Принцип действия и установка электролитического заземления


Array Андрей Кмецинский

Пожалуй, не найти такого здания, в котором есть электричество, но нет заземления, ведь уходящий в землю провод служит гарантией безопасности человека. Короткое замыкание проводки или неисправный электроприбор могут ударить электрическим током, а заземляющий провод спасает здоровье и жизни, уводя разряд электричества в почву. А если дом стоит на камне? Тогда выходом из положения станет электролитическое заземление.

Электролитическое заземления

 

Особенности заземляющей конструкции с электролитом

Этот способ заземления действует точно так же, как и обычный, пригодный для рыхлых почв, – отводит разряд электричества, защищая человека от бытового поражения электротоком. Электрод представляет собой полую трубу, заполненную электролитом, и предназначается для монтажа:

  • в скальных породах;
  • в песчаном или каменистом грунте;
  • в глубоко промерзшей почве;
  • на участках с обычной почвой, где по каким-то причинам невозможно установить стандартный заземляющий провод.

Комплект электролитического заземления компактен, не требует сложных земляных работ перед установкой, прост в монтаже. Установить заземляющую конструкцию с электролитом, возможно, своими руками. Несмотря на то, что прибор достаточно компактен и не выглядит сложным, эта кажущаяся простота является следствием высокотехнологичной разработки.

Электролитическое заземляющее устройство
Схема электролитического заземления

Как устроен заземлитель с электролитом

Как правило, с завода-изготовителя поступает комплект электролитического заземления, который собирается своими руками во время установки в подготовленную нишу. Комплект включает в себя следующие детали:

  1. L-образную полую трубу (собственно электрод) с небольшими дырочками по всей ее длине.
  2. Облегчающий обслуживание колодец (устанавливается над верхней частью электрода и немного выступает над поверхностью). Установка колодца необходима, когда устанавливается заземление в вечной мерзлоте, где большую часть года почва покрыта снегами.
  3. Универсальный зажим для подключения заземляющего проводника к электроду.
  4. Ленту для гидроизоляции. При помощи этой ленты изолируется соединение зажима с проводником и с электродом. Места соединения, заизолированные такой лентой, надежно защищены от влажности, а значит, и от коррозийных повреждений. Лента сохраняет свои защитные качества на протяжении многих лет.
  5. Околоэлектродный заполнитель (солевая смесь на специальной глинистой основе). Заполнитель засыпается в траншею перед укладкой в нее электрода.

 

Комплект электролитического заземления

К комплекту прилагается инструкция, где подробно указано, как собрать и установить прибор своими руками. Правильно собранный и установленный агрегат будет долго и продуктивно работать при любых условиях эксплуатации (климат, характер грунта).

Принцип работы

Действие прибора основано на том, что при протекании химических водно-солевых реакций увеличивается электропроводимость почвы. Условно механизм действия можно описать следующим образом:

  1. Электролит внутри L-образной трубки через микроотверстия впитывает воду из окружающего грунта.
  2. После произошедшей водно-солевой реакции с образованием водного электролита часть раствора просачивается наружу и оседает в ближайших земляных слоях. Эти реакции протекают одинаково эффективно вне зависимости от температурных условий.

Благодаря такому обмену жидкостями, прибор можно использовать там, где для работы обычного заземления нет подходящих условий.

Преимущества электролитических заземляющих устройств

По сравнению с традиционными заземлителями заземляющие устройства с электролитом имеют ряд преимуществ:

  1. Малый размер трубы с электролитом сокращает объем земляных работ и делает монтаж простым и удобным. Установить агрегат можно своими руками, не прибегая к услугам профессиональных установщиков.
  2. Минеральная солевая смесь внутри трубы поддерживает процесс выщелачивания на одном уровне, а не вступает в реакцию сразу, что способствует созданию постоянного электролитного баланса в почве.
  3. Продукт, получающийся в процессе реакции, не агрессивен и не провоцирует возникновение коррозии на металлических частях электролитного заземлителя.
  4. Процесс водно-солевых реакций длится продолжительное время (засыпанной в электролитную трубку смеси хватает на 10-15 лет).

Несмотря на все достоинства, электролитическое заземление применяют только в особых условиях, когда невозможно или экономически невыгодно устанавливать обычное. Это объясняется тем, что такая аппаратура хоть долговечна и монтируется просто, но стоит дорого, в то время как обычное заземление проводника большинство умельцев изготавливают своими руками из подручных материалов.

Инструменты для монтажа и установки

Прежде чем начать своими руками устанавливать электролитическое заземление, необходимо запастись следующими инструментами:

  1. Разводным ключом для присоединения крестообразного зажима и затягивания различных гаечных креплений (можно взять набор гаечных ключей).
  2. Прибором, измеряющим сопротивление. Если устанавливается электролитическая система заземления в частном доме своими руками, то прибор можно взять напрокат, но лучше все же приобрести недорогую простую модель. Имея под рукой измеритель сопротивления, можно в любой момент проверить работу заземляющего устройства.
  3. Инструментами для копания траншеи, если планируется выкапывать ее своими руками (лопатами, ломиком). Если будет проводиться заземление в скальном грунте, то необходимо обзавестись дробящим камень электроинструментом.

