Калькулятор заземления
Сопротивление контура заземления зависит в первую очередь от грунта: три уголка по 2,5 м треугольником в суглинке дают около 19 Ом, в песке — больше 100 Ом. Норма для повторного заземления частного дома — 30 Ом (ПУЭ, п. 1.7.103), в плохом грунте её можно увеличить в 0,01·ρ раз.
Пример по умолчанию: суглинок 100 Ом·м, II климатическая зона, 3 электрода по 2,5 м с шагом 2,5 м — 18,7 Ом, норма 30 Ом выполнена.
Табличные ρ — для грунта средней влажности, разброс у одного грунта в 2–3 раза. Сопротивление считается на худший сезон: зимой промерзает, летом пересыхает. Поэтому ρ умножается на сезонный коэффициент зоны — сейчас ×1,5 для электродов и ×3 для полосы.
Типовой контур частного дома — три электрода по 2,5–3 м треугольником с шагом, равным длине. Глубина верха — 0,5–0,7 м, ниже слоя, который пересыхает и промерзает сильнее всего.
ПУЭ, п. 1.7.103: каждое повторное заземление PEN при 380/220 В.
Полоса по контуру — 7,5 м (по периметру многоугольника), плюс отвод к главной заземляющей шине щита. Всего в смете — 12,5 пог. м.
R = Rв·Rг / (Rв·ηг + Rг·n·ηв). Расчёт — оценка для выбора контура; принимают заземление по замеру сопротивления после монтажа.
Сопротивление зависит от грунта сильнее, чем от числа электродов, и проверяется замером после монтажа.
Пример формы — так клиент отправит заявку сразу с расчётом.
Электроды забивают на расстоянии не меньше их длины друг от друга: ближе они экранируют друг друга, и каждый следующий снижает сопротивление всё меньше. Полоса 40 × 4 мм лежит на той же глубине, что верх электродов, и приваривается к каждому.
Ценыподстройте под свой регион · сейчас 4 875 ₽
Методика расчёта
Электрод. Rв = ρ/(2πL) · [ln(2L/d) + ½·ln((4T + L)/(4T − L))], где T — глубина середины электрода. Для уголка расчётный диаметр — 0,95 ширины полки.
Полоса. Rг = ρ/(2πLг) · ln(2Lг²/(b·t)), b — ширина полосы, t — глубина.
Контур. R = Rв·Rг / (Rв·ηг + Rг·n·ηв). Коэффициенты использования ηв и ηг учитывают, что электроды экранируют друг друга; они зависят от числа электродов, расстановки и отношения шага к длине.
Сезон. Удельное сопротивление умножается на сезонный коэффициент климатической зоны — для электродов и полосы свой. Нормы — ПУЭ, пп. 1.7.101 и 1.7.103. Стоимость = длина электродов × цену за метр + длина полосы × цену за метр.
Контур заземления — электроды в земле, соединённые стальной полосой и проводником с главной заземляющей шиной щита. Его работа — растечь ток в грунт с сопротивлением не больше нормы. Калькулятор считает сопротивление растеканию по грунту и климатической зоне, сравнивает его с нормой ПУЭ, подсказывает, сколько электродов или какой длины нужно добавить, и считает материалы и стоимость.
Как считается сопротивление
- Грунт. Удельное сопротивление ρ: чернозём — около 20 Ом·м, глина — 40, суглинок — 100, супесь — 300, песок — 700, скала — тысячи. Лучше всего — замер на участке.
- Сезон. Зимой грунт промерзает, летом пересыхает, и сопротивление растёт. ρ умножают на сезонный коэффициент климатической зоны: для вертикальных электродов в средней полосе — около 1,5, для неглубокой полосы — до 3.
- Один электрод. Rв = ρ/(2πL) · [ln(2L/d) + ½·ln((4T + L)/(4T − L))]. Длина электрода влияет сильнее диаметра: удлинение с 2,5 до 5 м снижает сопротивление почти вдвое.
- Полоса. Rг = ρ/(2πLг) · ln(2Lг²/(b·t)) — полоса тоже работает как заземлитель.
- Контур. R = Rв·Rг / (Rв·ηг + Rг·n·ηв). Коэффициенты использования η меньше единицы: электроды экранируют друг друга, поэтому десять электродов не в десять раз лучше одного.
