Электроды по бетону: Электрод для прогрева бетона ВР-1 (D-4мм)

Прогрев бетона в зимнее время: методы и схемы электропрогрева

Строительство бетонных монолитов при минусовых температурах осложняется неравномерным застыванием смеси. Вода быстро превращается в лед, процесс гидратации останавливается, в результате прочность готовой постройки нарушается. Прогрев бетона помогает избежать этих проблем.

Добиться необходимой температуры бетонной смеси можно пятью способами:

• электродным;

• проводом ПНСВ;

• электропрогревом опалубки;

• индукционным обогревом;

• инфракрасным теплом.

Рассказываем, в каких случаях используется каждый из них.

Электродный прогрев

Принцип действия основывается на способности бетонного раствора проводить ток. Электроды располагают внутри и на поверхности смеси. После подключения к трансформатору образуется электрическое поле и происходит нагрев. Добиться оптимальной температуры можно изменением выходных параметров трансформатора.

• простота монтажа и высокий КПД;
• позволяет прогреть конструкцию любой толщины и формы.

• требует проведения расчетов и долгой подготовки;
• высокие энергозатраты (не менее 1000 кВт на 3–5 м3 смеси).

Что нужно знать об электродном прогреве

1. По мере схватывания бетона, его электрическое сопротивление меняется нелинейно. Чтобы избежать потери тепла и влаги, после завершения установки электродов необходимо укрыть поверхность утеплителем. Им может стать фанера с прокладкой из пенопласта, шлаковата, картон, опилки, доски и т. д. Осуществлять работы без утепляющего материала нельзя.

2. Прогрев с помощью сварочных аппаратов не рекомендуется по ряду причин:

• при вживлении электродов в бетон ток проходит непосредственно через раствор – отсюда вытекает опасность поражения людей и животных;

• допустимое напряжение – 36 В, в противном случае опасность удара током становится критичной;

• сварочный трансформатор не предназначен для таких нагрузок и быстрее изнашивается.

3. Постоянный ток при прогреве бетона электродами использовать недопустимо: он способствует электролизу. Вода разлагается и не кристаллизируется. Застывание смеси становится невозможным.

4. Подходят электроды четырёх видов:

5. Трансформатор для прогрева бетона в зимнее время должен отличаться высокой мощностью, иметь защищенный корпус, быть удобным для транспортировки и выдерживать длительную работу при минусовых температурах.

Пример техники:

Артикул:

Цена по запросу

Прогрев бетона проводом ПНСВ

Один из самых эффективных и безопасных способов. При прохождении тока через провод ПНСВ выделяется тепло, нагревая смесь. Расход – в среднем 60 м на 1 м3 бетона. Этот провод часто используется как напольный обогреватель в частном секторе.

• несложно предсказать «поведение» и отрегулировать температуру, бетон нагревается постепенно, набор прочности происходит плавно;
• существенно ускоряет процесс застывания;
• подходит для повторного использования;
• устойчив к возгоранию за счёт покрытия изоляцией;
• отличается прочностью и не перегибается;
• эффективен при экстремальных температурах;
• устойчив к воздействию кислотной и щелочной среды.

• требует точных расчетов и подготовительных работ.

Что нужно знать о проводе ПНСВ

1. Укладка кабеля в холодное года должна выполняться таким образом, чтобы он не касался опалубки, земли, а также не выходил за пределы бетона. После того как опалубка будет залита бетонной смесью, дождитесь, пока она начнет застывать, затем подключите трансформаторную подстанцию и регулируйте температуру.

2. Секции монтируются на одинаковом расстоянии нагревательных проводов относительно друг друга (примерно 15 см). Смесь прогреется равномерно.

3. Закрепить провод на арматурном каркасе, вдоль которого он протянут, следует так, чтобы риски повредить его при подаче бетона в траншею отсутствовали.

4. Температура смеси измеряется в процессе изотермического прогрева каждые два часа. Этот пункт входит в содержание технологической карты на электрообогрев нагревательными проводами монолитных конструкций.

5. 70 В – напряжение, которым следует ограничиться при проведении работ. Поэтому при эксплуатации может потребоваться понижающий трансформатор (ПТ).

Артикул:

Цена по запросу

Электропрогрев опалубки (контактный метод)

Этот способ предполагает изготовление опалубки, в которую заранее будут закладываться нагревательные элементы. Они отдают бетону свое тепло при нагреве и ускоряют твердение. Электропрогрев опалубки происходит снаружи, через контактную поверхность.

