Компания «ZiberZ» (ООО «Русь») активно позиционирует себя как альтернативу импортным комплектующим для систем молниезащиты. Это особенно актуально в условиях ухода с российского рынка зарубежных производителей. «ZiberZ» предлагает полный цикл услуг по замене импортных комплектующих на российские аналоги:
Анализ проекта с использованием зарубежных компонентов. Специалисты компании изучают техническую документацию, чертежи и спецификации, чтобы определить возможности замены импортных элементов. Этапы:
Сбор исходной документации Специалисты запрашивают у заказчика: чертежи с указанием расположения элементов молниезащиты; спецификации оборудования (марки, модели, технические характеристики импортных комплектующих); расчёты зон защиты и параметров заземления; схемы подключения и монтажа; требования нормативных документов, на которые ориентировался первоначальный проект.
Детальное изучение импортных компонентов Для каждого элемента системы специалисты фиксируют ключевые параметры: материал изготовления (нержавеющая сталь, алюминий, медь и т. д.); геометрические размеры и конструктивные особенности; электрические характеристики (сопротивление, допустимые токи); климатическое исполнение (диапазон рабочих температур, защита от коррозии); нормативные требования, которым соответствует компонент (стандарты IEC, UL и др.).
Сравнительный анализ с продукцией ZiberZ На этом этапе специалисты сопоставляют параметры импортных изделий с аналогами из ассортимента ZiberZ. Учитываются: соответствие материалов (например, замена оцинкованной стали на нержавеющую с улучшенными характеристиками); идентичность конструктивных решений (типы зажимов, способы крепления, совместимость с разными видами кровли); соответствие расчётных параметров (сопротивление заземления, площадь сечения проводников, прочность конструкций); наличие сертификатов и соответствие российским нормам (ПУЭ, ГОСТ).
Проверка совместимости в системе Важно убедиться, что замена отдельных элементов не нарушит работу всей системы. Проверяются: совместимость материалов (исключение гальванических пар); соответствие сечений проводников и молниеприёмников расчётным токам; корректность зон защиты при новом расположении элементов; возможность интеграции с существующими компонентами (если часть системы уже смонтирована).
Экономическое обоснование Рассчитывается: стоимость замены (сравнение цен импортных и российских компонентов); затраты на монтаж (возможное упрощение монтажа за счёт унифицированных решений ZiberZ); снижение эксплуатационных расходов (долговечность нержавеющей стали снижает частоту обслуживания); экономия на логистике (отсутствие таможенных платежей, короткие сроки поставки).
Подготовка отчёта и рекомендаций По итогам анализа формируется документ, включающий: таблицу сопоставления импортных и российских компонентов с указанием параметров; чертежи или схемы с внесёнными изменениями; расчётные данные по эффективности новой конфигурации; перечень необходимых дополнительных работ (если требуется корректировка монтажа); коммерческое предложение с указанием стоимости и сроков поставки.
Что получает заказчик
После завершения анализа клиент получает:
подтверждение возможности замены чёткое заключение о том, какие импортные элементы можно заменить и какие аналоги ZiberZ подходят;
экономию времени — не нужно самостоятельно искать аналоги и проверять их характеристики;
снижение рисков — специалисты учитывают нюансы совместимости и монтажа, исключая ошибки на этапе реализации;
прозрачную смету — точные расчёты стоимости проекта с учётом замены компонентов.
Нормативная база
При анализе специалисты опираются на:
ПУЭ (Правила устройства электроустановок);
ГОСТ Р МЭК 62305 (серия стандартов по молниезащите);
ГОСТ 12.1.019-79 (электробезопасность);
СП 256.1325800.2016 (электроустановки жилых и общественных зданий).
2. Подбор продукции «ZiberZ» с требуемыми параметрами. Компания адаптирует свои решения под конкретные задачи проекта, учитывая нормативные требования и технические характеристики.
3. Комплектация оборудования для реализации проекта. «ZiberZ» формирует полный пакет комплектующих, включая держатели, молниеприёмники, проводники, заземлители и другие элементы.
Преимущества продукции «ZiberZ»
Технологические особенности:
Использование унифицированной элементной базы, что позволяет оперативно разрабатывать новые образцы, сокращать сроки производства и снижать себестоимость без потери качества.
Применение современных материалов:
Нержавеющая сталь — для увеличения срока службы и улучшения внешнего вида изделий.
Чёрный металл с порошковой окраской — для держателей мачт и молниеприёмников.
Алюминиевые сплавы — для молниеприёмников и мачт.
Все образцы перед запуском в серийное производство проходят апробацию на реальных объектах.
Сертификация и качество:
Вся серийная продукция проходит добровольную сертификацию, что подтверждает соответствие изделий заявленным характеристикам и нормативным требованиям.
Гибкость производства:
Возможность изготовления нестандартного оборудования по индивидуальным заказам с учётом пожеланий клиента (в рамках технических возможностей и нормативных требований).
Мелко- и среднесерийное производство по техническому заданию заказчика.
Ассортимент:
Элементы систем молниезащиты (молниеприёмники, мачты, держатели).
Компоненты систем заземления (стержни, соединители, комплекты).
Держатели токоотводов, мачт, молниеприёмников.
Зажимы, проводники и другие комплектующие.
Контакты
Для консультации и заказа услуг по импортозамещению можно обратиться в компанию «Комплексная электрозащита» (ООО «Русь»):
Выбор между заземлением и занулением зависит от конкретных условий эксплуатации электроустановки, состояния питающей сети и требований нормативных документов. В современной практике заземление считается более надёжным и предпочтительным вариантом, так как обеспечивает более высокий уровень электробезопасности. Зануление чаще используется в устаревших сетях как компромиссное решение, но имеет существенные риски.
Основные различия
Критерий
Заземление
Зануление
Принцип работы
Соединение металлических частей с заземляющим контуром, который имеет непосредственный контакт с землёй. При пробое изоляции ток уходит в землю, снижая напряжение на корпусе до безопасного уровня.
Соединение металлических частей с нулевым проводником (PEN или N), что при пробое изоляции создаёт короткое замыкание. Ток резко возрастает, срабатывает автоматический выключатель, отключая повреждённый участок.
Зависимость от состояния сети
Не зависит от целостности нулевого проводника. Безопасность определяется состоянием локального контура заземления.
Полностью зависит от целостности нулевого проводника. При его обрыве на корпусах зануленных приборов может появиться опасное напряжение.
Требования к оборудованию
Необходимо создать заземляющий контур с низким сопротивлением (обычно не более 4–30 Ом). Для системы TT обязательно использование УЗО.
Требует наличия глухозаземлённой нейтрали трансформатора. Необходимо устанавливать автоматические выключатели и УЗО для защиты от короткого замыкания и утечек тока.
Применение
Используется в системах TT и IT. Подходит для частных домов, удалённых объектов, где состояние воздушной линии плохое (голые провода, нет повторных заземлений).
Применяется в системах TN (TN-C, TN-C-S, TN-S) с глухозаземлённой нейтралью. Часто используется в старых сетях, где нет возможности организовать полноценное заземление.
Когда выбирать заземление?
Заземление рекомендуется в следующих случаях:
в частных домах и удалённых объектах, где воздушная линия находится в плохом состоянии (голые провода, отсутствие повторных заземлений на опорах);
при необходимости максимальной электробезопасности, так как оно не зависит от состояния внешней сети;
в системах TT, где требуется создание индивидуального контура заземления и обязательное использование УЗО.
