Глубинное модульно стержневое заземление шип

Разделы сайта

Контакты

Хорев Анатолий Анатольевич,
доктор технических наук, профессор Национальный
исследовательский университет «МИЭТ», г.Москва
E-mail: horev@miee.ru

В статье рассмотрены вопросы, связанные с заземлением технических средств обработки информации с целью защиты информации от утечки по техническим каналам.

Одним из наиболее опасных технических каналов утечки информации на объектах информатизации является канал утечки информации, возникающий вследствие побочных электромагнитных излучений (ПЭМИ) технических средств обработки информации (ТСОИ). Такой канал утечки информации часто называют электромагнитным [10].

Эффективным способом снижения уровня ПЭМИ является экранирование их источников. При реализации электромагнитного экранирования необходимо заземление экрана источника ПЭМИ, под которым понимается преднамеренное электрическое соединение экрана с заземляющим устройством.

Заземляющее устройство включает за-землитель и заземляющие проводники, соединяющие экран с заземлителем.

Заземлитель — проводящая часть (заземляющий электрод) или совокупность соединённых между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землёй непосредственно или через промежуточную проводящую среду [6].

Часть земли, находящаяся вне зоны влияния какого-либо заземлителя, электрический потенциал которой принимается равным нулю, называется зоной нулевого потенциала (относительная земля), а зона земли между заземлителем и зоной нулевого потенциала — зоной растекания (локальная земля). Поэтому под термином «земля» наиболее часто понимается земля в зоне растекания [6].

Заземление делится на два основных вида по выполняемой роли — рабочее (функциональное) и защитное.

Защитное заземление — заземление, выполняемое в целях электробезопасности, а рабочее заземление — заземление точки или точек токоведущих частей оборудования, выполняемое для обеспечения его работы (не в целях электробезопасности) [6].

Заземление, используемое в целях электромагнитного экранирования, относится к рабочему заземлению, но оно выполняет также функции и защитного заземления.

В большинстве случаев все ТСОИ, установленные на объекте информатизации, заземляются на один общий заземлитель (одноточечная схема заземления). Шина, являющаяся частью заземляющего устройства и предназначенная для присоединения нескольких проводников с целью заземления, называется главной заземляющей шиной [6].

Рис. 1. Одноточечная последовательная схема заземления

В зависимости от способа подключения заземляющих проводников к заземлителю одноточечные схемы заземления подразделяются на последовательные, параллельные и комбинированные.

Одноточечная последовательная схема заземления наиболее проста (рис. 1). Однако ей присущи недостатки, связанные с протеканием обратных токов различных цепей по общему участку заземляющей цепи. Вследствие этого возможно появление опасного сигнала в посторонних цепях.

В одноточечной параллельной схеме заземления (рис. 2) этих недостатков нет. Однако такая схема требует большого числа протяжённых заземляющих проводников, из-за чего может возникнуть проблема с обеспечением малого сопротивления заземления участков цепи. Кроме того, между заземляющими проводниками могут возникать нежелательные связи, которые создают несколько путей заземления для каждого устройства. В результате в системе заземления могут возникнуть уравнительные токи и появиться разность потенциалов между различными устройствами.

При использовании одноточечной комбинированной (гибридной) схемы заземления ряд ТСОИ подключается к заземлителю последовательно, а ряд — параллельно (рис. 3).

Такая схема заземления наиболее часто используется на распределённых объектах информатизации: шина заземления прокладывается совместно по одной трассе с линиями электроснабжения. На участке от вводно-распределительного устройства или главного распределительного щита, где расположен главный заземляющий зажим, до щитков на этажах здания схема является параллельной одноточечной (одноточечной «звездой»), а на участке групповых сетей, от щитка до электрической розетки, — последовательной одноточечной.

Рис. 2. Одноточечная параллельная схема заземления

Рис. 3. Одноточечная комбинированная схема заземления

Заземление экранов ТСОИ должно быть выполнено в соответствии с определёнными правилами. Основные требования, предъявляемые к системе рабочего заземления объекта информатизации, заключаются в следующем [1, 2, 6,7, 11]:

система заземления должна включать заземлитель, шину заземления и заземляющие проводники, соединяющие за-землитель с экранами ТСОИ и их информативных кабелей;
запрещается использовать в качестве заземляющего устройства провода электросетей (нулевые фазы), металлоконструкции зданий, металлические оболочки подземных кабелей, металлические трубы систем отопления, водоснабжения, канализации;
главная заземляющая шина должна проходить как можно ближе к ТСОИ и быть соединена с его экраном заземляющим проводником наименьшей длины;
во избежание несанкционированного доступа к системе рабочего заземления все её элементы должны находиться в пределах контролируемой зоны объекта, при этом заземлитель не должен находиться ближе 10 м от её границы. В случае если это требование не выполняется, должно осуществляться линейное электромагнитное зашумление цепей заземления ТСОИ;
общее сопротивление заземлителя, заземляющих проводников и шин заземления не должно превышать 4 Ом;
каждый заземляемый элемент должен быть присоединён к заземлителю или к шине заземления при помощи отдельного проводника (рис. 4). Последовательное включение в заземляющий проводник заземляемых технических средств не допускается (рис. 5);
следует избегать использования общих проводников в системе рабочего заземления, защитных заземлений и сигнальных цепей;
в системе заземления должны отсутствовать замкнутые контуры, образованные соединениями или нежелательными связями между сигнальными цепями и корпусами устройств, между корпусами устройств и землёй;
заземляющие проводники должны иметь покрытие, предохраняющее их от коррозии;
качество электрических соединений в системе заземления должно обеспечивать минимальное сопротивление контакта, надёжность и механическую прочность контакта в условиях климатических воздействий и вибрации;
присоединение шины заземления к за-землителю, а также заземляющих проводников к шине заземления должно быть выполнено сваркой или специальными зажимами, а заземляющих проводников к корпусам технических средств — болтовым соединением;
контактные соединения должны исключать возможность образования гальванических пар для предотвращения коррозии в цепях заземления. На контур рабочего заземления должны быть заземлены не только технические средства обработки иформации ограниченного доступа, но и вспомогательные технические средства и системы (ВТСС), а также посторонние проводники (металлические трубопроводы водопровода и центрального отопления, металлические конструкции внутри здания и т.д.).