Как проводить установку

Как уже говорилось, смонтировать и установить заземлитель с электролитом своими руками несложно, и с этим может справиться даже начинающий мастер. Чтобы заземляющее устройство долго и продуктивно работало, необходимо соблюдать описанный в инструкции порядок действий:

  1. Вырыть траншею глубиной 0,7 м и длиной 2,2 м, ширина канала должна быть в 3-4 раза больше диаметра L-образной трубки. Канал можно вырыть своими руками с помощью землекопательных инструментов, а можно воспользоваться услугами мини-техники. Прибегать к таким услугам рекомендуется, если предстоит устанавливать заземление в скальном грунте или на каменистой почве – стоит услуга недорого, зато позволит сэкономить силы и время, которые будут затрачены на дробление камня вручную.
  2. На дно готовой траншеи слоем 1-2 см насыпать околоэлектродный заполнитель и разровнять.Заполнитель околоэлектродный
  3. Электродную трубку хорошо очистить от транспортировочной упаковки (металл должен быть полностью чистым, все упаковочные остатки должны быть удалены) и установить ее в подготовленный канал поверх заполнителя. При установке короткая часть трубы должна быть направлена вверх и чуть выступать из ямы.
  4. Высыпать в канаву оставшийся заполнитель (он должен полностью закрыть лежащий в траншее участок трубы).
  5. Закрепить обслуживающий колодец на верхней части трубы (закапываемая часть колодца не должна быть больше 50 см).
  6. Подсоединить к электродной трубе зажим, затянуть соединяющие болты и заизолировать место стыка гидроизоляционной лентой.
  7. К зажиму прикрепить конец заземляющего провода и с помощью ленты для гидроизоляции закрыть контакт от попадания влаги.
  8. Открыть крышку электрода, залить в него 20 л воды (чтобы запустить реакцию выщелачивания).
  9. Подключить проводник к электрощитку и замерить сопротивление (при напряжении 220 В оно не должно превышать 30 Ом). При проведении замеров следует соблюдать осторожность, ведь устройство до конца не установлено. Замерять сопротивление рекомендуется в резиновых перчатках.
  10. Если прибор показывает нужные показания, то на время надо отключить заземляющий провод от электрощитка.
  11. Засыпать яму, следя за тем, чтобы крышка электрода оказалась над поверхностью.
  12. Подключить проводник к электрощиту и провести контрольный замер.

Если все показатели в норме, то теперь устройству будет требоваться нечастый контроль и обслуживание.

Как измеряется сопротивление

Прибор, снимающий показания сопротивления, прост в эксплуатации. Чтобы получить необходимые показания, необходимо:

  1. Один конец прибора при помощи зажима прикрепить к месту соединения проводника и зажима.
  2. Второй конец прикрепить к техническому штырю (вбитому в землю куску арматуры).
  3. Далее смотреть на показания измерителя.

 

Для контроля над нормальным функционированием заземляющего прибора необходимо время от времени проводить такие замеры.

Некоторые особенности монтажа

Несмотря на то, что электролит одинаково эффективно вступает в реакцию при любых температурах, при монтаже следует учитывать некоторые нюансы:

  1. Устанавливать аппаратуру подальше от здания, чтобы избежать создания опасного «шагового напряжения».
  2. Если агрегат был смонтирован в условиях вечной мерзлоты, то вокруг него из-за выделяемого тепла во время образования электролита может возникнуть подтаивание земли и образоваться «зона талика».

Техническое обслуживание

Обслуживать заземляющее устройство с электролитом несложно, ведь благодаря простоте конструкции и прочности металлических деталей она способна прослужить до 50 лет, не требуя ремонта. Техническое обслуживание заключается в следующем:

  1. Раз в 2-3 года замерять сопротивление. Если показания не соответствуют указанной в инструкции норме, то, скорей всего, нарушился контакт между проводником и заземлителем. Для его устранения необходимо отключить от щитка заземляющий провод, снять гидроизоляционную ленту и зачистить контакты, а потом снова соединить и заизолировать. После подключения проводника к электрощиту показания измерителя, скорей всего, будут в норме.
  2. Примерно раз в 5 лет открывать крышку электродной трубки и проверять оставшееся в ней количество глиняно-солевой смеси. Если смеси нет или ее совсем мало, то необходимо заправить электрод. Как правило, засыпанного в L-образную трубку состава хватает на 10-15 лет (скорость превращения солей в электролит зависит от совокупности множества факторов, например, температурного режима или глубины грунтовых вод).

Другого обслуживания электролитическое заземление не требует.

Благодаря появлению заземляющих электролитических приборов появилась возможность обеспечить безопасность работы с техническими или бытовыми электроприборами даже там, где невозможно установить стандартный заземляющий кабель (скальные грунты, промерзшие почвы).

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *