Софт-Архив

Расчет Заземлителя Онлайн img-1

Расчет Заземлителя Онлайн

Рейтинг: 4.8/5.0 (1883 проголосовавших)

Категория: Windows: другое

Описание

Расчет заземления онлайн

Расчет защитного заземления

Электротехнические расчеты онлайн

Методика расчета в предложенном здесь калькуляторе предполагает определение сопротивления систем заземления растеканию электрического тока с использованием вертикальных заземляющих электродов.

Широкое распространение в применении таких систем обусловлено большей простотой и меньшими трудозатратами в монтаже: очевидно, что требуемого заглубления электродов для достижения максимально низких значений сопротивления ЗУ (R ) гораздо легче достичь, используя системы с вертикальными заземлителями.

Количество вертикальных заземлителей

Климатический коэффициент

Глубина верхнего слоя грунта, м

Длина вертикального заземлителя, м

Диаметр вертикального заземлителя, м

Ширина полки горизонтального заземлителя, м

Длина соединительной полосы, м

Удельное электрическое сопротивление грунта, Ом*м2

Сопротивление одиночного верт. заземлителя, Ом

Сопротивление горизонтального заземлителя, Ом

Длина горизонтального заземлителя, м

Общее сопротивление растеканию электрического тока, Ом

Для определении параметров системы заземления в этом калькуляторе используется описанный ниже алгоритм определения R .

В расчете учтена неоднородность грунта и, соответственно различие сопротивлений его слоев, поэтому из основных типов грунта потребуется выбрать нужные для верхнего и нижнего слоев.

Имея данные о составе и расчетном удельном сопротивлении верхнего и нижнего слоев грунта (?1 и ?2 ), значении климатического коэффициента для вертикальных (k1 ) заземлителей, выбранной длине последних (L1 ), глубине верхнего слоя грунта (H ) и расстоянии до середины вертикальных заземлителей до поверхности земли (h2 ) определяется общее удельное электрическое сопротивление грунта ? :

Определив ?. зная значение диаметра вертикальных заземлителей (D ), климатического коэффициента для горизонтальных заземлителей (k2 ), выбранную длину (L2 ) и ширину его полки (b ) и расстояние до середины вертикального электрода (h1 ), рассчитываются сопротивления вертикального (R1 ) и горизонтального (R2 ) заземлителей:

Далее, итоговой формулой определяется искомое общее сопротивление растеканию электрического тока, использующей коэффициент для вертикальных заземлителей (? ) и их количество (n ):

Коэффициент использования вертикальных электродов определяет эффективность системы (значение R ) в зависимости от того, насколько близко друг к другу они расположены.

Так, при близком расположении вертикальных электродов следует учитывать влияние протекающих в них токов; из-за взаимного экранирования возможно увеличение общего сопротивления системы заземления (R ).

Действующими Правилами. регламентирующими требования к заземлению и защитным мерам электробезопасности определены допустимые значения сопротивления ЗУ:

Электротехнические расчеты онлайн

Другие статьи, обзоры программ, новости

Онлайн расчет заземления

Онлайн расчет заземления

Вы можете выполнить расчет заземления прямо на этой странице.

Для удобства расчетов сделаны всплывающие окна, в которых отображаются справочные величины коэффициенты вертикальных и горизонтальных заземлителей, сопротивления грунтов, климатические зоны и т.п.

Чтобы появлялись всплывающие подсказки необходимо включить в браузере JavaScript и при наведении курсора на название, например, « Зазем. устр. треб. ПУЭ, сопротивление » при этом загрузится справочное значение, и оно будет доступно при наведении курсора.

При внесении необходимых значений в форму давим кнопку «ответ», при этом появится таблица с ответами, в которых вы найдете:

Сопротивление грунта для горизонтального заземлителя;

Сопротивление грунта для вертикального заземлителя;

Сопротивление соединительной полосы (контура);

Сопротивление вертикальных заземлителей;

Сопротивление одного вертикального заземлителя;

Необходимая длина полосы горизонтального заземлителя;

Необходимое количество вертикальных заземлителей.

Расчет заземления частного дома

Расчет заземления частного дома

В этой статье я покажу, как сделать расчет заземления частного дома. Простые формулы расчета помогут вам определиться с материалом и конструкцией заземлителя и сделать его своими руками.

Зачем нужно заземление

Основополагающее назначение защитного заземления это отвод в грунт  электротока по заземляющим шинам и вертикальным или горизонтальным электродам, называемых, заземлителями. Заземление необходимый элемент комплекса электробезопасности частного домостроения.

