Какой провод использовать для заземления: расчет параметров, маркировка и назначение различных типов проводов (видео инструкция + 150 фото)

Значение сопротивления

Сопротивление, которое оказывает заземление – это способность грунта распределить электрический ток, попавший в него при помощи заземлителей. Величина важна для переносного и стационарного устройства. Она измеряется в омах и зависит непосредственно от сопротивления грунта и площади соприкосновения заземлителя с грунтом. Менять площадь можно, увеличивая заглубление электрода или соединяя вместе несколько коротких электродов. В последнем случае увеличивается площадь сечения.

Чем меньше показатель, тем лучше работа с ним. Нулевого значения в естественных условиях добиться нельзя, поэтому чаще всего разные типы электрооборудования имеют разную норму – от 60 до 0.5 Ом.

Если подключение заземления происходит через нейтраль трансформатора, суммарное сопротивление не должно превышать 4 Ома. В противном случае утрачивается смысл его использования. Если требуется обустроить заземление в частном доме, расчет должен опираться на то, что в таких домах величина не превышает 30 Ом.

Если требуется установить заземление для подключения молниеприемника, меняя сечение и длину, следует добиться сопротивления не более 10 Ом.
Источник тока в виде трансформатора или генератора при заземлении не должен подключаться к поверхностям, имеющим сопротивление, превышающее отметку 8 Ом. Допустимая величина напрямую зависит от напряжения. Если в трансформаторе напряжение 380, сопротивление должно составлять не более 2 Ом, 220 – не более 4 Ом, 127 – не более 8 Ом.

Если оборудование укомплектовано газовыми разрядниками, использующимися для защиты линий, проведенных по воздуху, заземление не должно выдавать сопротивление больше 2 Ом, некоторое оборудование допускает 4 Ом и имеет об этом специальные пометки.

Для телекоммуникационного оборудования требования к сопротивлению составляют 2-4 Ома. Если используется подстанция, рассчитанная на 110 кВ, сопротивление заземления не должно быть выше 0.5 Ом.

Нормы сопротивления, проиллюстрированные выше, распространяются на нормальные грунты, удельное сопротивление которых не выше 100 Ом*м. К таким почвам относятся глинистые и суглинистые. Например, для песчаных поверхностей характерно удельное сопротивление 500 Ом*м, что превышает общеизвестную и всеми принятую норму в пять раз.

Видео в развитие темы

Источники

  • https://elektrik-sam.ru/jelektroprovodka/3377-kakoj-provod-ispolzovat-dlja-zazemlenija.html
  • http://petrem.ru/kakoy-provod-luchshe-ispolzovat-dlya-zazemleniya/
  • https://www.asutpp.ru/provod-zazemleniya.html
  • https://StrojDvor.ru/elektrosnabzhenie/kak-pravilno-vybrat-sechenie-dlya-provoda-zazemleniya/
  • https://samelectrik.ru/provod-dlya-zazemleniya.html
  • https://yastroyu.ru/obzor/36610-kak-pravilno-vybrat-sechenie-dlya-provoda-zazemleniya.html
  • https://rusenergetics.ru/provoda-i-kabeli/zazemleniya

Из чего состоит заземление

  1. Внешний контур заземления. Располагается за пределами помещений, непосредственно в грунте. Представляет собой пространственную конструкцию из электродов (заземлителей), соединенных между собой неразделимым проводником.
  2. Внутренний контур заземления. Токопроводящая шина, размещенная внутри здания. Охватывает периметр каждого помещения. К этому устройству подсоединяются все электроустановки. Вместо внутреннего контура может быть установлен щиток заземления.
  3. Заземляющие проводники. Соединительные линии, предназначенные для подключения электроустановок непосредственно к заземлителю, или внутреннему контуру заземления.

Рассмотри эти компоненты подробнее.

Внешний, или наружный контур

Монтаж контура заземления зависит от внешних условий. Прежде чем начать расчет, и выполнить проектный чертеж, необходимо знать параметры грунта, в котором будут установлены заземлители. Если вы сами строили дом, эти характеристики известны. В противном случае лучше вызвать геодезистов, для получения заключения по грунту.

