Электролитическое заземление своими руками

• 25 января 2019 18:13:38
• Просмотров: 616

Электролитическое заземление

Система заземления обеспечивает стекание токов различной природы в землю, она необходима для безопасной эксплуатации электрического оборудования и для отведения токов молнии от молниезащиты. Электролитическое заземление EZETEK предназначено для установки в сложных грунтах — грунтах с высоким удельным сопротивлением в том числе в песчаных, скальных, мерзлых. Также его применяют случаях, когда есть ограничения по глубине установки электрода или по площади, отведенной для контура заземления. Срок службы системы – не менее 50 лет.

Комплект электролитического заземления включает в себя электрод и материалы для установки: специальные составы для заполнения электрода и пространства вокруг него, контрольно-измерительный колодец, элементы для соединения электрода с горизонтальным проводником и для герметизации этого соединения. Вертикальные комплекты EZETEK предназначены для монтажа в скважину диаметром 300 мм на глубину от 2,5 до 15 метров, горизонтальные — в траншею длиной от 2,5 до 6 метров.

Вертикальный или горизонтальный электрод формируется из одной или нескольких секций длиной 3 метра. Секции выполнены из полой трубы с перфорацией по всей длине, материал исполнения — нержавеющая сталь. Электрод заполняется смесью минеральных солей – электролитической смесью (арт. 65309 ) . Она проникает из внутренней полости электрода в грунт и снижает его удельное сопротивление. Специальный состав EZACTIV (арт.90057) также снижает удельное сопротивление грунта вокруг электрода, препятствует чрезмерному вымыванию электролитической смеси из электрода и способствует максимально эффективному функционированию системы. Прикрепленный к электроду отвод из полосы размером 3х30 мм и длиной 0,5 м соединяется с горизонтальным проводником при помощи зажима заземления (арт. 90540 ) . Соединение защищает изоляционная лента (арт. 90632-2 ). Таким образом осуществляется подключение к ГЗШ и, при необходимости, объединение с другими электродами. Колодец (арт. 90058) и, при необходимости, объединение с другими электродами. Колодец (арт. 90058 ) предназначен для контроля работы системы и периодической дозаправки электролита. В качестве горизонтального проводника рекомендуется использовать омедненную, оцинкованную или медную полосу размером не менее 40х4 мм.

Состав комплектов электролитического заземления

Электролитический электрод. Полый вертикальный или горизонтальный заземлитель выполнен на основе трубы диаметром 60 мм с перфорацией по всей длине. Материал исполнения — нержавеющая сталь. Электрод дополняют заглушка ВР и эллиптическая заглушка. Вариант поставки определяется требованиями заказчика: полый электрод и электролитическая смесь по отдельности или предварительно заполненный электролитической смесью электрод. При использование заранее заполненного электрода упрощается процесс установки – количество подготовительных операций уменьшается, что особенно удобно в сложных погодных условиях. Заглушка для обслуживания снабжена рым-болтом, что позволяет легко транспортировать и устанавливать электрод в заполненном состоянии. Стыковочные элементы имеют увеличенную толщину для формирования качественного сварного шва.

Специальный состав EZACTIV. Низкоомный наполнитель скважины снижает удельное сопротивление грунта вокруг электрода и способствует максимально эффективному функционированию системы. Растекание электрического тока происходит в области вокруг электрода, заполненной EZACTIV. Минеральные добавки в составе смеси стабилизируют ее состояние для ускоренного формирования солевых лидеров, для их оптимального и долговременного сохранения. EZACTIV препятствует чрезмерному вымыванию электролитической смеси из электрода.

Электролитическая смесь. Cмесь минеральных солей проникает из внутренней полости электрода в грунт и снижает его удельное сопротивление. Она обеспечивает стабильно низкое сопротивление растеканию при изменении температуры на весь период эксплуатации. Варианты поставки на выбор: предварительно заполненный смесью электрод или смесь в индивидуальной упаковке. Дозаправка электрода смесью после установки производится через 6 месяцев и через 1 год, далее — каждые 2-3 года.

Колодец электролитического заземления контрольно-измерительный, пластик. Колодец высотой 0,5 метра и диаметром 0,3 метра используется для контроля работы системы и периодической дозаправки электролита, для проведения измерений сопротивления электролитического заземления. Колодец защищает систему от обрушения грунта и деформации измерительной камеры при любых условиях эксплуатации.

Лента изоляционная. Изоляционная лента защищает сварные швы от коррозии. Для создания герметичного соединения достаточно 1,5 метров. При необходимости возможно увеличение количества ленты в комплекте.