• доступность.

• трудоемкость изготовления;
• низкий КПД (при заливке фундамента смесь греется лишь частично).

Индукционный обогрев

Применяется с армированными конструкциями. Металлические элементы, содержащиеся внутри них, станут сердечниками. Изолированный кабель выполняет роль индуктора и размещается петлями вокруг арматуры. Количество мотков провода и сечение необходимо рассчитать предварительно. Вдоль кабеля пускается переменный ток, образующий электромагнитное поле. Затем происходит нагревание армирующих элементов, от них тепло переходит к бетону, постепенно распространяясь по всей смеси.

Расход электроэнергии достигает 150 кВт/ч на 1 кубический метр бетона.

• низкая цена;
• равномерный прогрев.

• сложный расчет;
• ограниченность применения (балки, колонны и т. д.).

Артикул:

Цена по запросу

Инфракрасный подогрев

Инфракрасные лучи нагревают поверхность непрозрачных объектов, распространяя тепло на весь объем. При применении инфракрасного подогрева бетонную конструкцию необходимо окутать прозрачной пленкой – она задержит тепло, пропустив лучи через себя. Подходит для прогрева железобетона. Инфракрасный нагреватель должен быть устойчивым к сильному ветру и способным долгое время работать без дозаправки.

• простота и доступность.

• подходит только для небольших тонких конструкций;
• инфракрасное тепло распространяется неравномерно.

Артикул:

Цена по запросу

Выводы

• Электродный прогрев подойдёт для раствора любой толщины и формы, но требует больших энергозатрат (около 1000 кВт на 3–5 куб. м.).

• Провод ПНСВ равномерно нагревает смесь и отличается безопасностью эксплуатации: кабель изолирован, температура легко регулируется.

• Контактный метод требует изготовления опалубки под заказ и не может обеспечить равномерный обогрев.

• Индукционный способ применим исключительно с армированными конструкциями.

• Инфракрасным теплом можно прогреть только небольшой слой бетона.

Также в нашем интернет-магазине представлены дизельные станции для прогрева бетона. Узнать, сколько стоит оборудование с учетом скидки, можно у наших менеджеров. Стоимость доставки зависит от габаритов и массы товара.

Прогрев бетона электродами: технология и особенности

Технология, применяемая в сложных условиях для приобретения бетоном необходимых физико-механических свойств, называется прогрев бетона электродами. Метод получил распространение благодаря простому оборудованию, которое основано на способностях электрического тока при прохождении через какое-либо вещество выделять тепло. Прогрев бетона в зимнее время электродами очень производителен, он охватывает рабочий объем 100 м³ при t -40 °C. Исходя из особенностей конструкции и уличной температуры, подбираются технологические режимы, учитывающие:

• расстояние между электродами при прогреве бетона, их тип;
• силу тока;
• стадийность процесса в зависимости от использования изотермического «одеяла».

Чтобы обеспечить прогрев бетона электродами, расчет должен быть точным. Зависит он от следующих параметров:

• форма, толщина и общая площадь заливки;
• мощность трансформатора;
• толщина электрических проводников;
• сила тока;
• время, выдержка и продолжительность нагрева.

Схема подключения электродов для прогрева бетона

Важно! В ходе процедуры важно обеспечить равномерность нагревания и невысокую скорость — 8-15 °С в час, а остывания — 5-10 °С

На сегодня самый эффективный способ не привязывать строительные работы к определенному времени года, трудиться в дождливых условиях, а также суровом климате — это проводить прогрев бетона электродами, технология может состоять из нескольких стадий:

• нагрев и выдержка;
• нагнетание температуры с последующим охлаждением при термоизоляции;
• нагрев, выдержка и остывание.

Прогрев бетона с помощью электродов могут дополнять использованием термоизолирующей конструкции, которая снижает скорость охлаждения или позволяет выдерживать однородную температуру во время операции. Это наиболее эффективный метод нагрева. Кроме этого, сам трансформатор может оснащаться модулями:

• подогрева почвы;
• сушки электродов;
• стабилизации напряжения;
• генератором.

