Как рассчитать контур заземления

Сопротивление грунта

Сам по себе грунт, за несколькими исключениями, обладает низкой электропроводностью. Данная характеристика меняется, в зависимости от содержания влаги, поскольку вода с растворенными в ней солями является хорошим проводником. Таким образом, электрические свойства грунта зависят от количества содержащейся влаги, солевого состава и свойств грунта удерживать в себе влагу.

Распространенные типы грунта и их характеристики

Тип грунтаУдельное сопротивление ρ, Ом•м
Скала4000
Суглинок100
Чернозем30
Песок500
Супесь300
Известняк2000
Садовая земля50
Глина70

Из таблицы видно, что удельное сопротивление может отличаться на несколько порядков. В реальных условиях ситуация осложняется тем, что на разных глубинах тип грунта может быть различным и без четко выраженных границ между слоями.


Современные системы заземления выполняются на основе обмедненной стали. Поскольку количество меди для изготовления невысоко, то стоимость готовых материалов ненамного превышает стальные, а срок службы многократно возрастает.

Объекты, требующие оснащения контуром

Для безопасного проживания и условий труда, каждое помещение, в котором установлены промышленные или бытовые электроустановки обязано быть защищено.

Для этого, оборудуется как внутренний контур заземления, так и наружный. Защита должна быть установлена в помещениях:

  • С различными по мощности железными кожухами и корпусами приборов, станков и осветительных устройств.
  • В электрощитовых, в которых находятся стальные корпуса щитков, шкафов и другого электротехнического оборудования, а также в комплектных трансформаторных подстанциях (ктп).
  • В местах с металлоконструкциями, оболочками кабелей, проводов различного сечения, а также защитных стальных трубопроводов для кабелей.
  • Вторичная обмотка измерительного трансформатора.

Заземление не проводится:

  • для арматуры изоляторов и штырей, крепления их на опорах электропередачи;
  • оборудования установленного на заземленные корпуса электроустановок;
  • электроизмерительные устройства, автоматы защиты, установленные в электрощитках или на одной из стен камеры распределяющего устройства.

При особо оговоренных условиях может не заземляться металлическая защитная оболочка контрольного кабеля.

Наружный контур заземления потребует проведения земляных работ, поэтому, приготовьтесь к тяжелой и небыстрой работе.

  • для арматуры изоляторов и штырей, крепления их на опорах электропередачи;
  • оборудования установленного на заземленные корпуса электроустановок;
  • электроизмерительные устройства, автоматы защиты, установленные в электрощитках или на одной из стен камеры распределяющего устройства.

Расчет контуров заземлений для жилых зданий

где – ρэкв — эквивалентное удельное сопротивление грунта, Ом·м; L – длина стержня, м; d – его диаметр, м; Т – расстояние от поверхности земли до середины стержня, м.

где – Ψ — сезонный климатический коэффициент (таблица 2); ρ1, ρ2 – удельное сопротивления верхнего и нижнего слоя грунта соответственно, Ом·м (таблица 1); Н – толщина верхнего слоя грунта, м; t — заглубление вертикального заземлителя (глубина траншеи) t = 0.7 м.

Так как удельное сопротивление грунта зависит от его влажности, для стабильности сопротивления заземлителя и уменьшения на него влияния климатических условий, заземлитель размещают на глубине не менее 0.7 м.


а при расположении электродов в ряд

Необходимость заземления

Несмотря на всю важность, расчёт защитного заземления и его установка стали обязательными относительно недавно. Ещё несколько десятилетий назад при обеспечении электроэнергией деревянных жилых домов проводили только нулевой провод и фазу, в то время как на производствах с целью обеспечения безопасности уже использовали заземление и зануление оборудования. В основе этих процессов лежит понятие нейтрали.

Этим термином в электрике принято обозначать место схождения трёх фаз, соединённых звездой. Вместе с заземлением эта точка образует глухозаземлённую нейтраль трансформатора. Чтобы заземлить электроприборы, их нужно соединить с нейтралью посредством специально приваренной шины. Для зануления оборудования нейтраль требуется соединить с нулевой шиной.

Сегодня в жилых и общественных зданиях заземляют водопроводные, канализационные, газопроводные трубы, а также распределительные электрощитки. Защитное заземление создают путём соединения с землёй металлических, не проводящих ток конструкций, которые могут оказаться под напряжением. Оно является обязательным для сетей:

  • Переменного тока — при напряжении от 380 В.
  • Постоянного тока — при напряжении от 440 В.

