Омедненные заземлители

Элементы, выполненные из меди или из нержавеющей стали, отличаются относительно высокой ценой, поэтому проектанты или исполнители часто отказываются от их применения. Разрешение в новейших стандартах стали, омедненной гальваническим методом, – это решение, наиболее рентабельное с экономической точки зрения, имеющее свойства, близкие к меди, и одновременно совместимое с новейшими стандартами. Элементы, выполненные из омедненной стали, обладают высокой стойкостью к коррозии благодаря значительной толщине медного покрытия, а также прочностью на растяжение, характерному для стали.

В стандартах [5] и [8] определена минимальная толщина слоев меди, которая составляет 70 мкм для полос и проводов и 250 мкм для стержней, используемых в вертикальных заземлителях. Такое покрытие должно содержать 99,9% чистой меди.

Среди производителей элементов заземления из омедненной стали особое место занимает польская фирма GALMAR, высококачественная продукция которой известна во всем мире. Омедненные системы заземления фирмы GALMAR отвечают требованиям стандартов [1, 5, 8, 15], представленным в таблице 1, а также требованиям стандарта [8].

Толщину защитных покрытий перед монтированием заземлителей стоит проверять (рис. 12), поскольку нанесение гальванических покрытий на стальные стержни является, как известно, сложным процессом. Практика показывает, что можно ожидать различных неожиданностей как с цинковыми, так и с медными покрытиями.

Предлагаемые фирмой GALMAR омедненные полосы сечением 25 x 4 мм² и 30 x 4 мм² – это уникальные продукты в мировом масштабе, отвечающие требованиям к минимальной поверхности сечения (90 мм²) и толщине полосы (3 мм), а также к толщине медного покрытия (70 мкм). Тестирование доказывает, что покрытие меди толщиной 70 мкм и чистотой 99,9% характеризуется высокой адгезией и пластичностью. Кроме того, проведенные фирмой GALMAR исследования выявили, что омедненные полосы и провода коррозируют приблизительно в 5,5 раз медленнее, чем полосы и провода, оцинкованные горячим методом: скорость коррозии оцинкованных заземлителей составила 0,0481 мм/год, тогда как омедненных заземлителей – 0,0090 мм/год [9].

Вертикальные заземлители фирмы GALMAR предлагаются в двух версиях в зависимости от способа соединения стержней друг с другом. Доступны винтовые заземлители, соединяемые с помощью соединительных зажимов, а также так называемые кованые заземлители, соединяемые штекерным методом. Оба типа заземлителей доступны с нормативными диаметрами – 14,2 мм и 17,2 мм (минимальный диаметр согласно стандартам – 14 мм). Эти заземлители могут соединяться для получения длинного вертикального заземлителя в целях достижения требуемого активного сопротивления заземления. При этом глубина погружения заземлителя достигает даже 30 м, что значительно больше тех глубин, которые достигаются путем забивания заземлителей, в конструкции которых нет соединений. Высокая прочность на растяжение 600 Н/мм делает возможным глубокое погружение с помощью вибромолотов. Кованые заземлители GALMAR благодаря уплотнительно-усилительной втулке обеспечивают согласно требованиям стандартов минимальный диаметр заземлителя по всей его длине. Часто выполнить это требование не представляется возможным с другими заземлителями, соединяемыми штекерным методом, где при монтаже может происходить частичное сплющивание токоотвода заземлителя во время вбивания и неточного соединения стержней (рис. 13).

а) кованый омедненный заземлитель GALMAR с уплотнительно-усилительной втулкой, которая обеспечивает минимальный диаметр заземлителя по всей его длине;	б) оцинкованный заземлитель с токоотводом, сплющенным в результате забивания (уменьшен диаметр заземлителя в месте соединения стержней).

Толстое (минимально 250 мкм) медное покрытие гарантирует большую сопротивляемостьобдиранию защитного слоя при погружении стержней в землю, а также обеспечивает длительный срок службы заземлителя в почве – по меньшей мере 30 лет.

В 2003 г. стартовала многолетняя программа исследования коррозии вертикальных заземлителей, осуществляемая фирмой GALMAR. Исследованиям подвергались закопанные на разных опытных площадках стальные заземлители с медным и цинковым покрытием (полученным горячим и гальваническим методом). Тестирование показало, что омедненные заземлители – более стойки к коррозии [10]. Через четыре года после погружения заземлителей в землю толщина медного покрытия практически не изменилась (при начальной толщине покрытия 260–360 мкм), тогда как покрытие стальных заземлителей, оцинкованных гальваническим методом, подверглось почти полной деградации (при начальной толщине покрытия 20–30 мкм), а в случае заземлителей, оцинкованных горячим методом, толщина покрытия уменьшилась приблизительно на 25–30% (при начальной толщине покрытия 50–60 мкм). Многолетние исследования, осуществляемые в других странах, также доказали преимущества медных покрытий над цинковыми [11, 12].