Круг и полоса для заземления: какие размеры требует ПУЭ

Вертикальные электроды из оцинковки нарезают из круга 12 мм и толще. Из чёрной стали подойдёт круг не тоньше 16 мм либо уголок с полкой 4 мм.

Горизонтальная связь между электродами идёт оцинкованной полосой 4х40. Это привычный запас: по нормам хватило бы и меньшего сечения, но 4х40 прощает коррозию и небрежную сварку.

Токоотводы и молниеприёмная сетка на кровле делаются из оцинкованного круга 8 мм. Его сечение, 50 мм², ровно то, что требует инструкция по молниезащите.

Минимальные размеры заземлителей, проложенных в земле, задаёт таблица 1.7.4 Правил устройства электроустановок. Для стали она выглядит так.

Оцинковка позволяет брать металл тоньше: вертикальный круг 12 мм вместо 16, полосу 3 мм вместо 4. Цинк защищает сталь, и запас на ржавчину можно уменьшить.

Первая ловушка: чёрную сталь нельзя подбирать по «оцинкованной» колонке. Чёрный круг 12 мм в вертикальный электрод по ПУЭ не проходит, даже если по сечению кажется, что «почти то же самое».

Вторая ловушка касается полосы. Чёрная полоса 25х4 даёт ровно 100 мм² и формально проходит. Но это граница без запаса: через несколько лет в земле сечение станет меньше нормы. Поэтому на практике берут 40х4 сечением 160 мм², и вопрос снимается.

Если тот же контур заземляет и молниезащиту, одной таблицы ПУЭ мало. Для молниезащиты действует своя инструкция, СО 153-34.21.122-2003, и в ней для стали заданы такие минимальные сечения:

для молниеприёмника 50 мм², для токоотвода 50 мм², для заземлителя 80 мм².

Круг 8 мм имеет сечение 50,3 мм². Ровно проходная величина для молниеприёмной сетки и токоотводов, поэтому восьмёрка в бухтах и стала стандартом на кровле.

Круг 10 мм даёт 78,5 мм². По ПУЭ для горизонтального заземлителя его достаточно. А для заземлителя молниезащиты нужно 80 мм², и десятка формально не проходит: не хватает полутора квадратных миллиметров. Если контур общий, берите круг 12 мм: 113 мм² закрывают оба документа с запасом.

Полоса 4х40 со своими 160 мм² проходит везде. Это ещё одна причина, почему её берут даже там, где по ПУЭ хватило бы 25х3.

Прежде чем заказывать металл, уточните у проектировщика, общий ли контур. Разница в цене между кругом 10 и 12 мм на контур копеечная на фоне переделки после замечания надзора.

Вертикальные электроды. Их забивают в грунт на 2-3 метра, и главное здесь, чтобы электрод вошёл в землю и не сломался. Круг забивается легко и режется на отрезки без отходов. Уголок 50х5 жёстче на изгиб и при забивке в плотный грунт ведёт себя увереннее. Труба почти не встречается: забивать её тяжелее, а металла на метр уходит больше.

Горизонтальная связь. Полоса удобнее круга по двум причинам. Её широкая сторона даёт большую площадь контакта с грунтом, а значит, ниже сопротивление растеканию. И к ней проще приварить электрод внахлёст: плоскость ложится на плоскость.

Вывод контура к зданию и к щиту. Та же полоса 4х40 или круг 10-12 мм. Полоса удобнее у стены: крепится плашмя и не выпирает.

Молниеприёмная сетка и токоотводы. Круг 8 мм. Он гнётся по месту, повторяет изломы кровли и фасада, крепится держателями. Полосой ту же сетку сделать можно, но гнуть её по ребру тяжело.

Весь сортамент собран в разделах круг оцинкованный и полоса для заземления. Уголок под электроды лежит в разделе уголок оцинкованный.

Слово «оцинкованный» в прайсе может означать два очень разных покрытия.

Горячее цинкование идёт так: изделие окунают в расплав цинка. Слой получается толстым, от 40-50 микрон и выше, и сцеплен со сталью через промежуточный сплав. Требования к нему задаёт ГОСТ 9.307-89. Для металла, который будет лежать в земле десятилетиями, это правильный выбор.

Гальваническое цинкование устроено иначе: цинк осаждают током. Слой ровный и красивый, но тонкий: обычно 5-20 микрон. На крепеже в сухом помещении этого хватает. В земле такое покрытие съедается за несколько сезонов, после чего вы получаете чёрную сталь, только тоньше, чем её полагалось бы брать.

Как отличить на глаз. Горячий цинк матовый, серый, часто с характерным кристаллическим узором. Гальваника светлая, блестящая, иногда с радужным или жёлтым отливом.