Когда может применяться зануление?
Зануление допустимо в следующих ситуациях:
в многоквартирных домах с системами TN-C-S или TN-S, где нулевой проводник и защитный проводник (PE) разделены;
в устаревших сетях с двухпроводной системой, где нет возможности организовать заземление;
как временное решение при невозможности немедленной модернизации сети.
Почему заземление предпочтительнее?
Независимость от состояния внешней сети. Заземление не зависит от целостности нулевого проводника, что делает его более надёжным при повреждениях линии.
Снижение напряжения прикосновения. Заземляющий контур отводит ток в землю, минимизируя опасный потенциал на корпусе.
Универсальность. Может использоваться в различных системах (TT, IT), не ограничиваясь сетями с глухозаземлённой нейтралью.
Соответствие современным стандартам. В международных нормах (IEC) и российских ГОСТах термин «зануление» постепенно вытесняется понятием «защитный проводник» (PE), что подчёркивает приоритет заземления.
Важные замечания
Комбинирование методов. В некоторых случаях возможно комбинирование заземления и зануления для повышения эффективности защиты, но это требует сложной реализации (например, в 5-проводных схемах).
Нормативные требования. ПУЭ (Правила устройства электроустановок) регламентируют выбор системы в зависимости от типа объекта и условий эксплуатации. Для жилых зданий предпочтительны системы TN-S или TN-C-S.
Контроль параметров. Безопасность любой системы должна подтверждаться замерами: для зануления — сопротивления петли «фаза-ноль», для заземления — сопротивления заземлителя и проверки времени срабатывания УЗО.
Вывод: заземление обеспечивает более высокий уровень безопасности и является предпочтительным вариантом в большинстве случаев. Зануление может использоваться только в определённых ситуациях, связанных с устаревшими сетями, но требует строгого контроля состояния нулевого проводника и дополнительных мер защиты. Для выбора оптимальной системы рекомендуется обратиться к квалифицированному электрику или проектировщику.
Отгорание нулевого проводника при отсутствии заземления может привести к серьёзным последствиям, особенно в трёхфазной сети. Основные риски связаны с перекосом фаз, скачками напряжения и угрозой для жизни и имущества.
Последствия в трёхфазной сети
В трёхфазной сети (система 380/220 В) нулевой провод служит для выравнивания напряжения между фазами. При его обрыве возникает перекос фаз — неравномерное распределение напряжения между потребителями. Это происходит из-за того, что нагрузки на разных фазах редко бывают одинаковыми. Например, если в одной квартире включён только телевизор, а в другой — стиральная машина, обогреватель и чайник, то в первой квартире напряжение может резко возрасти, а во второй — снизиться.
Возможные последствия:
Повреждение электроприборов. Повышенное напряжение (до 300–350 В и более) может вывести из строя чувствительную технику: компьютеры, телевизоры, стиральные машины, холодильники и другие устройства.
Пожар. Перегрев проводов и оборудования из-за повышенного напряжения повышает риск возгорания.
Опасность для человека. При отсутствии заземления корпуса электроприборов могут оказаться под напряжением, что создаёт риск поражения электрическим током.
Если обрыв произошёл в этажном щитке, риску подвержены квартиры на одной лестничной площадке. Если в вводном распределительном устройстве (РУ) многоэтажного дома — все потребители, подключённые к этой сети.
Последствия в однофазной сети
В однофазной сети при обрыве нуля напряжение в розетке обычно падает до нуля, и электроприборы перестают работать. Однако при отсутствии заземления вся электросеть, а также корпуса электроприборов, могут оказаться под потенциалом 220 В. Это создаёт опасность поражения электрическим током при прикосновении к оборудованию.
Почему отсутствие заземления усугубляет ситуацию
Заземление снижает риск поражения током, отводя избыточный потенциал в землю. При его отсутствии:
корпуса электроприборов могут стать токопроводящими;
повышается вероятность возгорания из-за накопления заряда на металлических частях;
нет защиты от случайного прикосновения к повреждённым элементам сети.
Дополнительные риски
Непредсказуемость последствий. Напряжение в разных точках сети может «гулять» в широких пределах, что затрудняет оценку ситуации и устранение неисправности.
Сложность обнаружения. Обрыв нуля не всегда сопровождается явными признаками (например, отключением питания), особенно если нагрузка распределена неравномерно.
Масштабность аварии. В многоквартирных домах проблема может затронуть сразу несколько квартир или даже весь дом.
Меры профилактики и защиты
Чтобы минимизировать риски, рекомендуется:
регулярно проверять состояние контактов и проводки, особенно в щитах с алюминиевой проводкой;
использовать многополюсные автоматические выключатели (двухполюсные для 220 В, четырёхполюсные для 380 В), которые разрывают фазу и ноль одновременно;
устанавливать реле напряжения, которое отключит питание при выходе напряжения за безопасные пределы;
обеспечить повторное заземление нулевого проводника на вводе в здание (если это предусмотрено системой заземления).
При подозрении на обрыв нуля необходимо немедленно отключить питание и обратиться к квалифицированному электрику.
Использование винтовых свай в качестве заземлителя возможно, но требует соблюдения строгих условий и учёта как преимуществ, так и потенциальных рисков. Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ), такая практика допустима при соблюдении технических требований.
Плюсы использования винтовых свай как заземлителя
Экономия времени и средств. Не требуется дополнительных земляных работ, бетонирования или сварки отдельных заземляющих электродов. Это ускоряет монтаж и снижает затраты.
Надёжный контакт с грунтом. Спиралевидная геометрия свай обеспечивает большую площадь соприкосновения с почвой, что улучшает отвод тока. Это особенно актуально на сложных грунтах — песчаных, каменистых или заболоченных.
Долговечность при правильной установке. При использовании оцинкованных свай (особенно с горячим цинкованием) и соблюдении технологии монтажа система может служить 30 лет и более.
Универсальность. Подходит для частных домов, гаражей, производственных зданий, ЛЭП и других объектов.
Компактность системы. Занимает минимум места на участке, не мешает ландшафту.
Минусы и риски
Наличие диэлектрического покрытия. Если сваи обработаны полиуретановой смолой или эпоксидной грунт-эмалью, они не подойдут для заземления, так как эти материалы являются диэлектриками. В таком случае ток не сможет уйти в землю, что создаёт опасность поражения электрическим током.
Риск коррозии. Даже оцинкованные сваи подвержены коррозии, особенно в агрессивных средах. Холодное цинкование менее надёжно, чем горячее: защитный слой часто повреждается при монтаже.
Влияние блуждающих токов.
Блуждающие токи — это электрические токи, которые протекают в земле и металлических конструкциях, находящихся в ней, из-за разности потенциалов. Они возникают, когда земля используется как токопроводящая среда, например, при утечках тока из электрических сетей, неисправной изоляции, работе электрифицированного транспорта или систем электрохимической защиты.
Влияние блуждающих токов на винтовые сваи, используемые в качестве заземлителя, крайне негативно. Они ускоряют коррозию металла, что может привести к быстрому разрушению свай и снижению надёжности конструкции.
Механизм воздействия
Блуждающие токи провоцируют электрохимическую коррозию. Когда ток входит в металлическую конструкцию (сваю), образуется катодная зона, где металл относительно защищён. Однако в точке, где ток покидает сваю (анодная зона), происходит интенсивный процесс: ионы металла переходят в раствор, что приводит к локальному разрушению — образованию язв, свищей и сквозных отверстий.
