Калькулятор расчёта заземления
Сопротивление заземлителя из вертикальных электродов по грунту и климатической зоне. Считает, сколько стержней нужно для нормы ПУЭ 4, 10 или 30 Ом.
Сопротивление заземлителя
20,4 Ом
- Расчётное ρ с сезонным коэффициентом
- 100 × 1,45 = 145 Ом·м
- Один электрод
- 48,3 Ом
- Коэффициент использования η
- 0,79
- Формула
- 48,3 / (3 × 0,79)
- Норма
- 30 Ом
Укладывается в норму 30 Ом. При том же шаге хватило бы 2 шт.
Калькулятор справочный. Проект электроустановки и работы под напряжением выполняет электрик с допуском.
Сопротивление заземлителя зависит от грунта сильнее, чем от чего-либо ещё. Один стальной стержень длиной 3 м в суглинке даёт около 48 Ом с учётом зимнего промерзания, два таких стержня через 3 м дают около 28 Ом. Для повторного заземления PEN на вводе в дом в сети 380 В п. 1.7.103 ПУЭ требует не больше 30 Ом у каждого заземлителя. Калькулятор считает один электрод по справочной формуле, умножает на сезонный коэффициент и делит на число электродов с учётом их взаимного экранирования.
Какое сопротивление нужно
| Заземлитель | Не больше | Норма |
|---|---|---|
| Нейтраль трансформатора с повторными заземлениями | 4 Ом | п. 1.7.101 ПУЭ |
| Все повторные заземления PEN одной воздушной линии | 10 Ом | п. 1.7.103 ПУЭ |
| Каждое повторное заземление, в том числе на вводе в дом | 30 Ом | п. 1.7.103 ПУЭ |
| Система TT с УЗО 30 мА | 50 / 0,03 ≈ 1667 Ом | п. 1.7.59 ПУЭ |
При удельном сопротивлении грунта больше 100 Ом·м пункты 1.7.101 и 1.7.103 разрешают увеличить нормы в 0,01 ρ раз, но не больше чем в десять раз.
В системе TT условие Ra × Ia ≤ 50 В выполнить легко, но заземлитель на 1500 Ом зимой, в промёрзшем грунте, может уйти за предел. Поэтому и в TT контур делают на единицы и десятки Ом.
Как считает калькулятор
R1 = ρр / (2πL) × [ln(2L / d) + ½ ln((4t + L) / (4t − L))] ρр = ρ × Kс, t = t0 + L / 2 Rn = R1 / (n × η)
Для уголка вместо диаметра подставляют 0,95 ширины полки: уголок 50 × 50 работает как стержень диаметром 47,5 мм. Коэффициент использования η меньше единицы, потому что соседние электроды мешают друг другу растекать ток. Чем они ближе, тем η меньше, поэтому электроды ставят на расстоянии не меньше их длины.
| Грунт | ρ, Ом·м |
|---|---|
| Торф | 20 |
| Чернозём | 30 |
| Садовая земля | 50 |
| Глина | 60 |
| Суглинок | 100 |
| Супесь | 300 |
| Песок | 500 |
Реальный грунт отличается от справочного в разы, особенно песок и супесь. Заземлитель после монтажа обязательно измеряют.
Сезонный коэффициент учитывает, что зимой верхний слой промерзает, а летом пересыхает. Для электродов 3 м он от 1,1 на юге до 1,65 в холодной зоне. Если не уверены в зоне, выберите более холодную: расчёт выйдет с запасом.
Горизонтальную полосу, которая соединяет электроды, калькулятор не учитывает. Она тоже растекает ток, так что реальное сопротивление будет немного меньше расчётного.
Частые вопросы
Сколько штырей нужно для заземления частного дома?
В суглинке для нормы 30 Ом обычно хватает двух-трёх стержней по 3 м. В песке и супеси их нужно в несколько раз больше или нужны более длинные модульные электроды. Точное число покажет калькулятор, а подтвердит только замер.
Почему не забить электроды рядом друг с другом?
Электроды ближе своей длины экранируют друг друга, и каждый следующий почти не снижает сопротивление. При расстоянии в одну длину у двух стержней η = 0,85, у десяти уже 0,59.
На какую глубину закапывать контур?
Верх электродов и полосу укладывают на 0,5–0,8 м, ниже слоя промерзания. Калькулятор принимает глубину верха от 0,5 м.
Чем измерить сопротивление заземления?
Специальным измерителем сопротивления заземления по трёх- или четырёхпроводной схеме. Мультиметр и тестер для этого не годятся.
Где этому учат
Расчёт нагрузки, подбор сечения кабеля, автоматов и УЗО разбирают на курсе «Основы электрики и автоматики» в ДИПОЛЬ. Занятия очные, в Москве: посчитанное сразу собирают и проверяют на своём стенде.
Посмотреть программу курсаСтатьи по теме
Другие калькуляторы
- Калькулятор сечения кабеля по мощности и току
По мощности или току, с учётом прокладки, жары и длины линии.
- Калькулятор тока по мощности
Ватты в амперы и обратно для 230 В, 400 В и постоянного тока.
- Калькулятор потерь напряжения в кабеле
Сколько вольт теряется на длине и какое сечение нужно.
- Калькулятор автомата по мощности
Номинал по нагрузке и проверка, защищает ли он кабель.
- Калькулятор закона Ома
Любые две величины из U, I, R и P, остальные посчитает.
Нормы и источники
- ПУЭ, глава 1.7. Заземление и защитные меры электробезопасности, п. 1.7.59, 1.7.101, 1.7.103
- Долин П. А. Справочник по технике безопасности. Расчёт заземляющих устройств методом коэффициентов использования
- Расчёт защитного заземления. Методические указания, Томский политехнический университет