Рис. 4. Пример присоединения к главной шине заземления заземляющих проводников

Рис. 5. Неправильно выполненая схема заземления (последовательное
включение в заземляющий проводник нескольких заземляемых устройств)

Неправильно выполненное заземление, например, наличие замкнутых контуров и связей между системами заземления различных технических средств обработки информации, может привести к существенному возрастанию уровня побочных электромагнитных излучений.

Такая ситуация может возникнуть, когда два технических средства обработки информации, заземлённых на рабочий контур заземления, соединены экранированным кабелем, соединяющим корпуса этих устройств (рис. 6). В данном случае по экрану кабеля и заземляющим проводникам начинает протекать некоторая доля наведённого в них информативного сигнала, образуя замкнутый контур, выполняющий функцию «случайной антенны». Совпадение резонансной частоты этой «случайной антенны» с одной из гармоник информативного сигнала может привести к существенному возрастанию уровня побочных электромагнитных излучений.

Поэтому экраны кабелей необходимо заземлять с одной стороны, например, со стороны основного оборудования.

С целью исключения «проникновения» наведённых высокочастотных информативных сигналов из заземляющих проводников рабочего заземления в систему защитного заземления следует применять: изолирующие трансформаторы; источники бесперебойного питания с двойным преобразованием частоты и изолирующим трансформатором; фильтры нижних частот (трансфильтры, суперфильтры) с изолирующим трансформатором. Основным условием применения этого обрудования является отсутствие кондуктивной связи с первичной стороной как по PE, так и по N проводникам.

Одним из основных требований, предъявляемых к рабочему заземлению, используемому в целях электромагнитного экранирования, является требование к сопротивлению заземления, которое не должно превышать 4 Ом.

Под сопротивлением заземления понимается отношение напряжения на заземляющем устройстве к току, стекающему с зазем-лителя в землю [6].

Сопротивление заземления определяется главным образом сопротивлением растекания тока в земле и зависит от площади электрического контакта заземлителя (заземляющих электродов) с грунтом и удельного электрического сопротивления грунта, в котором смонтирован этот заземлитель.

Удельное электрическое сопротивление грунта — параметр, определяющий уровень «электропроводности» грунта как проводника. Оно зависит от состава грунта, размеров и плотности прилегания друг к другу его частиц, влажности и температуры, концентрации в нём растворимых химических веществ (солей, кислотных и щелочных остатков), температуры и т.п. и колеблется в очень широких пределах (табл. 1) [11].

Рис. 6. Неправильно выполненная схема заземления (замкнутые контуры,
образованные соединениями между корпусами устройств и землёй)

Величину сопротивления грунта можно значительно понизить за счёт уменьшения переходного сопротивления между заземли-телем и почвой путём тщательной очистки перед укладкой поверхности заземлителя и утрамбовкой вокруг него почвы, подсыпкой поваренной соли, а также орошением почвы вокруг заземлителей (орошение почвы вокруг заземлителей 2-5%-ным соляным раствором снижает сопротивление заземления в 5 — 10 раз) [11].

Системы заземления

Комплекты оцинкованные, омедненные, из нержавеющей стали. Электролитическое заземление

Стержень заземления омедненный 14 мм, 14.2 мм, 16 мм, 17 мм, 17.2 мм;

Стержень заземления оцинкованный 14 мм, 16 мм, 18 мм, 20 мм;

Стержень заземления из нержавеющей стали диаметром 14 мм, 16 мм, 18 мм, 20 мм.

Для всех типов стержней заземления.

Зажимы и соединители для стержней, прутка, полосы. Оцинкованные, нержавеющие, латунные, медные.

Компания «Центр молниезащиты» производит большой выбор различных систем заземления как для частного дома и дачи, так и для промышленных и нефтяных объектов.

Обратившись в компанию Центр молниезащиты, наши технические специалисты помогут Вам выбрать необходимую систему заземления именно для вашего объекта. Цена заземления не дорогая по сравнению со стоимостью оборудования, которое защищает заземление. Цена заземления варьируется от типа заземления и комплектующих, которые входят в данную систему.

Система заземления бывает нескольких видов:

1. Модульно-штыревая система заземления;

2. Электролитическое заземление;

3. Контур заземления.

Модульно-штыревое заземление.

Модульно-штыревое заземление состоит из стержней заземления и комплектующих для соединения стержней заземления между собой.

Стержни заземления бывают трех видов:

1. Стержень заземления омедненный;

2. Стержень заземления оцинкованный;

3. Стержень заземления нержавеющий.

Также стержни заземления отличаются друг от друга диаметром и длинной, d=14, 16, 18 мм и 1.2 метра либо 1.5 метра.

Для соединения стержней заземления между собой используются муфты соединительные резьбовые. Для каждого вида стержней заземления необходимо правильно подобрать соединительные резьбовые муфты.

1. Муфта соединительная латунная;

2. Муфта соединительная оцинкованная;

3. Муфта соединительная нержавеющая.

Для более легкого забивания стержней заземления в грунт необходимо на первый, начальный стержень заземления накрутить острый наконечник либо использовать стержень заземления с заострением. Благодаря наконечнику, не возникнет препятствий при монтаже заземления в любом грунте.

1. Наконечник заземления сталь;

2. Наконечник заземления нержавейка;

3. Стержень заземления острый.

Для монтажа модульно-штыревой системы заземления потребуется перфоратор либо кувалда. На соединительную муфту накручивается удароприемная головка, предназначенная для принятия ударов кувалды либо перфоратора, через насадку для перфоратора sds-max.

1. Удароприемная головка;

2. Насадка для перфоратора sds-max.

Для подключения модульно-щтыревой системы заземления к ГЗШ необходимо использовать зажим стержень-полоса-пруток и горизонтальный заземлитель, которым может являться полоса стальная оцинкованная либо медный провод/пруток.