Показатели заземления

Расчетный показатель заземления это сопротивление растеканию. В  ПУЭ пункты 90-103 первой главы, указаны допустимые значения сопротивлений заземления.

Для частного дома важен пункт 1.7.101: Заземление у дома, должно иметь сопротивление току растекания следующие значения: 4 Ом (380 Вольт) и 8 Ом (220 Вольт) при трехфазном питании или 2 Ом (380 Вольт) и 4 Ом (220 В) при однофазном питании.

В качестве материалов для электродов заземлителя используется: стать черная, медь, сталь оцинкованная. Используются круглые, прямоугольные, трубные, угловые профили сечения (табл.1.7.4 ПУЭ)

Расчет заземления частного дома в формулах

Для расчета нужно выбрать формулу расчёта заземления в зависимости от типа заземлителя. Формула расчета учитывает количество электродов, их толщину и длину, а также параметры грунта возле дома.

Для начала посмотрим, как можно монтировать заземлители. На фото вы видите четыре варианта монтажа:

а — Вертикально у поверхности земли;

б — Вертикально с заглублением на 70 см (предпочтительно);

в — Горизонтально по поверхности земли;

г — Горизонтально в траншее 50-70 см.

Теперь сами расчеты.

Любое заземляющее устройство состоит из вертикальных и горизонтальных заземлителей, которые рассчитываются отдельно.

Расчет одиночного вертикального заземлителя не закопанного в землю рассчитывается следующим образом:

Расчет заземления: правила и алгоритм вычислений формулы и примеры

Расчет заземления: цель, правила и алгоритм вычислений

Заземление — ценное сооружение, защищающее владельцев домашней техники от непосредственного контакта с весьма полезным, но крайне ретивым потоком электроэнергии. Заземляющее устройство обеспечит безопасность при «отгорании» нуля, что нередко случается на загородных ЛЭП при шквальном ветре. Оно исключит риски поражений при утечках на нетоковедущие металлические детали и корпус из-за прохудившейся изоляции. Сооружение защитной системы – мероприятие, не требующее сверх усилий и супер вложений, если грамотно сделан расчет заземления. Благодаря предварительным вычислениям будущий исполнитель сможет определиться с предстоящими расходами и с целесообразностью предстоящего дела.

Содержание Строить или не строить?

В уже изрядно забытую пору скудного количества бытовых электроприборов владельцы частных домов редко «баловались» устройством заземления. Считалось, что с задачей отведения утечки электричества превосходно справятся естественные заземлители, такие как:

  • стальные или чугунные трубопроводы, если вокруг них не уложена изоляция, т.е. имеется непосредственный плотный контакт с почвой;
  • стальная обсадка водяной скважины;
  • металлические опоры оград, фонарей;
  • свинцовая оплетка подземных кабельных сетей;
  • арматура фундаментов, колонн, ферм, заглубленных ниже горизонта сезонного промерзания.

Обратите внимание, что алюминиевая оболочка подземных кабельных коммуникаций не может использоваться в качестве элемента заземления, т.к. покрыта антикоррозионным слоем. Защитное покрытие препятствует рассеиванию тока в грунте.

Оптимальным естественным заземлителем признан стальной водопровод, проложенный без изоляции. Благодаря значительной протяженности минимизируется сопротивление току растекания. К тому же наружный водопровод укладывают ниже отметки уровня сезонного промерзания. Значит, на параметры сопротивления не будут влиять морозы и засушливая летняя погода. В эти периоды уменьшается влажность грунта, и, как следствие, увеличивается сопротивление.

Стальной каркас подземных железобетонных конструкций может служить элементом системы заземления, если:

  • с глинистым, суглинистым, супесчаным и влажным песчаным грунтом контактирует достаточная по нормам ПУЭ площадь;
  • в период сооружения фундамента арматура в двух или более местах была выведена на дневную поверхность;
  • стальные элементы данного естественного заземления были соединены между собой сваркой, а не проволочной связкой;
  • сопротивление арматуры, играющей роль электродов, рассчитано согласно требованиям ПУЭ;
  • установлена электрическая связь с заземляющей шиной.

Без соблюдения перечисленных условий подземные ж/б сооружения не смогут выполнить функцию надежного заземления.

Из всего набора вышеперечисленных естественных заземлителей расчетам подлежат только подземные ж/б конструкции. Точно вычислить сопротивление растеканию тока трубопроводов, металлической брони и каналов подземных силовых сетей не представляется возможным. Особенно если их прокладка осуществлялась пару десятилетий назад, и поверхность существенно изъедена коррозией.

