3 эффективных способа уменьшить сопротивление заземления

Для уменьшения сопротивления заземления используйте следующие методы:

Удлините заземляющий электрод в грунте
Установите больше электродов
Проведите химическую обработку почвы

Способ 1. Увеличение длины электрода

Уменьшить сопротивление заземления можно, погрузив в грунт более длинный электрод. При увеличении его длины вдвое сопротивление заземления уменьшается в среднем на 40%. Кривая на рис. 1 иллюстрирует этот эффект. К примеру, электрод, заглубленный на 61 см, имеет сопротивление растеканию тока 88 Ом. Для того же электрода, заглубленного на 122 см, этот показатель снижается до 50 Ом (примерно на 40%).

Сопротивление заземления снижается при использовании более длинного электрода

Рис. 1 Сопротивление уменьшается с глубиной погружения электрода в землю.

Можно ли снизить сопротивление заземления, увеличив диаметр электрода? Да, но ненамного. При той же глубине погружения электрод удвоенного диаметра уменьшит сопротивление заземления лишь на 10% (см. рис. 2).

Например, электрод диаметром 15 мм, заглубленный на 3 м, имеет сопротивление растеканию тока 6,33 Ом. Увеличив диаметр до 30 мм можно уменьшить сопротивление заземления только до 5,6 Ом. Поэтому вариант с увеличением диаметра электрода следует рассматривать только в том случае, если нужно увеличить его прочность, чтобы заглубить в твердую почву.

При использовании электрода большего диаметра сопротивление заземления снижается на очень небольшую величину

Рис. 2. Диаметр электрода мало влияет на сопротивление. Кривые А, Б и В — результаты измерений в трех разных лабораториях.

Способ 2. Использование нескольких электродов

Два электрода, расположенные в грунте на достаточном удалении, образуют параллельные ветви растекания тока. Но для полного эффекта необходимо расстояние не менее 10 глубин этих электродов. При размещении электродов на расстоянии в их глубину итоговое значение снизится только на 40%. Если используются три электрода, то оно уменьшится на 60%, если 4 – на 66% (см. рис. 3).

Многоэлектродная конструкция заземляющего устройства снижает сопротивление заземления

Рис. 3 – Средние результаты, полученные при использовании нескольких заземляющих электродов.

Чем больше используется электродов, тем сильнее их взаимное влияние и тем меньше снижается общее сопротивление заземления.

Способ 3. Химическая обработка почвы

Это один из действенных способов снизить сопротивление заземления. Его следует использовать, если, например, на объекте каменистый или вечномезлый грунт. Кроме того, химическая обработка почвы снижает влияние на сопротивление периодического сезонного увлажнения и высыхания почвы (см. рис. 4).

Рис. 4. Химическая обработка почвы снижает сезонные колебания сопротивления заземления

Универсального рецепта химической обработки грунта нет. В каждом отдельном случае необходимо учитывать ее стоимость, коррозионный эффект, а также действующие нормы охраны окружающей среды. Надо также помнить, что растворимые сульфаты агрессивно воздействуют на бетон, поэтому от их применения нужно воздержаться вблизи бетонных фундаментов.

Для обработки можно использовать сернокислый магний, сульфат меди и обычный хлорид натрия. Сернокислый магний обладает наименьшим коррозионным эффектом, а хлорид натрия — самый дешевый и работает, если поместить его в кольцевую траншею диаметром около 50 см и глубиной 30 см, вырытую вокруг электрода.

Важно помнить, что после химобработки почвы сопротивление снижается только на некоторое время: осадки и естественный дренаж почвы уменьшают концентрацию химреагента. Выход — поместить его не в траншею, а в полый перфорированный электрод. Тогда процесс выщелачивания станет более равномерным и постепенным, что надолго снижает сопротивление. На этом принципе основано, например, электролитическое заземление ZANDZ. В нем используется электрод из нержавеющей стали, заполненный патентованным солевым раствором. Одной заправки этой смесью хватает на 10-15 лет, а срок службы электрода достигает 50 лет. Еще одно преимущество электролитического заземления — малая глубина монтажа: благодаря Г-образной форме электрода его заглубляют всего на 0,7 м.

Электролитическое заземление ZANDZ - отличное решение для вечной мерзлоты, каменистых и песчаных грунтов

Рис. 5. Устройство электролитического заземления ZANDZ.

Какие из вариантов снижения сопротивления заземляющего устройства подойдут именно вам? Это зависит от показателей, которых требуется достичь для защищаемого объекта по нормативным документам, особенностей объекта, характеристик почвы и других факторов. Нужна помощь или консультация? Обращайтесь в Технический Центр ZANDZ!