1. Зажим стержень-полоса/пруток латунь;

2. Зажим стержень-полоса/пруток оцинкованный;

3. Зажим стержень-полоса/пруток нержавеющий;

4. Полоса стальная оцинкованная 25х4;

5. Полоса стальная оцинкованная 40х4;

6. Пруток медный 8 мм.

7. Провод заземления от 16 до 50 кв.мм.

Электролитическое заземление.

Электролитическое заземление предназначено для сложных типов грунта с большим удельным сопротивлением. Электролитическое заземление изготавливается из нержавеющей трубы с отверстиями по всей своей длине. Во внутрь электрода заполняется электролитическая смесь. Благодаря данным отверстиям, влага, находящаяся в почве, растворяет электролитическую смесь. Для обеспечения равномерного растворения электролитической смеси, при монтаже, пространство вокруг электрода заполняется специальным составом, который, при контакте с почвой образовывает гелиевую прослойку между почвой и электродом.

К каждому электроду электролитического заземления приваривается полоса оцинкованная 40х4 либо пруток оцинкованный 8-10 мм., для соединения электродов заземления между собой либо соединения электролитического заземления с главной заземляющей шиной на объекте. В комплект входит зажим заземления для данного соединения и герметизирующая лента.

Край электрода после монтажа должен находится на уровне земли внутри пластикового колодца. Срок эксплуатации электролитического заземления более 50 лет.

Комплекты электролитического заземления бывают двух видов:

1. Вертикальное электролитическое заземление;

2. Горизонтальное электролитическое заземление.

Контур заземления.

Контур заземления представляет собой несколько очагов заземления, обычно расположенные по углам здания и соединенные полосой заземления между собой по периметру здания. Контур заземления делается по периметру здания на глубине 0.5-0.7 метров, соединяется с очагами заземления с помощью зажимов. Контур заземления — самый распространенный тип заземления, чаще используемый на крупных объектах, где сопротивление заземления необходимо менее 10 Ом. Монтаж контура заземления сложнее, чем модульно-штыревой системы. Расчет контура заземления делают наши технические специалисты за 15 минут для любого объекта.

Компания Центр молниезащиты предлагает все услуги для молниезащиты и заземления дома:

1. Производство и поставка комплектующих для молниезащиты и заземления дома;

2. Монтаж молниезащиты и заземления дома;

3. Замер и измерение сопротивления заземления дома;

4. Проверка и обследование молниезащиты и заземления;

5. Доставка молниезащиты и заземления от производства до заказчика день в день.

За всеми подробностями по молниезащите и заземлению обращайтесь по телефонам: 8 (495) 532-03-95, 8 (925) 917-32-51, почта: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

КАТАЛОГ ПРОДУКЦИИ июнь 2016

Геннадий Шафров 4 лет назад Просмотров:

1 КАТАЛОГ ПРОДУКЦИИ июнь 2016

2 Глубинное модульно-стержневое заземление «ШИП». Метод глубинного погружения составных вертикальных заземлителей. Метод заключается в последовательном погружении способом механизированной забивки стальных стержней длиной 1,5 или 1,2 метра, последовательно соединяемых между собой резьбовыми муфтами. Достоинства глубинных модульно-стержневых заземлителей: Использование антикоррозийного покрытия увеличивает эксплуатационный срок. Отсутствие сезонных колебаний сопротивления растеканию тока. Малый объем земляных работ и работ по восстановлению покрытий. Возможность установки в подвалах зданий Вертикальное расположение электродов заземления сводит к минимуму наведённую ЭДС. Мы предлагаем выпускаемый нашей компанией продукт модульно-стержневые глубинные заземлители «ШИП» с термодиффузионным цинковым (далее ТДЦ) покрытием. Для защиты всех подземных элементов конструкции используется термодиффузионное цинкование (в дальнейшем ТДЦ). Такое покрытие имеет существенные преимущества перед медным антикоррозийным покрытием нанесённым гальваническим способом, а именно: Покрытие имеет высокую микротвердость (в несколько раз превышающую твердость стали), что уменьшает вероятность повреждения покрытия заземлителя при транспортировке и монтаже. Цинковое покрытие относится к классу «активных защит». Поэтому даже в случае повреждения покрытия при прокладке в сложных грунтах присутствие цинка замедляет процесс коррозии стали (медь в случае повреждения покрытия ускоряет процесс коррозии). Элементы заземления с покрытием ТДЦ не представляет опасности для подземных металлических конструкций и коммуникаций с точки зрения гальванического переноса ионов. Преимущества системы заземления «ШИП» Физические свойства применяемого железоцинкового расплава обеспечивает минимальный эксплуатационный срок от 30 лет. Особенности конструкции оптимальная масса электрода, применение стальных муфт малого диаметра, использование стального закалённого наконечника с оптимальным углом конуса позволяют обеспечить максимальную глубину. В зависимости от структуры почв глубина может достигать 35 метров. Уникальная конструкция узла стержень-муфта-удароприемная головка обеспечивает простоту и надежность монтажа заземлителя. Сталь с покрытием ТДЦ предусматривает использование электродуговой сварки (нет необходимости в применении экзотермической, предусмотренной технологией для омедненных стержней). Несмотря на применение передовых технологий оцинковки цена заземлителя «ШИП» заметно ниже, чем цена аналогов. Глубинное модульно-стержневое заземление «ШИП» Каталог продукции Стр. 1

3 Состав системы: стальной стержень диаметром 16 мм длиной 1,5м или 1,2м 4 ; переходная втулка 3, обеспечивающая надежное соединение стержней в единый вертикальный электрод; наконечник 5 того или иного типа в зависимости от характера грунта; удароприемная головка 2 ; дополнительные аксессуары для монтажа (насадка на виброинструмент 1, зажимы 7, смотровой колодец 8, оцинкованная полоса 6 и др.) Стальные стержни, переходные втулки и зажимы имеют антикоррозийное защитное покрытие, выполненное по технологии термодиффузионного цинкования (ТДЦ), устойчивое к электрохимическим и механическим воздействиям. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Стержень заземлителя, Ø: Стержень заземлителя, длина: Соединительная муфта, Ø: Тип защитного покрытия: Толщина покрытия, не менее: Средняя твердость: Срок эксплуатации: 16 мм 1500 мм (1200 мм) 22 мм термодиффузионное цинкование (ТДЦ) 100 мкм 4500 кг/мм2 более 30 лет Глубинное модульно-стержневое заземление «ШИП» Каталог продукции Стр. 2