Эффективность естественных заземлителей определяется путем банальных измерений, для производства чего нужно вызвать сотрудника местной энергослужбы. Показания его прибора подскажут, нужен или нет владельцу загородной собственности повторный заземляющий контур в качестве дополнения к существующим мерам заземления, выполненным компанией-поставщиком электроэнергии.

При наличии на участке естественных заземлителей с соответствующими нормам ПУЭ значениями сопротивления, устраивать защитное заземление нецелесообразно. Т.е. если прибор «агента» энергоуправления показал меньше 4 Ом, организацию контура заземления можно отложить «на потом». Однако лучше перестраховаться и предупредить вероятные риски, для чего и сооружается искусственное заземляющее устройство.

Расчеты для устройства искусственного заземления

Нужно признаться, что досконально рассчитать устройство заземления сложно, практически невозможно. Даже в среде профессиональных электриков практикуется метод приблизительного подбора количества электродов и расстояний между ними. Слишком много природных факторов влияет на результат работы. Уровень влажности нестабилен, зачастую доподлинно не исследована фактическая плотность и удельное сопротивление грунта и т.д. Из-за чего в конечном итоге сопротивление устроенного контура или единичного заземлителя отличается от расчетного значения.

Эту разницу выявляют посредством тех же измерений и корректируют путем установки дополнительных электродов или путем наращивания длины единичного стержня. Однако от предварительных расчетов отказываться не стоит, потому что они помогут:

  • исключить или сократить дополнительные затраты на приобретение материала и рытье ответвлений траншей;
  • выбрать оптимальную конфигурацию системы заземления;
  • составить план действий.

Для облегчения непростых и довольно запутанных расчетов разработано несколько программ, но для того чтобы грамотно ими воспользоваться пригодятся знания о принципе и порядке вычислений.

Составляющие защитной системы

Система защитного заземления представляет собой комплекс заглубленных в грунт электродов, соединенных электрической связью с заземляющей шиной. Основными ее составляющими являются:

  • один или несколько металлических стержней, передающих ток растекания земле. Чаще всего в качестве их применяются вертикально забитые в грунт отрезки длинномерного металлопроката: трубы, равнополочного уголка, круглой стали. Реже функцию электродов выполняют горизонтально зарытые в траншею трубы или листовая сталь;
  • металлическая связь, соединяющая группу заземлителей в функциональную систему. Зачастую это горизонтально расположенный заземляющий проводник из полосы, уголка или прутка. Его приваривают к верхушкам заглубленных в грунт электродов;
  • проводник, соединяющий расположенное в земле заземляющее устройство с шиной, а через нее с защищаемой техникой.

Две последних составляющих носят общее название – «заземляющий проводник» и, по сути, выполняют одну и ту же функцию. Разница заключается в том, что металлическая связь между электродами расположена в земле, а проводник, подключающий заземление к шине, находится на дневной поверхности. Отсюда разные требования к материалам и коррозионной устойчивости, а также разброс в их стоимости.

Принципы и правила вычислений

Совокупность электродов и проводников, именуемая заземлением, устанавливается в грунт, который является непосредственным компонентом системы. Потому в расчетах его характеристики принимают непосредственное участие наравне с подбором длины элементов искусственного заземления.

Алгоритм расчетов прост. Производятся они согласно имеющимся в ПУЭ формулам, в которых есть переменные единицы, зависящие от решения самостоятельного мастера, и постоянные табличные значения. Например, приблизительная величина сопротивления грунта.

Определение оптимального контура

Грамотный расчет защитного заземления начинается с выбора контура, который может повторять любую из геометрических фигур или обычную линию. Выбор этот зависит формы и размеров площадки, имеющейся в распоряжении мастера. Удобней и проще соорудить линейную систему, потому что для установки электродов потребуется вырыть только одну прямую траншею. Но расположенные в один ряд электроды будут экранировать, что неизбежно отразиться на токе растекания. Потому при расчетах линейного заземления в формулы вводится поправочный коэффициент.

Самой востребованной схемой для самостоятельного сооружения защитного заземления признают треугольник. Расположенные в вершинах его электроды при достаточном удалении друг от друга не мешают принятому каждым из них току свободно рассеиваться в земле. Трех металлических стержней для устройства защиты частного дома считают вполне достаточным количеством. Главное их правильно расположить: забить в грунт металлические стержни нужной длины на эффективном для работы расстоянии.

Расстояния между вертикальными электродами должны быть равными, независимо от конфигурации системы заземления. Расстояние между двумя соседними стержнями не должно быть равно их длине.

