Различают заземлители искусственные, предназначенные исключительно для целей заземления, и естественные — находящиеся в земле металлические предметы иного назначения.
Для искусственных заземлителей применяются обычно вертикальные и горизонтальные электроды.
В качестве вертикальных электродов используются стальные трубы диаметром 3—5 см и угловая сталь размером от 40x40 до 60x60 мм длиной 2,5—3 м. В последние годы находят применение стальные прутки диаметром 10—12 мм и длиной до 10 м.
Рис. 5. Установка стержневого электрода в траншее.
Для связи вертикальных электродов и в качестве самостоятельного горизонтального электрода применяется полосовая сталь сечением не менее 4х12 мм или сталь круглого сечения диаметром не менее 6 мм.
Размещение электродов производится в соответствии с проектом. При этом заземлители не следует размещать вблизи горячих трубопроводов и других объектов, вызывающих высыхание почвы, а также в местах, где возможна пропитка грунта нефтью, маслами и т. п. Для установки вертикальных заземлителей предварительно роют траншею глубиной 0,7—0,8 м,после чего производится забивка труб или уголков с помощью механизмов (рис. 5).
|
|
Стальные стержни диаметром 10— 12 мм длиной 4—4,5 м ввертываются в землю с помощью специального приспособления, а более длинные заглубляются вибраторами.
Верхние концы погруженных в землю вертикальных электродов соединяются стальной полосой с помощью сварки.
В таких же траншеях прокладываются и горизонтальные электроды.
Засыпка траншей должна производиться землей, очищенной от строительного мусора, с последующей тщательной трамбовкой.
В качестве естественных заземлителей могут использоваться: проложенные в земле водопроводные и другие металлические трубопроводы, за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов, а также трубопроводов, покрытых изоляцией для защиты от коррозии; обсадные артезианских колодцев, скважин, шурфов и т.п.; металлические конструкции и арматура железобетонных конструкций зданий и сооружений, имеющие соединение с землей; свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле.
В качестве заземлителей распределительных устройств рекомендуется использовать опоры отходящих линий, соединенных с заземляющим устройством при помощи грозозащитного троса линии, если он не изолирован от опор.
Естественные заземлители обладают, как правило, малым сопротивлением растеканию тока, и поэтому использование их для целей заземления дает весьма ощутимую экономию.
Недостатками естественных заземлителей являются доступность их неэлектротехническому персоналу и возможность нарушения непрерывности соединения протяженных заземлителей (при ремонтных работах и т. п.).
|
|
Естественные заземлители могут использоваться без искусственных, если они обеспечивают требуемое Правилами сопротивление растеканию тока.
Устройство заземлений в плохо проводящих грунтахвстречает серьезные трудности по условиям обеспечения определенного сопротивления растеканию тока . Поэтому Правила устройства электроустановок допускают для таких установок повышенное значение вплоть до десятикратного установленного сопротивления. Тем не менее часто приходится прибегать к специальным мерам по снижению и, в частности, применять глубинные заземлители, производить специальную обработку почвы, делать заземления выносными и т. п.
Глубинные заземлители — стальные стержни длиной 10—12 м позволяют в ряде случаев достигнуть слоев грунта с хорошей проводимостью. Они успешно применяются в частности в песчаных грунтах.
Обработка почвы производится обычно вокруг электродов, поскольку, как известно, основное сопротивление току оказывают ближайшие к электроду слои грунта.
Материалами для обработки служат поваренная соль, предварительно растворенная в воде, шлак, смоченный водой, раствор глины. Эти вещества значительно снижают сопротивление грунта и электрода в целом, в особенности соль. Так, при добавлении 0,1% поваренной соли к весу влаги, содержащейся в суглинке, удельное сопротивление снижается на 60—80%.
Устройство выносных заземлений является часто наиболее эффективным и экономически приемлемым решением. В этом случае заземлители размещают на участках с хорошо проводящим грунтом или укладывают (забивают) на дно непромерзающих рек и озер либо моря.
В районах вечной мерзлоты, кроме указанных, широко применяются так называемые рудные, таликовые и другие выносные заземлители.
Рудный тип заземлителя предполагает размещение электродов в зоне залегания рудной жилы (не имеющей промышленного значения). При этом жила играет роль естественного заземлителя и может обеспечить малое значение .
При таликовом заземлителе электроды размещаются на участке, где грунт на всей площади и глубине в несколько метров смочен и подсолен до такой степени, что он круглый год находится в талом состоянии. Этим обеспечивается хороший контакт электродов с талым грунтом, а сам талый грунт, имея хорошую проводимость и большую поверхность соприкосновения с мерзлым грунтом, играет роль большого единичного электрода и обеспечивает малое значение .