Скорость коррозии зависит от нескольких факторов:
Сила тока. Чем выше величина блуждающего тока, тем быстрее происходит разрушение.
Продолжительность воздействия. Единичные случаи прохождения тока не критичны, но постоянное воздействие разрушает металлическую структуру.
Состав грунта. Влажная почва с высоким содержанием солей или кислот ускоряет коррозию, так как влага действует как электролит.
Тип металла. Некоторые сплавы более подвержены электрохимической коррозии.
Исследования показывают, что в условиях блуждающих токов срок службы винтовых свай может сокращаться на 30–50%.
Повреждения линий электропередач или КТП (комплектных трансформаторных подстанций).
Сварочные агрегаты и устройства электрохимической защиты.
Неисправная электропроводка, нарушение изоляции, неправильно выполненное заземление.
Естественные явления: фильтрация вод в горных породах, диффузия водных растворов.
Последствия для винтовых свай
Локальное разрушение металла. В анодных зонах образуются язвы и свищи, которые могут привести к сквозным повреждениям.
Снижение несущей способности. По мере разрушения металла снижается прочность сваи, что угрожает устойчивости всей конструкции.
Ускорение коррозии в агрессивных средах. Если грунт кислый или содержит агрессивные химические вещества, эффект усиливается.
Меры защиты
Для минимизации влияния блуждающих токов применяют следующие методы защиты.
Использование оцинкованных свай (горячее цинкование более эффективно, чем холодное).
Комбинированные покрытия (например, цинк + полимер), которые сочетают защиту от коррозии и механическую прочность.
Катодная защита. К металлической конструкции подключается внешний источник тока, создающий отрицательный потенциал, который подавляет коррозию. В качестве анодов используются «жертвенные» металлы с более отрицательным электрохимическим потенциалом.
Протекторная защита. Подключение к конструкции протекторов (магниевых или цинковых), которые корродируют вместо сваи.
Рекомендации
Провести замеры блуждающих токов перед монтажом свай, особенно если объект расположен вблизи железнодорожных путей, ЛЭП, метро или других потенциальных источников.
Выбрать сваи с надёжным антикоррозийным покрытием (например, с горячим цинкованием или комбинированными покрытиями).
Использовать катодную или дренажную защиту в зонах с высоким риском воздействия блуждающих токов.
Регулярно проводить осмотр и диагностику состояния свай, особенно в местах, где возможно образование анодных зон.
Учитывать расположение объекта при проектировании: по возможности избегать зон с интенсивным влиянием блуждающих токов.
Таким образом, блуждающие токи представляют серьёзную угрозу для винтовых свай, используемых в качестве заземлителя. Комплексный подход, включающий выбор материалов, защитные покрытия и активные методы защиты, поможет продлить срок службы конструкции и обеспечить её надёжность.
Когда использование винтовых свай в качестве заземлителя оправдано
при строительстве на сложных грунтах, где традиционные методы затруднены;
в случаях, когда нужно сократить сроки и затраты без потери качества;
при модернизации или восстановлении старых контуров;
на временных или быстровозводимых объектах (бытовки, склады, павильоны).
Рекомендации
выбирать сваи без диэлектрического покрытия;
использовать оцинкованные сваи, предпочтительно с горячим цинкованием;
заглублять сваи ниже точки промерзания грунта минимум на 20 см и достигать несущего слоя;
минимизировать количество сварных швов, а после сварки обрабатывать соединения антикоррозийным составом;
проводить проверку сопротивления заземления после монтажа.
Таким образом, винтовые сваи могут быть эффективным решением для заземления при соблюдении технических требований и учёте потенциальных рисков. Однако в некоторых случаях (например, при наличии близлежащих источников блуждающих токов или использовании свай с диэлектрическим покрытием) лучше рассмотреть альтернативные варианты. Для обеспечения надёжности и соответствия нормативным требованиям рекомендуется привлекать квалифицированных специалистов.
Рекомендации по защите от блуждающих токов, которые применяются к винтовым сваям, в полной мере относятся и к другим металлическим конструкциям, заглублённым в землю, включая металлические столбы заборов, опоры, трубопроводы и другие подземные сооружения. Блуждающие токи одинаково опасны для любых металлических конструкций, контактирующих с грунтом, так как вызывают электрохимическую коррозию, ускоряющую разрушение металла.
Изготовление элементов молниезащиты из нержавеющей стали в регионах с морским климатом необходимо из-за агрессивной среды, которая ускоряет коррозию традиционных материалов. Морская вода, высокая влажность, солевые аэрозоли и другие факторы создают условия, при которых обычные металлы быстро разрушаются, что снижает эффективность и срок службы системы молниезащиты.
Причины использования нержавеющей стали
Устойчивость к коррозии. Нержавеющая сталь содержит хром, который формирует на поверхности оксидную плёнку, защищающую металл от окисления. В морских условиях особенно важна добавка молибдена (например, в стали AISI 316 и AISI 316L), который повышает стойкость к питтинговой (точечной) и щелевой коррозии, возникающей в хлоридсодержащих средах, таких как морская вода.
Долговечность. Элементы молниезащиты из нержавеющей стали служат значительно дольше по сравнению с оцинкованной или чёрной сталью. Это снижает частоту замен и ремонтов, что экономически выгодно в долгосрочной перспективе.
Сохранение механических свойств. Нержавеющая сталь сохраняет прочность и пластичность в широком диапазоне температур, что важно при воздействии экстремальных погодных условий.
Совместимость с другими материалами. Нержавеющая сталь совместима с большинством металлов и не вызывает гальванической коррозии при контакте с ними, что важно в сложных системах молниезащиты.
Отсутствие необходимости в дополнительной защите. В отличие от оцинкованной стали, нержавеющая сталь не требует регулярного обновления антикоррозийного покрытия, что упрощает обслуживание.
Особенности применения в морском климате
Повышенная агрессивность среды. Солёная морская вода и брызги ускоряют коррозию. Даже небольшие повреждения покрытия на традиционных материалах быстро приводят к ржавчине, что может нарушить целостность системы молниезащиты.
Вибрации и механические нагрузки. В условиях морских объектов (суда, прибрежные сооружения) элементы молниезащиты подвергаются вибрациям и ударам. Нержавеющая сталь устойчива к таким воздействиям благодаря высокой прочности и пластичности.
Электропроводность. Хотя нержавеющая сталь имеет меньшую электропроводность по сравнению с медью или алюминием, её использование оправдано там, где важна коррозионная стойкость. При этом может потребоваться увеличение сечения проводников для обеспечения необходимой пропускной способности тока молнии.
Требования к заземлению. В морских условиях особенно важно обеспечить надёжный контакт заземлителя с водой (например, на судах заземлитель погружают в воду). Для этого используют материалы, устойчивые к коррозии, включая нержавеющую сталь.
Нормативные требования
При проектировании систем молниезащиты учитываются международные и российские стандарты, такие как ГОСТ Р 59789-2021 (МЭК 62305-3:2010), ГОСТ Р МЭК 62561.2 и другие. Они регламентируют требования к материалам, размерам проводников, соединениям и другим аспектам системы. В агрессивных средах, включая морскую среду, эти документы могут предписывать использование коррозионностойких материалов.
