно использовать металлическую пластину, трубу или стержень, который имеет очень низкое сопротивление и безопасно отводит ток короткого замыкания к земле.

• Сообщение по теме: Как подключить автоматический и ручной переключатели и переключатели? (1 и 3 фазы)

Размер заземляющего электрода

В качестве заземляющего электрода можно использовать как медь, так и железо.

Размер заземляющего электрода (в случае меди)

2×2 (два фута в ширину и в длину) и 1/8 дюйма толщиной.. Т.е. 2’ x 2’ x 1/8″ . ( 600x600x300 мм )

В случае железа

2’ x 2’ x ¼” = 600x600x6 мм

Рекомендуется закопать заземляющий электрод во влажную землю. Если это невозможно, залейте воду в трубу GI (оцинкованное железо), чтобы обеспечить условия влажности.

В системе заземления поместите заземляющий электрод в вертикальное положение (под землей), как показано на рис. выше. Кроме того, насыпьте 1 фут (около 30 см) слоя порошкообразной смеси древесного угля и извести вокруг заземляющей пластины (не путайте заземляющий электрод и заземляющую пластину, так как это одно и то же).

Это действие делает возможным увеличение размера заземляющего электрода, что обеспечивает лучшую непрерывность заземления (система заземления), а также помогает поддерживать влажность вокруг заземляющей пластины.

P.S.: Мы опубликуем Пример расчета размера заземляющего электрода… Следите за новостями.

Полезно знать:

Не используйте кокс (после сжигания угля в топке для выделения всех газов и других компонентов, оставшиеся 88% углерода называются коксом) или каменный уголь вместо древесного угля (древесный уголь) потому что это вызывает коррозию пластины заземления.

Поскольку уровень воды в разных местах разный; поэтому глубина установки заземлителя также различна в разных районах. Но глубина установки заземляющего электрода не должна быть менее 10 футов (3 метра) и должна быть ниже 1 фута ( 304,8 мм ) от постоянного уровня воды.

Двигатели , Генератор , Трансформаторы и т. д. должны быть подключены от заземляющего электрода в двух разных местах.

Размер заземляющей пластины или заземляющего электрода для небольшой установки

При небольшой установке используйте металлический стержень (диаметр = 25 мм (1 дюйм) и длина = 2 м (6 футов) вместо заземляющей пластины для системы заземления. Металлическая труба должна быть 2 метр ниже поверхности земли.Для поддержания влажного состояния, положите 25 мм (1 дюйм) угольно-известковой смеси вокруг земляной пластины. 1 дюйм) и 4 м (12 футов) в длину. Мы обсудим метод установки последнего стержня заземления.0003

• Связанный пост: Все о системах электрозащиты, устройствах и агрегатах

Методы и типы электрического заземления

Заземление можно выполнить разными способами. Различные методы, используемые для заземления (внутренняя проводка или фабрика и другое подключенное электрическое оборудование и машины), обсуждаются ниже.

Заземляющая пластина:

В системе пластинчатого заземления пластина из меди размером 60 см x 60 см x 3,18 мм (т. е. 2 фута x 2 фута x 1/8 дюйма ) или оцинкованное железо (GI) размерами 60 см x 60 см x 6,35 мм (2 фута x 2 фута x ¼ дюйма) закапывают вертикально в землю (земляной котлован), что не должно менее 3 м (10 футов) от уровня земли.

Для надлежащей системы заземления выполните шаги, указанные выше (введение в заземляющую пластину), чтобы поддерживать влажность вокруг заземляющего электрода или заземляющей пластины.

Заземление трубы:

Оцинкованная сталь и перфорированная труба утвержденной длины и диаметра помещаются вертикально во влажную почву в такой системе заземления. Это самая распространенная система заземления.

Размер используемой трубы зависит от силы тока и типа почвы. Размер трубы обычно составляет 40 мм (1,5 дюйма) в диаметре и 2,75 м (9 футов) в длину для обычной почвы или больше для сухой и каменистой почвы. Влажность почвы определяет длину закапываемой трубы, но обычно она должна составлять 4,75 м (15,5 футов).

Стержневое заземление

 это тот же метод, что и заземление трубы. Медный стержень диаметром 12,5 мм (1/2 дюйма) или диаметром 16 мм (0,6 дюйма) из оцинкованной стали или полая секция 25 мм (1 дюйм) трубы GI длиной более 2,5 м (8,2 фута) вертикально закапываются в землю вручную или с помощью пневматического молотка. Длина встроенных в почву электродов снижает сопротивление земли до желаемого значения.