Разновидности применяемых электродов

Прогрев стен бетона электродами обеспечивается с помощью специальной установки или сварочного аппарата, состоящего из трансформатора и нагревательных элементов. Разные типы конструкций определяют форму электродов, применение которых наиболее целесообразно.

Электроды для прогрева бетона

Существует 4 типа нагревательных элементов: 2 варианта предназначены для внутреннего напряжения и 2 для поверхностного. Первые изготавливаются из арматуры в бунтах или прутьях. Маркируется проволока ВР1, а электроды для прогрева бетона ВР 4/ 5/ 3 обозначают диаметр проволоки. Вторые из пластин разных размеров. За основу берется листовая или кровельная сталь до 4 мм толщиной.

Электроды для внутреннего напряжения:

1. Стержневые. Для изготовления используется арматура диаметром 6-12 мм, длиной до 2 метров. Располагаются по «телу» бетона. Подходят для больших площадей, при этом используется индивидуальная технологическая карта прогрева бетона электродами. Площадь должна соответствовать мощности трансформатора. Шаг прутьев варьируется от 60 до 100 см, но расстояние между рядами должно быть не менее 200-400 мм; до каркаса — 50-150 мм; до шва конструкции — более 100 мм.
2. Струнные. Используются для вертикальных конструкций (колонны, арки). Представляют собой арматуру диаметром до 15 мм и длиной 2-3 метра. Один устанавливается по центру (может применяться каркасная арматура), в качестве второго используется опалубка из токопроводящего материала.
3. Пластинчатые. Представляют собой пластины, которые устанавливаются между опалубкой и бетоном с разных сторон и создают электрическое поле.
4. Полосовые или нашивные. Похожи на пластинчатые, но имеют более компактную ширину (20-50 мм) и толщину до 4 мм, располагаются по сторонам стяжки. Шаг электродов при прогреве бетона составляет 100-400 мм. Их применяют для небольших площадей, плит перекрытия и бетона, соприкасающегося с грунтом.

Чтобы обеспечить эффективный прогрев бетона электродами, схема подключения должна учитывать толщину бетонной смеси. В случаях с пластинчатыми изделиями это имеет основное значение: подсоединяются они периферийно (при толщине смеси более 300 мм) или односторонне (при толщине до 300 мм).

Обвязка электродов для прогрева бетонного фундамента

Советы по реализации

Важно! Применять можно только переменный ток. Постоянный приведет к активизации электролиза. Также нерационально использовать этот метод для конструкций большой толщины

Электроды устанавливаются в бетон в порядке, при котором после подключения к трансформатору создается электрическое поле. Регулируя параметры трансформатора, достигается необходимая t нагрева и выдержки. Интенсивность нагрева должна быть невысокой, максимальная t выдержки зависит от марки бетона и составляет не более +55-75 °С. Во время прогрева участок должен быть покрыт изолирующим верхом (рубероид, специальные маты). Зимний прогрев бетона электродами должен учитывать при охлаждении перепад t между уличной и рабочей — не более 20 °С.

Поскольку при изменении структуры меняется сопротивление, то необходимо следить за силой тока: установить в цепь приборы, контролирующие параметры тока, температуры, проверять степень застывания бетонной смеси. Изменение сопротивления происходит не линейно, а параболически, также на этот показатель влияют марка бетона и производитель (компоненты состава меняют свойства в зависимости от места добычи).

Задаваясь вопросом, как прогреть бетон электродами, важно обеспечить безопасность технологии, поскольку здесь присутствуют такие энергоносители, как вода и электрический ток. При невозможности изоляции электрических проводников обычным способом, они защищаются эбонитовыми трубками. Также категорически запрещается соприкосновение изделий с армирующим каркасом из-за короткого замыкания.

Ток для прогрева бетона электродами используется как 1-фазный, так и 3-фазный. Но в первом случае конструкция должна быть небольшой, без армирующей сетки, а также не контактировать с другими элементами построек. В остальных ситуациях используется напряжение 380 В.

Заключение

К особенностям этого метода относят одноразовость использования электродов: после затвердевания они остаются частью конструкции. При этом стоимость расходников низкая, а сами они широко доступны, поэтому технология вполне оправдывает себя.

