ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЕ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована для заземления в вечномерзлых, каменистых или песчаных грунтах, имеющих высокое удельное сопротивление (от 300-500 Ом*м), без применения специальной техники и насыпного грунта, а также на объектах, где по каким-либо причинам невозможен монтаж заземляющих электродов на глубину более 1 метра.
Известны заземляющие устройства, состоящие из отдельных стержней с электропроводящим антикоррозионным покрытием, соединенных между собой (см. патенты RU: 48112, МПК H01R 4/66, опубликован 10.09.2005 г.; №79722, H01R 4/66, опубликован 10.01.2009 г.).
Известные заземляющие устройства для достижения качественного заземления забивают в грунт на глубины свыше 10 м. Однако такие погружения в каменистых или вечномерзлых грунтах весьма проблематичны, поскольку требуют специального бурильного оборудования. А в случаях, когда глубина возможного погружения ограничена, они неприменимы вообще.
Известно заземляющее устройство (см. патент RU №2416137, МПК H01R 4/66, опубликован 10.04.2011 г.), содержащее соединенный с токовводящим кабелем выполненный в форме стержня металлический электрод, расположенный внутри перфорированной трубы, заполненной углеродистой засыпкой.
Известное устройство используется следующим образом.
В пробуренную до необходимой глубины (до водоносного слоя) скважину устанавливают устройство, после чего скважину засыпают, оставляя снаружи вывод токовводящего кабеля. К выводу подсоединяют заземляющий проводник от заземляемой электросети. Электрический ток из электросети через заземляющий проводник и токовводящий кабель поступает на расположенный в скважине электрод, с которого через углеродистую засыпку перетекает к водоносному слою и растекается в массиве грунта.
Недостатками известного устройства являются невозможность использовать его в местах с ограниченной глубиной возможного погружения и необходимость использования для его установки специального бурильного оборудования в случаях организации заземления в твердых грунтах.
Задачей заявляемой полезной модели является организация возможности качественного и технологичного заземления электросетей в вечномерзлых, каменистых или песчаных грунтах без заглубления более 1 метра.
Техническим результатом при использовании полезной модели является обеспечение технологичного заземления электросетей в вечномерзлых, каменистых или песчаных грунтах без заглубления более 1 метра.
Технический результат достигается за счет того, что в электролитическом заземляющем устройстве, состоящем из металлического электрода с расположенным на нем узлом соединения с заземляющим проводником, металлический электрод выполнен полым, ∟-образной формы с перфорацией в горизонтальной части, и заполнен смесью минеральных солей.
Для обеспечения возможности замены (добавки) минеральных солей внутри электрода возможно наличие на торце его вертикальной части съемной крышки.
Сущность предлагаемого технического решения иллюстрируется рисунком, на котором изображен продольный разрез устройства.
Электролитическое заземляющее устройство содержит полый металлический электрод 1 с перфорацией 2, заполненный смесью минеральных солей 3, узел соединения с заземляющим проводником 4 и съемную крышку 5.
Установку заземляющего устройства производят следующим образом.
В грунте роется канал глубиной 0,5-0,8 м и длиной, несколько превышающей длину горизонтальной части металлического электрода заземляющего устройства. Затем на дно этого канала засыпается смесь графита и бентонита, увеличивающую площадь контакта электрода с грунтом и обеспечивающую стабильность процесса выщелачивания в засушливое лето. После этого электрод просто укладывается в подготовленный канал и после соединения с заземляющим проводником засыпается грунтом. Узел соединения может представлять собой резьбовой зажим, в который вставляется и зажимается заземляющий проводник, приваренный токовводящий провод, соединяемый с заземляющим проводником отдельно, или любое другое известное соединительное устройство, обеспечивающее качественный электрический и механический контакт. При необходимости места соединений могут быть гидроизолированы с целью снижения возможной коррозии.
После установки смесь минеральных солей, которой заполнена горизонтальная часть металлического электрода заявляемого устройства, впитывает воду из окружающей среды, превращаясь в электролит (выщелачиваясь). Этот электролит проникает в грунт, повышая его электропроводность (понижая его удельное электрическое сопротивление) и уменьшая его промерзание (понижая температуру замерзания), вследствие чего эффективность заземления существенно повышается. Обмен жидкостями осуществляется через перфорированную поверхность металлического электрода.
Применение заявляемого электролитического заземляющего устройства позволяет обеспечить качественное и технологичное заземление электросетей в местах, где другие устройства заземления малоэффективны, либо полностью непригодны.