Нормы сопротивления
| Назначение | Норма | Основание |
|---|---|---|
| Повторное заземление PEN-проводника, частный дом, 380/220 В | 30 Ом | ПУЭ, п. 1.7.103 |
| Нейтраль трансформатора или генератора, 380 В | 4 Ом | ПУЭ, п. 1.7.101 |
| Молниезащита | 10 Ом — ориентир | практика проектирования |
При ρ больше 100 Ом·м нормы для повторного заземления и нейтрали допускается увеличивать в 0,01·ρ раз, но не более чем в 10 раз. В песке 700 Ом·м норма повторного заземления — 210 Ом.
Как уложиться в норму
- Длиннее электроды. Модульные штыри забивают на 6–15 м: глубже грунт влажнее и не промерзает.
- Больше электродов с шагом не меньше их длины. Ближе ставить бессмысленно — электроды мешают друг другу.
Монтаж
Типовой контур частного дома — три электрода из уголка 50 × 50 × 5 или круга 16–18 мм длиной 2,5–3 м треугольником со стороной, равной длине электрода. Верх электродов — на глубине 0,5–0,7 м, полоса 40 × 4 мм приваривается к каждому и уходит к щиту. После монтажа сопротивление обязательно меряют — расчёт показывает порядок величины, а грунт на участке может отличаться от табличного в разы.
Проверить, отключит ли автомат замыкание в конце линии, поможет калькулятор тока короткого замыкания, защиту от молнии — калькулятор молниезащиты, размеры стальной полосы — справочник полосы стальной.
Частые вопросы
Как рассчитать сопротивление контура заземления?
Сопротивление одного электрода считают по удельному сопротивлению грунта с сезонным коэффициентом, затем объединяют электроды и полосу с коэффициентами использования: R = Rв·Rг / (Rв·ηг + Rг·n·ηв). Калькулятор делает это по выбранному грунту и зоне.
Какое сопротивление заземления должно быть в частном доме?
Не больше 30 Ом для повторного заземления при сети 380/220 В (ПУЭ, п. 1.7.103). При удельном сопротивлении грунта больше 100 Ом·м норму можно увеличить в 0,01·ρ раз, но не более чем в 10.
Сколько электродов нужно для заземления дома?
В суглинке и глине обычно хватает трёх электродов по 2,5–3 м треугольником. В песке и супеси — больше или глубже: калькулятор подскажет число и длину электродов до нормы.
На каком расстоянии забивать электроды?
Не меньше их длины: при шаге 2,5 м для электродов 2,5 м. Ближе электроды экранируют друг друга, и каждый следующий почти не снижает сопротивление.
Почему расчёт не заменяет замер?
Удельное сопротивление одного и того же грунта меняется в 2–3 раза от влажности и уплотнения. Расчёт выбирает конструкцию контура, а принимают заземление по замеру сопротивления прибором.
Чем лучше забивать — уголком или штырём?
Сопротивление почти не зависит от профиля: диаметр стоит под логарифмом. Важнее длина. Омеднённые модульные штыри удобны для глубины 6–15 м, уголок — для типового контура 2,5–3 м.
Собрать изделие целиком
Похожие калькуляторы
Калькулятор молниезащиты
Онлайн-расчёт зоны защиты стержневого молниеотвода по СО 153: радиус на высоте здания, требуемая высота мачты, токоотводы и смета.
Калькулятор сечения кабеля
Онлайн калькулятор сечения кабеля — подберите провод по мощности или току с учётом длины линии. Расчёт потерь напряжения, рекомендации по автоматам и маркам кабеля по ПУЭ.
Калькулятор тока короткого замыкания
Ток однофазного КЗ в конце линии 0,4 кВ по ГОСТ 28249-93: трансформатор, кабели, контакты. Проверка автомата B, C, D, предельная длина линии и отключающая способность.
Полоса стальная: вес 1 метра (ГОСТ 103-2006)
Вес погонного метра стальной полосы 20×3 — 200×25 мм.
Калькулятор бойлера
Рассчитайте объём водонагревателя и суточный расход электроэнергии для горячего водоснабжения онлайн.
Калькулятор видеонаблюдения
Онлайн-расчёт объёма архива видеонаблюдения, подбор дисков, нагрузка на сеть, бюджет PoE и стоимость комплекта.
Калькулятор электромонтажных работ
Калькулятор земляных работ
Онлайн калькулятор земляных работ - расчёт объёма траншеи, котлована, ямы с учётом откосов и коэффициента разрыхления грунта.
Такой калькулятор на вашем сайте увеличит заявки
Сделаю такой же или доработаю под ваш бизнес. Напишите — обсудим задачу, назову точную цену и срок.