Видео: Прогрев бетона в зимнее время, кабель пнсв,тмо-80, оборудование для прогрева

Что такое земля «Уфер»? Заземляющие электроды в бетонном корпусе

На недавнем семинаре один из участников спросил: «Что такое заземление «уфер»?» Это распространенный вопрос. Заземление «Ufer» — это сленговое обозначение того, что в Национальном электротехническом кодексе (NEC) рассматривается как заземляющий электрод в бетонном корпусе. Термин «Ufer» не фигурирует в Кодексе, но многие в отрасли используют его. Уфер — это имя инженера, который создал его как решение серьезных проблем с заземлением, обнаруженных военными США.

NEC определяет термин «заземляющий электрод» как «проводящий объект, через который устанавливается прямое соединение с землей». NEC 2005 года впервые определил этот термин, и впоследствии это определение было пересмотрено, чтобы описать, как работают электроды, и применить его к проводящим объектам или материалам, которые квалифицируются как заземляющие электроды. Важной особенностью этого определения является то, что электрод находится в непосредственном контакте с землей, производя соединение. Важно помнить, что без заземления нет заземления. Рассмотрим подробнее, что представляет собой электрод в бетонной оболочке (УФЭР), когда он необходим и способы установки.

Детали и описание

Раздел 250.52(A)(3) четко определяет, что представляет собой электрод в бетонном корпусе. Электрод в бетонной оболочке может быть голым, оцинкованным или из другой стальной арматуры или стержней диаметром не менее ½ дюйма, покрытых электропроводным материалом. Он может быть установлен в одну непрерывную 20-футовую длину или, если он состоит из нескольких частей, он может быть соединен обычной стальной стяжной проволокой, экзотермической сваркой, сваркой или другими эффективными средствами для создания 20-футовой или большей длины. Электрод в бетонной оболочке также может быть изготовлен из 20-футового или более оголенного медного проводника калибра не менее 4 AWG. Обратите внимание, что 20 футов токопроводящих стержней или оголенного провода, используемых для создания электрода в бетонной оболочке, обеспечивают только соединение с бетоном. Комбинация бетона и проводящего компонента служит заземляющим электродом, как поясняется в определении термина.

Обязательная система заземляющих электродов

Раздел 250.50 предписывает использование всех заземляющих электродов для формирования системы заземляющих электродов. Сюда входят все электроды в бетонном корпусе, присутствующие в здании или сооружении. Исключение из Раздела 250.50 ослабляет это обязательное требование для существующих зданий и сооружений, в которых подключение электрода в бетонном корпусе может повредить структурную целостность здания или иным образом нарушить существующую конструкцию. (Поскольку установка опор и фундамента является одним из первых элементов строительного проекта и, в большинстве случаев, завершается к моменту установки электроснабжения, это правило требует осознания и скоординированных усилий проектировщиков и строителей. Для обеспечения включения электрода в бетоне в систему заземляющих электродов во время размещения арматуры и бетонных оснований.) Если в здании или сооружении нет электрода в бетоне, медный провод 4 AWG не требуется. использоваться для формирования одного, но это вариант.

Характеристики электрода

Электрод в бетонной оболочке доказал свою оптимальную производительность и долговечность. Фундамент или фундамент любого здания обычно существует до тех пор, пока существует само здание. Поскольку вся арматура по нижнему периметру фундамента здания обычно связана проволокой, электрод действует подобно заземляющему кольцу, только имеет гораздо большую площадь поверхности в бетонном соединении с землей. Фундамент присутствует по нижней части периметра здания, что означает наличие значительного контакта с землей от электродов, залитых бетоном. Бетон удерживает влагу и постоянно поглощает влагу через нижнюю часть фундамента. Это обеспечивает эффективную связь между основанием и землей. Фундамент здания также обычно является самым большим заземляющим электродом в каждой конструкции.

Краткая история

Герберт Г. Уфер был вице-президентом и инженером Underwriters Laboratories, который помогал военным США в решении проблем с заземлением на объектах в Аризоне. Открытия Уфера в 1940-х годах доказали эффективность заземляющих электродов в бетонном корпусе. Военным требовались заземляющие соединения с низким сопротивлением (5 Ом или меньше) для систем молниезащиты, установленных на складах боеприпасов и пиротехники на складе боеприпасов навахо во Флагстаффе и на базе ВВС Дэвис-Монтан в Тусоне. Уфер разработал первоначальный проект заземляющего электрода в бетоне, который состоял из ½-дюймовых арматурных стержней длиной 20 футов, размещенных внутри и у основания бетонных фундаментов глубиной 2 фута для зданий для хранения боеприпасов. Тестовые показания за 20-летний период показали устойчивые значения сопротивления от 2 до 5 Ом, что удовлетворяло спецификациям правительства США того времени. Эта работа в конечном итоге привела к тому, что мы знаем сегодня как электрод в бетонном корпусе в NEC. Более подробная информация об исследованиях Уфера представлена ​​в его статье от 19 октября.64 Документ IEEE CP-978, «Исследование и испытание заземляющих электродов фундаментного типа для электрических установок».