4 Элементы заземления ШИП: Децимальный номер Наименование ЭЛЕМЕНТЫ ЗАЗЕМЛИТЕЛЯ Стержень L=1,5 м ТДЦ ШИП Стержень L=1,2 м ТДЦ ШИП Втулка переходная ТДЦ ШИП Наконечник универсальный (90 ) Наконечник (60 ) Наконечник для сложных грунтов ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ МОНТАЖА Головка удароприемная Головка удароприемная усиленная Насадка на виброинструмент (SDS-max) ОРГАНИЗАЦИЯ ТОКООТВОДА Зажим универсальный ЗС-1 ТДЦ Зажим ЗС-2 ТДЦ Зажим ЗC Лента герметизирующая (25 метров) Полоса 40 4 оцинкованная Спрей цинковый Колодец смотровой пластиковый Щит заземления ЩЗ-П2 ШИП ГОТОВЫЕ КОМПЛЕКТЫ Комплект заземления ШИП-3, Комплект заземления ШИП-7, Комплект заземления ШИП-10, Комплект заземления ШИП-12,0 Глубинное модульно-стержневое заземление «ШИП» Каталог продукции Стр. 3

5 Стержень L=1,5 м ТДЦ ШИП-15 Стальной стержень с защитным ТДЦ покрытием толщиной не менее 100 мкм. С двух сторон стержня резьба М16. Диаметр Длина 16 мм 1500 см 2,2 кг Стержень L=1,2 м ТДЦ ШИП-12 Стальной стержень с защитным ТДЦ покрытием толщиной не менее 100 мкм. С двух сторон стержня резьба М16. Диаметр Длина 16 мм 1200 см 1,8 кг Глубинное модульно-стержневое заземление «ШИП» Каталог продукции Стр. 4

6 Втулка переходная ТДЦ ШИП Стальная соединительная резьбовая втулка с ТДЦ покрытием изготовлена таким образом, чтобы стержни соприкасались друг с другом в ее центре, а силы, возникающие при забивании стержней в почву, втулке не передавались. Внешний диаметр Внутренний диаметр Длина 22 мм 16 мм 86 мм 124 г Наконечник универсальный (90 ) Является компромиссным вариантом для сложно-смешанных грунтов. Скорость погружения достаточно высокая и, в тоже время, угол конуса позволяет успешно проходить плотный грунт. Часто применяется в случаях, когда характеристики грунтов в месте установки заранее не известны. Внешний диаметр Внутренний диаметр Длина 22 мм 16 мм 45 мм 66 г Глубинное модульно-стержневое заземление «ШИП» Каталог продукции Стр. 5

7 Наконечник (60 ) Предназначен для работы в достаточно легко-проходимых грунтах и при небольших глубинах. Увеличивает скорость погружения электрода по сравнению с другими наконечниками, но не рекомендуется для сложных каменисто-гравийных грунтах и грунтах с высокой плотностью. Внешний диаметр Внутренний диаметр Длина 22 мм 16 мм 45 мм 60 г Наконечник для сложных грунтов Предназначен для сложных грунтов с высокой плотностью, при наличие в грунте осадочных пород (конгломератов), при вероятности нахождения в грунте строительного мусора. Конструкция наконечника позволяет ему свободно проворачиваться вокруг своей оси, разбивая структуры высокой твердости. Специальная форма отводных канавок равномерно распределяет отработанный грунт, уменьшая механическое сопротивления погружаемого электрода. Внешний диаметр Внутренний диаметр Длина 22 мм 16 мм 80 мм 130 г Глубинное модульно-стержневое заземление «ШИП» Каталог продукции Стр. 6

8 Головка удароприемная Удароприемная головка вкручиваемая в втулку при монтаже заземлителя. Изготовлена из закалённой стали. Обеспечивает оптимальные условия передачи энергии при заглублении заземлителя. Материал Твердость Внешний диаметр Длина сталь 40Х HRCэ: мм 67 мм 100 г Головка удароприемная усиленная Удароприемная головка повышенной прочности. Предназначена для работы в сложных условиях (грунт высокой вязкости, грунты с высоким механическим сопротивлением, большая глубина погружения электрода). Материал Термообработка Твердость Длина инструментальная легированная сталь марки ХВГ закалка ТВЧ HRCэ мм 110 г Глубинное модульно-стержневое заземление «ШИП» Каталог продукции Стр. 7

9 Насадка на виброинструмент (SDS-max) Насадка изготовлена из закалённой стали, обеспечивает возможность применения ударного инструмента с головкой SDS-max. Материал Термообработка Длина инструментальная легированная сталь марки ХВГ закалка ТВЧ 225 мм 400 г Зажим универсальный ЗС-1 ТДЦ Предназначен для соединение заземлителя ШИП и проводника токоотвода в любых вариантах. Конструкция зажима состоит из токоотводной, промежуточной и стержневой пластин. Все элементы зажима имеют антикоррозийное покрытие ТДЦ. Зажим позволяет подключать к стержню полосу 40 4 мм и катанку диаметром 6 10 мм. Защитное покрытие термодиффузионное цинкование 500 г Глубинное модульно-стержневое заземление «ШИП» Каталог продукции Стр. 8

10 Зажим ЗС-2 ТДЦ Предназначен для соединение проводника токоотвода перпендикулярно стержню заземлителя. Все элементы зажима имеют антикоррозийное покрытие ТДЦ. Зажим позволяет подключать к стержню полосу 40 4 мм и катанку диаметром 6 10 мм. Защитное покрытие термодиффузионное цинкование 230 г Зажим ЗC-3 Предназначен для соединение проводника токоотвода паралельно стержню заземлителя. Все элементы зажима имеют антикоррозийное цинковое покрытие. Зажим позволяет подключать к стержню полосу 25 4, 40 4, 40 5 мм и катанку диаметром 6 10 мм. Защитное покрытие горячее цинкование 150 г Глубинное модульно-стержневое заземление «ШИП» Каталог продукции Стр. 9