Выбор и расчет параметров электродов и проводников

Основными рабочими элементами защитного заземления являются вертикальные электроды, потому что рассеивать утечки тока придется именно им. Длина металлических стержней интересна, как с точки зрения эффективности защитной системы, так и с точки зрения металлоемкости и цены материала. Расстояние между ними определяет длину компонентов металлической связи: опять же расход материала для создания заземляющих проводников.

Обратите внимание, что сопротивление вертикальных заземлителей зависит преимущественно от их длины. Поперечные размеры несущественно влияют на эффективность. Однако величина сечения нормируется ПУЭ ввиду необходимости создать износостойкую защитную систему, элементы которой не менее 5-10 лет будут постепенно разрушаться коррозией.

Выбираем оптимальные параметры, учитывая, что лишние расходы нам вовсе не к чему. Не забываем, что чем больше метров металлопроката мы загоним в землю, тем больше пользы мы получим от контура. Метры «набрать» можно либо увеличивая длину стержней, либо увеличивая их количество. Дилемма: установка многократных заземлителей заставит изрядно потрудиться на поприще землекопа, а забивание длинных электродов кувалдой вручную превратит в крепкого молотобойца.

Что лучше: численность или длина, выберет непосредственный исполнитель, но существуют правила, согласно которым определяется:

  • длина электродов, потому что заглубить их нужно ниже горизонта сезонного промерзания как минимум на полметра. Так нужно, чтобы работоспособность системы не слишком страдала сезонных факторов, а также от засух и дождей;
  • расстояние между вертикальными заземлителями. Оно зависит от конфигурации контура и от длины электродов. Определить его можно по таблицам.

Отрезки металлопроката по 2,5-3 метра забивать кувалдой в землю трудно и неудобно даже с учетом того, что их 70 см будет погружено в заранее вырытую траншею. Рациональной длинной заземлителей считают 2,0м с вариациями вокруг этой цифры. Не забудьте, что длинные отрезки металлопроката нелегко и весьма накладно будет доставить на объект.

Грамотно экономим на материале

Уже упоминалось, что от сечения металлопроката мало что зависит, кроме цены материала. Разумней купить материал с наименьшей возможной площадью сечения. Без длительных рассуждений приведем наиболее экономичные и устойчивые к ударам кувалды варианты, это:

  • трубы с внутренним диаметром 32 мм и толщиной стенки 3 и более мм;
  • равнополочный уголок со стороной 50 или 60 мм и толщиной 4-5 мм;
  • круглая сталь с диаметром 12-16 мм.

Для создания подземной металлической связи лучше всего подойдет стальная полоса толщиной 4 мм или 6миллиметровый пруток. Не забываем, что горизонтальные проводники нужно приварить к вершинам электродов, потому к выбранному нами расстоянию между стержнями прибавим еще по 20 см. Надземный участок заземляющего проводника можно сделать из 4миллиметровой стальной полосы шириной 12 мм. Вывести на щиток его можно от ближайшего электрода: так и копать меньше придется, и материал сэкономим.

А вот теперь непосредственно формулы

С формой контура и с размерами элементов мы определились. Теперь можно загнать требующиеся параметры в специальную программу для электриков или воспользоваться приведенными ниже формулами. В соответствии с типом заземлителей выбираем формулу для производства расчетов:

Или воспользуемся универсальной формулой для расчета сопротивление одного вертикального стержня:

Для вычислений потребуются вспомогательные таблицы с приблизительными значениями, зависящими от состава грунта, его усредненной плотности, способности удерживать влагу и от климатической зоны:

Рассчитаем количество электродов, не учитывая значение сопротивления заземляющего горизонтального проводника:

Вычислим параметры горизонтального элемента системы заземления – горизонтального проводника:

Подсчитаем сопротивление вертикального электрода с учетом значения сопротивления горизонтального заземлителя:

Согласно результатам, полученным в результате усердных вычислений, запасаемся материалом и планируем время для устройства заземления.

Ввиду того что наибольшим сопротивлением наше защитное заземление будет обладать в засушливый и морозный период, его сооружением желательно заняться именно в это время. На строительство контура при правильной организации потратить нужно будет пару дней. Перед засыпкой траншеи надо будет проверить работоспособность системы. Это лучше сделать, когда в почве меньше всего содержится влаги. Правда, зима не слишком располагает к труду на открытых площадках, и земляные работы осложняет замерзший грунт. Значит, займемся строительством системы заземления в июле или в начале августа.

