Что такое "заземление Уфера"?

24.12.14 , ,

"Заземление Уфера" (the Ufer ground) – метод заземления, названный в честь Герберта Уфера (Herbert G. Ufer), работающего консультантом армии США во время Второй мировой войны.

Метод был придуман для организации заземления бомбохранилища в пустыне (г. Тусон, шт. Аризона), где не было подземных грунтовых вод и не было достаточного уровня осадков. Чрезвычайно сухая почва потребовала бы сотни метров медных стержней, погруженных в землю, чтобы создать необходимое сопротивление заземления.

В 1942 году, Герберту Уферу была поставлена задача найти более дешевый и практичный, по сравнению с традиционным, способ заземления.
Уфер обнаружил, что бетон имеет проводимость лучше, чем большинство типов почвы и разработал схему заземления на основе медных заземляющих электродов, заключённых в бетон. Этот метод оказался очень эффективным и не стоил больших денег, поэтому был реализован на территории бомбохранилища.
Бетон быстро впитывает влагу, а теряет ее очень медленно, из-за этого удаётся «держать» сопротивление заземления на нужном низком уровне. Уфер также заметил, что почва, окружающая бетонный «корпус», имела более низкое сопротивление, чем вдали от этого объекта. Это было связно с тем, что бетон ионизировал её.

Этим методом пользуются и по сей день, организовывая системы заземления и молниезащиты для частных домов, радио- и телевизионных башен, столбов освещения и пр. В качестве «начинки» для бетона используют не только медные стержни, но также арматуру из нержавеющей стали, которая меньше подвержена окислению от бетонного окружения, нежели медь.

Долговечность и надёжность стальной арматуры в бетоне зависят от:

состава бетона и его уровня кислотности
площади контакта бетона с землёй (грунтом)
сопротивления грунта и наличия грунтовых вод
размера и длины арматурных стержней
силы тока молнии

Недостатком метода Уфер является то, что влага в бетоне может стать причиной разрушения такого «фундамента» в случаях отвода тока молнии на это заземление.

После войны Уфер продолжал тестировать свой метод, а результаты были изданы в докладе, сделанном на Технической конференции в 1963 году. Использование бетона в заземляющем устройстве было включено в список разрешённых в американском National Electrical Code (NEC).

За эти годы термин "Заземление Уфер" (Ufer ground) стал синонимичным для заземления любого типа с использованием бетона, вне зависимости от того, соответствует ли он оригинальной схеме Герберта Уфера или нет.

Для грунтов, имеющих высокое удельное сопротивление (вечномёрзлые, песчаные и каменистые), рекомендуется использовать электролитическое заземление, которое особенно популярно для объектов на крайнем севере или в горных регионах.