Заземляющий электрод: Заземляющие электроды | Стержни заземления

заземляющий электрод | это… Что такое заземляющий электрод?

заземляющий электрод

(earth electrode ground electrode (US):

Проводящая часть, которая может быть погружена в землю или в специальную проводящую среду, например бетон или уголь, и находящаяся в электрическом контакте с Землей.

826-13-08

Примечание — В электроустановке здания данной точкой является, как правило, главная заземляющая шина, и заземляющий проводник присоединяет эту точку к заземляющему электроду или к заземлителю.

826-13-15

[195-02-33]

защитное уравнивание потенциалов

(protective equipotential bonding):

Уравнивание потенциалов, выполняемое в целях электробезопасности.

PEL-проводник

(PEL conductor):

Проводник, совмещающий функции защитного заземляющего проводника и линейного проводника.

826-13-30

[195-02-22]

Источник: ГОСТ Р МЭК 60050-826-2009: Установки электрические. Термины и определения оригинал документа

заземляющий электрод (earth electrode): Проводящая часть, которая может быть погружена в землю или в специальную проводящую среду, например бетон или уголь, и находящаяся в электрическом контакте с землей.

[ГОСТ Р МЭК 60050-826-2009, статья 826-13-05]

Источник: ГОСТ Р 54127-1-2010: Сети электрические распределительные низковольтные напряжением до 1000 В переменного тока и 1500 В постоянного тока. Электробезопасность. Аппаратура для испытания, измерения или контроля средств защиты. Часть 1. Общие требования оригинал документа

3.15 заземляющий электрод (электрод заземлителя): Проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с локальной землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду, например через слой бетона или проводящее антикоррозионное покрытие.

Источник: ГОСТ Р 50571.20-2000: Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Глава 44. Защита от перенапряжений. Раздел 444. Защита электроустановок от перенапряжений, вызванных электромагнитными воздействиями оригинал документа

3.20 заземляющий электрод (электрод заземлителя): Проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с локальной землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду, например через слой бетона или проводящее антикоррозионное покрытие.

Источник: ГОСТ Р 50571.22-2000: Электроустановки зданий. Часть 7. Требования к специальным электроустановкам. Раздел 707. Заземление оборудования обработки информации оригинал документа

3.17 заземляющий электрод (электрод заземлителя): Проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с локальной землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду, например через слой бетона или проводящее антикоррозионное покрытие.

Источник: ГОСТ Р 50571.19-2000: Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Глава 44. Защита от перенапряжений. Раздел 443. Защита электроустановок от грозовых и коммутационных перенапряжений оригинал документа

3.19 заземляющий электрод (электрод заземлителя): Проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с локальной землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду, например через слой бетона или проводящее антикоррозионное покрытие.

Источник: ГОСТ Р 50571. 18-2000: Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Глава 44. Защита от перенапряжений. Раздел 442. Защита электроустановок до 1 кВ от перенапряжений, вызванных замыканиями на землю в электроустановках выше 1 кВ оригинал документа

3.21 заземляющий электрод (электрод заземлителя): Проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с локальной землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду, например через слой бетона или проводящее антикоррозионное покрытие.

Источник: ГОСТ Р 50571.21-2000: Электроустановки зданий. Часть 5. Выбор и монтаж электрооборудования. Раздел 548. Заземляющие устройства и системы уравнивания электрических потенциалов в электроустановках, содержащих оборудование обработки информации оригинал документа

3.1.19 заземляющий электрод (earth electrode): Проводящая часть или группа проводящих частей, находящиеся в непосредственном контакте с землей и обеспечивающие электрическое соединение с ней [МЭС 826-04-02].

Источник: ГОСТ Р МЭК 61557-1-2005: Сети электрические распределительные низковольтные напряжением до 1000 В переменного тока и 1500 В постоянного тока. Электробезопасность. Аппаратура для испытания, измерения или контроля средств защиты. Часть 1. Общие требования оригинал документа

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации.
academic.ru.
2015.