Поделитесь этой статьей

Об авторе

Электроды в бетонном корпусе и система заземляющих электродов – журнал IAEI

В конструкции большинства зданий или сооружений используется бетонное основание или фундамент, соединяющий конструкцию с землей. Чтобы здание было структурно прочным и устойчивым, необходимо установить прочный фундамент, чтобы вывести конструкцию из земли. Фундаменты и фундаменты обычно строятся с использованием бетона и арматурных стержней или стержней для прочности конструкции. Чем больше здание, тем больше должны быть опоры или фундамент, чтобы нести структурную нагрузку здания. Бетонные основания и фундаменты могут варьироваться от простейших по конструкции до очень сложных. Примером может служить сравнение простой монолитной плиты по уклону для дома на одну семью со сложным фундаментом из бетона и стали для многоэтажного высотного здания. Эти структуры имеют некоторые общие черты; оба включают бетон и арматурные стержни, которые обеспечивают хорошую структурную связь с землей и являются постоянными элементами, необходимыми для строительства любого здания. Слово «постоянный» — это существенное слово, относящееся к чему-то установленному, чтобы оставаться на месте в течение длительного периода времени. Это характеристика оснований и фундамента здания, которые, как ожидается, будут на месте и будут продолжать существовать до тех пор, пока здание должно стоять.

Фото 1. Арматура в бетоне

Система заземляющих электродов

Заземляющий электрод определяется как токопроводящий элемент, соединяющий электрические системы и/или оборудование с землей. От заземляющего электрода или системы заземляющих электродов требуется соединение с землей с самым низким полным сопротивлением. Электрические системы и металлические корпуса заземляют для ограничения напряжения на них из-за контакта с линиями более высокого напряжения; защитить от ударов молнии; и для стабилизации напряжения при нормальной работе. Заземляющие электроды, которые необходимо использовать, составляют систему заземляющих электродов и необходимы для этого, поскольку они являются неотъемлемой частью конструкции здания. Система заземляющих электродов является основой системы электробезопасности. Эффективный и надежный заземляющий электрод или система заземляющих электродов должны использоваться там, где используются электрические службы и системы.

Электроды в бетонном корпусе

Электрод в бетонном корпусе часто называют заземлением Ufer, хотя слово «Ufer» не встречается в тексте Кодекса. Электрод в бетонном корпусе описан в Разделе 250-50(c) NEC, который гласит:

(c) Электрод в бетонном корпусе. Электрод, залитый бетоном толщиной не менее 2 дюймов (50,8 мм), расположенный внутри и вблизи нижней части бетонного фундамента или основания, находящегося в непосредственном контакте с землей, состоящий из одного электрода длиной не менее 20 футов (6,1 м). или более голых или оцинкованных или других электропроводящих стальных арматурных стержней или стержней с покрытием диаметром не менее ½ дюйма. (12,7 мм) или состоящий из неизолированной медной жилы длиной не менее 20 футов (6,1 м) не меньше, чем № 4. Допускается соединение арматурных стержней между собой обычной стальной стяжной проволокой или другими эффективными средствами1.

Большинство организаций, участвующих в электротехнической промышленности, будь то подрядчики по электротехнике, проектировщики, инженеры или инспекторы, согласны с тем, что для инспекционных отделов и юрисдикций важно стремиться к максимально возможной согласованности и единообразию при соблюдении требований Кодекса. Как используется в Разделе 250-50, слово «доступный» может привести к несоответствию. Кодекс требует, чтобы при наличии электрода он использовался как часть системы заземляющих электродов. Иногда, в зависимости от того, как интерпретируется раздел, слово «доступный» и слово «существующий» работают друг против друга. Слово «доступный» не имеет юридической силы, и в соответствии с Руководством по стилю NEC от 2000 года его следует избегать. Слово «доступный» по отношению к согласованию установки электрода в бетонном корпусе относится к моменту времени, когда здание строится. Вопрос о замене слова «доступный» термином «если он установлен и присутствует» — это концепция, которая определенно нуждается в дальнейшем рассмотрении.