В наружных установках и помещениях повышенной опасности заземляющие конструкции устанавливаются при напряжении выше 42 В для переменного тока и выше 110 В — для постоянного. Помещения, в которых существует риск возникновения взрыва, заземляются при любом уровне напряжения.


Правильный расчёт защитного заземления заключается в точном определении сопротивления растекания тока (Rз), которое зависит от множества факторов (влажности и плотности грунта, количества солей, конструктивных особенностей заземлительного устройства, диаметра и глубины погружения подключённого провода и др.).

Таблица для устройства и расчётов заземляющих контуров

Большинство электроприборов не могут быть использованы без предварительного заземления. Эта процедура, состоящая из нескольких этапов, требует тщательной подготовки. В ходе такой подготовки необходимо провести расчёт заземляющего устройства, который поможет исключить ошибки в процессе выбора и установки заземляющей конструкции.

  • Необходимость заземления
  • Виды заземляющих конструкций
  • Расчёт сопротивления


Большинство электроприборов не могут быть использованы без предварительного заземления. Эта процедура, состоящая из нескольких этапов, требует тщательной подготовки. В ходе такой подготовки необходимо провести расчёт заземляющего устройства, который поможет исключить ошибки в процессе выбора и установки заземляющей конструкции.

Самые популярные марки

В рейтинге «Лучшая монтажная пена» лидирует бельгийская фирма Soudal, которая специализируется исключительно на производстве различных герметиков. Качеством отличаются как бытовые, так и профессиональные виды МП. Цена – 750 мл/400 рублей.

Рейтинг продолжает молодая прибалтийская фирма Penosil. Она производит более 10 % всей продукции в Европе. Выпускает три серии продукции: Голд, Стандарт и Премиум.

Серия Голд – монтажная пена с низким коэффициентом расширения для профессионального использования. Стандарт – для обычных работ, где качество – не обязательное условие. Выгодна по цене. Премиум – универсальная МП на все случаи жизни – бытовые работы, профессиональное использование при различных условиях. Цена 750 мл/250 рублей.

Далее следуют три марки немецких производителей:

  • Kim Tec;
  • Illbruck;
  • Dr. Schenk.

Продукцию отечественных производителей представляют фирмы:

  • ООО «Де Люкс», товары которого по качеству конкурируют с европейскими марками, выпускает полную линейку пен, а также очистители для МП;
  • ЗАО «Эльф Филлинг» выпускает две серии – для домашнего и профессионального использования, имеет свой исследовательский центр, который следит за качеством продукции и отзывами потребителей;
  • Profflex – фирма, которая занимается исключительно пенами, выпускает все виды для всех температурных условий.

Внимание! Судя по отзывам потребителей, отечественные производители стараются соответствовать стандартам и выпускают качественные марки строительной продукции. Среди них меньше всего подделок. Есть все шансы получить хорошую пену по доступной цене.


В рейтинге «Лучшая монтажная пена» лидирует бельгийская фирма Soudal, которая специализируется исключительно на производстве различных герметиков. Качеством отличаются как бытовые, так и профессиональные виды МП. Цена – 750 мл/400 рублей.

Параметры и характеристики

Основные параметры и характеристики монтажной пены печатаются на упаковках. Следует обратить внимание на

  • степень первичного и вторичного расширения;
  • плотность;
  • усадку;
  • вязкость;
  • общий объем выхода;
  • адгезию;
  • период времени до обрезки и полного застывания;
  • вес аэрозоля.

Степень первичного расширения показывает, насколько увеличится объем аэрозоля при выпуске из баллона. Бытовые составы расширяются на 10-60%. Профессиональные аэрозоли увеличиваются в объеме на 180-300%. Вторичное расширение происходит в процессе полной кристаллизации.

На степень расширения влияют температура, влажность, скорость подачи, вариант нанесения (прямой, через пистолет или адаптер), опыт и квалификация ремонтника.

Плотность определяет качество расширения. Среднее значение для профессиональных составов – 1525 кг/м3, бытовых марок – 2535 кг/м3. Чтобы сформировать прочные швы, лучше купить аэрозоль высокой плотности с низким вторичным расширением. Структура должна быть равномерной, пузырьками – примерно одинаковыми.