Система заземления электродов с медными стержнями

Заземление через Waterman

В этом методе заземления для заземления используются трубы Waterman (оцинкованные GI). Обязательно проверьте сопротивление труб GI и используйте заземляющие зажимы, чтобы свести к минимуму сопротивление для правильного заземляющего соединения.

Если в качестве заземляющего провода используется многожильный провод, то очистите концы жил провода и убедитесь, что он находится в прямом и параллельном положении, которое затем можно плотно соединить с водопроводной трубой.

Ленточное или проволочное заземление:

В этом методе заземления ленточные электроды с поперечным сечением не менее 25 мм x 1,6 мм (1 дюйм x 0,06 дюйма) закапываются в горизонтальные траншеи минимальной глубины 0,5 м. Если используется медь с поперечным сечением 25 мм x 4 мм (1 дюйм x 0,15 дюйма) и размером 3,0 мм ² , если это оцинкованное железо или сталь.

Если вообще используются круглые жилы, площадь их поперечного сечения не должна быть слишком маленькой, скажем, менее 6,0 мм ² , если это оцинкованное железо или сталь. Длина проводника, закопанного в землю, обеспечивает достаточное сопротивление заземления, и эта длина не должна быть менее 15 м.

• Запись по теме: Защитные действия по предотвращению и снижению опасности поражения электрическим током

Общий метод установки электрического заземления (шаг за шагом)

Обычный метод заземления электрического оборудования, устройств и устройств: около 20-30 футов (6-9метров) в земле. (Обратите внимание, что глубина и ширина зависят от характера и структуры грунта)

Закопайте подходящую (обычно 2’ x 2’ x 1/8” (600x600x300 мм) медную пластину в эту яму в вертикальном положении.

Плотно заземляющий провод через болты с гайками из двух разных мест на пластине заземления.

Используйте два провода заземления с каждой пластиной заземления (в случае двух пластин заземления) и затяните их.

Для защиты соединений от коррозии нанесите на них смазку.

Соберите все провода в металлическую трубу от заземляющих электродов. Убедитесь, что труба находится на высоте 1 фута (30 см) над поверхностью земли.

Чтобы поддерживать влажность вокруг заземляющей пластины, насыпьте 1 фут (30 см) слой порошкообразного древесного угля (порошкообразного древесного угля) и смеси извести вокруг заземляющей пластины или вокруг заземляющей пластины.

Используйте болты с наперстками и гайками для плотного соединения проводов с опорными плитами машин. Каждая машина должна быть заземлена с двух разных точек. Минимальное расстояние между двумя заземляющими электродами должно быть 10 футов (3 м).

Заземляющий проводник, соединенный с корпусом и металлическими частями всей установки, должен быть плотно присоединен к заземляющему проводу. Обязательно используйте непрерывность, используя тест непрерывности.

В заключение (но не в последнюю очередь) проверьте систему заземления в целом с помощью тестера заземления. Если все идет о планировке, то засыпьте яму грунтом. Максимально допустимое сопротивление заземления составляет 1 Ом. Если оно больше 1 Ом, увеличьте размер (не длину) заземляющего провода и проводников непрерывности заземления. Держите внешние концы труб открытыми и время от времени добавляйте воду, чтобы поддерживать влажность вокруг заземляющего электрода, что важно для лучшей системы заземления.

Спецификация SI для заземления

Ниже приведены различные спецификации в отношении заземления, рекомендованные индийскими стандартами. Вот несколько;

• Заземляющий электрод не должен располагаться (устанавливаться) близко к зданию, система установки которого заземляется, на расстоянии не менее 1,5 м.
• Сопротивление заземления должно быть достаточно низким, чтобы вызвать протекание тока, достаточного для срабатывания защитных реле или перегорания предохранителей. Его значение не является постоянным, так как меняется в зависимости от погоды, так как зависит от влажности (но не должно быть меньше 1 Ом).
• Заземляющий провод и заземляющий электрод изготовлены из одного и того же материала.
• Заземляющий электрод всегда должен располагаться в вертикальном положении внутри земли или котлована, чтобы он мог соприкасаться со всеми различными слоями земли.