Какие бывают грунты, и как они влияют на качество заземления? Примерное удельное сопротивление каждого типа грунта. Чем оно ниже, тем лучше проводимость.

  • Глина пластичная, торф = 20–30 Ωм·м
  • Суглинок пластичный, зольные грунты, пепел, классическая садовая земля = 30–40 Ом·м
  • Чернозем, глинистые сланцы, полутвердая глина = 50–60 Ом·м

Это лучшая среда для того, чтобы установить наружный контур заземления. Сопротивление растекания тока будет достаточно низким даже при малом содержании влаги. А в этих грунтах естественная влажность обычно выше среднего.

Полутвердый суглинок, смесь глины и песка, влажная супесь — 100–150 Ом·м

Сопротивление немного выше, но при нормальной влажности параметры заземления не выйдут за нормативы. Если в регионе установки установится продолжительная сухая погода, необходимо принимать меры к принудительному увлажнению мест установки заземлителей.

Глинистый гравий, супесок, влажный (постоянно) песок = 300–500 Ом·м

Гравий, скала, сухой песок – даже при высокой общей влажности, заземление в такой почве будет неэффективным. Для соблюдения нормативов, придется устанавливать глубинные заземлители.

Многие владельцы объектов, экономя «на спичках», просто не понимают, для чего нужен контур заземления. Его задача при соединении фазы с землей обеспечить максимальную величину тока короткого замыкания. Только в этом случае быстро сработают устройства защитного отключения. Этого невозможно достичь, если сопротивление растекания тока будет высоким.

Определившись с грунтом, вы сможете выбрать тип, и самое главное — размер заземлителей. Предварительный расчет параметров можно выполнить по формуле:

Расчет приведен для вертикально установленных заземлителей.

Расшифровка величин формулы:

  • R0 — полученное после вычисления сопротивление одного заземлителя (электрода) в омах.
  • Рэкв — удельное сопротивление грунта, см. информацию выше.
  • L — общая длина каждого электрода в контуре.
  • d — диаметр электрода (если сечение круглое).
  • Т — вычисленное расстояние от центра электрода до поверхности земли.

Задавая известные данные, а также меняя соотношение величин, вы должны добиться значения для одного электрода порядка 30 Ом.

Если установка вертикальных заземлителей невозможна (по причине качества грунта), можно рассчитать величину сопротивления горизонтальных заземлителей.

Поэтому лучше потратить больше времени на забивание вертикальных стержней, чем следить за барометром и влажностью воздуха.

И все же приводим формулу расчета горизонтальных заземлителей.

Соответственно, расшифровка дополнительных величин:

  • Rв — полученное после вычисления сопротивление одного заземлителя (электрода) в омах.
  • b — ширина электрода — заземлителя.
  • ψ — коэффициент, зависящий от погодного сезона. Данные можно взять в таблице:

ɳГ — так называемый коэффициент спроса горизонтально расположенных электродов. Не вдаваясь в подробности, получаем цифры из таблицы на иллюстрации:

Предварительный расчет сопротивления необходим не только для правильного планирования закупок материала: хотя будет обидно, если вам не хватит для завершения работ, пары метров электрода, а до магазина несколько десятков километров. Более-менее аккуратно оформленный план, расчеты и чертежи, пригодятся для решения бюрократических вопросов: при подписании документов о приемке объекта, или составлении ТУ с компанией энергосбыта.

Разумеется, никакой инженер не подпишет бумаги только на основании пусть и красиво исполненных чертежей. Будут произведены замеры сопротивления растекания.