Как провести расчет заземления - бытовые случаи

Как провести расчет заземления — бытовые случаи, необходимые для устройства эффективной защиты

Вопрос заземления бытовой электротехники большинству обывателей кажется второстепенным и необязательным, ведь не так давно в электропроводке домов даже не предусматривалась прокладка заземляющего провода. В наше время количество бытовых электроприборов в каждой семье значительно возросло, увеличилось их энергопотребление, значит, возросла нагрузка на электросеть. Игнорировать очевидное было бы верхом безответственности, поэтому современные требования электробезопасности регламентируют нормы, согласно которым защитному заземлению подлежат все бытовые электроприборы мощностью более 1,3 кВт. Таким образом, если даже заземление не предусмотрено изначально, то оно должно быть обустроено собственными силами, что, прежде всего, предусматривает расчет заземления. Каждому, кто столкнулся с подобной проблемой важно понимать суть происходящего, ведь если расчет заземления онлайн выполнит программа на компьютере, то понимания основных принципов электротехники простому пользователю этот расчет не прибавит. Ответственному за жизнь и здоровье своих близких пользователю, несомненно, будет полезна нижеизложенная информация. Она поможет утвердиться в необходимости обустройства заземления, что в конечном итоге, позволит избежать неприятных и опасных моментов во время эксплуатации электроприборов в быту. Рассмотрим необходимые формулы расчетов, постараемся разобраться в специфике вопроса наиболее подробно.

Содержание

В процессе работы электрических устройств на их токопроводящем корпусе появляется напряжение, обусловленное прохождением тока по обмоткам трансформаторов или электродвигателей. Даже если корпус не имеет прямого подключения к силовой линии, на нем образуется напряжение, вызванное электромагнитным полем от таких токов. Чтобы отвести напряжение с корпуса электроприбора, его необходимо соединить с землей, то есть заземлить.

Рассмотрим, компьютерный расчет заземления — пример работы программы Elcut.

Пример работы программы ^

Как видите, расчет заземления программа выполняет виртуозно, но прежде следует разобраться с особенностями работы программы.

Рассмотрим техническую целесообразность заземления на примере работы современных телевизоров и сетевых фильтров. В современных телевизорах есть устройства аварийного отключения при перенапряжении, для обеспечения его работы требуется заземление, в противном случае устройство не будет реагировать на превышение допустимых параметров напряжения, что станет причиной поломки дорогостоящего прибора. Сетевые фильтры для подключения компьютеров также требуют для эффективной работы устройства заземления, в противном случае фильтр будет работать как простой удлинитель.

Сетевой фильтр с заземляющими контактами для работы и заземления бытовой техники

[include id=»1″ title=»Реклама в тексте»]

Кроме технической необходимости заземления существует более важная задача — безопасность эксплуатации электроприборов. Для наглядности рассмотрим распространенную ситуацию: холодильник стоит рядом с батареей, прибор не заземлен должным образом и на корпусе возникло небольшое напряжение, около 50—100 В, взрослый человек прикоснувшись к корпусу, возможно, даже не почувствует какого-либо дискомфорта, но если к корпусу прибора прикоснется ребенок, одновременно прикоснувшись (случайно или намеренно) к батарее центрального отопления, то он окажется между заземленным проводником (батареей) и источником напряжения (холодильник) в результате электрическая цепь замкнется через тело ребенка. Прохождение тока через детский организм может привести к необратимым последствиям, поэтому к устройству защитного заземления необходимо относиться крайне серьезно.

В современных многоэтажках выполнение заземления не составит большого труда. Электропроводка в таких домах уже включает в себя заземляющий провод, проложенный параллельно с силовой линией. Для безопасной работы электроприборов достаточно будет установить и правильно подключить трехконтактную розетку.

Трехконтактная розетка, стрелками указаны контакты заземления

В тех домах, где заземление цепи розеток не было предусмотрено при строительстве, его можно сделать собственноручно, если щиток со счетчиками находится в подъезде на лестничной клетке. В таком щитке заземляющий провод или ноль (в зависимости от схемы электропитания дома — четырех или пятипроводной) подсоединен к металлическому корпусу щитка, для подключения к нему необходимо найти лишь свободную клемму на корпусе. При этом должно соблюдаться правило — каждый заземляющий провод должен подсоединяться отдельным винтом.

