Многоэлектродные заземлители

20.14. Контуры заземляющих устройств могут быть однорядными, замкнутыми, многорядными, в виде прямой или креста. Примеры однорядных контуров показаны на рис. 20.1. Номограммы для расчета сопротивления растеканию однорядных замкнутых контуров, составленных из заземлителей из угловой стали 50×50×5 мм длиной 2,5 м (верхний конец стержней углубленна 0,5 - 0,7 м) приведены на рис. 20.2.

Примеры многорядных контуров показаны на рис. 20.3, а номограмма сопротивления растеканию - на рис. 20.4.

Расположение заземлителей в ряд, в форме креста и круга показано на рис. 20.5.

Рис. 20.1. Однорядные контуры заземления прямоугольной конфигурации ( n - число электродов в контуре, L - общая длина контура)

Рис. 20.2. Номограммы сопротивления растеканию однорядных замкнутых контуров прямоугольной конфигурации без обработки грунта солью и учета коэффициента промерзания:

а - при удельном сопротивлении грунта r до 1000 Ом·м; б - при удельном сопротивлении грунта r до 200 Ом·м ( n - число электродов в контуре)

Рис. 20.3. Многорядные контуры заземления прямоугольной конфигурации ( n - число электродов в ряду; L - общая длина контура; П - число электродов в контуре)

Рис. 20.4. Номограмма сопротивления растеканию многорядных замкнутых контуров прямоугольной конфигурации без обработки грунта солью и учета коэффициента промерзания (п - число электродов в контуре)

Рис. 20.5. Расположение электродов заземления:

а - в ряд; б - в форме креста; в - в форме круга ( l - длина одиночного электрода)

20.15. В качестве заземлителей (электродов) допускается использовать угловую сталь 50×50 мм и некондиционные трубы диаметром 2 - 2,5 дюйма. Допускается прутковая сталь диаметром 15 - 16 мм, забиваемая на глубину 5 - 6 м.

20.16. Устройство заземления из одной трубы показано на рис. 20.6. Перед вбиванием электродов заземляющего устройства в грунт к каждому из них должна быть приварена или припаяна стальная проволока диаметром 4 - 5 мм Приварка или припайка проволоки к трубке (уголку) может производиться следующим образом: на расстоянии 50 и 80 мм от края в трубе или поле уголка просверливают сквозные отверстия, наружную поверхность трубы (уголка) на длине примерно 30 мм по обе стороны верхнего отверстия очищают и залуживают, конец проволоки на длине 100 см залуживают и пропускают через верхнее отверстие в трубе (уголке) на длину 50 см; залуженной частью проволоки делают пять оборотов вокруг трубы (уголка) по обе стороны верхнего отверстия, верхний конец проволоки закрепляют хомутом из проволоки диаметром 2 мм, а нижний конец пропускают через нижнее отверстие и загибают; место соединения проволоки с трубой тщательно приваривают или пропаивают и покрывают асфальтовым лаком или каким-либо другим кислотоупорным составом.

Рис. 20.6. Устройство заземления из одной трубы:

1 - труба стальная; 2 - конец трубы смят; 3 - проволока стальная диаметром 4 - 5 мм; 4 - хомутик из перевязочной проволоки диаметром 2 мм; 5 - витки пропаять.

Рис. 20.7. Стальной вкладыш для забивки труб:

1 - труба; 2 - вкладыш

20.17. Чтобы не повредить края трубы при забивке в грунт, в верхний конец ее вставляют стальной вкладыш с головкой, которая опирается своими заплечиками на срез трубы (см. рис 20.7). Нижний конец трубы, забиваемый в грунт, предварительно сплющивают, как показано на рис. 20.6.

20.18. Перед забивкой электродов в грунт для каждого из них копают яму глубиной 0,8 м. Электрод забивают в центре ямы так, чтобы верхний конец возвышался над уровнем дна ямы на 10 см.

20.19. Для соединения электродов между ними прорывают траншею шириной 20 - 30 см и глубиной 0,5 - 0,7м, на дно которой укладывают соединительные провода или шины. В качестве соединительных могут быть использованы стальные шины сечением 40×4, 30×4, 25×4. Шины укладывают на ребро и приваривают к уголковым или трубчатым электродам. Вместо стальных шин можно применять стальные провода ПС-70 или биметаллические сталемедные провода диаметром 4 - 6 мм.

20.20. Соединение электродов из уголков с помощью стальной шины показано на рис. 20.8, а, с помощью проводов - на рис. 20.8, б. Соединение трубчатых заземлителей проводами показано на рис. 20.9. Если количество соединительных проводников превышают два, то их свивают между собой с шагом скрутки 0,1 - 0,25 м.

Рис. 20.8. Заземления для защиты кабелей от ударов молнии:

а - соединение с заземлением провода ПС-70 или шины для защитных контуров, б - соединение с заземлением проводов для искровых промежутков:

1 - хомутик из перевязочной проволоки, 2 - стальная проволока диаметром 4 - 5 мм, 3 - витки пропаять

Рис. 20.9. Соединение трубчатых электродов проводами:

1 - проволока стальная диаметром 4 - 5 мм, 2 - проволока перевязочная диаметром 2 мм, 3 - восемь витков пропаять

20.21. При устройстве рабочих заземлений во всех грунтах, а защитных - в агрессивных, соединительные провода на всем протяжении до выхода на поверхность изолируют от земли двухслойным покрытием асфальтового лака. После выполнения указанных работ траншею засыпают землей.

20.22. Заземлители для искровых промежутков рекомендуется соединять с токоотводным проводом двумя проводами диаметром 4 - 5 мм (см. рис. 20.8, б).

20.23. В процессе выполнения строительных работ число электродов в контуре может уточняться по результатам измерений сопротивления растеканию тока при последовательном наращивании устанавливаемых электродов. При этом число электродов, необходимое для обеспечения нормы сопротивления заземления, может отличаться от проектируемого как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения.

20.24. Конфигурацию контура определяют исходя из количества электродов и местных условий.