И обязательно спрашивайте документ. Для заземления нужен именно горячеоцинкованный прокат, и это пишут в сертификате. Если в сертификате не указан способ цинкования, считайте, что вам предлагают гальванику.

Возьмём типовой контур: три вертикальных электрода по 3 метра, расставленные треугольником со стороной 3 метра, плюс вывод к зданию. Горизонтальной полосы уйдёт около 15 метров с учётом нахлёстов и вывода.

Вес круга считается по формуле 0,00617 × d², а вес полосы как ширина × толщина × 0,00785. Цинк добавляет пару процентов, в прикидке их можно не учитывать.

Контур на один объект весит всего десятки килограммов, а металлобаза отгружает прутками по 6 метров и полосой в бухтах или отрезках. Посчитайте, сколько прутков и какой длины нужно, иначе останутся обрезки или придётся варить лишний стык. Полоса 4х40 бывает в бухтах, и для длинного контура это удобнее, чем стыковать отрезки.

Отдельно учтите, что конкретное число электродов определяет не таблица, а замер сопротивления после монтажа. Если грунт сухой или каменистый, электродов может понадобиться больше, и металла тоже.

Соединения только сваркой. Болтовые соединения в земле не делают: контакт окисляется, и сопротивление растёт.

Нахлёст. Для полосы он не меньше двух её ширин, для круга не меньше шести диаметров. Полосу 40 мм варят внахлёст на 80 мм, а круг 12 мм на 72 мм. Шов обваривают по периметру, а не прихватывают точками.

Сварка сжигает цинк. Вокруг шва покрытия больше нет, и именно там контур начинает ржаветь первым. Места сварки зачищают и закрывают цинкосодержащей краской или битумной мастикой. На стык уходит минут пять.

Глубина. Горизонтальную полосу кладут в траншею на глубину от полуметра, ниже слоя, который пересыхает летом и промерзает зимой. У поверхности сопротивление контура скачет вместе с погодой.

Полоса на ребро. В траншее полосу ставят на ребро, а не плашмя: так её легче обсыпать плотным грунтом без пустот, и контакт с землёй лучше.

Какой круг нужен для заземления?

Для вертикальных электродов берут оцинкованный от 12 мм или чёрный от 16 мм, для горизонтальных от 10 мм. Если контур общий с молниезащитой, горизонтальный круг берут 12 мм: десятка не дотягивает до 80 мм², которые требует инструкция по молниезащите.

Можно ли использовать чёрную сталь вместо оцинкованной?

Можно, но размеры тогда другие и больше: круг от 16 мм, полоса от 4 мм толщиной. Чёрную сталь нельзя подбирать по колонке для оцинковки.

Какая полоса нужна для контура заземления?

По ПУЭ оцинкованная полоса должна иметь сечение от 75 мм² при толщине от 3 мм, а чёрная от 100 мм² при толщине 4 мм. На практике берут 4х40, чтобы был запас на коррозию и чтобы контур проходил и по требованиям молниезащиты.

Почему для молниезащиты берут круг 8 мм?

Он имеет сечение 50,3 мм², ровно минимум, который инструкция СО 153-34.21.122-2003 требует для стальных молниеприёмников и токоотводов. К тому же восьмёрка хорошо гнётся по кровле и фасаду.

Чем горячее цинкование отличается от гальванического?

Толщиной слоя. Горячий цинк ложится слоем от 40-50 микрон и выше, а гальванический обычно 5-20 микрон. В земле тонкое покрытие исчезает за несколько сезонов, поэтому для заземления берут только горячеоцинкованный прокат.

Какой нахлёст нужен при сварке?

Для полосы нахлёст делают не меньше двух её ширин, для круга не меньше шести диаметров. Шов обваривают по периметру, место сварки закрывают цинкосодержащей краской или битумом.

Что лучше для электродов: круг или уголок?

Круг легче забивается и режется без отходов. Уголок 50х5 жёстче и увереннее идёт в плотный грунт. По нормам подходят оба, выбор зависит от грунта и инструмента.

Для заземления нужен горячеоцинкованный прокат, а размеры задают два документа.

ПУЭ: вертикальный оцинкованный круг от 12 мм, чёрный от 16 мм, горизонтальный от 10 мм, оцинкованная полоса от 75 мм² при толщине 3 мм. Инструкция по молниезащите добавляет свои пороги для стали: 50 мм² для молниеприёмников и токоотводов, 80 мм² для заземлителя.

Отсюда рабочий набор, который закрывает оба документа сразу: круг 12 мм на электроды, полоса 4х40 на связь, круг 8 мм на кровлю и фасад.

И два места, где контур портят чаще всего: гальваника вместо горячего цинка и незащищённые сварные швы.

Круг по диаметрам ищите в разделе круг оцинкованный, полосу в разделах полоса для заземления и полоса оцинкованная.