А вот устроить, таким образом, заземление или зануление в старой «хрущевке» навряд ли получится, использование рабочего нулевого провода с целью зануления запрещено, для этого необходим отдельный заземлитель. В качестве заземлителей могут использоваться естественные токопроводящие конструкции, имеющие непосредственный контакт с землей и специально созданные устройства, именуемые искусственными заземлителями. Естественными заземлителями могут служить: арматура фундамента, водопроводные трубы (кроме системы отопления), наружная металлическая оболочка бронированных кабелей (кроме алюминиевой). Искусственные заземляющие устройства бывают вертикальные и горизонтальные. То есть производиться в в виде вбитых в грунт металлических стержней, соединенных между собой сварным способом проводящей полосой, или в виде металлических электродов проложенных в земле горизонтально, ниже уровня промерзания грунта.

Расчет сопротивления заземления ^

Для устройства эффективного заземления необходимо произвести предварительные расчеты, главным числовым параметром заземляющего контура является его сопротивление, современные правила устройства электроустановок регламентируют его значение не более 8 Ом в сети с напряжением 220 В и 4 Ом при напряжении 380 В. Данные параметры сопротивления контура должны соблюдаться во все времена года. Естественно, что при меньшем напряжении допустимо большее значение сопротивления, так как задачей заземления является обеспечение безопасности людей при соприкосновении с корпусом электроустановки в случае попадания на него фазного напряжения.

[include id=»2″ title=»Реклама в тексте»]

При меньшем сопротивлении заземления на корпусе прибора окажется меньшая часть электрического потенциала. Измерение сопротивления заземлителя производится специальными измерителями.

Измеритель сопротивления заземления

Расчет контура заземления ^

Как рассчитать контур заземления

Материал, требуемый для устройства контура заземления

Прежде чем начинать расчет контура заземления, необходимо продумать из чего он будет создаваться и затем выполнять расчет для выбранного материала. Контур заземления устраивают из:

  • труб со стенками минимум 0,35 см;
  • арматуры или круга. Подходит прокат диаметром не менее 1,6 см;
  • металлического уголка с полками не тоньше 0,4 см.

Связующим звеном между электродами служит полоса стальная с размерами 0,4х1,2 см. Заземляющие электроды размещают:

  • в ряд;
  • треугольником;
  • наподобие квадрата или иной геометрической фигуры.
Что мы должны иметь по окончании расчета сопротивления контура заземления

Выполнение расчета контура заземления — это не вопрос теории, плодом наших усилий будет ответ на вполне практические вопросы:

  • сколько же заземляющих стержней будет размещено в монтируемом нами контуре;
  • для полосы, соединяющей их, мы найдем длину.

Главнейший параметр при расчете контура заземления — это его сопротивление. В ПУЭ на этот счет есть такие указания:

  • для электросети с напряжением 220 В — 8 Ом;
  • с напряжением 380 В — 4 Ом.

Формула, по которой будем рассчитывать, имеет вид: R= R0/ ?в*N:

  • R0 здесь обозначает сопротивление отдельно взятого электрода;
  • R — сопротивление в целом;
  •  ?в — коэффициент, характеризующий востребованность электрической цепи, другими словами — коэффициент использования заземлителей;
  •  N — количество электродов в контуре заземления.

А вот формула, по которой мы определим сопротивление одного составляющего электрической цепи:

  • ?экв — обозначает удельное сопротивление грунта эквивалентное. Измеряется в Ом*м. Определить его можно из таблицы. Подходит она в том случае, если грунт однородный;
  • L — длина заземляющего стержня. Чем больше  ?экв, тем больше  L. Если грунт такой, что электроды, длину которых мы рассчитали,в него не войдут, то выход в увеличении их количества;
  • d — диаметр электрода;
  • Т — длина промежутка земля-середина электрода.

При этом последние 3 значения берем в м. Если грунт имеет неоднородное строение и состоит из 2 слоев, то придется делать расчет по формуле:

В этой формуле: ? — коэффициент сезонный климатический; удельное сопротивление 1 и 2 слоя земли обозначается соответственно ?1 и ?2; символом ? обозначено толщину 1 слоя; t — глубина траншеи, которую необходимо вырыть под электрод.   Значение ? найдем, воспользовавшись таблицей:

Устройство контура заземления при данных обстоятельствах выполняется при опускании стержней на всю толщу 1 слоя и частичном задействовании второго.

Рассчитываем нужное количество стержней

Для того чтобы узнать, сколько же стержней нам потребуется, определим из ниже приведенной таблицы Rн, т.е. сопротивление нормируемое:

Если параллельно расположенный элемент не брать во внимание, то количество стержней определяется так:

  • берем сопротивление R0;
  • умножаем его на коэффициент климатический сезонный ?;
  • делим произведение на нормируемое сопротивление Rн.

n0 = R0/ ? х Rн. Теперь уделим внимание параллельному заземлителю. Вот так выглядит формула для определения его сопротивления:

Для вычислений потребуются данные о длине стержня. Для заземлителей, расположенных в ряд и по контуру, формулы разные. В 1 случае Lг определим так:

  • от найденного ранее n0, отнимаем 1;
  • умножаем полученное на a — промежуток между стержнями.

