Контур заземления здания образует группа вертикальных электродов, установленных на небольшой глубине и соединенных между собой горизонтальным проводником. Эти проводники монтируются, как правило, около заземляемого объекта и на небольшом расстоянии относительно друг друга. Традиционно, для того чтобы соорудить заземляющий контур, применяется арматура или стальной уголок длиной порядка 3-х метров, которые вбиваются в грунт кувалдой.
Естественные заземлители
Расчет заземления зависит от типа и характеристик защищаемого объекта. Однако, для некоторых типов зданий, в том числе для частных домов и коттеджей, представляется вполне возможным воспользоваться естественными заземлителями. Лучшим из них по праву считается любая коммуникация, проводимая в дом с помощью металлических труб, проложенных под землей. Домовладельцам, в распоряжении которых такая подводка есть, в принципе, можно и не организовывать дополнительно контур заземления здания. Пример — водопровод из стальных труб или линия канализации от дома до септика, выполненная из чугуна.
За счет своей протяженности такие коммуникации обычно имеют отличные показатели по величине сопротивления растекания. Особенно хорошо работает именно водопроводная линия. Дело в том, что, во избежание перемерзания труб в зимнее время, такие линии закапывают ниже глубины максимального промерзания грунта в данной местности. А это, в свою очередь, предохраняет систему от роста сопротивления, вызванного как преобразованием грунтовой влаги в лед, так и наоборот — пересыханием почвы.
Естественный контур заземления здания может образовать и арматура бетонного фундамента. Однако есть одно условие — годится только арматура со сварным каркасом, так как между прутьями, связанными с помощью вязальной проволоки, может отсутствовать достаточно надежный контакт.
Искусственный контур заземления здания
Однако, в последние годы коммуникации чрезвычайно редко устраивают с помощью металлических труб в силу недолговечности подобного способа, гораздо чаще для этих целей используют пластиковые трубы. И, в таких случаях, элементы заземления рассчитываются, изготавливаются и устанавливаются специально для данного здания.
Пример самой распространенной конструкции — забитые в грунт металлические стержни. Концы стержней, выступающие из грунта, соединяются в единую электрическую цепь. Надежного контакта, при сборке элементов в единый контур заземления здания, добиваются с помощью электродуговой сварки или устройства резьбовых соединений.
Данный вид конструкции является универсальным, наиболее распространенным, и на нём стоит остановиться подробнее. В чем же его универсальность? Все дело в стержнях — если сопротивление растеканию электрического тока оказывается выше необходимого, контур заземления здания просто наращивают дополнительными элементами. К тому же играет роль чрезвычайная простота в устройстве данного заземления и возможность его монтажа практически из любых подручных материалов.
Основу заземления составляют металлические стержни. Как показывает практика изготовления и эксплуатации заземлителей, основное требование, предъявляемое к ним — возможность забиваться в грунт с помощью обычной кувалды и иметь длину около 1,5 метров. Для таких целей лучше всего подходит стальная дюймовая труба или обрезки строительной арматуры сантиметрового диаметра. Иными словами — то, что осталось на стройплощадке после возведения дома.
На схеме ниже даны минимальные размеры арматуры, применяемые для монтажа заземляющих устройств.
В зависимости от используемого материала (уголок, полоса, круглая сталь) минимальные размеры заземлителей должны быть не меньше:
- а) полоса 12х4, поперечное сечение площадью не менее 48 мм. кв.;
- б) уголок 4х4;
- в) круглая сталь площадью не менее 10 мм. кв. в поперечном сечении;
- г) стальная труба с толщиной стенки не менее 3,5 мм.
Вся конструкция монтируется на расстоянии около 2 метров от здания. Прутья забиваются в грунт исходя из соотношения их длины, то есть: a = 1хL; a = 2хL; a = 3хL, обычно это расстояние составляет около 1,5 метров.
Стержни друг относительно друга забиваются в виде прямой линии или замкнутого контура.
Между концами прутьев прокапывается канавка небольшой глубины и ширины, в которую укладывается стальная проволока или арматура примерно 4 … 6 мм и приваривается или прикручивается с помощью болтов и гаек по очереди к концу каждого стержня. Затем все стержни забиваются глубже, так чтобы соединяющий их контур погрузился в грунт, и вся конструкция засыпается грунтом. На поверхности остается конец ближайшего к зданию стержня для присоединения к заземляющему контуру электропроводки здания.
В зависимости от используемого материала (уголок, полоса, круглая сталь) минимальные размеры заземлителей должны быть не меньше:
- а) полоса 12х4, поперечное сечение площадью не менее 48 мм. кв.;
- б) уголок 4х4;
- в) круглая сталь площадью не менее 10 мм. кв. в поперечном сечении;
- г) стальная труба с толщиной стенки не менее 3,5 мм.
