ЗАЗЕМЛИТЕЛЬ

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в качестве заземлителя для заземления различных электротехнических устройств.
Известен заземлитель (RU №2265930, H01R 4/66, опубл. 10.12.2005), состоящий из отдельных стальных стержней с электропроводимым антикоррозионным покрытием, с резьбой по концам каждого стержня, позволяющей соединение их по длине через муфты, выполненные из материала, допустимого для электроконтакта с покрытием стержней. Причем при погружении на первый стержень наворачивается заостренный наконечник, а на каждый последующий через муфту-оголовок.
Недостатком данного заземлителя является низкая надежность из-за слабой стойкости резьбового муфтового соединения стержней к ударной нагрузке при вертикальном заглублении стержней. Резьбовое муфтовое соединение заземлителя не обеспечивает надежный электрический контакт между стержнями, потому что на место соединения стержней влияют агрессивные среды, что приводит к неопределенности переходного электрического сопротивления между стержнями заземлителя.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является устройство заземления (RU №58266, H01R 4/66, опубл. 10.11.2006), включающее отдельные стальные стержни с антикоррозийным электропроводным покрытием, соединительные муфты, выполненные из электропроводного материала, способного контактировать с покрытием стержней и заостренный наконечник, расположенный на стержне, который первым погружается в почву. По концам каждого стержня выполнены шейки по диаметру меньше диаметра стержня, таким образом, создавая выступ между шейкой и стержнем, в торце каждой шейки имеется отверстие. Стержни и шейки выполнены с медным покрытием, а муфта выполнена с внутренним диаметром, меньшим внешнего диаметра шейки, и имеет по центру в середине кольцевую канавку, а между отверстиями двух шеек установлен стальной шарик, который по диаметру больше внутреннего диаметра отверстия шейки. Соединение заостренного наконечника и установка самого устройства происходит путем прессования. Стальной шарик с медным покрытием выполнен из стали более крепкой и стойкой, чем стержень.
Недостатком конструкции данного устройства заземления является низкая надежность, обусловленная муфтовым соединением отдельных стальных стержней, которое не позволяет визуально контролировать соединение стержней внутри муфты при прессовании, а также слабой стойкостью муфтового соединения стержней к изломам, неизбежно возникающим в результате изгибов стержней при их погружении в почву, что приводит к потере электрического контакта и неопределенности переходного электрического сопротивления между стержнями.
Задача полезной модели - повысить надежность заземлителя за счет обеспечения надежного электрического контакта между отдельными стальными стержнями повышением стойкости соединения отдельных стальных стержней к изломам при погружении в почву.
Технический результат достигается тем, что заземлитель содержит отдельные стальные стержни с антикоррозийным электропроводным покрытием, причем на одном конце каждого стержня выполнена шейка по диаметру меньше диаметра стержня, создавая выступ между шейкой и стержнем, а в торце каждой шейки имеется выемка, заостренный наконечник, прикрепленный к первому подлежащему заглублению стержню, другой конец каждого стержня выполнен с углублением для установки шейки предыдущего стержня, в выемку шейки установлена расклинивающая вставка в виде усеченного конуса, а на основание шейки надето уплотняющее кольцо из электропроводного материала.
Уплотняющее кольцо выполнено из свинцово-оловянного сплава.
Каждая шейка имеет диаметральные разрезы.
Стержень в месте перехода от шейки к внешнему диаметру имеет углубление для укладки уплотняющего кольца.
Наконечник имеет цилиндрическую форму, в нижней части выполнен в виде конуса, а в верхней части имеет шейку по диаметру меньше диаметра конуса, создавая выступ между конусом и шейкой, в торце шейки имеется выемка для установки расклинивающей вставки в виде усеченного конуса.
Заземлитель иллюстрируется графическими материалами. На фиг.1 изображена конструкция предложенного заземлителя до монтажа. На фиг.2 показана конструкция соединения отдельных стальных стержней заземлителя до монтажа. На фиг.3 показана в разрезе с видом А конструкция соединения отдельных стальных стержней заземлителя до монтажа. На фиг.4 показана головка для забивания заземлителя с помощью виброударного электроинструмента.