Основные термины

Для лучшего понимания разберемся с основными терминами, ведь это важно для правильного выбора и монтажа заземляющего проводника. Рассмотрим базовые определения:. Рассмотрим базовые определения:

Рассмотрим базовые определения:

  1. Заземление — соединение металлических деталей электрической установки или оборудования с заземляющим устройством. Иными словами, это комплекс мероприятий, направленных на повышение безопасности человека при пользовании электрическими приборами.
  2. Заземляющее устройство представляет собой группу элементов, обеспечивающих отвод напряжения (потенциала) в землю для защиты человека от негативного действия электрического тока. В его состав входит заземлитель и провод или шинка, соединяющая с нетоковедущей частью.
  3. Заземлитель — конструкция, представляющая собой несколько сваренных металлических шинок, погруженных в землю на определенную глубину для обеспечения быстрого отвода потенциала. Главной характеристикой заземлителя является сопротивление, которое не должно превышать 4 Ом.
  4. Заземляющий провод — изделие, соединяющее металлическую нетоковедущую часть оборудования с заземлителем. Фиксируется с помощью сварки или болтового соединения. От правильности выбора этой части конструкции напрямую зависит степень безопасности.
  5. Заземляющая шина — элемент распределительных щитов, предназначенный для подключения PE-проводников, нулевого рабочего провода и заземлителя. Главным отличием от провода являются конструктивные особенности, позволяющие крепить к шине другие заземляющие провода.

Сегодня часто встречается такой термин, как контур заземления. Это название заземлителя, используемое в обиходе. Здесь также подразумевается конструкция, состояния из нескольких электродов или механических уголков, находящихся в земле и смонтированных в форме треугольника. Именно к этой конструкции подключается заземляющая шинка.

Действующие системы заземления

По согласованию с Международной электротехнической комиссией (МЭК), Госстандарт России установил общепринятые виды заземляющих систем, обязательных к установке в зданиях и сооружениях. Для жилых построек должны применяться разновидности системы TN. Сегодня ПУЭ определяет, что варианты TN-S и TN-C-S являются наиболее приемлемыми в плане безопасности. Раньше в жилых зданиях применяли TN-C, где роль заземляющего и нулевого выполнял один проводник по всей цепи.

Во избежание разногласий приняты единые обозначения проводников, использующихся при разводке электропитания.

L1, L2, L3 – фазовые проводаN –нейтральный, или нулевой, провод;РЕ – нулевой защитный, или заземляющий;PEN – нейтраль и заземление, объединённые в один провод.

Каждая из букв в названии заземляющей системы несёт определённый смысл. В буквосочетании TN буква Т даёт информацию о том, что заземляющий провод соединяется с нулевым (нейтральным) в источнике электроэнергии. То есть создаётся глухозаземлённая нейтраль. Таковым, например, служит трансформатор подстанции, от которого питаются жилые дома. Его заземляют, вбивая рядом три штыря в землю по форме вершин треугольника. Глубина их проникновения может быть значительной, так как они должны достичь водоносного слоя. Штыри заземления соединяет провод или металлическая полоса, образуя треугольный контур.

Вторая буква сочетания TN обозначает защитное зануление, то есть подсоединение открытых проводящих частей к глухозаземлённой нейтрали. Как видно из рисунка, в системе TN-C-S глухозаземлённая нейтраль расщепляется на два проводника – нейтральный и заземляющий. Это расщепление происходит на входе в жилые постройки. То есть от подстанции к постройкам трёхфазное напряжение передаётся по 4 проводам. В жилых помещениях к розеткам подключаются: провод заземления, нейтральный и один из фазных. К трёхфазным розеткам подсоединяются 5 проводников.

Чтобы сделать систему TN-S, нейтраль и заземление ведут отдельно, начиная с места, где образуется глухозаземлённая нейтраль. То есть – от трансформатора подстанции. Электричество подводится к постройкам таким образом, что заземление силового кабеля и зануление идут по разным жилам. Для этого потребуется 5-жильный силовой кабель. Разводка внутри здания производится так же, как в TN-C-S.

Нормы ПУЭ заземления

Нормы ПУЭ заземления являются совокупностью нормативно-правовых актов. Настоящие правила включают рекомендации, как выполнить электропроводку грамотно, описание различных электроустановок и принцип их действия, а также требования, предъявляемые к электрическим системам и их компонентам.