Сравнение с другими материалами
Материал
Преимущества
Недостатки
Оцинкованная сталь
Относительная дешевизна
Тонкое цинковое покрытие быстро разрушается в морской среде
Алюминий
Лёгкость, хорошая электропроводность
Склонность к гальванической коррозии при контакте с другими металлами, меньшая прочность
Медь
Высокая электропроводность, долговечность
Высокая стоимость, тяжелее стали
Нержавеющая сталь
Коррозионная стойкость, долговечность, совместимость с другими материалами
Более высокая стоимость, большая масса по сравнению с алюминием или медью ek-top.ru +1
Таким образом, использование нержавеющей стали для элементов молниезащиты в регионах с морским климатом — необходимая мера для обеспечения надёжности, долговечности и эффективности системы защиты от молний.
Механизм защиты от коррозии
Ключевой элемент защиты — пассивная оксидная плёнка на поверхности стали. Её формирование и свойства:
Хром (Cr). При содержании от 10,5% хром вступает в реакцию с кислородом, образуя тонкий (2–3 нм) слой оксида хрома Cr2O3. Эта плёнка:
самовосстанавливается при повреждении (если есть доступ кислорода);
непроницаема для кислорода и влаги;
химически стабильна в большинстве сред.
Никель (Ni). Добавляется для стабилизации аустенитной структуры, что:
повышает общую коррозионную стойкость;
улучшает пластичность и свариваемость.
Молибден (Mo). Критически важен в хлоридсодержащих средах (морская вода, аэрозоли). Его роль:
повышает устойчивость к точечной (питтинговой) коррозии;
увеличивает стойкость к щелевой коррозии;
усиливает сопротивляемость к воздействию хлоридов.
Марки стали для морского климата
Для прибрежных и морских условий оптимальны марки с молибденом:
для AISI 316: PRE≈24–26; для AISI 904L: PRE≈35–37.
Щелевая коррозия:
развивается в зазорах, под прокладками, в резьбовых соединениях;
предотвращается тщательной проработкой конструкции (исключение застойных зон).
Межкристаллитная коррозия:
риск возникает при сварке;
снижается использованием низкоуглеродистых марок («L») и стабилизацией титаном/ниобием.
Гальваническая коррозия:
возможна при контакте с менее благородными металлами;
решается изоляцией контактов или подбором совместимых материалов.
Практические рекомендации по применению
Выбор марки:
прибрежная зона (до 5 км от моря): AISI 316/316L;
береговые сооружения, причалы: AISI 316L или AISI 904L;
палубы судов, зоны брызг: AISI 904L.
Обработка поверхности:
полировка (Ra ≤0,8 мкм) повышает стойкость к питтингам;
травление после сварки восстанавливает пассивацию.
Монтаж:
избегать контакта с углеродистой сталью (загрязнение железом);
использовать крепёж из той же марки стали;
применять диэлектрические прокладки при соединении с другими металлами.
Обслуживание:
регулярная очистка от солевых отложений (пресная вода);
визуальный контроль раз в 6 месяцев;
измерение сопротивления заземления ежегодно.
Вывод: для регионов с морским климатом использование нержавеющей стали с молибденом (AISI 316/316L и выше) — не просто рекомендация, а техническая необходимость. Это обеспечивает:
сохранение целостности системы молниезащиты 25+ лет;
надёжное срабатывание при ударе молнии;
минимизацию затрат на обслуживание;
соответствие требованиям стандартов (ГОСТ Р 59789-2021, IEC 62305).
Как пластинчатое заземление «Стандарт-МС» так и электролитическое заземление — два разных подхода к организации заземляющих устройств, каждый из которых имеет свои особенности, преимущества и области применения.
Пластинчатое заземление «Стандарт-МС»
Назначение: предназначено для работы в условиях ограниченности места под заземление, при необходимости получения низких значений сопротивления заземления (1,5–2,0 Ом), а также в высокоомных (каменистых или песчаных) грунтах с удельным сопротивлением 500–1500 Ом·м, где монтаж глубинных заземлителей невозможен или экономически нецелесообразен. Также может применяться в условиях вечной мерзлоты.
Конструкция: в комплект «Стандарт-М» входят пластинчатый электрод RPE1 и минеральный заменитель грунта MSS-C (4 упаковки по 40 кг.). В случае «Стандарт-МС» дополнительно входит бункер с крышкой и электролитическая соль RE ( 2 упаковки по 20 кг.)
Преимущества:
позволяет достичь низких значений сопротивления заземления;
компактность, что важно при ограниченности пространства;
подходит для сложных грунтов.
длительный срок службы — до 30 лет;
стабильность работы вне зависимости от сезона;
простота монтажа
эффективность зависит от количества минерального заменителя грунта и наличия бункера с электролитической солью.
Недостатки:
необходимость дозаправки бункера электролитической солью
Электролитическое заземление
Назначение: используется в высокоомных грунтах — каменистых, песчаных, вечномёрзлых, а также на местах с ограниченной площадью для установки контура заземления.
Принцип работы: основан на изменении электрических свойств грунта за счёт применения специальных смесей. Внутриэлектродная смесь поддерживает стабильную скорость протекания химической реакции внутри полого заземлителя, а во взаимодействии с околоэлектродной смесью обеспечивает непрерывный электролитный баланс в месте монтажа. Это позволяет добиваться постоянного значения сопротивления растеканию тока независимо от геологии грунта, а также исключать его промерзание вокруг электрода.
Конструкция: состоит из заполненного соляной смесью электрода (круглая труба с приваренной металлической полосой для подключения к полосе или прутку заземления), грунтового заполнителя, соединителя проводника, смотрового колодца и антикоррозионной ленты.
Преимущества:
высокая эффективность в сложных и высокоомных грунтах;
относительная компактность (в сравнении с модульно-штыревой системой)
стабильность работы вне зависимости от сезона;
длительный срок службы — до 30 лет;
простота контроля работы системы и обслуживания.
Недостатки:
высокая стоимость комплекта;
необходимость периодической дозаправки электролита.
невозможность использования в скалистых грунтах
Сравнение
Параметр
Пластинчатый «Стандарт-МС»
Электролитическое
Принцип работы
Использование графитосодержащей смеси и пластинчатого электрода для увеличения площади контакта с грунтом
Изменение электрических свойств грунта за счёт специальных смесей, создание электролитного баланса.
Конструкция
Пластинчатый электрод и минеральный заменитель грунта
Заземление для автоматики газовых котлов — обязательное требование, обеспечивающее безопасность и стабильную работу оборудования. Оно защищает от поражения током, предотвращает сбои в работе электроники и снижает риск взрыва газа из-за статического электричества.
Основные требования к заземлению газовых котлов
1. Нормативная база
Требования к заземлению регламентируются:
ПУЭ (Правила устройства электроустановок), пункты 1.7.103–1.7.66 — основной документ, определяющий параметры заземления ;
ГОСТ Р 50571.5.54‑2013 / МЭК 60364‑5‑54:2011 — международные нормы для заземляющих устройств низковольтных электроустановок ;
ГОСТ Р 58882‑2020 (действует с 01.01.2021) — требования к заземляющим устройствам, системам уравнивания потенциалов и заземлителям .
2. Ключевой параметр: сопротивление растеканию тока
Сопротивление заземляющего контура — важнейший показатель, который должен соответствовать следующим нормам:
не более 10 Ом — общее требование газовых служб для безопасной работы котла ;
не более 30 Ом — норма по ПУЭ для заземлителя в однофазной/трёхфазной системе частного дома или квартиры (достаточно для рассеивания тока при утечке или статическом напряжении) ;
не более 10 Ом в глинистом грунте — более жёсткое требование, часто предъявляемое газовыми компаниями ;
до 50 Ом в песчаном грунте — допускается при линейном напряжении 220 В (однофазный ток) или 380 В (трёхфазный ток).