Усадка рассчитывается в процентах от общего объема. Пенополиуретан «сжимается» до указанных значений. Если усадка составляет больше 5%, вы приобрели некачественный аэрозоль.

Объем выхода приводится на каждом баллоне. Производители указывают 50-70 литров. Это идеальные показатели для оптимальных параметров температуры и влажности. Реальное количество обычно на несколько процентов меньше заявленного.

Высокая адгезия – это способность «схватываться» с различными основаниями. Среднее значение составляет 0.4-0.48 МПа. Чем лучше адгезионная способность, тем прочнее швы. Следует учитывать, что пенополиуретан не пристает к полиэтилену и тефлону.

Период времени до обрезки и полного застывания влияет на скорость выполнения ремонтных работ. После завершения кристаллизации можно приступать к шлифовке, заделке поверхности швов.

  • степень первичного и вторичного расширения;
  • плотность;
  • усадку;
  • вязкость;
  • общий объем выхода;
  • адгезию;
  • период времени до обрезки и полного застывания;
  • вес аэрозоля.

Плотность и вторичное расширение

Профессиональная монтажная пена имеет коэффициент расширения 1525 кг/м, а пена для бытовых целей – 2535 кг/м. Вторичный коэффициент расширения должен находиться в пределах 20-30%.

Это один из важнейших показателей, на которые ориентируется большинство профессиональных строителей. Необходимо помнить, что цифры, указанные на баллоне – это всего лишь приблизительные данные, которые не всегда соответствуют реальности. Поэтому для проведения несложных работ стоит приобретать пену с минимальным выходом, а для профессиональных – от 65 до 75 литров.

Что собой представляет монтажная пена

По сравнению со многими строительными материалами, монтажная пена сравнительно «молодой» продукт, но, благодаря своим характеристикам, практически незаменимый.

Монтажная пена состоит из жидкого преполимера с различными функциональными добавками, растворенного в сжиженных газах. При выпуске из баллона происходит увеличение жидкой пены в объеме, который отверждается при взаимодействии с влагой воздуха.

По сути, это универсальный полиуретановый герметик с обширной сферой применения, получивший максимальное распространение в строительной сфере. Высокая адгезия пены практически к любым основаниям, кроме полиэтилена и тефлона, обеспечивает надежную герметизацию. Благодаря мелкопористой структуре, в твердом состоянии материал обладает минимальной теплопроводностью и хорошо глушит звук. Пену используют преимущественно для изоляции швов, заполнения щелей и пустот, также возможно применение клей-пены для фиксации различных элементов или вместо строительного раствора при проведении кладочных работ.

Монтажная пена по способу выпуска делится на два типа:

  • профессиональная – выпуск из баллона производится при помощи профессионального пистолета для монтажной пены;
  • бытовая – выпуск производится при помощи трубки-аппликатора, идущей в комплекте с баллоном.

По температурному режиму применения монтажные пены можно условно разделить на три вида.

При выборе монтажной пены есть масса факторов, на которые следует обратить внимание.


По температурному режиму применения монтажные пены можно условно разделить на три вида.

Что представляет собой не расширяющийся вариант

Как таковая, монтажная пена изготавливается на двух основах: акрил и силикон.

Силиконовая отличается высокой адгезией, ею удобно работать практически со всеми существующими строительными материалами. С помощью силиконового варианта можно легко работать с материалами, отличающимися гладкой поверхностью – эмаль, стекло, керамические изделия.

Кроме того, силиконовая монтажная пена долговечна и прочна, она не восприимчива к деформации, механическому или атмосферному воздействию.

Акриловая пена создана на основе смол. В ее составе отсутствуют какие-либо органические растворители, поэтому подобная пена легко разбавляется водой.

Актуальность использования ее неоспорима, если заливают глубокие трещины, или швы.

Для мелких щелей и отверстий

Отличается такая пена быстрым высыханием, хотя в этом и минус – как пена застынет, она станет менее эластичной, чем аналог на силиконовой основе. Кроме того, швы созданные посредством акриловой пены шероховатые, их закрашивают, чего не предложит пена силиконовая.

Акриловая пена переносит резкие перепады температуры, чаще используется для работ внутри помещения.

Читайте также: Монтажная пена – как выбрать состав, правила использования


При выборе пены определяют, какие виды работ предстоит выполнить с ее помощью. В зависимости от этого и подбирается тот или иной вид.