11 Лента герметизирующая (рулон 25 метров) Бутилкаучуковая герметизирующая лента на лавсановой металлизированной основе. Длина рулона 25 метров. Ширина ленты Толщина слоя герметика 40 мм 2 мм 3,2 кг Полоса 40х4 оцинкованная Полоса сечением 40 4 мм с горячим цинковым покрытием для соединения глубинного заземлителя с заземляемым устройством. Чаще всего поставляется рулонами по 40 метров. Глубинное модульно-стержневое заземление «ШИП» Каталог продукции Стр. 10

12 Спрей цинковый Аэрозольный герметик для создания защитного покрытия сварного соединения. Высококачественное цинковое покрытие обеспечивает долговременную противокоррозионную защиту за счет электрохимического сцепления с поверхностью. Покрытие более чем на 90% состоит из цинка. Обладает отличной адгезией к стальной поверхности. Рассчитан на 10 сварных соединений. Объем Термостойкость 400 мл 500 г до 300 C Колодец смотровой пластиковый Предназначены при использовании механического соединения заземлителя и токоотвода для контроля места соединения и проведения контрольных измерений сопротивления заземляющего устройства. Материал Диаметр Глубина морозостойкий, ударопрочный пластик 360 мм 260 мм 6,1 кг Глубинное модульно-стержневое заземление «ШИП» Каталог продукции Стр. 11

13 Щит заземления ЩЗ-П2 ШИП Щит дает возможность подключения к аппаратуре трех видов заземления: рабочее, защитное и измерительное, а также производить замеры сопротивления этих заземлений. Щит крепится к основанию при помощи дистанционных кронштейнов. Габаритные размеры (Ш В Г) мм 660 г Глубинное модульно-стержневое заземление «ШИП» Каталог продукции Стр. 12

14 Готовые универсальные комплекты заземления Комплект заземления ШИП-3,6 Готовый набор элементов заземления для сборки электрода длиной 3,6 метра и дополнительных приспособлений для монтажа и подсоединения токоотвода. Состав комплекта: Стержень L=1,2 м ТДЦ ШИП-12 3 шт Втулка переходная ТДЦ ШИП 3 шт Наконечник (60град) 1 шт Головка удароприемная 1 шт Зажим ЗC-3 1 шт Лента герметизирующая 2 метра Габаритные размеры (Ш В Г) мм 6,5 кг Комплект заземления ШИП-7,2 Готовый набор элементов заземления для сборки 2 электродов длиной 3,6 метра и дополнительных приспособлений для монтажа и подсоединения токоотводов. Состав комплекта: Стержень L=1,2 м ТДЦ ШИП-12 6 шт Втулка переходная ТДЦ ШИП 6 шт Наконечник (60 ) 2 шт Головка удароприемная 2 шт Зажим ЗC-3 2 шт Лента герметизирующая 4 метра Габаритные размеры (Ш В Г) мм 12,5 кг Глубинное модульно-стержневое заземление «ШИП» Каталог продукции Стр. 13

Модульно-штыревое заземление — разбираемся внимательно

Модульно-штыревое заземление обеспечивает минимальное сопротивление грунта распространению в нем электрического тока. Такой способ заземления находит широкое применение в промышленных, административных зданиях, частных домах. Расскажем, как сделать его своими руками, какие правила нужно знать при работе с устройством.

Конструктивные особенности

В отличие от контура заземления, при изготовлении которого в качестве вертикальных и горизонтальных электродов используется металлический профиль (уголок), в системе модульно-штыревого типа элементы конструкции изготавливаются из таких материалов:

вертикальные электроды — из стальных омедненных стержней длиной 1,5 метра;
горизонтальные электроды — стальная (медная) полоса или медный провод;
соединительные муфты — из омедненной стали, служат для соединения электродов;
соединительные зажимы — из латуни, служат для соединения вертикальных и горизонтальных электродов, подключения к заземляемым объектам.

На рынке подобных товаров модульно-штыревые системы заземления, выпускаемые в промышленных масштабах, дополнительно комплектуются такими составляющими:

наконечники, изготовленные из стали;
посадочная площадка из стали;
специальная паста.

Наконечники используются для облегчения монтажа электродов, для их крепления применяют резьбовое соединение. Посадочная площадка закрепляется на стержне при помощи резьбового соединения и служит для передачи усилий вибромолота на забиваемый вертикальный электрод.

Специальная паста нужна для обработки мест соединения электродов (соединительные муфты, наконечники) и мест стыковки вертикальных и горизонтальных электродов (соединительные муфты).

Обработка пастой позволяет защитить места контактов от коррозии, тем самым снизив сопротивление растеканию на этих участках системы заземления.

Что включает в себя система?

Система продается комплектом, но при необходимости, можно приобрести его компоненты отдельно.

В комплект включены:

Посадочная площадка 5/8”-11 UNC

Для обслуживания системы требуется устройство ревизионного люка.

3. Зажим, удерживающий стержень в вертикальном положении.

4. Соединительная муфта.

5. Заземляющий стержень.

5. Металлический наконечник.

Конструкция модульно-штыревого заземления

Плюсы и минусы модульных систем

Как и любая другая система, модульно штыревое заземление обладает собственными преимуществами и недостатками.

По сравнению со стандартными конструкциями, это более прогрессивный и эффективный вариант:

Система располагается на небольшой площади.
Монтаж простой и сравнительно легкий, не требующий значительных трудозатрат.
Сварочные работы не требуются благодаря качественной системе креплений.
Все элементы обладают высокими антикоррозийными свойствами и практически не подвержены агрессивному воздействию внешней среды.
Конструкции изготавливаются в заводских условиях с заранее известными параметрами, что существенно облегчает проведение расчетов.

Единственным серьезным недостатком таких систем является их высокая стоимость. Однако в дальнейшем эти расходы полностью перекрываются за счет продолжительного срока эксплуатации модульного заземления.

Монтаж системы своими руками

Монтаж можно выполнить с привлечением специалистов или собственными силами. Для выполнения работ потребуются:

отбойный молоток или перфоратор, значительно упрощающий установку устройства;
измеритель сопротивления.