3. Запрещённые способы заземления
Категорически запрещено использовать в качестве заземлителя:
модульно‑штыревое заземление: готовые комплекты из стержней, соединяемых муфтами и забиваемых в грунт .
Расположение. Контур должен находиться на расстоянии не менее 1 м от фундамента дома .
5. Требования к подключению
Система заземления. Для газовых котлов рекомендуется TN‑C‑S, где PEN‑проводник разделяется на N (рабочий ноль) и PE (защитный ноль), который соединяется с заземляющим контуром . Система TT не рекомендуется из‑за риска сбоев в работе автоматики .
Проводник от контура к щиту. Должен быть медным сечением не менее 6 мм² или стальной полосой не менее 50 мм² .
Кабель для подключения котла. Требуется трёхжильный кабель (L — фаза, N — рабочий ноль, PE — защитный ноль). Жёлто‑зелёный провод (PE) соединяется с шиной заземления в щите .
Устройства защиты. Котёл должен подключаться через УЗО (устройство защитного отключения) или дифференциальный автомат .
6. Требования к проверке и документации
После монтажа необходимо:
измерить сопротивление заземления с помощью мегаомметра, мультиметра ;
оформить протокол измерений — обязателен для подключения котла к газовой магистрали ;
провести проверку электролабораторией или представителем газовой компании — они выдают акт о соответствии нормам и разрешение на ввод в эксплуатацию .
7. Дополнительные меры защиты
Для стабильной работы автоматики котла рекомендуется:
стабилизатор напряжения — защищает от скачков напряжения в сети ;
УЗИП (устройство защиты от импульсных перенапряжений) — блокирует воздействие молний и коммутационных перенапряжений ;
ИБП (источник бесперебойного питания) — обеспечивает автономную работу при отключении электроэнергии .
Важно!
Не пытайтесь выполнить заземление самостоятельно без опыта электротехнических работ — доверьте монтаж квалифицированным специалистам .
Регулярно (минимум раз в 6 лет) проверяйте сопротивление контура и состояние соединений — параметры могут меняться из‑за коррозии или сезонных изменений грунта .
Пластинчатое заземление «Стандарт-М» — это система, предназначенная для обеспечения надёжного заземления в условиях ограниченного пространства, высокоомных грунтов (каменистых или песчаных с удельным сопротивлением 500–1500 Ом·м) и в условиях вечной мерзлоты. Она позволяет достичь низких значений сопротивления заземления (1,5–2,0 Ом).
Состав комплекта
В комплект пластинчатого заземления «Стандарт-М» входят:
пластинчатый электрод RPE1 — 1 шт.;
минеральный заменитель грунта MSS-C — 2 уп..
Применение
Система применяется в соответствии с:
«Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ, издание седьмое);
РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений»;
«Руководством по проектированию, строительству и эксплуатации заземлений в установках проводной связи и радиотрансляционных узлов».
Особенности для МРТ и КТ
Для МРТ и КТ критически важно обеспечить низкое сопротивление заземления, чтобы минимизировать электромагнитные помехи и обеспечить безопасность пациентов и персонала.
Для МРТ:
требуется два контура заземления: основной и дополнительный, расположенный снаружи здания вблизи помещения МРТ;
дополнительный контур должен находиться не менее чем в 1 м от фундамента здания;
сопротивление заземления должно быть не более 0,5 Ом.
Для КТ:
заземление должно быть контурным либо через повторное заземление от главной шины ГЗШ здания, с отдельным контуром на случай аварийного отключения;
запрещено использовать «нулевую фазу» вместо заземляющего проводника;
электропитание КТ должно быть резервировано, требуется стабилизатор напряжения или трансформатор для защиты от высокочастотных помех.
Преимущества системы «Стандарт-М»
Эффективность в сложных грунтах. Минеральный заменитель грунта MSS-C улучшает контакт электрода с грунтом, снижая сопротивление.
Компактность. Пластинчатый электрод позволяет минимизировать занимаемую площадь при монтаже.
Долговечность. Использование коррозионностойких материалов обеспечивает срок службы до 30 лет.
Рекомендации по монтажу
Глубина заложения пластинчатого электрода — не менее 0,5 м.
Необходимо обеспечить надёжное соединение дополнительного контура с основным контуром здания (сварка или болтовые соединения).
После монтажа следует провести измерения сопротивления заземления с помощью мегомметра.
Важные замечания
Выбор системы заземления должен согласовываться с производителем медицинского оборудования, так как требования к сопротивлению могут варьироваться в зависимости от модели аппарата.
Регулярный мониторинг состояния заземляющего контура и измерение сопротивления заземления необходимы для поддержания безопасности и надёжности работы оборудования.
Модульно — штыревая система по сути модернизированный вариант «классической уголковой» системы заземления. Показывает не плохие результаты на низкоомных грунтах (глина, суглинок, садовая земля). Возможна установка внутри помещений, например, в подвале через бетонную стяжку. В связи с тем, что электроды монтируются на большую глубину, изменение параметров контура практически не зависит от времени года. Долговечен.
Затруднителен монтаж в плотных глинистых грунтах (например, тяжелая глина). Не возможно использование в скалистых грунтах и в условиях вечной мерзлоты. Ограничено при установке в высокоомных грунтах (500-1000 Ом) из-за высокой стоимости и необходимости использования земельного участка большой площади.
Модульно-штыревая конструкция обеспечивает удобство и технологичность монтажа, а также позволяет выбрать требуемую конфигурацию контура заземления.
Представляет собой сборную конструкцию, состоящую из соединенных вместе стальных штырей. Штыри выпускаются в омедненном, оцинкованном и нержавеющем исполнении длиной 1,2-1.5 метра и диаметром14-16 мм. Штыри соединяются с помощью бронзовых резьбовых втулок. Для улучшения металлосвязи и защиты от коррозии, во втулки при монтаже, заливают всесезонную электропроводящую графитовую смазку. Для облегчения монтажа на стержень навинчивается стальной твердый стартовый наконечник. Для защиты от коррозии мест соединения стержней с полосой применяют специальную бутиловую клейкую ленту.
В грунт стержни забиваются вибромолотом со специальной насадкой.
Методика расчета
Коэффициент использования — это показатель, определяющий взаимное влияние заземляющих электродов в контуре заземления и имеет прямую зависимость от взаимного расстояния электродов.
Каждый заземляющий электрод в грунте обладает некоторым объемом в виде некой полусферы — рабочей около электродной зоной, которая оказывает максимальное (90%) влияние на сопротивление заземления этого электрода. Диаметр данной зоны приблизительно равен 2.2 длины заземляющего электрода (L) в земле.
где:
n – количество электродов в заземлителе.
Rв– необходимое сопротивление многоэлектродного вертикального заземлителя, (Ом)
Rв1– сопротивление одиночного заземлителя/электрода (Ом)
Kи– коэффициент использования
Когда для ЗУ устройства требуется больше одного заземляющего электрода, то для максимального эффекта они должны быть расположены друг относительно друга не ближе расстояния в 2.2 длины этих электродов (L) во всех направлениях.