Рисунок 1. Электрод в бетонном корпусе

Документы IEEE, написанные Х. Г. Уфером, подтверждают достоверность и надежность электродов в бетонном корпусе. История и данные доказали ценность электрода в бетонном корпусе. Многие штаты и муниципалитеты принимают местные электрические поправки, которые вносят поправки в NEC, требуя, чтобы электрод в бетонном корпусе был частью системы заземляющих электродов. Текущее исследование заземляющего электрода проводилось в течение некоторого времени для мониторинга различных значений сопротивления соединения заземляющего электрода с землей от сезона к сезону. Возможно, данные, полученные в результате этих исследований заземляющих электродов, могут повлиять на требования NEC в будущих изданиях. NEC обычно считается минимальным стандартом безопасности, содержащим положения, которые считаются необходимыми для обеспечения безопасности. Это означает, что электроустановки должны быть установлены как минимум в соответствии с этими правилами.

Многие интерпретируют часть C статьи 250 как обязательное требование для включения электрода в бетонном корпусе, если здание или сооружение построено на фундаменте. В некоторых регионах воздействие мороза и мерзлой земли оказывает некоторое влияние на эффективность электродов в бетонном корпусе. Есть также те, кто утверждает, что удары молнии могут иметь разрушительное воздействие на электроды, залитые бетоном. IAEI не располагает данными, подтверждающими отказ от использования электрода в бетонном корпусе, поскольку освещение оказывает разрушающее воздействие на бетон в некоторых условиях или из-за мороза или промерзшей земли. Многие утверждают, что влияние на текущую отраслевую практику, связанную с требованием электрода в бетонном корпусе на всех новых установках, создаст трудности для строительной отрасли.

Слова «имеется» и слово «существующий» противоречат друг другу, если здания построены без установки электрода в бетонном основании в основании здания. Примером может служить ситуация, когда строительство здания начинается и все основания и фундаменты завершены до начала электромонтажных работ или подрядчик по электроснабжению находится на месте для установки электрода в бетонном корпусе. Если фундаменты залиты, то они существуют и больше не доступны. Представляется, что это проблема координации торговли в строительстве, хотя вопрос координации торговли на местах не должен служить основанием для разрешения его установки только при наличии или доступе к незалитому фундаменту здания или сооружения. Если бы слово «существующий» было определено в Кодексе, это могло бы помочь устранить серую зону между попытками соответствовать смыслу слова «доступный». Предложенные определения слова «существующий» были отклонены в предыдущих кодовых циклах. Ясно, что намерение не состоит в том, чтобы требовать, чтобы фундамент существующей конструкции здания был нарушен для установки электрода в бетонном корпусе. Следует также отметить, что в большинстве случаев эффективно заземленная строительная сталь эффективно заземлена через залитую бетоном арматуру. Концепция «если установлена ​​и присутствует» является допустимой и требует дальнейшего изучения.

Требования Кодекса

Часть C статьи 250 требует наличия системы заземляющих электродов в зданиях или сооружениях. Более пристальный взгляд на Раздел 250-50 показывает, что если какие-либо элементы, разрешенные для использования в качестве заземляющих электродов, доступны, то они должны использоваться и соединяться вместе для формирования системы заземляющих электродов для электроснабжения или системы распределения электроэнергии для здание или сооружение. Раздел 250-50 гласит, в частности, следующее:

При наличии на территории каждого обслуживаемого здания или сооружения, каждый элемент с (а) по (d) и любые электроды, изготовленные в соответствии с Разделами 250-52(с). ) и (d), должны быть соединены вместе, образуя систему заземляющих электродов. Соединительная(ые) перемычка(и) должна быть установлена ​​в соответствии с разделами 250-64(a), (b) и (e), должна иметь размер в соответствии с разделом 250-66 и должна быть соединена способом, указанным в разделе 250-70.