Сколько нужно электродов заземления?

Все новости

31.07.14                   , , , , , 

При выборе конфигурации заземляющего устройства нередко возникает вопрос: сколько нужно электродов заземления? Монтировать ли модульное заземление «одной точкой» или тремя?

                                                

Рассмотрим на примере комплекта ZZ-000-015.
Состав комплекта:

• 10 омедненных резьбовых штырей заземления (D14; 1,5 м)
• 10 соединительных резьбовых муфт 
• 3 стартовых наконечника
• 2 направляющие головки для насадки на отбойный молоток
• 3 зажима для подключения проводника
• 1 упаковка токопроводящей смазки 
• 1 упаковка гидроизоляционной ленты
• 1 насадка на отбойный молоток (SDS max)

3 наконечника и 3 зажима указывают на то, что данный комплект может быть смонтирован в виде «трёх точек». В данном случае электроды могут быть следующих длин: 4,5 м + 4,5 м + 6 м. Но есть возможность смонтировать и «одной точкой», глубиной 15 метров.

Так какой вариант выбрать и в чем особенности?

Для разных целей заземления существуют разные рекомендации:

1) Для строительства заземления молниезащиты с требуемым качеством (сопротивлением заземления) рекомендуется использовать универсальный комплект модульного заземления ZZ-000-015, смонтированный в виде трех, разнесенных друг от друга на 5-10 метров, электродов. 

2) Для строительства заземления газопровода / газового котла с требуемым качеством (сопротивлением заземления) рекомендуется использовать универсальный комплект модульного заземления ZZ-000-015, смонтированный в виде одного электрода (точечное заземление). 

Для строительства заземления для стандартной защиты электрооборудования Вы можете использовать конфигурацию как одного электрода, так и трёх.

Важным значением является и температура региона. К примеру, в северных регионах страны, где большую часть года бушует зима, грунт мерзлый и его удельное сопротивление в разы больше, чем у грунта, например в Московской области. Однако, в холодное время года даже в Московском и других теплых регионах грунт промерзает на глубину 1-1,5 метра, что несомненно увеличивает сопротивление.

Разумеется, при монтаже «одной точкой», воздействию холода электрод «подвергается» меньше, нежели при монтаже «тремя точками».

Монтаж одним электродом:

 

Монтаж тремя электродами:

Не смотря на это, глубина и качество материала позволяют добиться значительного сопротивления даже в холодное время года.

На выбор конфигурации также может влиять и тип грунта. Так, в каменистых грунтах и грунтах повышенной плотности, установить электрод глубиной 15 метров может быть затруднительно даже при помощи отбойного молотка. Но к счастью, в комплекте ZZ-000-015 имеются комплетующие на конфигурацию из трёх электродов.

Для регионов, где круглый год зима, рекомендуется использование электролитической системы заземления.

---

Ссылки по теме: 
Заземление в частном доме
Расчет заземления
Монтаж заземления

---

Смотрите также:

Понимание нашего электрического мира: 8 элементов, составляющих систему заземляющих электродов

NFPA Today — May 21, 2021

Вернуться на целевую страницу блогов

NFPA 70®, Национальный электротехнический кодекс® (NEC®) имеет множество областей интересов, которые держат технический персонал NFPA в напряжении. Одна из областей, которая, кажется, всегда вызывает много вопросов в Службе технических вопросов NFPA, доступной для членов и AHJ, связана с заземлением электрической системы. Вопросы варьируются от выбора размеров различных заземляющих проводников и соединительных перемычек до того, что можно использовать для подключения системы к земле. Прежде чем мы перейдем к выяснению того, насколько большим должен быть провод для заземляющего электрода, очень важно, чтобы мы точно понимали, как мы будем подключать нашу электрическую систему к земле и почему.