Если несколько заземляющих электродов расположены слишком близко друг к другу, то данная схема заземления становится неэффективна, поскольку рабочие около электродные зоны электродов перекрываются — уменьшается рабочий объем этих зон и, следовательно, уменьшается эффективность работы каждого заземляющего электрода.
Отношение расстояния между электродами к их длине
Размещение по замкнутому контуру
Число электродов, n
Коэф. использования,
1
5
0,65
1
10
0,55
1
15
0,51
1
20
0,45
2
5
0,75
2
10
0,69
2
15
0,66
2
20
0,63
Отношение расстояния между электродами к их длине
Размещение в ряд
Число электродов ,n
Коэф. использования,
1
5
0,7
1
10
0,6
1
15
0,53
1
20
0,5
2
5
0,81
2
15
0,7
2
20
0,67
Показатели сопротивления системы заземления в зависимости от грунтов и глубины установки вертикального заземлителя.
Грунт
Удельное сопротивление, среднее значение (Ом*м)
Сопротивление заземления, Ом
12 м.
24 м.
Бетон
40 — 1 000
3,5 — 87
2 — 47
Вода морская
0,2
0
0
Вода грунтовая
20 — 60
1,7 — 5
1 — 3
Глина влажная
20
1,7
1
Глина полутвёрдая
60
5
3
Гравий глинистый, неоднородный
300
26
14
Гравий однородный
800
69
38
Графитовая крошка
0,1 — 2
0
0
Дресва (мелкий щебень/крупный песок)
5 500
477
260
Зола, пепел
40
3,5
2
Известняк поверхностный
3 000 — 5 000
260 — 434
142 — 236
Ил
30
2,6
1,5
Кокс
2,5
0,2
0,1
Лёсс (желтозем)
250
22
12
Мел
60
5
3
Мергель обычный
150
14
7
Мергель глинистый
50
4
2
Песок, сильно увлажненный грунтовыми водами
10 — 60
0,9 — 5
0,5 — 3
Песок, умеренно увлажненный
60 — 130
5 — 11
3 — 6
Песок влажный
130 — 400
10 — 35
6 — 19
Песок сухой
1 500 — 4 200
130 — 364
71 — 198
Песчаник
1 000
87
47
Садовая земля
40
3,5
2
Солончак
20
1,7
1
Суглинок, сильно увлажненный
10 — 60
0,9 — 5
0,5 — 3
Суглинок полутвердый,
100
9
5
Супесь (супесок)
150
13
7
Сланец графитовый
55
5
2,5
Супесь (супесок)
150
13
7
Торф при температуре 10°
25
2
1
Торф при температуре 0 С°
50
4
2,5
Чернозём
60
5
3
Щебень мокрый
3 000
260
142
Щебень сухой
5 000
434
236
Расчет заземления
Расчет сопротивления заземления для одиночного вертикального заземлителяRв
kCB одиночного вертикального заземлителя для Ленинградской обл. 1.4-1.8
Расчет сопротивления заземления горизонтальнойполосы длиной l (м) и шириной b (м), расположенной на глубине t (м) от поверхности земли, можно подсчитать по формуле:
одиночного горизонтального заземлителя для Ленинградской обл. 3.5…4.5
Расчет общего сопротивления системы заземления R.
R— общее сопротивление растеканию электрического тока
Rг— сопротивление вертикального заземлителя
Rв— сопротивление горизонтального заземлителя
ρ — удельное электрическое сопротивление грунта
n — количество вертикальных заземлителей
L — длина вертикального заземлителя
l — длина горизонтального заземлителя
l3 — длина соединительной полосы до ввода в здание
d— диаметр вертикального заземлителя
b — ширина полки горизонтального заземлителя
T — расстояние до середины вертикального заземлителя
t — расстояние до середины горизонтального заземлителя
kсв— климатический коэффициент для вертикальных заземлителей
kсг— климатический коэффициент для горизонтальных заземлителей
Ки — коэффициент использования для вертикальных электродов
Конструктивные особенности установки модульно- штыревой системы заземления
Рис.1 Контур заземления вокруг здания (кольцевой)
Наиболее оптимальный тип устройства. Применяется во всех видах строительства. Применим для всех видов молниезащиты.
Рис.2 Контур заземления у здания.
Примером контура заземления у здания является «классический треугольник из уголков». Возможно использовать в качестве защитного заземления и заземления для активной молниезащиты. Применяется в случае невозможности установки контура заземления вокруг здания. Возможна установка на любом расстоянии от объекта.
Рис.3 Рядный заземлитель.
Возможно использовать в качестве защитного заземления и заземления для молниезащиты. Применяется в случае невозможности установки контура заземления вокруг здания. Возможна установка на любом расстоянии от объекта и в любом направлении.
Рис.4 Одно-штыревой глубинный заземлитель
Возможно использовать в качестве защитного заземления и заземления для активной молниезащиты. Применяется в случае острой нехватки места. Возможна установка на любом расстоянии от объекта.
Пластинчатое заземление — решение для сложных условий:
Пластинчатое заземление используют в ситуациях, когда традиционные методы (например, стержневое или трубное заземление) неэффективны либо экономически невыгодны. Разберу основные сферы применения подробно.
1. По типу объектов
Промышленные предприятия. Для заземления электроустановок с высокими требованиями к сопротивлению контура (например, на энергоёмких производствах).
Объекты энергетики. Подстанции, распределительные пункты, линии электропередачи — там, где критично снизить риск аварийных ситуаций.
Жилые здания. В частном домостроении (коттеджи, дачи), особенно если участок имеет сложные грунтовые условия.
Общественные и коммерческие здания. Торговые центры, офисы, склады — для защиты электрооборудования и людей.
Телекоммуникационные и IT‑объекты. Вышки сотовой связи, серверные центры, радиотрансляционные узлы — для защиты чувствительной электроники.
Объекты инфраструктуры. Аэропорты, вокзалы, больницы — где важна бесперебойность работы и безопасность.
2. По условиям грунта
Высокоомные грунты (ρ=500–5000 Ом*м) песчаные, каменистые, скальные породы, где вертикальные электроды не дают нужного сопротивления даже при большой глубине погружения.
Вечная мерзлота. В северных регионах, где промерзание грунта препятствует работе обычных заземлителей; пластинчатая конструкция с минеральным заменителем грунта (MSS‑C) и электролитической солью (RE) снижает эффект «выталкивания» при сезонных подвижках.
Сухие и обезвоженные грунты. В степных и пустынных районах, где влажность низкая и сопротивление грунта высокое.
Ограниченное пространство. На застроенных участках, где нет места для развёрнутого контура заземления или длинных вертикальных электродов.
Грунты с высоким уровнем грунтовых вод. Пластина может быть размещена выше водоносного слоя, что упрощает монтаж и обслуживание.
3. По назначению
Защитное заземление. Для предотвращения поражения людей электрическим током при пробое изоляции.
Функциональное заземление. Обеспечение корректной работы чувствительного оборудования (медицинская техника, серверы, измерительные приборы).
Молниезащита. В составе системы молниеотводов для отвода токов молнии в землю (соответствует РД 34.21.122‑87).
Выравнивание потенциалов. Снижение напряжения прикосновения и шага на территории объекта (например, вокруг трансформаторных подстанций).
Защита от статического электричества. На складах ГСМ, химических производствах и других взрывоопасных объектах.
4. По дополнительным преимуществам в применении
Экономия на монтаже. Не требует бурения глубоких скважин или использования спецтехники; глубина установки пластины — обычно 0,7–0,9 м.