Особенности выбора

Подбирается материал с минимальным вторичным расширением с учетом некоторых нюансов предстоящей работы. Стандартные составы выпускаются в удобных баллонах с простым механизмом. Выход смеси происходит из трубки при нажатии клавиши. Также может применяться пистолет. Тогда специальный баллон вставляется в него. Таким образом, нанести массу становится проще в отверстия любой глубины и толщины.

При небольшом фронте работ подходит обычный баллон. Когда нужно применять монтажную пену в большом количестве, лучше воспользоваться строительным пистолетом. На каждом баллоне можно почитать уникальные характеристики состава и правила работы с ним. Также там указана и основная в данном ключе информация – степень расширения.


Пользоваться монтажной пеной просто. Для получения готовой насадки следует накрутить трубочку. Но с пистолетом еще нужно научиться правильно работать. Баллон накручивается на него, и монтажная пена будет подаваться через наконечник после надавливания на курок.

Плотность и адгезия

Важным параметром монтажной пены является плотность. Для бытовой разновидности нормальной считается плотность 1525 кг/м.куб. для профессиональной – 2535 кг/м.куб. Пена может иметь мелкие или крупные поры. Выбор плотности зависит от конкретных задач, для которых применяется состав. Заделку швов лучше всего осуществлять плотной пеной с ячейками одного размера.

Пена разной плотности

Адгезия – способность пены закрепляться на других поверхностях. Адгезия определяется тем, какое усилие требуется, чтобы оторвать одну поверхность от другой. Для монтажный пены нормальным считается 0,4 – 0,48 Мпа сопротивление на сдвиг. Смесь плохо сцепляется с такими поверхностями, как полиэтилен, жирные покрытия, тефлон и др., но такие материалы достаточно редко встречаются в строительной сфере, а при адгезии с бетоном, кирпичом, железом или древесиной никаких проблем возникать не должно.

Монтажная пена должна сразу закрепляться на материале и набирать объем. Стекание состава по поверхности говорит о плохой полимеризации.

В первую очередь необходимо обратить внимание на срок годности. В среднем он составляет не более 18 месяцев. Просроченная пена теряет необходимую вязкость и адгезию.

Лучшие универсальные монтажные пены

Дома в большинстве случаев используется универсальная монтажная пена, которую можно нанести на поверхность как внутри помещения, так и снаружи. Для внесения продукции в ТОП были изучены более десятка предложений и выявлены 4 лучших представителя этого сегмента.

  • Боится солнечных лучей;
  • Баллон сразу нужно использовать целиком.

7 IRFIX B1

При выполнении монтажных и уплотнительных работ в местах с повышенными требованиями пожарной безопасности, лучшим выбором станет профессиональная огнестойкая пена IRFIX B1. Она отлично подойдет для укладки кабельной проводки, установки дымохода или противопожарных дверей. Монтажная пена не выделяет токсичных веществ и абсолютно безопасна для окружающей среды, благодаря чему ее смело можно использовать в жилых помещениях.

Удобство применения обеспечивает специальный аппликатор. Продуманный состав этой смеси с низкой степенью повторного расширения позволяет точно дозировать количество материала в процессе нанесения, избегая при этом случайного перерасхода, который, к тому же, добавит работы в виде обрезки излишков. Монтажная пена IRFIX B1 обладает очень высокой адгезией по отношению практически ко всем строительным материалам, что значительно расширяет спектр ее применения.

Удобство применения обеспечивает специальный аппликатор. Продуманный состав этой смеси с низкой степенью повторного расширения позволяет точно дозировать количество материала в процессе нанесения, избегая при этом случайного перерасхода, который, к тому же, добавит работы в виде обрезки излишков. Монтажная пена IRFIX B1 обладает очень высокой адгезией по отношению практически ко всем строительным материалам, что значительно расширяет спектр ее применения.

Универсальная

Этот вид пены сохраняет приемлемую вязкость при температуре от −5 до +30 градусов. Застывает в течение 24 часов. Подходит для применения внутри квартиры и тех же целей, что и летняя пена (заделка швов между бетонными плитами в потолке, герметизация трещин в стене), но выручит и в случае отсутствия окон и отопления. Подойдёт для наружных работ по герметизации отверстий в стенах. Например, во время установки кондиционера ранней весной и заделки пробуренных каналов для прокладки линии фреона.

Краткая инструкция по использованию монтажной пены для новичков:

Читайте также:  Керамзит: применение для утепления стен, пола и крыши
Добавить комментарий