Во-первых, нам нужно понять несколько терминов, которые используются в NEC, когда речь идет о заземлении и соединении, чтобы мы могли полностью понять цель того, что требуется. Когда мы слышим термин «заземленная электрическая система», что это вообще означает? Что ж, поскольку NEC определяет «землю» как землю, а «заземление» — как соединение с землей или проводящий объект, который расширяет соединение с землей, наличие заземленной системы означает, что у вас есть электрическая система, которая подключена к земле. . Другими терминами, с которыми мы должны ознакомиться, являются заземляющий электрод и система заземляющих электродов. По сути, заземляющий электрод представляет собой проводящий объект, который устанавливает прямое соединение с землей или землей. Важной частью является то, что заземляющий электрод имеет прямой контакт с землей. В конструкции много проводящих объектов, однако не все из них имеют прямое соединение с землей. Здесь начинает формироваться система заземляющих электродов.

NEC содержит список элементов, которые разрешено использовать в качестве заземляющих электродов, и требует, чтобы они, если таковые имеются, использовались для формирования системы заземляющих электродов. Есть 8 позиций, перечисленных в 250.52 в качестве допустимых заземляющих электродов, вот список:

1. Металлическая подземная водопроводная труба
2. Электрод в бетонном корпусе
3. Металлическая заглубленная опорная конструкция
4. Кольцо заземления
5. Стержневые и трубчатые электроды
6. Пластинчатые электроды
7. Другие электроды из списка
8. Прочие местные подземные металлические системы или конструкции

 

Любой из этих электродов, присутствующих в здании или сооружении, должен быть соединен вместе для формирования системы заземляющих электродов. Для каждого элемента в списке есть некоторые квалификационные условия, которые мы вскоре рассмотрим, но важно отметить, что первые три в списке являются компонентами самого здания, а остальные — это то, что иногда называют «изготовленными электродами». ” Другими словами, в здании либо будут первые три, либо нет, а 4-8 – это элементы, которые монтажник закопает в землю для установки системы заземлителей. Давайте посмотрим на каждый из конкретных пунктов в списке:

1. Металлическая подземная водопроводная труба
   Металлический электрод для подземной водопроводной трубы многие в этой области часто называют «водной связью». Чтобы металлическая подземная водопроводная труба считалась электродом, нам необходимо иметь не менее 10 футов в прямом контакте с Землей. Он также должен быть электрически непрерывным или выполнен электрически непрерывным до точки крепления проводника заземляющего электрода или соединительной перемычки.
2. Металлическая заглубленная опорная конструкция
   Металлический электрод для подземных опор часто называют «строительной сталью», но важно отметить, что не все стальные каркасы зданий подходят для этого типа электрода. Чтобы квалифицироваться как заземляющий электрод, должен быть прямой контакт с землей или бетонным корпусом, который имеет прямой контакт с землей. Стальные каркасы зданий часто прикручиваются к болтам, которые заделаны в бетонный фундамент и не имеют физического контакта с самой землей. Чтобы металлический каркас здания считался электродом, он должен иметь контакт с землей не менее 10 футов по вертикали, с бетонным покрытием или без него. При наличии множества металлических свай, соответствующих этому критерию, к системе заземляющих электродов необходимо подключить только одну. Однако ничто не препятствует использованию нескольких металлических заземляющих электродов как части системы заземляющих электродов здания.
3. Электрод в бетонном корпусе
   Электрод в бетонном корпусе — это электрод, который использует бетонные структурные компоненты здания для установления связи с Землей. Часто называемый землей Уфера, этот метод очень эффективен для установления связи с Землей. Существует два различных метода установки этого электрода. Этот электрод может представлять собой неизолированный медный проводник сечением не менее 4 AWG или негерметизированные стержни из арматурной стали с минимальным диаметром ½ дюйма. Любой метод должен иметь длину не менее 20 футов и быть заключенным в пределах не менее 2 дюймов бетона, который находится в непосредственном контакте с Землей. Когда этот электрод состоит из арматурной стали, допускается соединение нескольких более коротких секций стержней вместе с помощью обычных методов, но окончательная длина в сборе должна соответствовать или превышать 20 футов. Опять же, в зданиях с несколькими электродами разрешается просто использовать один электрод во всей системе.
4. Заземляющий кольцевой электрод
   Заземляющий кольцевой электрод представляет собой заземляющий электрод, который полностью окружает здание или сооружение. Он состоит из оголенного медного проводника, который имеет размер не менее 2 AWG и должен иметь длину не менее 20 футов. Этот тип электрода должен быть установлен и не является частью здания или сооружения, как первые три электрода.
5. Стержневые или трубчатые электроды
   Стержневые и трубчатые электроды представляют собой другой тип электродов, которые могут быть установлены для создания более надежной системы заземляющих электродов или когда здание или сооружение не содержит компонентов, подходящих для использования в качестве электрода, например, когда Водоснабжение дома выполнено из ПВХ, а фундамент не имеет прямого контакта с землей. Эти электроды должны быть не менее 8 футов в длину и соприкасаться с землей, а также иметь размер не менее ¾ дюйма, если они состоят из трубы или канала, и 5/8, если электрод стержневого типа. Можно использовать заземляющие стержни меньшего диаметра, если они указаны в качестве заземляющих электродов. Если используются коррозионно-активные материалы, такие как сталь, они должны быть оцинкованы или иметь другие меры для защиты от коррозии.
6. Пластинчатые электроды
   Заземляющее соединение можно также установить с помощью токопроводящей пластины. Пластина должна иметь площадь не менее 2 квадратных футов для контакта с Землей. Это может означать, что заземляющая пластина может иметь размеры 12 дюймов на 12 дюймов, поскольку две стороны пластины соприкасаются с Землей. Для пластин, изготовленных из железа или стали без покрытия, минимальная толщина пластины составляет ¼ дюйма, чтобы учесть коррозию пластины с течением времени. Листы из цветного металла могут иметь толщину всего 1,5 миллиметра.
7. Прочие электроды
   Разрешено использование других электродов, и в 250.52 перечислены две категории, подпадающие под термин «прочее». Если электрод не упомянутого ранее типа внесен в список национально признанной испытательной лабораторией в качестве заземляющего электрода, AHJ может разрешить использование такого электрода. Существуют также другие локальные подземные металлические конструкции и системы, которые разрешено использовать, такие как системы трубопроводов, металлические обсадные трубы, не соединенные с металлическим водопроводом, и подземные резервуары. Однако имейте в виду, что существуют определенные системы, которые не разрешается использовать в качестве заземляющих электродов, например, металлические подземные газопроводы и сетка для уравнивания потенциалов, необходимая для подземных бассейнов. AHJ должен определить, соответствует ли такой объект требованиям для заземляющего электрода.

Отдельно стоит сказать о том, как будут устанавливаться эти электроды для формирования системы заземляющих электродов. Как указывалось ранее, металлическая подземная водопроводная труба, металлическая заглубленная опорная конструкция и электроды в бетонном корпусе обычно либо являются частью здания и, следовательно, должны использоваться, либо они отсутствуют, а один из них установлен или «сделан». необходимо использовать электроды. Существует одно исключение из общего правила, согласно которому если электрод существует, его необходимо использовать, и это относится к существующим зданиям. В намерения NEC не входит требование, чтобы бетонное основание было нарушено, чтобы обнажить арматурную сталь внутри и соединиться с ней. Исключение дает установщику возможность не использовать существующий электрод в бетонной оболочке, если это потребует нарушения бетона.