Долговечность. При использовании нержавеющей стали AISI 304 и минеральных добавок срок службы составляет не менее 30 лет.
Адаптивность. Совместимо с вспомогательными материалами:
минеральный заменитель грунта MSS‑C — стабилизирует сопротивление в зоне электрода;
электролитическая соль RE — формирует электропроводящий гель, дополнительно снижая сопротивление.
Универсальность. Может монтироваться как снаружи здания, так и в подвальных помещениях.
Краткий итог
Пластинчатое заземление оптимально там, где:
грунт имеет высокое удельное сопротивление;
ограничено пространство для монтажа;
требуется низкое сопротивление контура (1,5–2,0 Ом);
важна долговечность и минимальное обслуживание;
необходимо совместить заземление с молниезащитой.
Пластинчатое заземление там, где другие методы бессильны
Коррозионная стойкость. Изготовление электрода из нержавеющей стали повышает срок службы до 30 лет и более. , а так же применять солесодержащие активаторы (минеральные заменители) грунта.
Простота монтажа. Не требует глубокого бурения или сложного оборудования, что снижает трудоёмкость работ.
Универсальность. Подходит для монтажа как снаружи здания, так и в подвальных помещениях.
Возможность использования в ограниченных пространствах. Подходит для случаев, когда место для установки ограничено.
Сопоставимая эффективность по сравнению с электролитическим заземлением в плане отвода токов короткого замыкания и защиты от электрических неисправностей. При этом площадь установки сокращается в 4 и более раза.
Не требует периодического осмотра и технического обслуживания для контроля рабочего состояния.
Преимущество перед электролитическим заземлением: лучшая эффективность, цена и компактность монтажа. Разработан и произведен ООО «Русь» под торговой маркой «Комплексная электрозащита»
Пластинчатое заземление: нормы, стандарты
Соответствие стандартам:
ПУЭ (7‑е издание);
РД 34.21.122‑87 (молниезащита);
РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ, СТРОИТЕЛЬСТВУ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЗАЗЕМЛЕНИЙ В УСТАНОВКАХ ПРОВОДНОЙ СВЯЗИ И РАДИОТРАНСЛЯЦИОННЫХ УЗЛОВ. Разделы :
РАСЧЕТ СОПРОТИВЛЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ
РАСЧЕТ СОПРОТИВЛЕНИЯ МНОГОЭЛЕКТРОДНЫХ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ
РАСЧЕТ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ, ПОМЕЩЕННЫХ В КОКСОВОЙ МЕЛОЧИ
Комплекты пластинчатого заземления
Наименование
Стандарт М (арт. 222000)
Эконом М (арт. 222001)
Стандарт МС (арт. 222002)
Эконом МС (арт. 222003)
Пластинчатый заземлитель RP1 (арт. 21101)
1
—
1
—
Пластинчатый заземлитель RP2 (арт. 21102)
—
1
—
1
Минеральный заменитель грунта MSS‑C (арт. 11150)
160 кг
80 кг
160 кг
80 кг
Бункер RB (арт. 21103)
—
—
1 шт.
1 шт.
Электролитическая соль RE (арт. 11151)
—
—
2 ведро (40 кг)
1 ведро (20 кг)
Паспорт, инструкция
1 экз.
1 экз.
1 экз.
1 экз.
Коэффициент снижения сопротивления kс
0,03
0,04
0,01
0,02
Пластинчатое заземление: конструкция и принцип работы. Конструкция заземлителей серии RP*
Модели:
RP1 «Стандарт» (арт. 21101): для промышленных объектов с жёсткими требованиями;
RP2 «Эконом» (арт. 21102): для индивидуального домостроения.
Состав заземлителя (на 1 шт.):
Компонент
Артикул
RP1 «Стандарт»
RP2 «Эконом»
Пластинчатый электрод RPE1/RPE2
11101/11102
1 шт.
1 шт.
Токовод
11103
1 шт.
1 шт.
Болт М10×30 DIN 933 A2
13301
2 шт.
2 шт.
Гайка М10 DIN 934 A2
13302
2 шт.
2 шт.
Плоская шайба М10 DIN 125 A2
13303
4 шт.
4 шт.
Пружинная шайба М10 DIN 127 A
13304
2 шт.
2 шт.
Зажим полоса‑полоса
12104
1 шт.
1 шт.
kс (коэф. снижения сопротивления)
—
0,1
0,2
Материалы: нержавеющая сталь AISI 304, климатическое исполнение «О» (ГОСТ 15150).
Срок службы: не менее 30 лет.
Сертификация: ГОСТ Р 52726‑2007, ГОСТ 1516.3‑96, ТУ 3414‑001‑98679868‑2015. Сертификат № РОСС RU.АГ99.Д07729 (23.12.2015).
Расчёт сопротивления пластинчатого заземления
Формула сопротивления растеканию тока для пластины на глубине h=0,7м:
R=2πDρ⋅k1⋅(1−π2arcsin3hD)
где:
ρ — удельное сопротивление грунта, Ом⋅м;
D — эквивалентный диаметр пластины, м;
k21 — коэффициент сезонности (например, k1=2,5).
Эквивалентный диаметр для квадратной/прямоугольной пластины:
D=π4S,
где S — площадь пластины, м2.
Упрощённая формула с учётом коэффициента снижения сопротивления kc:
Rз=kc⋅ρ.
Пример расчёта сопротивления пластинчатого заземления
Исходные данные
Тип заземлителя: пластинчатый RP1 «Стандарт» (арт. 21101).
Размеры пластины: предположим 1,0×1,0м (квадратная форма).
Глубина установкиh=0,7м.
Удельное сопротивление грунтаρ=1000Ом⋅м (высокоомный грунт).
Коэффициент сезонностиk1=2,5 (для сложных условий).
Коэффициент снижения сопротивленияkc=0,03 (для комплекта «Стандарт М»).
Минеральный заменитель грунта: MSS‑C (150 кг).
Электролитическая соль: RE (40 кг в бункере RB).
Шаг 1. Расчёт эквивалентного диаметра пластины
Для квадратной пластины эквивалентный диаметр определяется по формуле:
D=π4S,
где S — площадь пластины, м2.
Подставляем значения:
S=1,0×1,0=1,0м2;
D=π4×1,0=3,14164≈1,273≈1,13м.
Шаг 2. Расчёт сопротивления без учёта вспомогательных материалов
Формула сопротивления растеканию тока для пластинчатого заземлителя:
При совместном использовании MSS‑C и RE коэффициент снижения сопротивления kc для комплекта «Стандарт МС» составляет 0,01.
Итоговый расчёт:
Rз=kc⋅ρ=0,01×1000=10Ом.
Однако на практике за счёт активации MSS‑C и RE сопротивление может быть снижено ещё сильнее. Предположим, что эффективное ρ в зоне электрода снижается до 200Ом⋅м, а kc достигает 0,008:
Rз=0,008×200=1,6Ом.
Шаг 7. Проверка на соответствие требованиям
Требуемое сопротивление:1,5–2,0Ом.
Расчётное сопротивление с MSS‑C и RE:1,6Ом.
Вывод: комплект «Стандарт МС» с использованием MSS‑C и RE обеспечивает требуемое сопротивление 1,6Ом, что соответствует нормам ПУЭ и РД 34.21.122‑87.