Этапы установки системы:

Рассчитываем необходимую глубину залегания, определяемся с требуемым количеством стержней и величиной их погружения в грунт.
Отступив на 1,5 м от стены здания, роем яму шириной, длиной и глубиной по 20 см, отступив на полтора метра от стены.
Вблизи места проведения монтажных работ устанавливаем измеритель сопротивления, на расстоянии 10 и 25 метров от него забиваем в грунт измерительные электроды, подключаем прибор.

Совет №1. Если нет возможности измерить сопротивление после установки каждого штыря, можно заглубить систему на более низкий уровень от 15 до 30 метров, и вызвать представителей лаборатории, которые произведут все необходимые замеры и оформят документацию.

Схема расположения электродов при модульно-штыковой системе

Подготавливаем устройство. Обрабатываем резьбу с обеих сторон графитной пастой (или аналогичным составом). Надеваем наконечник на резьбу, на второй конец устанавливаем соединительную муфту. Накручиваем посадочную ударную насадку, которая будет контактировать с вибрационным молотом. Удерживать стержень в вертикальном положении будет специальный зажим.
Вставляем в яму наконечником вниз подготовленный стержень. Используя отбойный молоток, заколачиваем стержень в землю, оставив 20 см над поверхностью для стыковки со вторым стержнем. Снимаем посадочную ударную насадку.
Измеряем сопротивление, соединив измеритель со стержнем.
Обрабатываем муфту токопроводящей антикоррозийной пастой и вкручиваем в нее следующий стержень, а на него снова муфту, обработанную пастой. Устанавливаем насадку и вколачиваем в землю по той же схеме с использованием молота. Измеряем сопротивление. Вновь наращиваем стержень, повторяя это действие до тех пор, пока сопротивление не достигнет 4 Ом.
Последний штырь забиваем на такую глубину, чтобы из него можно было выкрутить муфту, и оставляем над землей около 10 см.

Готовое модульно-штыревое заземление

Далее соединяем вертикальный заземлитель с горизонтальным заземляющим проводником. Зажим состоит из трех пластин, имеет четыре крепления на болтах. В нем предусмотрены разъемы под заземляющий стержень, кабель и стальную полосу. На наружный конец штыря привинчиваем зажим — той стороной, которая предназначена под стержень. На другую сторону зажима привинчиваем болтом кабель или металлическую полосу, укладывая между ними пластину, защищающую от коррозии контактирующие между собой элементы. Все болтовые соединения обрабатываем пластичной влагостойкой лентой.
Устанавливаем ревизионный люк.

Совет №2. Вместо готового ревизионного люка, имеющего достаточно большие размеры, можно использовать канализационную муфту. Снизу на муфту крепится заглушка из фанеры с отверстием под стержень.

Если позволяет грунт, то штыри можно углубить до 40 метров. При невозможности погружения стержней в грунт на необходимую глубину, следует выполнить монтаж обычных заземлителей. Их количество будет зависеть от сопротивляемости почвы.

С помощью модульной системы можно выполнить различные виды заземления: на одну точку, очаговое, гребенчатое, многоточечное. Способ установки выбирается в зависимости от типа почвы и площади участка для монтажа. статью: → «Разновидности систем заземления».

Что еще важно знать?

Также следует отметить, что для того чтобы сделать штыревое заземление своими руками, следует оформить некоторый пакет документов. Например, к ним относят протокол измерений, акт скрытых работ и паспорт монтажа со схемой. Эти документы должны храниться у владельца частного дома.

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, на котором наглядно демонстрируется монтаж штыревого заземлителя отбойным молотком:

Надеемся, теперь вы знаете, что такое модульно-штыревое заземление, в чем его преимущества и как установить контур своими руками!

Также рекомендуем прочитать:

Показатели сопротивления грунтов

Величина сопротивления грунта показывает, насколько хорошо в нем будет осуществляться растекание тока. Значение этого показателя во многом зависит от состава грунта, фракции и плотности прилегающих друг к другу частиц.

Таблица сопротивления грунта

Тип грунта	Сопротивление, Ом/м
Вечно мерзлый грунт	500-50000
Сухой песок	400-4000
Влажный песок	10-400
Суглинок	10-150
Глина	20-60

Приборы, требующие заземления

Для некоторых электроприборов необходимо дополнительное заземление, кроме розетки с заземляющим контуром. Без устройства качественного заземления потенциально может быть опасна для работа следующих приборов

Микроволновая печь. На задней стенке установлена клемма для подключения к заземлению. Но в инструкции к ней указана лишь общая фраза «требуется заземление» и больше ничего не уточняется. Без подключения к заземлению, микроволновая печь, может создавать фон опасный для здоровья человека.
Стиральная машина. Зачастую прикосновение к ней вызывает легкое покалывание и пощипывание — пропускается электрический ток. Чтобы избежать этого и полностью обезопасить себя, необходимо заземление стиральной машины.
Электрическая духовая печь.
Если подключить корпус компьютера к заземлению, скорость работы интернета повысится в несколько раз, система не будет «зависать».

Сравнение заземления модульного и обычного

Сравнительная характеристика обычного заземления и модульной системы показывает множество очевидных преимуществ модульно-штыревого заземления.

Обычное заземление	Модульно штыревое заземление
Требуется выполнение сварочных работ	Сварочные работы не выполняются
Трудоемкий и продолжительный процесс, нуждающийся в выполнении больших объемах землянах работ	С монтажом может справится даже один человек без опыта работы
Для транспортировки необходим грузовой автомобиль	Всю систему может унести в руках один человек
Требуется резка материала	Монтаж происходит при помощи муфт и болтовых соединений, резка не требуется
Необходима значительная площадь	Требуемая площадь установки — 1 кв. м

Распространенные ошибки при монтаже

Наиболее часто встречающейся ошибкой при монтаже модульного заземления является недостаточное заглубление штырей, которые можно повредить при выполнении хозяйственных работ. Рекомендуется прокладка соединительных и заземляющих проводников на глубине 0,5-0,7 м.
Часто последний штырь не удается полностью погрузить в грунт. Его необходимо обрезать болгаркой.
Нельзя забывать про обработку всех мест соединения элементов системы антикоррозийной пастой.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос №1. Можно ли устанавливать заземление, если грунт на участке частично состоит из гравия или мелкого строительного мусора?