Зажим заземления стержень – полоса/пруток крестообразный, оцинкованный. Зажим предназначен для соединения отвода электрода и стальной оцинкованной полосы 40х4 мм. Полоса же соединяет заземлители между собой и с ГЗШ. Конструкция крестообразного зажима надежно фиксирует горизонтальную систему заземления с подводящим узлом крепления в соответствии с ГОСТ Р МЭК 62561.1-2014.

Специальный состав EZANIT. Состав EZANIT поглощает и удерживает влагу из грунта вокруг электрода. Дополнительно закладывается на дно траншеи при монтаже. Состав EZANIT полностью герметизирует дно скважины и позволяет сохранять влагу внутри скважины для правильного формирования солевых лидеров. Благодаря тому, что состав сокращает вымывание электролитической смеси, время между дозаправками электрода увеличивается до 10 лет.

Преимущества комплектов электролитического заземления

· Срок службы системы – не менее 50 лет.

· Надежная работа заземления в любой сезон в течение всего срока службы.

· Стабильно низкое сопротивление растеканию тока в грунтах с высоким удельным сопротивлением.

· Монтаж заземления в скважине или траншее на минимально возможной площади.

· Простота контроля работы системы и дозаправки электролита через инспекционный колодец.

· Максимальная защита всех элементов системы от коррозии.

Сравнение комплектов электролитического заземления

Комплект электролитического заземления

«В» -вертикальный
«Г» — горизонтальный

Если Вы хотя бы раз самостоятельно делали заземление, например на даче, устанавливая детекторный радиоприемник, то должны иметь общее представление об электролитическом заземлении. Еще его называют заземлением, имеющим активный химический электрод.

При кустарном производстве место установки контура или силовой кабель поливали соленой водой. Так снижалось сопротивление, и повышалось качество заземления. Изначально подобная схема предназначалась для улучшения характеристик заземления. Особенно это касалось грунтов, где удельное сопротивление выше.

К подобным грунтам относили скальные породы и вечную мерзлоту. Здесь требовалось организовать заземление без дополнительной насыпки грунта, и без необходимости сверлить камень.

Однако сегодня система конструируется несколько иначе, хоть и имеет схожие элементы.

Современное электролитическое заземление что это такое?

Все просто, приобретаете готовый комплект оборудования, и устанавливаете в нужном месте. Монтировать его легко, особенно в сравнении с самодельными изделиями.

Имеются у него и другие преимущества, не свойственные прочим видам заземления. Если использовать электролитический заземлитель с электродом, вокруг которого установлен специальный активатор (заменяющий естественный грунт), то:

• установка электрода производится на глубину до одного метра, тогда как в других случаях нужно закапываться глубже;
• электроды крайне медленно корродируют, а с течением времени грунт их не выталкивает наружу;
• выщелачивание или превращение солей в электролит происходит достаточно медленно, повышая период работы прибора;
• чем дольше электролитическое заземление находится в грунте, тем меньше становится его сопротивление;
• электрод, используемый в данной конструкции, прослужит не один десяток лет, не требуя ремонта или замены (разве что в редких случаях).

Подобное высокотехнологичное решение имеет заземляющий электрод, состоящий из металлической трубы (сталь или медь), диаметр которой находится в диапазоне от 50 до 70 миллиметров. Нержавеющая сталь, как и медь, не подвержены разрушающему воздействию коррозии, даже когда размеще. Поэтому конструкторы и инженеры выбрали именно эти металлы для создания электродов.

Впервые познакомившись с электролитическим заземлением, понять, что это такое и как работает несложно, если взглянуть на строение изделия. Соль здесь размещается внутри электрода в форме трубы. В ее стенках созданы специальные отверстия, и через них соли со временем вымываются. В грунте они смешиваются с водой, превращаясь в электролит. Так производится выщелачивание. В результате этой процедуры, образованный рядом с электродом электролит, уменьшает температуру замерзания почвы, а электропроводность грунта при этом только растет.

Когда электролитическое заземление устанавливается, грунт вокруг электрода убирается, а на его место ложится заполнитель-активатор. У него достаточно низкое удельное сопротивление, в отличие от естественного грунта. В результате уменьшается переходное сопротивление между заземлителем и породой, а площадь соприкосновения грунта и заземления повышается. Таким образом, увеличивается и электропроводность.

В сложных грунтах (скалистая местность, условия крайнего севера и т.п.) удельное сопротивление выше значения в 300 Ом-м. Кроме того, здесь практически невозможно заложить электроды или силовой кабель глубже одного метра. Если же ставить взамен него специальный штырь, потребуется десятки таких устройств, учитывая повышенное удельное сопротивление земли.