Related Posts:

• Установка однофазной электропроводки в доме – NEC и IEC
• Установка трехфазной электропроводки в доме – NEC и IEC

Опасности незаземления системы электропитания

Как подчеркивалось ранее, заземление предусмотрено для заказа

• Во избежание поражения электрическим током
• Во избежание риска возгорания в результате утечки тока на землю по нежелательному пути и
• Чтобы убедиться, что ни один проводник с током не поднимается до потенциала по отношению к общей массе земли, чем его расчетная изоляция.

Однако, если чрезмерный ток не заземлен, приборы будут повреждены без помощи плавкого предохранителя. Вы должны отметить, что на их генерирующих станциях заземлен чрезмерный ток, поэтому заземляющие провода пропускают очень мало или вообще не пропускают ток. Следовательно, это означает, что нет необходимости заземлять какие-либо провода (активные, заземляющие и нейтральные), содержащиеся в PVC. Заземление провода под напряжением — катастрофа.

Я видел, как человека убили просто из-за того, что провод под напряжением оторвался от столба и упал на землю, пока земля была влажной. На генерирующих станциях заземляется избыточный ток, и если заземление вообще неэффективно из-за неисправности, на помощь придут прерыватели замыкания на землю. Предохранитель помогает только тогда, когда передаваемая мощность превышает номинальную мощность наших приборов, он блокирует ток от достижения наших приборов, сдувая и защищая наши приборы в процессе.

В наших электрических приборах, если чрезмерные токи не заземлены, мы можем получить сильный удар током. Заземление в электроприборах происходит только тогда, когда есть проблема, и это должно уберечь нас от опасности. Если в электронной установке металлическая часть электроприбора вступает в непосредственный контакт с проводом под напряжением, что может быть вызвано неисправностью установки или иным образом, металл будет заряжаться, и на нем будет накапливаться статический заряд.

Если вы коснетесь металлической части в этот момент, вас ударит. Но если металлическая часть прибора заземлена, заряд будет передаваться земле, а не накапливаться на металлической части прибора. Ток не течет через заземляющие провода в электроприборах, это происходит только тогда, когда возникает проблема, и только для того, чтобы направить нежелательный ток на землю, чтобы защитить нас от сильного удара.

Кроме того, если провод под напряжением случайно коснется (в неисправной системе) металлической части машины. Теперь, если человек коснется этой металлической части машины, то ток потечет через его тело на землю, следовательно, он получит удар электрическим током, что может привести к серьезным травмам, вплоть до смерти. Поэтому так важно заземление?

Электрическое заземление и заземление….. Продолжение следует…

Пожалуйста, подпишитесь ниже, если вы хотите получать следующий пост о Заземление/заземление , например:

• Рассчитайте размер проводника непрерывности заземления, заземляющего провода и заземляющих электродов для различных электрических устройств и оборудования, таких как двигатели, трансформаторы, домашняя проводка и т. д., с помощью простых расчетов
• Цепь заземления и ток замыкания на землю
• Защита системы заземления и дополнительных устройств, используемых в системе заземления/заземления
• Пункты, которые следует помнить при обеспечении заземления / заземления
• Важная инструкция по правильной системе заземления
• Правила электроснабжения о заземлении
• Как проверить сопротивление заземления с помощью тестера заземления
• Как проверить сопротивление контура заземления с помощью амперметра и вольтметра
• Многократное защитное заземление
• И многое другое….

Похожие сообщения:

• Как определить размер заземляющего проводника, заземляющего провода и заземляющих электродов?
• В чем разница между нейтралью, землей и землей?
• Проект заземления / системы заземления в сети подстанции

URL Скопировано

Какие еще типы заземляющих электродов существуют помимо заземляющих стержней?

Пластины заземления

Пластины заземления обычно представляют собой тонкие медные пластины, закопанные в землю и находящиеся в непосредственном контакте с землей. Национальный электротехнический кодекс требует, чтобы пластины заземления имели площадь не менее 2 футов ² площади поверхности, открытой для окружающей почвы. Черные материалы должны иметь толщину не менее 0,20 дюйма, тогда как цветные материалы (медь) должны иметь толщину всего 0,060 дюйма. Заземляющие пластины обычно размещаются под столбами или дополняют заглубленные заземляющие кольца.

