Как рассчитать заземление

Электрическая сеть — это одна из основ современного мира. Вся домашняя электроника и приборы работают от розетки, по которой течет электричество. Это очень удобно, но у данного технологического прорыва есть и негативная сторона — повышенная опасность. Наряду с особым подходом к конструированию техники безопасность сети также обеспечивается заземлением. В этой статье рассказано, как рассчитать заземление и какие методики для этого имеются.

Что такое заземление

Заземление — это комплекс мер для обеспечения безопасности человека, чтобы тот не получил удар электрического тока. Кроме этого, оно обеспечивает бесперебойную работу приборов и их стабильность.

Если говорить простыми словами, то на специальных станциях устанавливаются трехфазные генераторы, обмотки которых связываются по схеме звезда. Точка соединения всех обмоток (центр звезды) и является нейтралью.

Как правильно рассчитать заземление для частного дома

Основной показатель для расчета — проводимость заземлителя. Говоря иначе, человеку следует найти электрод такой характеристики, которая позволит не превышать заземлителю нормативного сопротивления. Правила устройства электроустановок содержат следующий допустимый максимум значений:

• 2 Ом — для однофазного напряжения литейного типа (380 В);
• 4 Ом — для аналогичного напряжения 220 В;
• 8 Ом — для напряжения в 127 В.

Проводимость заземлителя зависит от площади контакта электрода с землей, а также удельного сопротивления самого грунта. Чем большим будет заземляющее устройство, тем меньшим окажется сопротивление, и, соответственно, земля будет принимать большее количество тока.

Любая формула расчета предполагает учет площади устройства и глубину его погружения. Например, для расчета круглого единичного заземлителя подходит формула, представленная ниже.

В ней используются такие величины: d — диаметр заземлителя, L — длина электрода, T — расстояние от начала погружения до середины заземлителя, ln — логарифм, π — константа (3,14), ρ — удельное сопротивление земли (Ом · м).

Удельная сопротивляемость земли — главная величина формулы. Чем она меньше, тем больше тока будет проводить заземление. Это напрямую влияет на эффективность защиты.

Методики и программы для расчета заземления

Для облегчения процесса можно воспользоваться различными программами, которые по определенным методикам помогают рассчитать заземление на основе введенных в специальные поля данных и измерений. Список наиболее популярных:

• «Электрик». Это многофункциональная программа, позволяющая рассчитывать множество электрических величин, которые нужны при осуществлении монтажных работ любой сложности. Методика вычисления параметров заземления лишь одна из функций ПО;
• «Акула». Еще одно известное приложение, которое, кроме заземления, способно рассчитать систему грозозащиты, электрическую проводку или освещение;
• ElectriCS Storm. Возможности программы позволяют не только вычислить параметры заземляющего устройства, но и громоотвод или магнитную совместимость. Единственный недостаток ElectriCS Storm в том, что пользоваться им сможет только профессионал;
• «Заземление». Простая в использовании программа, которая подойдет даже новичку. Она использует простые алгоритмы расчета с несколькими полями ввода;
• «Расчет заземляющих устройств». Аналог предыдущего решения, но с возможностью расчета молниезащиты. Обладает таким же простым и понятным интерфейсом на русском языке.

Как рассчитать контур заземления

Расчет заземляющего устройства электроустановок выполняется пошагово:

1. Рассчитывают значение сопротивления группового заземлителя. Это можно найти в ПУЭ.
2. Выяснять, каково удельное сопротивление грунта. Хорошо, если есть данные исследований специальной геологической организации. В противном случае придется использовать данные из таблиц.
3. Определяют местоположение работ заземления и климатическую зону по соответствующей таблице.
4. Находят коэффициент сезонности вертикального или горизонтального заземлителя, который зависит от его габаритов.
5. В зависимости от количества заземлителей определяют коэффициент их использования.
6. Рассчитывают сопротивление исходя из типа заземлителя.
7. Находят сопротивление группового заземлителя.

Какое расстояние между вертикальными заземлителями

Есть ряд правил, которые касаются учета расстояния между вертикальными заземлителями, если их несколько. Устройства вбивают в ряд или по некому контуру на глубину, при которой от верха прибора до поверхности грунта остается 50-80 см.

Таблица расчетов заземления

Ниже представлена основная таблица, которую используют при расчете параметров заземлителя.

Расчет заземления электроустановок не предполагает под собой ничего сложного. Для выполнения простого расчета достаточно следовать пошаговым инструкциям, которые были представлены выше.