Разрешается прокладывать несращенный проводник заземляющего электрода к любому подходящему заземляющему электроду, доступному в системе заземляющих электродов, или к одному или нескольким заземляющим электродам по отдельности. Его размер должен соответствовать наибольшему проводнику заземляющего электрода, необходимому среди всех подключенных к нему электродов.2

Принятие наилучшего решения

Фото 2. Электрод в бетонном корпусе

Существует множество различных дискуссий и интерпретаций этого термина. «при наличии», как используется в этом разделе. Некоторые утверждают, что если здание строится, то в какой-то момент во время строительства необходимо установить электрод в бетонном корпусе и сделать его частью системы заземляющих электродов. Это одна из причин, по которой многие юрисдикции принимают местные поправки к NEC, требующие установки электродов в бетонном корпусе. Это устраняет любые сомнения относительно того, требуется ли это. Многие юрисдикции считают, что это не следует рассматривать как проблему координации между субподрядчиками на стройплощадке. Напротив, есть те, кто считает, что если бетонные основания или фундамент уже установлены до появления подрядчика по электроснабжению на строительной площадке, доступ к системе арматуры для установки электрода в бетоне нецелесообразен и, следовательно, невозможен. недоступен. Это лучший подход? Существуют различные мнения по этому вопросу. Система заземляющих электродов является важной, жизненно важной частью системы безопасности распределения электроэнергии, и решения, касающиеся системы заземляющих электродов и того, какие заземляющие электроды используются как часть этой системы, должны быть тщательно продуманы.

Надежность и эффективность

Поскольку заземляющий электрод служит основной частью системы безопасности зданий или сооружений, заземляющий электрод или система заземляющих электродов, предназначенных для использования в строительстве, должны по возможности иметь характеристики постоянства и эффективности. Когда здание строится с использованием забетонированного электрода как части системы заземляющих электродов, он, без сомнения, является одним из самых надежных, долговечных и эффективных. Установка электрода в бетонном корпусе гарантирует, что он, как правило, останется постоянным компонентом системы заземляющих электродов до тех пор, пока не будут нарушены фундаменты здания или фундамент. Что касается его эффективности, то работы и исследования Х. Г. Уфера в XIX в.40-е подтверждают эффективность этого типа электрода даже в условиях нормального сухого грунта. Необходимо приложить все усилия, чтобы гарантировать, что система безопасности электроустановки в любом помещении не будет нарушена. CMP-5 отреагировала на предложение NEC 2002 года потребовать использования электродов в бетонной оболочке при строительстве новых зданий. Предложение было отклонено, но комментарии комиссии указывают на то, что существуют опасения по поводу электрода в бетонном корпусе и использования слова «доступный» в Части C, которые все еще необходимо решить. Электрод в бетонном корпусе был вставлен в NEC на основе его проверенной временем эффективности и надежности.

«Герберт Г. Уфер в документе конференции IEEE, CP-61-978, описывает установку изготовленных заземляющих электродов на двадцати четырех зданиях в 1942 году в Аризоне, чтобы соответствовать максимальному значению 5 Ом. Значения сопротивления проверялись раз в два месяца в течение 18 лет, в течение которых обслуживание не требовалось.

«В 1960 году максимальное показание составляло 4,8 Ом, а минимальное — 2,1 Ом. Среднее значение из двадцати четырех установок составило 3,57 Ом.

«В установках использовались стальные арматурные стержни диаметром 1/2 дюйма, установленные в бетонном основании. Были в двух местах в Аризоне. Первый был недалеко от Тусона, штат Аризона, где большую часть года обычно жарко и сухо, а среднегодовое количество осадков составляет 10,9.1 дюйм. Почва — песок и гравий. Второе местонахождение было недалеко от Флагстаффа, штат Аризона, где почва представляет собой глину, сланцевую камедь и суглинок с небольшими слоями мягкого известняка. Изготовленные электроды использовались в связи с отсутствием системы водопровода.

«В результате этих установок и 18-летнего периода испытаний г-н Уфер предложил, чтобы медный провод № 4 или больше был встроен в бетонное основание здания, и чтобы данные испытаний были дополнительно собраны для проверки эффективности. . Основываясь на этих данных, CMP-5 принял электрод в бетонном корпусе, обычно называемый «Ufer Ground». Электрод в бетонном корпусе должен состоять из меди толщиной не менее 20 футов не меньше, чем № 4 AWG, заключенной в 2 дюйма бетона у основания основания или фундамента».0003

Для получения дополнительной информации об исследованиях и исследованиях заземляющих электродов см.