Во 2 случае Lг = a.   Теперь у нас есть все данные для определения сопротивления стержней, расположенных перпендикулярно к земле — Rв, учитывая горизонтальные  заземлители. Для этого:

  • умножаем сопротивление горизонтального заземлителя  Rг на нормируемое сопротивление  Rн;
  • затем находим разницу между Rг и Rн;
  • умножаем первый результат на второй.
  • ?в — коэффициент использования. На его значение влияет пролет между электродами. В случае, если в качестве заземляющих электродов выбраны трубы выстроенные в одну линию и объединенные полосой, то значение коэффициента можно выбрать из таблицы;
  • n — количество заземляющих электродов;
  • если в результате получится число дробное, то результат округлим в сторону большую.
 Измерение контура заземления

Чтобы полностью удостовериться в безупречной работе заземления, необходимо произвести измерения контура заземления, для чего существуют специально предназначенные для этого приборы. Своевременно проведенные измерения помогут:

  • эксплуатировать электроприборы, не опасаясь поражения электрическим током;
  • своевременно выявить слабые параметры и характеристики, ведь могут измениться характеристики грунта или вдруг заржавеет какой-то элемент.

Контур заземления, схема которого приведена ниже, подходит идеально для частного дома.

Опыт показывает, что для среднестатистического особняка достаточно 3 электродов, которые в плане создают равнобедренный треугольник со сторонами 120 см.

О заземлении и его составляющих доступным языком, вы узнаете из этого видео:

Программа Электрик - расчет заземления

Программа "Электрик" - расчет заземления

Сегодня мы с Вами рассчитаем заземление с помощью программы "Электрик". После запуска программы выбираем пункт  "Заземление". Появится окно с выбором метода расчета Заземления. По умолчанию выбран самый верхний пункт - "I метод расчета заземления (рекомендуется)" по которому мы и будем производить расчет. Под пунктами выбора находятся ссылки "Бланки документов" перейдя по ним Вы сможете посмотреть и распечатать в качестве образцов. Документы выдает лаборатория по результатам проведенных замеров. Как правило делать замеры для частного дома нет необходимости.

Остальные пункты Вы можете самостоятельно проверить. Для продолжения нажимаем на кнопку "Выбрать" и попадаем в окно ввода наших параметров.

Верхняя часть окна состоит из двух колонок: "Вертикальный заземлитель" и "Горизонтальный Заземлитель". Начнем с первого - здесь по порядку указываем длину нашего заземлителя 2-2,5 метра- такой длинны в подавляющем большинстве достаточно. Как видите рядом с надписью находится красная точка, нажав на которую левой кнопкой мыши увидим допустимые размеры заземлитиля. Следующий пункт - расстояние между заземлителями которое кратно выбранной длине. Следующее значение - диаметр или ширина заземлителя, в зависимости от профиля нашего заземлителя: уголок, полоса, круг (пруток), полоса. От площади соприкасающейся с грунтом (землей) зависит количество заземлителей. Дальше выбор заглубления заземлителя от поверхности грунта, можно оставить как есть 0,7, в своем расчете указал 0,5. Следующий пункт "Толщина верхнего слоя", Грунт по глубине неоднородный и с верху может быть песок а дальше глина, если у Вас грунт одинаковый, поле все равно следует заполнить. Я указал 0,2 просто как плодородный, если оставить пустым программа сообщит о том что не все данные введены. В качестве разделительного знака следует использовать запятую, иначе получим ошибку ввода данных и придется начинать заново. Затем "Материал вертикального заземлителя" для уголка выбираем "Полосовой". "Сезонный климатический коэффициент" выбираете в зависимости от вашего проживания.

Для выбора удельного сопротивления грунта выбираем наш грунт для верхнего и нижнего слоя грунта соответственно с пава и с лева. Для горизонтального заземлителя лучше использовать полосу шириной 50 мм и толщиной 4-5 мм. Выбираем расположение заземлителей "По контуру", материал полосовой. Осталось указать напряжение сети 380/220 а также вид заземления. Первый пункт нам точно не подходит, выбираем второй "Повторное заземление нулевого провода на вводе в объект" мы ведь ввод подключали.