Работы по установке заземления необходимо производить в соответствии с нормами правил устройства электроустановок. Критерии, определенные в ПУЭ, позволят выполнить все присоединения и подключение безошибочно, выдерживая все стандарты. Это гарантирует надежную работу защитной системы в доме, позволит избежать негативных последствий природного и техногенного воздействия.

Если беспрекословно соблюдать все правила, описанные в ПУЭ, это приведет к большим финансовым затратам, поэтому электрики и инженеры в своей деятельности соблюдают только очень важные рекомендации.

В соответствии с нормами ПУЭ, повторный защитный контур непременно должен быть расположен на участках выхода из помещения. На данном месте рекомендуется монтировать естественные заземлители. К ним относятся железобетонные устройства, большие металлические детали, которые большей своей частью непосредственно соединены с грунтом.

Также в ПУЭ указываются предметы, которые не могут использоваться в роли заземлителей: металлические предметы, находящиеся под напряжением, канализационные и отопительные трубы, а также трубопроводы с легковоспламеняющимися веществами.

При монтаже заземления необходимо тщательно произвести расчеты, учитывая все факторы, влияющие на качество создаваемого устройства, при этом необходимо следовать ПУЭ.

Подбираем кабель для заземления.

Прежде, чем выбирать провод заземления, необходимо определиться с несколькими другими основополагающими вопросами.

Проводить заземление самостоятельно приходится владельцам частных домов или загородных коттеджей, а также старых квартир, постройки ранее 1998 года. Современные дома уже обладают готовой системой заземления, в отличии от всех старых. Для правильного подбора сечения, необходимо выяснить, какая система существует в доме.

Основных, согласно Правилам Устройства Электроустановок (далее ПУЭ), всего четыре:

  1. TN-S — осуществлено заземление с помощью отдельного провода и нейтрали, в системе переменного тока;
  2. TN-C — кабели «ноль» и «земля» объединяются в один провод, нейтраль отдельно, наиболее распространено в домах прошлого века;
  3. TT — прямое защитное заземление, установленное на электрооборудование;
  4. IT — работа с корпусом устройства через сопротивление или полной изоляцией всех токопроводящих кабелей.

Непосредственно на схеме заземления Вы должны обнаружить одну из маркировок:

  • PE — «заземление»,
  • PEN — «ноль» и «земля» в одном кабеле.

Следующим немаловажным фактором выбора, который поможет определиться с правильным сечением проводника, является тип заземления. Стационарное или переносное — в зависимости от предназначения. Для обычного бытового заземления достаточного и стационарного типа, который в свою очередь, допускает как многопролочные, так и однопроволочные многожильные кабели.

Когда определились с типом, материалом кабеля и видом системы, переходим к основному шагу — подбору сечения кабеля.

Цвет провода заземления.

Цвет провода заземления — желто-зеленый. Каждый цвет в электрике выбран неслучайно. Различие в цветах необходимо для безопасности при проведении электромонтажных работ. До введения разных цветов, проводники были белыми или черными, что создавало электрикам определенные неудобства. Для определения нуля и фазы при помощи контрольки необходимо было при расключении подавать питание в проводники. Использование разных цветов позволяет избавиться от этих действий.

Как правило, маркировка по цветам проводов заземления наносится по всей длине проводника. Она помогает определить назначение каждого проводника к определенной группе для облегчения их коммутации. В электрике существует три вида проводов: фаза, ноль и заземление.

Как выглядит провод заземления и нулевой провод? В соответствии с ПУЭ, провод заземления может быть следующих цветов:

  • желтый;
  • зеленый;
  • желто-зеленый.

Необходимо помнить о том, что на провод заземления производители обычно наносят полосы желто-зеленого цвета в продольном и поперечном направлении. На электрической схеме заземление обозначается латинскими буквами «PE». Иногда можно услышать и такое название заземления — нулевая защита. Однако, в этом случае ее нельзя путать с рабочим нулем.