Стержневые, трубчатые, пластинчатые и металлические электроды для подземных водопроводов требуют использования дополнительного заземляющего электрода. Важно также понимать, что можно использовать в качестве дополнительного электрода. Например, заземляющий стержень может использоваться в дополнение к металлической подземной водопроводной трубе, однако металлическая подземная водопроводная труба не может дополнять заземляющий стержень. Тем не менее, 250.53 (A) по-прежнему требует, чтобы стержневые, трубчатые и пластинчатые электроды имели дополнительный заземляющий электрод. Это означает, что мы часто устанавливаем второй заземляющий стержень или пластину в дополнение к заземляющему стержню, который был установлен в дополнение к металлической подземной водопроводной трубе. Это связано с тем, что металлическая подземная водопроводная труба может быть заменена водоканалом на ПВХ, и домовладелец не часто осознает тот факт, что впоследствии это приведет к тому, что они будут иметь только один заземляющий стержень. Тем не менее, металлические заглубленные опорные конструкции, электроды в бетонном корпусе и заземляющие кольца не требуется дополнять, и поэтому вместо этого они могут быть жизнеспособным вариантом.

У нас также есть требования к физической установке каждого электрода. Помимо необходимости контакта с землей, существуют особые требования, такие как глубина заглубления, которым мы должны следовать. Стержневые и трубчатые электроды должны иметь контакт с землей не менее 8 футов и устанавливаться вертикально, если только коренная порода не встречается на глубине менее 8 футов. В этом случае электрод можно установить под углом или горизонтально, если это необходимо. В случае, если стержень должен быть уложен горизонтально, его необходимо закопать на глубину 30 дюймов. Это обычная глубина захоронения для большинства «изготовленных» электродов. Пластинчатые и заземляющие электроды также должны быть установлены на минимальной глубине 30 дюймов.

Наконец, необходимо также рассмотреть соединения проводников заземляющего электрода и соединительных перемычек. Как и в случае с большинством других соединений в мире электротехники, нам нужно, чтобы любые механические соединения оставались доступными после установки. За некоторыми исключениями для тех, которые перечислены для бетонной оболочки или прямого захоронения. Имейте в виду, что, поскольку эти доступные места больше не соприкасаются с Землей, в NEC есть разделы, дающие разрешение на использование таких предметов, как первые 5 футов внутренней металлической водопроводной трубы, строительной стали или открытой арматурной стали для расширения соединения. к электроду тоже.

Точное понимание того, как наши электрические системы подключаются к земле, помогает нам лучше достичь цели, изложенной в 250.4, по заземлению системы таким образом, чтобы ограничить напряжение, вызванное молнией, перенапряжениями в сети или непреднамеренным контактом с высоковольтными линиями и что стабилизирует напряжение относительно земли во время нормальной работы. Что, в свою очередь, в конечном итоге поможет достичь цели самого NEC, а именно практической защиты людей и имущества от опасностей, возникающих при использовании электричества. Способность правильно применять эти концепции ведет всех нас по пути защиты мира от опасностей, возникающих, когда электричество входит в наш мир. В NFPA мы не можем сделать это в одиночку, и нам нужна ваша помощь, чтобы выполнить нашу миссию по спасению жизней! Помните, это большой мир, давайте защитим его вместе!

Визуальный контент, включенный в этот блог, взят из NFPA LiNK™, вашего пользовательского инструмента для изучения кода по запросу, предоставленного вам NFPA. Узнайте больше о NFPA LiNK™ и подпишитесь на бесплатную пробную версию здесь: www.nfpa.org/LiNK

Важное примечание. Эта переписка не предназначена и не должна использоваться для предоставления профессиональных консультаций. или услуги .

Важное примечание: Любое мнение, выраженное в этой колонке (блог, статья), является мнением автора и не обязательно отражает официальную позицию NFPA или ее технических комитетов. Кроме того, эта статья не предназначена и не должна использоваться для предоставления профессиональных консультаций или услуг.

ТЕМЫ:

• Электрика,
• Безопасность строительства и жизни

Попробуйте NFPA LiNK™ бесплатно уже сегодня!