Можно, если при этом используется технология электролитического осаждения меди на сталь. Применение такой технологии разрешено техническим Циркуляром «РосЭлектроМонтажа» №11/2006.

Вопрос №2. Какова должна быть минимальная площадь сечения использующегося проводника?

Оптимальная площадь сечения — 150 мм2 для стали и 50 мм2 для меди. Допускается использовать также стальную полосу 0,5х3 см.

Вопрос №3. Каким образом можно установить заземление частного дома в январе, когда грунт уже замерз?

Модульно-штыревое заземление в частном доме можно смонтировать непосредственно в нем — в подвале или подполе, совмещенном гараже. Чтобы сэкономить длину использующихся проводов, щиток можно установить недалеко от точки заземления.

Вопрос №4. Где лучше всего выполнить зажим провода?

Ниже уровня пола — зажим надежно скрыт и не мешает при передвижении по дому, однако, при этом возникают некоторые сложности в обслуживании.

Вопрос №5. Каким образом можно повысить надежность муфтового соединения отдельных штырей?

Повысить механическую прочность стержней в местах резьбового соединения можно установкой термоусадочки, не входящей в комплект поставки системы.

Оцените качество статьи. Нам важно ваше мнение:

Модульно штыревая система заземления своими руками

В этой статье поговорим о более новой и передовой системе заземления – модульной штыревой системе. Ознакомимся с условиями и способами монтажа такого очага заземления и преимуществами такой системы. Рассмотрим, с помощью чего и как, без привлечения специальной измерительной лаборатории, выполнять контроль сопротивления заземляющего контура. Что делать, если вдруг со временем сопротивление контура заземления изменилось в большую сторону

Модульная штыревая система заземления

Эту систему образуют вертикальные стальные стержни и соединительные муфты. Смотрите рис.1 и рис.2. Стержни, каждый длиной 1,5 м, покрыты слоем меди. Муфты, выполненные из латуни, предназначены для соединения стержней между собой.

Рис. 1 Стержень заземления 58-11″UNC

Длина стержня: 1500 мм.

Диаметр стержня: 14,2 мм.

Резьба: 5/8”-11UNC с двух сторон, омедненная.

Длина резьбы: 30 мм.

Вес, 1,85 кг.

Рис. 2 Муфта соединительная МС-58-11

Латунь Л-63 (допускается изготовление из бронзы).

Резьба внутренняя: 5/8”-11UNC.

Длина резьбы 60 мм.

В комплект такого устройства входят латунный зажим, необходимый для соединения вертикальной и горизонтальной составляющих контура заземления. Вертикальной составляющей – стальной стержень, горизонтальной – стальную полосу или медный провод от распределительного щитка к контору заземления.

Смотрим рис.3. В состав оборудования входят два типа стальных наконечника, навинчиваемых на стержень вертикально вбиваемый в землю. Каждый наконечник применяется для своего типа грунта: грунт повышенной твердости или обычный грунт. Смотрим рис.4.

Рис. 3. Зажимы универсальные МС-58-11

Рис. 4. Наконечник 58-11″UNC

Длина наконечника – 42 мм.

Диаметр стального наконечника 20 мм.

Резьба: внутренняя 5/8”-11UNC.

Длина резьбы: 20 мм.

К основному оборудованию системы прилагается посадочная площадка рис. 5 и специальная насадка рис. 6. Они нужны для приложения и передачи усилий вибромолота.

Рис. 5. Посадочная площадка 5/8”-11UNC

Резьба наружная 5/8”-11UNC.

Длина резьбы 35 мм.

Рис. 6. Насадка ударная НУ

Диаметр основной части 18 мм.

Диаметр рабочей части 11,7 мм.

Длина рабочей части 14,5 мм.

К основному оборудованию прилагаются антикоррозийная электропроводящая жидкая паста для защиты от коррозии рис. 7 и защитная лента рис. 8 для зажимного соединения вертикальной и горизонтальной составляющих системы.

Рис. 7. Смазка антикоррозионная токопроводящая

Электропроводящая графитовая смазка служит для получения постоянной электрической цепи заземляющего вертикального электрода. Это всесезонный смазочный электропроводящий состав. Смазку наносят на резьбовые соединения всех конструктивов монтажа. У неё хорошей цепляемость с поверхностью и ее параметры не меняются со временем при нагревании стыка соединения током 1,2 кА до температуры + 40С?. Она защищает от коррозии, и поддерживает постоянство электрического сопротивления в условиях эксплуатации. При применении смазки удается уменьшить на 9-11% сопротивление стыка. При нагреве смазка не течет, а сопротивление стаков на 55-60% уменьшается за счет хорошего заполнения неровностей стыка.

Рис. 8. Лента антикоррозионная

Для использования рекомендую ленту антикоррозионную PREMTAPE, 30 мм, 10 м, ленту антикоррозионную полимерно-асмольную «Лиам» или бутиловую антикоррозионную клейкую ленту, влагонепроницаемую.

Лента используется для защиты подземных и надземных труб, стержней, клапанов, арматуры, металлических фитингов от коррозии. Она обладает хорошей пластичностью даже под воздействием температур. Обладает стойкостью к кислотам, щелочам, солям и микроорганизмам, не пропускает воду, водяной пар и газы.

Для удобства установки этой системы надо иметь в пользовании вибромолот рис. 9, а для контроля сопротивления растеканию основных заземлителей – прибор измерения сопротивления рис. 10. Я рекомендую использовать вибромолот типа BOSCH GSH 11 E Professional ф. Bosch или MH 1202 E Makita ф. Makita. В качестве прибора для измерения сопротивления заземления советую взять прибор типа Ф4103-М1

Рис. 9. Вибромолот

Рис. 10 Измеритель сопротивления заземления Ф4103-М1

Монтажные работы

Установка прибора для измерения сопротивления

Прибор для измерения сопротивления мы установим рядом с местом, где собрались выполнять монтаж контура заземления. Местом для этого мы определяем яму 200 х 200 х 200 мм, вырытую на расстоянии 1,5 м от выхода из стены дома горизонтальной составляющей контура заземления. Это может быть стальная полоса или медный провод. Измерительные электроды, необходимые для выполнения замеров, размещаем на расстоянии 25 и 10 м по разные стороны от прибора и вгоняем их в землю. Затем электроды подключаем к прибору Ф4103-М1.