В однофазной и трехфазной электрической сети нулевой провод, как правило, обозначен синим или бело-синем цветом. На электрической схеме рабочий нулевой провод обозначен латинской буквой «N». Ноль еще может носить следующее название — нейтральный или нулевой рабочий контакт.

Основные марки кабеля заземления

Варианты цветовой маркировки провода заземления

Выбирая марку кабеля, необходимо изучать его тип: мобильное или стационарное использование. Стационарная предназначена для защиты оборудования, распределительных щитков и сооружений. Оптимальный вариант – многожильные многопроволочные кабели (ВВГ, ПВГ) и однопроволочные модификации (NYM). Если кабель заземления бесцветный, на жилу направлена земля.

Кабель NYM – оболочка окрашена в соответствии со всеми правилами и предписаниями, внутри оснащен медными жилами. Также имеет промежуточную дополнительную оболочку, которая повышает эксплуатационный срок кабеля даже при продолжительном его использовании. Не вызывает сложностей при установке.
ВВг – оснащен жилами, изготовленными из меди первого и второго класса скрутки

Имеет необычную окраску, на которую стоит обратить внимание. Земля – желто-зеленая, а ноль – голубая

Внешняя оболочка и изоляция изготовлена из поливинилхлорида, благодаря этому кабель даже в случае пожара гореть не будет.
ПВ-6 – медный провод, оболочка изготовлена из прозрачного ПВХ. Есть возможность созерцать работу токопроводящей жилы. Рабочий температурный диапазон -40 – +50 градусов Цельсия, очень гибкий материал.
ESUY имеет одно стандартное применение – защита от короткого замыкания системы. Способен выдерживать огромные нагрузки, часто используются в распределительных коробках и на железных дорогах.
ПВ-3 может выпускаться в 11 цветовых гаммах, состоит из большого количества медных нитей, которые помещены в поливинилхлоридную оболочку. Особенность внешней оболочки – хрупкость при неправильном хранении или использовании.

Кабель NYM

Шнур категории NYM пользуется большим спросом среди потребителей. Его можно использовать при эффективной транспортировке электричества в стандартных условиях. Предназначение кабеля – передача переменного напряжения с частотой до 50 Гц. К данному типу кабеля можно присоединить любое электрическое оборудование. Кабель должен иметь первый класс защищенности. Особенности кабеля марки NYM:

  • Наличие медной жилы;
  • Промежуточная оболочка;
  • Соответствие цвета нормативам ПУЭ;
  • Простота в использовании.

Не пропустите: Удаление со стен меловой и клеевой покрасок


Проводник марки NYM

Кабель ВВГ

Данный тип кабеля ВВГ имеет медные жилы, категории 1 и 2 класса скрутки. Сегодня можно встретить многожильные или поливинилхлоридные модели проводника. Например, трехжильный, 4 или 5 шнур имеет нейтраль и заземление. Многие часто задаются вопросом, какого цвета провод заземления используется в трехжильном проводе? Для изоляции жилы всегда применяется зелёно-жёлтый поливинилхлоридный пластик.


Провод марки ВВГ

Кабель ПВ-3

Как правило, кабель ПВ-3 состоит из одной жилы со скрученным медным проводом внутри. Чтобы выделить цветом внешнюю оболочку можно воспользоваться различной гаммой.


Кабель марки ПВ-3

Кабель ПВ-6

В составе шнура марки ПВ-6 содержится токопроводящая жила из меди. Для создания изоляционного слоя применяется поливинилхлоридный прозрачный пластик высокого качества. Отличительной особенностью данного материала является повышенная стойкость к механическим воздействиям. При необходимости, можно осуществлять контроль случайного повреждения прозрачного изделия. Придерживаться определённых нормативов по расцветки внешней поверхности в данном случае не обязательно.