Зарегистрироваться

Дерек Вигстол

Подробнее Дерек Вигстол

Связанные статьи

14 ОКТЯБРЯ 2022

Уровень безопасности – Экосистема пожарной безопасности и безопасности жизнедеятельности NFPA

9 МАЯ, 2022

NFPA получила грант в размере 225 тысяч долларов от General Motors для проведения бесплатного онлайн-обучения по электромобилям для 12 000 добровольцев и недостаточно обслуживаемых пожарных служб США.

31 МАРТА 2022 ГОДА

NFPA LiNK позволяет пользователям быстро и легко ориентироваться в цифровых кодах и стандартах

15 МАРТА 2022 ГОДА

NFPA выпускает онлайн-обучение и живое виртуальное обучение, охватывающее NFPA 13, NFPA 72, солнечную энергию, системы хранения энергии и противопожарную защиту складов.

21 ЯНВАРЯ 2022 ГОДА

Трагические пожары в Бронксе и Филадельфии напоминают нам, что мы все обязаны сделать мир более безопасным

06 ЯНВАРЯ 2022

5 основных соображений по электроснабжению жилых домов на одну семью на основе NEC 2020 г.

Как работают заземляющие электроды?

Заземляющие электроды являются важной частью любой системы заземления . Это метод, используемый системой для отвода тока короткого замыкания в землю.

 

Как электроды помогают системам заземления

Существуют две функции системы заземления, которые в значительной степени зависят от этих электродов. Первый и наиболее опасный способ — отвести большую силу удара молнии от объекта и рассеять ее в землю (рис. 1). В отличие от типичной электрической неисправности (где источником тока короткого замыкания является источник питания, и этот ток возвращается к тому же источнику электропитания), ток короткого замыкания от удара молнии пытается попасть на землю в попытке уравнять потенциал. между землей и небом. Подключая объект и систему молниезащиты к нескольким заземляющим электродам, мы обеспечиваем путь с низким импедансом для прохождения этой силы тока на землю.

 

Рис. 1. Заземляющий электрод молниезащиты

 

Второй — обеспечить опорное напряжение для электрической системы на объекте. Во всех жилых домах сетевой трансформатор и первый разъединитель снабжены шинами заземления, соединенными с заземляющими электродами (рис. 2). Оборудование в здании питается либо от фазы к нейтрали (нейтральная обслуживаемая нагрузка), либо от фазы к фазе. В конфигурации фаза-нейтраль нейтраль предназначена для обеспечения нулевого опорного напряжения для коррекции напряжения питания. Если система заземляющих электродов не соответствует норме, напряжение нейтрали будет выше нуля, а разница напряжений между нейтралью и фазой будет ниже оптимального рабочего напряжения оборудования.

 

Рис. 2. Заземляющие электроды служебного входа

 

Если бы система заземляющих электродов была идеальной, ее сопротивление относительно земли было бы равно нулю. На каждый ом или его часть пропорционально увеличивается напряжение на нейтрали и пропорционально уменьшается уровень напряжения на оборудовании.

 

Заземляющий электрод Требования и ограничения

Существует несколько типов электродов, разрешенных для использования в электрических системах. Они перечислены в статье 250 Национального электротехнического кодекса. По сути, код говорит, что можно использовать любой заземляющий электрод, указанный для использования в заземлении. Однако код идентифицирует следующее вместе с их 9Установка 0040 Требования и ограничения :

• Металлическая труба холодной воды (рис. 4) — должна использоваться, если она имеется, и должна сочетаться с дополнительным заземляющим электродом
• Заземляющая опорная конструкция здания (строительная сталь) — должна быть связана и может быть электродом, если соблюдены все критерии, и в сочетании с дополнительным заземляющим электродом.

Стержневые, трубчатые и пластинчатые электроды

• (рис. 3, 5, 6) — Должны обеспечивать показание 25 Ом или меньше, или требуется 2 электрода.
• Заземляющие кольца (противовесы) – длина 20 футов, закопанные на глубину 30 дюймов.