Заземлитель содержит первый подлежащий заглублению стержень 1 (см. фиг.1), в верхней части которого выполнена шейка 2 по диаметру меньше диаметра стержня 1, создавая выступ 3, имеющая диаметральные разрезы 4 (см. фиг.2, 3) и в торце выемку 5 с установленной расклинивающей вставкой 6 в виде усеченного конуса, на основание шейки 2 надето уплотняющее кольцо 7 из электропроводного материала, оно уложено в углубление 8 в месте перехода от шейки 2 к внешнему диаметру стержня 1 и может быть выполнено из свинцово-оловянного сплава, верхний стержень 9 нижняя часть которого выполнена с углублением 10, для установки шейки 2 стержня 1, заостренный наконечник 11 в нижней части выполнен в виде конуса 12, а верхней имеет шейку 13 по диаметру меньше диаметра конуса 12, создавая выступ 14 между конусом и шейкой, а в торце шейки имеется выемка 15 для установки расклинивающей вставки 6 в виде усеченного конуса.
Для ударного заглубления отдельных стальных стержней заземлителя на шейку 2 верхнего стержня 9 устанавливается головка 16, имеющая сверху выемку 17 (см. фиг.4) для установки насадки 18 виброударного электроинструмента (на чертеже не показан), а с обратной стороны углубление 19 для установки на шейку 2 с внутренним упором 20, предохраняющим борта шейки 2 от расклепа.
Заземлитель (см. фиг.1, 2, 3, 4) монтируется следующим образом. К первому подлежащему заглублению стержню 1 прикрепляется заостренный наконечник 11 с помощью расклинивающей вставки 6 в виде усеченного конуса, устанавливаемой в выемку 15 в торце шейки 13, а на шейку 2 с внутренним упором 20 надевается головка 16, в которую устанавливается насадка 18 виброударного электроинструмента (на чертеже не показан). С помощью виброударного электроинструмента (на чертеже не показан) производится погружение в землю до уровня ее поверхности первого подлежащего заглублению стержня 1. Затем насадка 18 виброударного электроинструмента (на чертеже не показан) и головка 16 снимаются с шейки 2. Для заглубления верхнего стержня 9 на шейку 2 первого подлежащего заглублению стержня 1 надевается уплотняющее кольцо 7 из электропроводного материала и укладывается в углубление 8 в месте перехода от шейки 2 к внешнему диаметру стержня 1; в выемку 5 первого подлежащего заглублению стержня 1 устанавливается расклинивающая вставка 6 в виде усеченного конуса и наставляется верхний стержень 9. После погружения в землю каждого отдельного стального стержня 1, 9 заземлителя с помощью измерительного прибора замеряется значение сопротивления заземления, по достижении требуемого значения сопротивления, наращивание заземлителя прекращается.
Преимуществом предложенного заземлителя по сравнению с прототипом является повышение надежности заземлителя в работе за счет обеспечения надежного электрического контакта между отдельными стальными стержнями.
Наличие соединительных муфт в прототипе препятствует надежному электрическому контакту между стержнями по причине неизбежного попадания частиц грунта в муфту и на стержни в процессе заземления.
В предлагаемом варианте полезной модели данный недостаток прототипа исключен за счет отказа от муфты в конструкции соединения отдельных стальных стержней.
При попадании в препятствие, например, камень, в процессе погружения в землю отдельные стальные стержни отклоняются от первоначальной траектории движения, возникает изгиб стержней. При достаточно большой величине изгиба, около 30 градусов и выше, происходит излом муфты и потеря электрического соединения между смежными стержнями. В предлагаемом варианте изгиб стержней даже на 90 градусов не приводит к излому места соединения, шейка может изогнуться и частично выйти из углубления верхнего стержня, но контакт между стержнями остается надежным.