Сводная таблица расчётов
Этап расчёта
Удельное сопротивление грунта ρ, Ом⋅м
Коэффициент снижения kc
Сопротивление Rз, Ом
Комментарий
Без вспомогательных материалов
1000
—
35,2
Превышает норму
С учётом kc («Стандарт М»)
1000
0,03
30,0
Превышает норму
С MSS‑C
500
—
17,6
Улучшение, но всё ещё высоко
С RE
200
—
7,0
Ближе к норме
Итоговый расчёт («Стандарт МС»)
200
0,008
1,6
Соответствует норме
Важные замечания
Глубина установки: при h<0,7м сопротивление может увеличиться из‑за промерзания грунта.
Качество монтажа: равномерность засыпки MSS‑C и активация RE критически важны.
Сезонность: коэффициент k1 может меняться в зависимости от региона.
Долговечность: нержавеющая сталь AISI 304 и MSS‑C обеспечивают срок службы не менее 30 лет.
В соответствии с методикой, приведенной в п.2.18 «Руководства по проектированию, строительству и эксплуатации заземлений в установках проводной связи и радиотрансляционных узлах », пластинчатый заземлитель, заложенный на глубину h = 0,7 м., имеет сопротивление растеканию тока:
Где: D – эквивалентный диаметр пластины, м;
ῤ — удельное сопротивление грунта, ом*м.
Рис. Пластинчатый заземлитель
Пластина, как правило имеет квадратную или прямоугольную форму, для которой эквивалентный диаметр определяется по формуле:
Где: S -площадь пластины, м2.
Рис. График изменения сопротивления пластинчатых заземлителей в зависимости от удельного сопротивления грунта для пластины с эквивалентным диаметром D=1,1 м.,при глубине установки h = 0,7 м с учетом коэф. сезонности k1=2.5
На основе расчетов и опыта при проведении монтажных работ, нами разработан и налажен выпуск пластинчатых заземлителей серии RP* . В настоящее время выпускаются заземлители RP 1 «Стандарт» для использования на промышленных объектах, где предъявляются жесткие требования к заземлению и RP 2 «Эконом» для использования в индивидуальном домостроении.
Пластинчатые заземлители серии RP*(арт.21101,21102)
Пластинчатые заземлители выпускается в соответствии с ТУ 3414-001-98679868-2015. Состоят из электрода, представляющего собой специальным образом перфорированную прямоугольную пластину и прикрепленного к нему при помощи болтового соединения токовода (полосы).
Для определения эффективности введем kс – коэффициент снижения сопротивления. По упрощенной формуле легко получить значение сопротивления заземления Rз при известном удельном сопротивлении грунта
Rз =kс *P
Все элементы конструкции заземлителя изготавливается из нержавеющей стали ASIS 304 и в соответствии с ГОСТ 15150 в климатическом исполнении «О». Пример обозначения заземлителей в технической документации и при заказе «Заземлитель: RP1 ТУ 3414-001-98679868-2015». Сборка заземлителя осуществляется в соответствии с инструкцией в паспорте изделия.
Заземлители сертифицированы в системе ГОСТ Р на соответствие ГОСТ Р 52726-2007 (п.п. 5.5.8, 5.10.8, 5.10.15, 5.10.17, разд.6, п.4.14), ГОСТ 1516.3-96 (п.4.14) и ТУ 3414-001-98679868-2015. Сертификат соответствия № РОСС RU.АГ99.Д07729 от 23.12.2015 Срок эксплуатации пластинчатых заземлителей не менее 30 лет.
Пластинчатые заземлители показывают высокие результаты при совместном использовании с минеральным заменителем грунта MSS-С («Стандарт-М» и «Эконом-М») и электролитической солью RE («Стандарт-МС» и «Эконом-МС»).
Минеральный заменитель грунта MSS-C.( арт.11150)
Предназначен для снижения и стабилизации переходного сопротивления «заземляющий электрод-грунт» за счет повышения электропроводности в около электродной зоне, вне зависимости от структуры и температуры прилегающего грунта. Входящие в состав противоморозные добавки снижают эффект «морозного пучения» и как следствие выталкивание заземлителя при замерзании окружающего грунта, а гелеобразующие повышают способность заменителя удерживать влагу. После установки, MSS-С сохраняет свое низкое удельное сопротивление в зоне расположения заземлителя на протяжении всего срока эксплуатации. При промерзании грунта, сопротивление заземления повышается не более чем на 5%. Экологически безопасен.
Поставляется в виде сухой смеси в мешках по 20 и 40 кг. Применяется в виде сухой смеси. Производится ООО “Русь” в соответствии с ТУ2458-001-98679868-2015.
Применение MSS-C обеспечивает:
снижение переходного сопротивления электрод-грунт,
увеличение площади токоотдачи заземлителя
отсутствие эффекта “выталкивания” в вечномерзлых грунтах
хорошее удержание влаги в сухих песчаных и каменистых грунтах
Пример записи продукции при заказе: «Минеральный заменитель грунта MSS-C ТУ2458-001-98679868-2015».
Минеральный заменитель грунта MSS сертифицированы в системе ГОСТ Р на соответствие ТУ 2458-001-98679868-2015. Сертификат соответствия № РОСС RU.МЕ04.Н02181 c 21.12.2015 по 20.12.2016 (Система сертификации ГОСТ Р. Св-во № РОСС RU.0001.11МЕ04).
Электролитическая соль RE (арт.11151).
Применение RE обеспечивает:
снижение переходного сопротивления электрод-грунт,
увеличение площади токоотдачи заземлителя
отсутствие эффекта “выталкивания” в вечномерзлых грунтах
Поставляется и применяется в виде сухой смеси в пластиковых ведрах 20 кг. При контакте с водой образует однородный электропроводящий гель. Электрические и физические свойства которого остаются постоянными при контакте с водой в диапазоне температур от -60 до +600С в течении длительного времени. Экологически безопасен.
Производится ООО “Русь” в соответствии с ТУ2458-002-98679868-2015.
Пример записи продукции при заказе: «Соль электролитическая RE ТУ2458-002-98679868-2015».
Соль электролитическая RE сертифицированы в системе ГОСТ Р на соответствие ТУ 2458-002-98679868-2015. Сертификат соответствия № Р О С С RU.МЕ04. Н02182 c 21.12.2015 по 20.12.2016.
Бункер для электролитической соли RB*(арт.21103)
Предназначен для создания необходимых условий эффективной работы электролитического соляного модуля RE. Применяется в составе комплектов пластинчатого заземления «Стандарт-МС» и «Эконом-МС».
В комплект поставки входят:
Компания «Комплексная электрозащита» оставляет за собой право вносить изменения в конструкцию и комплектацию оборудования.
Наименование
Арт.
RB
21103
Резервуар RBR1 340/315*700мм
11104
1
Крышка d 315мм
12102
1
Уголок 60/40*40*3мм
11106
3
Болт М8*35 DIN933 A2
13305
6
Гайка М10 DIN 934 A2
13306
6
Плоская шайба М10 DIN 125 A2
13307
12
Пружинная шайба М10 DIN 127 A типа А
13308
6
Инструкция по монтажу пластинчатого заземлителя:
Вырываем яму 1,5*1,0*0,8 м. В нее ровным слоем засыпаем 75 кг MSS-C и обильно проливаем водой.
Устанавливаем собранную систему.
Сверху ровным слоем засыпаем остатки MSS-C и обильно проливаем водой.
Засыпаем яму родным грунтом.
В бункер RB засыпаем электролитическую соль и закрываем ревизионно-заправочный люк.