Вам это будет интересно Особенности кабеля из сшитого полиэтилена


Описание проводника категории ПВ-6

Обратите внимание! Чтобы проводить электромонтажные работы с соблюдением всех норм и правил, проводник обозначается соответствующим цветом по международным стандартам

Кабель ESUY

Шнур данной категории может использоваться с целью защиты сети от возникновения короткого замыкания. Энергосистемы со значительными токами часто прибегают к применению кабеля этой марки. Главной особенностью силовой кабельной продукции является стойкость к температурным воздействиям. Этот проводник с небольшой массой легко использовать при электромонтажных работах. Номинал напряжения для ESUY не определяется. Этот показатель нужно установить для транспортировки тока по проводам. Прокладывая кабель своими руками, обязательно необходимо нанести цветную маркировку.

Обзор марок кабеля для заземления

Марка кабеля заземления выбирается в зависимости от типа заземления: стационарное или нестационарное. К стационарному, установленному постоянно заземлению можно отнести следующие примеры — заземление зданий, электропроводки в квартире, неподвижное электрооборудование и т.д. При стационарном заземлении допустимо использовать медные трехжильные провода ВВГ , NYM , имеющие заземляющую желто-зеленую жилу. Бывают случаи, когда применяют более дешевый трехжильный кабель марки ППВ без желто-зеленой изоляции изоляции заземляющей жилы, в качестве которой идет средняя жила. Однако при использовании такого кабеля высока вероятность путаницы при подключении или ремонте линии.

ПВ6-3

При нестационарном (переносном) заземлении лучше использовать гибкие провода для заземления типа , МГКзВ, ПВ-3. Переносные заземления необходимы для защиты во время работы на отключенных участках электрических сетей для предотвращения случайной подачи напряжения на линию или возникновения наведенного напряжения. Кабели для заземления переносного типа обладают повышенной гибкостью и дольше служат.

Купить кабель для заземления

Конструктивно кабели для заземления и представляют собой многопроволочные медные жил, изолированные прозрачным ПВХ пластикатом.

Правильно обустроенная система заземления частного дома – это гарантия безопасности как самого строения и всего, что в нем находится, так и его жильцов. Создание контура заземления – вполне простая работа. Справиться с ее выполнением можно самостоятельно.

Существует защитное и рабочее заземление. Главное предназначение защитного заземления – обеспечение надежной защиты жильцов от поражения электротоком, а электрической техники – от поломки при разного рода сбоях в сети. Если система включает в себя молниеотвод, наличие которого крайне желательно в частных домовладениях, заземление будет защищать и от поражения молнией.

Рабочее же заземление отвечает преимущественно за защиту электроприборов от поломки при разного рода чрезвычайных ситуациях. В частном строительстве оно активируется исключительно при возникновении сбоев.

Для большинства предметов домашней бытовой техники и электроники достаточно обыкновенного заземления посредством современной евророзетки. Однако кое-что рекомендуется заземлять «наглухо», а именно:

  • стиральную машинку.
    Такая техника имеет серьезную электрическую емкость. В условиях повышенной влажности машинка может относительно безопасно, но все равно неприятно «щипаться»;
  • микроволновку.
    Главным рабочим органом микроволновых печей являются высокомощные магнетроны. Если в розетке произойдет сбой, микроволновка начнет «сифонить» на крайне неблагоприятном для человека уровне. Задние панели многих СВЧ печек оснащаются специальной клеммой для отдельного заземлителя;
  • электрические духовки, индукционные плиты
    (современные встраиваемые варочные поверхности). Особенности конструкции этих изделий таковы, что вероятность пробоя остается на довольно высоком уровне, поэтому отдельное заземление лишним определенно не будет;
  • персональный компьютер.
    Попытки производителей сделать компьютерные блоки питания максимально компактными привели к тому, что уровень нормальной рабочей утечки упомянутых агрегатов находится на уровне стильной машины, а то и выше. Подобные воздействия крайне негативно отражаются на производительнос ти и состоянии элементов компьютера. Подключить глухое заземление можно к любому крепежному винту на задней части системного блока.