При использовании подобной конфигурации заземлителя, снижается количество электродов до необходимого минимума. Это возможно даже, когда длина заземлителя достигает примерно пяти метров. При меньшем количестве электродов, сохраняется достаточное сопротивление.

В итоге можно значительно сократить расходы на монтаж изделия, а также перевозку необходимого числа комплектов таких устройств для электрооборудования, требующего заземления.

Стабильная работоспособность в сложных условиях доказана на практике. Даже при существенном изменении условий климата, таких как перемена времен года или резкая смена погоды, электролитическое заземление продолжает работать без сбоев. А все благодаря продуманной конструкции. В структуре такой разновидности заземлителей имеются особенности, которые только улучшают качество заземления с течением времени.

На выгоде от приобретения сказывается и срок службы подобных устройств, без потери функциональных характеристик.

Содержание:

• Из чего состоит система?
• Принцип работы
• Особенность применения
• Преимущества заземления
• Методика расчета
• Правила обслуживания

Из чего состоит система?

Главным элементом в устройстве считается полый электрод, который имеет форму трубы в форме L (на рисунке он помечен цифрой 1).

Ее устанавливают в грунт на глубину до одного метра (зона протайки грунта) и заполняют специальной смесью, которая включает в себя минеральные соли. 2 – это специальный колодец, который облегчает работу. 3 – зажим, с помощью которого соединяются электрод и заземляющий проводник. 4 – гидроизоляционная лента, которая защищает от попадания влажности на заземление и препятствует возникновению коррозии.

На фото наглядно показано, как выглядит заземлитель:

Устройство работает на основе протекания химических реакций, которые увеличивают электрическую проводимость почвы. Электролитическое заземление условно работает по следующему механизму:

• Смесь, которую заливают в полный электрод, впитывает в себя из окружающей среды воду через специальные отверстия в устройстве.
• Происходит реакция воды с солью и в результате образовывается электролит, который просачивается в грунт. Благодаря этой смеси почва становится с большей электропроводностью и менее склонной к промерзанию.

Эта реакция происходит в не зависимости от температуры окружающей среды и грунта.

Во время уменьшения температуры замерзания почвы, возле устройства образуется зона талика. Она может представлять опасность для фундаментов зданий, объектов и дорожного покрытия, которые находятся рядом. Зона талика имеет вид овала и его размер на поверхности почвы составляет 3х6 метров.

При проектных работах необходимо учитывать этот факт и устанавливать электролитическое заземление на определенном расстоянии от объектов и зданий, которым оно может принести ущерб и вред.

Если сравнивать стандартные заземлители, то электролитический обладает рядом своих преимуществ, а именно:

• Монтаж конструкции быстрый и удобный, так как труба с электролитом имеет небольшие размеры и не требует больших земельных работ. Такой агрегат можно установить без дополнительной помощи профессионалов, своими руками.
• Смесь внутри электролита вступает в реакцию не сразу, тем самым поддерживая постоянный электролитический баланс в грунте.
• Продукт, что получается в результате реакции, не опасный и не приведет к возникновению коррозии на металлических элементах конструкции.
• Длительность реакции позволяет применять ее до 15 лет.

Такое заземляющий контур, несмотря на множество достоинств, применяется в особенных случаях, где нет возможности установить обычный заземлитель. Это объясняется высокой стоимостью комплекта.

Рассчитать электролитическое заземление можно по следующей формуле:

• С – коэффициент наличия электролита;
• p — удельное сопротивление почвы;
• L — длина заземляющего устройства (измеряются в метрах);
• d — диаметр заземлителя;
• T — заглубление (расстояние от заземлителя до поверхности грунта).

Правила обслуживания

Уход и обслуживание электрода не приносит много хлопот, так как не представляет ничего сложного. Заключается уход в следующем: один раз на несколько лет необходимо открывать крышку электрода, а также определять уровень солевой смеси в конструкции. В случае полного превращения смеси в электролит, в электролитическое заземление следует засыпать еще необходимое количество соли.

В этом заключается вся суть обслуживания. Электрод способен зарядиться на много лет (до 15 лет службы). Поэтому проводить первый осмотр рекомендуется через данный промежуток времени.

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, на которых наглядно демонстрируется, как сделать электролитическое заземление своими руками:

Вот мы и рассмотрели устройство, назначение и правила монтажа электролитического заземления. Надеемся, предоставленная инструкция была для вас полезной и интересной!