Схему установки измерительных электродов смотрите на рисунке 11

Рис.11. Схема подключения измерительных электродов

Монтаж первого вертикального модульного штыря

Приступаем к монтажу самого заземления. Накручиваем на один конец стержня наконечник. Вся резьба на стальном оборудовании, как гарантирует нам фирма, нанесена после покрытия стержня и наконечников медью. Прежде, чем выполнить соединение, обработаем наконечник антикоррозийной токопроводящей пастой. На второй конец стержня накручиваем соединительную муфту, которую также потом заливаем антикоррозийной токопроводящей пастой. Сверху накручиваем посадочную головку для приложения усилий вибромолота. Смонтированный стержень, наконечником вниз, как можно дальше усилием рук втыкаем в подготовленную яму, в грунт. Дальше используем вибромолот. Он у нас работает от сети 220В. Приставляем ударное устройство вибромолота к площадке стержня, включаем молот и придерживая это совмещение, буквально за 20 секунд, утапливаем стержень на всю длину в землю, оставив 20 см над дном ямы, чтобы соединить с другим стержнем.

Измерение промежуточного сопротивления растеканию

Снимаем посадочную площадку со штыря и проводим измерения сопротивления растеканию. Мы соединяем прибор Ф4103-М1 с установленным стержнем. Сопротивление на глубине 1,5 м составило, допустим, 485 Ом.

Для достижения заданного сопротивления растеканию модульная штыревая система предлагает углублять вертикальные штыри, наращивая секции заземления, друг на друга. Выполняем все по рекомендации инструкции.

Монтаж последующих вертикальных модульных штырей

Обрабатываем соединительную муфту пастой и вкручиваем в нее второй медный стержень, на стержень накручиваем вторую соединительную муфту, обработав антикоррозийной пастой, и снова крепим посадочную головку. К устройству прикладываем вибромолот и повторяем предыдущий процесс. Контролируем сопротивление растеканию.

Процесс наращивания стержней мы будем выполнять до тех пор, пока сопротивление растеканию не достигнет значения меньше 4 Ом. При выполнении этого процесса мы не будем забывать обрабатывать соединения каждой секции заземления защитной антикоррозийной пастой. Наконец, после установки седьмого стержня мы получили сопротивление растеканию, допустим, 3,35 Ом на глубине 10,5м.

Монтаж горизонтального заземлителя модульной штыревой системе

Теперь приступаем к монтажу соединения вертикального заземлителя и горизонтального заземляющего проводника. Для подключения стальной полосы или кабеля к стержню используют латунный зажим. Одна составляющая часть зажима адаптирована для подключения штыря, другая половина является посадочным местом стальной полосы или кабеля. На выступающий из земли конец стержня крепим латунный зажим болтовыми соединениями. К этому же зажиму подводим горизонтальную составляющую заземления: стальную полосу или медный кабель и также крепим с помощью болтовых соединений. Кабель (полосу) и штырь разделяет специальная разделительная пластинка, которая необходима для предотвращения очага биметаллической коррозии при контакте разнородных металлов. После подключения полосы или кабеля болтовые соединения обрабатываем специальной лентой типа PREMTAPE. Она обеспечивает дополнительную защиту от коррозии контакта вертикальной и горизонтальной составляющих заземления. См. рис. 12

Рис. 12. Глубинная модульная штыревая система заземления

Контур заземления, выполненный с помощью модульной штыревой системы, может иметь конфигурацию одноточечного или многоточечного контура заземления, который позволит достигнуть требуемого сопротивления заземлителей.

Преимущества модульной штыревой системы заземления

Нарисовав график рис.13, отображающий зависимость сопротивления растеканию от глубины заземляющего стержня, подведем итог проделанной работы. Установленная система заземления менее чем за час позволила достичь сопротивления растеканию менее чем 4 Ома.

Рис.13 Динамика изменения сопротивления заземления от глубины стержня

Рассмотрим, каких же условий потребовала устанавливаемая система? Для выполнения контура заземления модульным штыревым способом потребовался, во-первых, вибромолот, чтобы избавить монтажника от усилий; во-вторых, измерительный прибор и, в –третьих, второй монтажник-помощник, чтобы поддерживать стержень во время работы вибромолота.

Устанавливаем, в чем же преимущества системы модульного штыревого контура заземления по сравнению с общепризнанным и повсюду используемым классическим контуром заземления.

модульная штыревая система заняла площадь менее одного квадратного метра, то есть ограниченность территории монтажа ей не помеха.

отсутствуют изнуряющие земляные работы, все делает один вибромолот.

не требуется сварка, все соединения в модульной штыревой системе проводятся соединительными муфтами.

высокий срок службы, более 30 лет, благодаря антикоррозийным покрытиям и смазкам, то есть высокая стойкость к почвенной и электролитической коррозии.

использование глубинной модульной штыревой системы позволяет не зависеть от особенностей грунта.

простая конструкция по устройству и доступная каждому по части монтажа, может справиться даже один человек.

Конечно, вопрос встанет о стоимости такой системы. Стоимость оборудования для устройства контура заземления с помощью модульной штыревой системы составит примерно 500 USD. Стоимость работ по монтажу системы составит 120 USD. Классическая система заземления по материалам будет стоить 100 USD и 120 USD оцениваются монтажные работы. Но хочу сказать что, хотя классическая система дешевле, все семь перечисленных выше преимуществ оправдывают затраты на установку модульной штыревой системы заземления.

После выполнения устройства контура заземления необходимо оформить документы: протокол измерений; акт скрытых работ; паспорт заземления со схемой. Все это должно храниться у владельца.