Заземляющие пластины должны быть закопаны не менее чем на 30 дюймов ниже уровня грунта. В то время как площадь поверхности заземляющих пластин значительно больше, чем у ведомого стержня, зона влияния относительно мала, как показано на «B». Зона влияния пластины заземления может составлять всего 17 дюймов. Эта сверхмалая зона влияния обычно приводит к тому, что заземляющие пластины имеют более высокое сопротивление, чем другие электроды той же массы. Аналогичные условия окружающей среды, которые приводят к выходу из строя ведомого стержня, также негативно сказываются на заземляющей пластине, например, коррозия, старение, температура и влажность.

Электроды в бетонном корпусе

Первоначально площадка Уфер представляла собой медные электроды, заключенные в бетон, окружающий бункеры для боеприпасов. В сегодняшней терминологии заземление Ufer состоит из любого электрода в бетоне, такого как арматура в фундаменте здания, используемая для заземления, или проволока или проволочная сетка, заключенная в бетон.

Национальный электротехнический кодекс требует, чтобы электроды в бетонном корпусе использовали как минимум медный провод № 4 AWG длиной не менее 20 футов, заключенный в бетон толщиной не менее 2 дюймов. Преимущества электродов в бетонном корпусе заключаются в том, что они значительно увеличивают площадь поверхности и степень контакта с окружающей почвой. Однако зона воздействия не увеличивается; поэтому сопротивление заземления обычно лишь немного ниже, чем сопротивление провода без бетона.

Электроды в бетонном корпусе также имеют ряд существенных недостатков. Когда возникает электрическая неисправность, электрический ток должен вытекать из проводника и через бетон, чтобы попасть на землю. Бетон по своей природе удерживает много воды, температура которой повышается, когда электричество проходит через бетон. Если электрода в бетонном корпусе недостаточно для выдерживания полного тока, может быть достигнута точка кипения воды, что приведет к взрывному превращению воды в пар. Многие электроды в бетонных корпусах были разрушены после получения относительно небольших электрических неисправностей. Как только бетон трескается и отваливается от проводника, куски бетона действуют как экран, предотвращающий контакт медного провода с окружающей почвой, что приводит к резкому увеличению сопротивления электрода относительно земли.

На рынке доступно много новых продуктов, предназначенных для улучшения электродов в бетонном корпусе. Наиболее распространены модифицированные бетонные изделия, которые включают в цементную смесь проводящие материалы, обычно углерод. Преимущество этих продуктов заключается в том, что они довольно эффективно снижают удельное сопротивление бетона, тем самым снижая сопротивление заземления электрода, заключенного в кожух. Наиболее значительное улучшение этих новых продуктов заключается в снижении накопления тепла в бетоне в условиях неисправности, что может снизить вероятность того, что пар разрушит электрод в бетонной оболочке. Однако некоторые недостатки все же очевидны.

Опять же, эти продукты не увеличивают зону воздействия, и поэтому сопротивление заземления электрода в бетонном корпусе лишь немного лучше, чем у оголенного медного провода или ведомого стержня в земле. . Также основной проблемой в отношении бетонов с усиленным заземлением является использование углерода в смеси. Углерод и медь имеют разное благородство и со временем будут жертвенно разъедать друг друга. Многие из этих продуктов содержат буферные материалы, предназначенные для уменьшения ускоренной коррозии меди, вызванной добавлением углерода в смесь. Однако для проверки этих утверждений проводится несколько независимых долгосрочных исследований.

Уфер Грунт или фундамент здания

Уфер Грунт или фундамент здания могут использоваться при условии, что бетон находится в непосредственном контакте с землей (без пластиковых влагозащитных материалов), что арматура имеет диаметр не менее 0,500 дюйма. и что существует прямое металлическое соединение от земли обслуживания до арматуры, закопанной в бетон.

Эта концепция основана на проводимости бетона и большой площади поверхности, которая обычно обеспечивает систему заземления, способную выдерживать очень высокие токовые нагрузки. Основной недостаток возникает в аварийных условиях, когда ток короткого замыкания слишком велик по сравнению с площадью арматурной системы, когда влага в бетоне перегревается и быстро расширяется, растрескивая окружающий бетон, угрожая целостности фундамента здания. Еще одним важным недостатком грунта Ufer является то, что его невозможно проверить в обычных условиях, поскольку изоляция бетонной плиты для надлежащего проведения испытаний на сопротивление грунту практически невозможна.

 

Металлический каркас здания также может использоваться в качестве точки заземления при условии, что фундамент здания соответствует вышеуказанным требованиям и обычно используется в высотных зданиях. Следует отметить, что многие собственники этих высотных зданий запрещают такую ​​практику и настаивают на том, чтобы жильцы прокладывали заземляющие провода до второстепенных служебных помещений на каждом этаже. Владельцы уже проложили заземляющие провода от вторичных служб обратно к первичным точкам обслуживания и установили специальные системы заземления в этих точках обслуживания. Цель состоит в том, чтобы избежать протекания блуждающих токов, которые могут мешать работе чувствительного электронного оборудования.

 

Водопроводные трубы

Водопроводные трубы уже давно широко используются в качестве заземляющего электрода. Соединения водопроводных труб не поддаются проверке и ненадежны из-за использования смоляных покрытий и пластиковых фитингов. Городские водоканалы начали специально устанавливать пластиковые изоляторы на трубопроводы, чтобы предотвратить протекание тока и уменьшить коррозионное воздействие электролиза. Национальный электротехнический кодекс требует, чтобы при использовании водопроводных труб в качестве электрода был установлен хотя бы один дополнительный электрод. Есть несколько дополнительных требований, в том числе:

 

• 10 футов водопроводной трубы находится в прямом контакте с землей,
• Соединения должны быть электрически непрерывными,
• Нельзя полагаться на счетчики воды для пути заземления,
• Соединительные перемычки должны использоваться вокруг любых изолирующих соединений, труб или счетчиков,
• Первичное подключение к водопроводу должно быть со стороны улицы водосчетчика,
• Первичное подключение к водопроводу должно быть в пределах пяти футов от точки входа в здание.

 

Национальный электротехнический кодекс требует, чтобы водопроводные трубы были заземлены, даже если водопроводные трубы не используются в качестве заземляющего электрода.

Электролитический электрод

Электролитический электрод был специально разработан для устранения многих недостатков, присущих другим типам заземляющих электродов. Электролитический электрод состоит из полого медного стержня, заполненного солями и влагопоглотителями, гигроскопичность которых притягивает влагу из воздуха. Влага смешивается с солями, образуя раствор электролита, который непрерывно просачивается в окружающий материал засыпки, сохраняя его влажным и с высоким содержанием ионов. Электролитический электрод устанавливается в просверленное отверстие и обычно засыпается проводящим материалом, например бентонитовой глиной. Электролитический раствор и материал обратной засыпки работают вместе, чтобы обеспечить прочную связь между электродом и окружающей почвой, не подверженную воздействию температуры, окружающей среды и коррозии. Электролитический электрод — единственный заземляющий электрод, состояние которого улучшается с возрастом. Все другие типы электродов будут иметь быстро увеличивающееся сопротивление относительно земли по мере смены сезона и года. Недостатками этих электродов являются стоимость установки и стоимость самого электрода.

 

На рынке доступны различные продукты для обратной засыпки; в первую очередь следует заботиться о том, защищает ли продукт электрод от коррозии и улучшает ли его проводимость. Следует избегать продуктов на основе углерода, так как они со временем разъедают медь.

 

Обычно можно установить два (2) типа электролитических электродов: те, которые используют хлорид натрия (поваренная или каменная соль), и те, которые используют сульфат магния (английская соль). У каждого типа есть преимущества и недостатки. Электролитические электроды, в которых используется хлорид натрия, имеют очень долгий срок службы (от 30 до 50 лет) и, как таковые, часто запечатываются, поскольку нет необходимости в доступе к трубке. Недостатком является то, что в окружающую почву фактически попадает очень мало соли, поэтому время, необходимое для снижения сопротивления грунта, может быть очень долгим (годы, если не десятилетия). Электролитические электроды, в которых используется сульфат магния, поставляются с крышкой для доступа в верхней части электрода, поскольку сульфат магния быстро растворяется и выходит из трубки, попадая в окружающую почву, что быстро снижает сопротивление относительно земли. Недостатком электродов из сульфата магния является то, что они требуют ежегодного обслуживания для пополнения солей в трубке, а если сульфат магния подвергается воздействию высоких температур, например, от удара молнии, могут происходить химические реакции, приводящие к некоторым токсичным веществам. Перед использованием следует ознакомиться с листом MSDS для сульфата магния. Некоторые инженеры по заземлению устанавливали электролитические электроды с сульфатом магния в течение первых нескольких лет эксплуатации, чтобы быстро снизить сопротивление относительно земли, а затем перешли на смесь хлорида натрия и влагопоглотителя для обеспечения длительного срока службы и низких эксплуатационных расходов.