Заземляющие электроды

Заземляющие электроды , как проводящие элементы, заглубленные в землю, являются основополагающим компонентом безопасности электрических систем. Они имеют различное применение, от поверхностных заземляющих электродов, размещаемых на глубине от 0,5 до 1 метра, до глубоких заземляющих электродов, расположенных на глубине более 1 метра. Для обеспечения безопасности системы заземления она должна обладать высочайшим уровнем целостности и прочной конструкцией.

Что такое заземляющие электроды?

Заземляющие электроды — это проводящие компоненты большой площади в электроустановках, которые закапываются в землю или встраиваются в бетон для обеспечения проводящего соединения с землей. Они являются основополагающим элементом системы, обеспечивающим электробезопасность за счет установления проводящей связи между обозначенными контактными точками устройств и оборудования и землей.

Электроды обычно изготавливаются в виде стержней, пластин и клеток. Поскольку они находятся в постоянном контакте с землей, они должны быть изготовлены из коррозионностойких материалов. Эти материалы должны быть не только устойчивы к химическому и биологическому воздействию, окислению и электролизу, но и выдерживать механические нагрузки, которые могут возникать во время установки. Материалы, используемые для соединения заземляющих электродов, должны обладать той же механической прочностью, что и сами электроды, и быть устойчивыми к механическим ударам во время установки.

В зависимости от места установки используются два разных типа заземляющих электродов. Наземные заземляющие электроды обычно размещаются на глубине 0,5-1 метра. Глубинные заземляющие электроды, напротив, закапываются вертикально на глубину более 1 метра.

Глубоко заземляющие электроды: Глубоко заземляющие электроды вбиваются в землю, и расстояние между ними не должно быть меньше длины стержня. Стержневые заземляющие электроды следует вбивать в землю как можно вертикальнее.

Поверхностные (полосковые) заземляющие электроды: это заземляющие электроды, изготовленные из полос, круглого проводника или плетеного проводника, и обычно они не закапываются глубоко. Они могут быть уложены продольно или расположены в виде звезды, кольца, петли или комбинации некоторых из этих вариантов.

Добавление заземляющих электродов: Соединительные муфты используются для соединения проводящих частей заземляющей сети внутри системы заземления. Сечение соединительных муфт должно обеспечивать эквивалентную электрическую проводимость, механическое и термическое сопротивление заземляющих электродов.

Для чего используются заземляющие электроды ?

Заземляющие электроды играют важнейшую роль в электрических системах с точки зрения безопасности жизнедеятельности и защиты оборудования. Они исключают риск поражения электрическим током, обеспечивая безопасный отвод токов утечки на землю. Они также защищают электрические устройства от перегрузки по току и перенапряжения, снижая риск неисправностей и возгораний. Особенно в ситуациях короткого замыкания они защищают как жизнь людей, так и безопасность системы, обеспечивая прохождение высоких токов по безопасному пути.

Заземляющие электроды, которые также обеспечивают защиту от ударов молнии, безопасно распределяют высокие напряжения, снижая риск возникновения электрической дуги. Они улучшают работу электронных устройств за счет уменьшения электрических помех. В местах, где находятся люди и животные, сопротивление систем заземления должно составлять не более 10 Ом. Для снижения этого сопротивления электроды закапываются глубоко, и предпочтительно использовать грунт с высокой проводимостью.

Типы и характеристики заземляющих электродов

Существуют заземляющие электроды с различными характеристиками, предназначенные для удовлетворения различных потребностей в заземлении. Эти электроды обладают определенными преимуществами в зависимости от используемого материала и технологии изготовления.

Сети заземления

Заземляющие сети используются для обеспечения безопасности электроустановок. Это взаимосвязанные системы, изготовленные из проводящих материалов. Как правило, они строятся из медных проводников, прокладываются горизонтально под землей и предназначены для контакта с большей частью грунта.

Оцинкованные листы

Оцинкованные листы производятся размерами 100х50 см. Их толщина варьируется от 1 мм до 3 мм. Пункт 30.1 Оборудования общественных работ: ЗАЗЕМЛЯЮЩИЙ ЛИСТ, 5 М. ОЦИНКОВАННАЯ ЛЕНТА И ЕЕ ЗАХОРОНЕНИЕ.

Оцинкованные колышки

Оцинкованные стержни представляют собой длинные металлические прутки, обычно изготовленные из стали, защищенные от коррозии цинковым покрытием. Они используются в электрических системах для соединения нейтральной линии с заземлением. Эти стержни предпочтительны благодаря своей прочности и длительному сроку службы. Обычно их производят длиной от 1 м, 1,5 м до 2 м. (Пункт 30.4.2 проекта общественных работ: оцинкованный заземляющий электрод 65x65x7 длиной 2 м и его заглубление в грунт.)

Оцинкованные прутки (заостренного типа)

Оцинкованные заземляющие электроды покрываются цинком методом горячего цинкования. Эти электроды проходят специальную обработку для повышения коррозионной стойкости. Обычно их производят длиной 1, 1,5 и 2 метра и толщиной от 16 до 20 мм. Хотя они дешевле, срок их службы под землей короче по сравнению с медными электродами.

Медные пластины

Медные пластины, используемые в системах заземления , выпускаются размерами 70х70 см и 100х100 см и толщиной от 1 мм до 5 мм. Минимальная толщина медных пластин должна составлять 1,5 мм. Их площадь поверхности рассчитана как минимум на 0,5 м².

Стержни из нержавеющей стали с медным покрытием

Стержни из нержавеющей стали с медным покрытием отличаются немагнитными свойствами. Они изготавливаются путем нанесения медного покрытия на нержавеющую сталь. Особенно предпочтительны они в средах, где находится чувствительное электронное оборудование, поскольку минимизируют электромагнитные помехи. Они выпускаются длиной от 1000 до 3000 мм и толщиной медного покрытия от 1 до 3 мм.

Стальные стержни с медным покрытием

Высокопрочная сталь покрывается электролитическим медным покрытием чистотой 99,95% с использованием металлургической связи. Медные стальные прутки обычно покрываются слоем толщиной 250 микрон. Это дешевле чистой меди и имеет гораздо больший срок службы в подземных условиях, чем сталь. В то время как покрытия толщиной 20 микрон трескаются при изгибе, покрытия толщиной 250 микрон не трескаются. Производство осуществляется в соответствии со стандартом IEC 61561-2.

Медные прутки (остроконечные)

Заостренные медные прутки, изготовленные из цельной меди, выпускаются диаметром от 12 до 20 мм и длиной от 1 до 3 метров. Например, пруток длиной 1 метр и диаметром 16 мм весит приблизительно 1,79 кг. Модель длиной 3 метра того же диаметра весит 5,35 кг. Они обладают высокой коррозионной стойкостью.

Медные прутки (резьбового типа)

Резьбовые медные заземляющие электроды обеспечивают простое соединение с другими электродами или компонентами системы. Обычно они выпускаются диаметром 14 мм, 16 мм, 18 мм и 20 мм. Размер резьбы может быть M.8, M.10 или M.12 в зависимости от диаметра. Их длина варьируется от 1 до 3 метров. Благодаря возможности соединения, можно создавать более длинные электроды путем их соединения друг с другом.

Номер проекта общественных работ 35.750.4002 Заземляющий электрод (стержень) из электролитической меди (соответствующий стандартам TS 435/T1 и TS EN IEC 62561-2)