Нажимаем "Расчет контура" и увидим наш расчет с чертежом в разрезе и данные по проведенному расчету. Количество заземлителей, расчетное сопротивление заземления. В этом окне присутствуют формулы по которым производился расчет и данные которые мы вводили.

В этом окне можем выбрать печать расчета и вывести отчет в текстовом формате. Надеюсь статья Вам пригодится, ведь заземление это в первую очередь безопасность Ваша и ваших близких.

Расчет контура заземления онлайн

Как происходит расчет контура заземления

Заземление может быть организовано различными способами, во многих домах заземляются трубы канализации и газопровода, в также распределительные щиты. Канализационные трубы сложно назвать действительно хорошим заземлением, так как стыки чугунных труб часто заделываются цементом, который является не самым лучшим проводником электроэнергии.

Заземлять газопровод также крайне не рекомендуется из-за взрывоопасности газа. В итоге единственным вариантом организации заземления в жилых домах и квартирах является заземление распределительного щита, что обязательно нужно учитывать, делая расчет контура заземления онлайн.

На производстве к вопросам заземления подходят более ответственно, потому там еще на этапе строительства зануляется и заземляется все, что только можно. Говоря о заземлении как о понятии, нельзя обходить другое важное определение – нейтраль.

Нейтралью принято называть схождение трех фаз провода в одной точке через обмотку трансформатора или генератора. При объединении нейтрали с заземлением организовывается глухозаземленная нейтраль и тогда всю электрическую систему можно называть заземленной. Если через эту точку произвести подключение всего электрического оборудования в жилом доме, то все оно также будет считаться надежно заземленным.

При объединении нейтрали с нулем можно получить изолированную нейтраль, и тогда вся электрическая система будет зануленной, как и все оборудование, подключенное в сеть через эту точку.

Применение на объектах и расчет контура заземления

Защитным заземлением вообще принято называть намеренное соединение электрической системы с грунтом или специальными металлическими частями в электроустановках. Такое заземление обычно используется в сетях с напряжение не более 1000 В.

В зависимости от того, где и как располагают заземлители, все устройства заземления можно разделить на два вида – выносные и контурные.

Контурное заземление предполагает установку заземлителей по контуру площадки, где расположена электроустановка. Выносное заземление выносится за пределы такой площадки. В зданиях принято прокладывать специальную заземляющую магистраль, на которой замыкаются все имеющиеся в доме заземляющие провода.

Рекомендуется использовать естественные заземлители для организации надежной и безопасной электрической сети, если их сопротивления будет достаточно, то применение дополнительных искусственных заземлителей не требуется. Только если естественные заземлители отсутствуют или не обеспечивают достаточный уровень сопротивления, в сеть включают искусственные заземлители в виде стальных стержней, стальных труб или арматуры.

Расчет заземления цеха. которые могут понадобиться при реализации сложного электропроекта с использованием искусственных заземлителей предполагает размещение под землей некоторого количества стальных стержней на глубине от 50 до 80 сантиметров, расстояние между ними должно составлять от 3-х метров.

Пример проекта электроснабжения промпредприятия

Вертикальные заземлители должны соединяться между собой с помощью специальных стальных полос толщиной от 0,4 см. Полосы необходимо приваривать к вертикальным заземлителям, а места сварки смазываются битумом.

В таблице ниже приведены параметры допустимого сопротивления заземления.

Методика расчета защитного заземления с коэффициентами использования предполагает выполнение следующих действий:

  1. Определение необходимого сопротивления в соответствии с действующими правилами и нормами.
  2. Определение сопротивления растекания, которое в расчетах обозначается, как Re .
  3. Выводится соотношение между нормами сопротивления и растеканием, если Re будет меньше Rз, применение искусственных заземлителей не требуется и наоборот.
  4. Определение сопротивления грунта ? на местности, удельное сопротивление различных грунтов представлено в таблице ниже.
  5. Умножение сопротивления грунта на коэффициент сезонности, который выводится на основе климатических условий в различных регионах. В таблице ниже приведены признаки климатических зон.
  6. Расчет сопротивления растекания на каждом заземлителе. В таблице ниже представлены коэффициенты Мв для вертикальных электродов.

На основе всех перечисленных выше данных проводятся расчеты заземления по формуле:

В которой:

p – сопротивление грунта, которое можно взять из таблицы.

КС – значения климатической зоны.

l. d – значения длины и диаметра заземлителя соответственно.

Мв – коэффициент для каждого вертикального заземлителя.

t ’ – расстояние от поверхности до середины длины заземления.

a – отступ между отдельными заземлителями.

Для расчетов заземлителей, располагаемых горизонтально следует применять несколько иную формулу, а именно: