Заземление является одним из важнейших элементов в области электротехники. В заземляющих проводниках нет напряжения, и в них не должно быть электрического тока, но все же важность их ещё более высока чем у фазных линий. В каждой квартире и частном доме пропускаются сотни метров заземляющих проводников. С какой целью это делают и что означает сама суть заземления? Каковы риски, связанные с отсутствием заземления и как электрическая сеть 220V может быть заземлена без привлечения опытных электриков (своими руками)? Эти и многие другие вопросы будут подробно рассмотрены в этой статье-инструкции.

Что означает заземление сети?

Представьте себе дом, в котором каждая розетка, каждая лампа, помимо фазных и нейтральных проводов, через которые подключают электрические компоненты сети, подключена к проводам заземления. Эти кабели обычно не влияют на работу устройств.

Соединение заземляющих (защитных) проводов обычно выполняется в домашнем коммутационном (распределительном) щитке, а оттуда через один кабель идёт напрямую к металлическому элементу, подключенному к земле.

Какова цель заземления в доме?

Заземление осуществляется по двум причинам:

1. защита — основная причина использования заземления в домашних сетях.
2. работа — для правильного функционирования электрических устройств (в домах всего несколько устройств требуют заземления для правильной работы, например, источники питания компьютера).

Нас в основном интересует безопасность, что порождает другой вопрос: как штырь из железа закопанный в земле защищает нас от чего-либо?

Предположим что земля (почва, грунт) имеет электрический потенциал на уровне 0V (это верно в 99,99% случаев). Поэтому, если закопать провод в землю, тогда не будет никакого электрического потенциала во всех заземленных проводах проложенных в доме и присоединённых к нему.

Далее через электрические разъемы подключаем эти провода к устройствам. Внутри этих устройств защитные (заземленные) проводники обычно соединены с корпусом (металлом) или с любым другим металлическим элементом, который при работе прибора легко доступен для человека и, следовательно, не должен ни в коем случае находиться под напряжением.

Поскольку подключили корпус к земле, потенциал которой равен 0V, корпус будет иметь такой же потенциал. Если корпус имеет нулевой потенциал и подходит к нему нулевой потенциал — ток не течет, то есть электрический удар не будет угрожать человеку.

Если корпус аппарата не подключен к заземляющему проводу и внутри по неизвестным причинам будет пробой — возникнет электрический потенциал, и так как он не связан каким-либо образом с землей (прямо или косвенно), ему не некуда «убежать». Поэтому риск очевиден: человек, у которого есть электрический потенциал на уровне 0 В, касаясь корпуса который имеет потенциал 220 В, фактически становится проводником тока с этим напряжением, со всеми вытекающими последствиями.

Итого, в результате соединение всех устройств с землей предотвращается долгосрочное поддержание электрического потенциала на корпусах (и других элементах), которые доступны человеку при нормальной работе устройства. В случае электрического пробоя в корпусе где последний заземлен, формирование короткого замыкания приведет к отключению автоматического выключателя (не говоря уже о дифференциальном выключателе тока, если таковые имеются) на домашнем распределительном щитке и отключит питание прежде чем кто-то коснется корпуса.

Символы и обозначения на схемах

В случае маркировки проводов сети можно встретить два основных признака массы:

• PE — маркировка защитного проводника (желто-зеленый цвет)
• PEN — обозначение нейтрального проводника, который одновременно действует как защитный проводник (синий)

В случае обозначения заземления на принципиальных схемах вы столкнетесь с двумя:

Во многих устройствах вместо вилки питания с заземлением видна вилка, в которой нет отверстия для заземляющего штыря (лепестка). Это не означает что устройство не имеет защиты от поражения электрическим током. Корпус прибора обычно имеет так называемую паспортную табличку, на которой можно встретить символ двух квадратов (один внутри другого).

Это означает что устройство не имеет доступных внешних токопроводящих элементов (корпус выполнен из пластика), и поэтому нет необходимости его заземлять.

Внимание! Наличие штепселя без отверстия на штыре заземления не является признаком того, что устройство имеет надлежащую защиту от поражения электрическим током. Об этом свидетельствует только указанный выше символ.

Электрические сети и схемы заземления

Когда речь заходит о домашних электроустановках, есть четыре основных схемы разводки сети. И основное различие между ними заключается как раз в способе заземления:

1. Сеть питания без заземления (TN-C).
2. Сеть с отдельной заземляющей установкой в ??квартире / доме. В домашнем щитке нейтральные и защитные проводники соединены друг с другом (TN-CS).
3. Сеть питания с отдельной заземляющей установкой, заземленной в том же месте что и нейтральная точка трансформатора (TN-S).
4. Сеть с отдельной заземляющей установкой заземленной в другом месте, чем нейтральная точка трансформатора (TT).

Подробнее объясним это на базе первой обсуждаемой сетевой системе.

Сеть без заземления TN-C

Вот схема, на которой будем базироваться во всех последующих примерах. Допустим есть трансформатор, то есть элемент, расположенный рядом с квартирой дома, который снабжает электроэнергией этот и соседние дома. Для простоты установим здесь однофазный трансформатор вместо трехфазного.

Через обмотку трансформатора напряжение подается на фазовый провод (коричневый). Синий — нейтральный провод — подключен с другой стороны обмотки и также заземлен на трансформаторе (это так называемая нейтральная точка). В результате электрический потенциал на нейтральном проводнике равен 0V, а напряжение между фазным и нейтральным проводами зависит только от электрического потенциала создаваемого трансформатором.

Мы упростили чертеж до максимума и удалили все элементы, которые расположены между трансформатором и бытовым прибором (прямоугольник это стиралка), то есть предохранители, выключатели тока, разъемы и так далее. Поскольку нейтральный проводник (N) также имеет защитную функцию (PE), здесь он обозначается аббревиатурой PEN.

Имеется стиральная машина из которой выводятся три провода:

• фазный и нейтральный проводники, используемые для питания двигателя и электроники устройства
• защитный проводник, подключенный внутри стиральной машины к её корпусу

Почему же из стиральной машины выходят 3 провода, а в этом сетевом подключении всего два? Вы найдете ответ на рисунке подключения проводов в гнезде и более подробно в статье об электрической розетке.

Система сети 220V TN-C чаще всего встречается в старых советских домах, где концепция защитного элемента была неактуальна.

Сначала можете подумать, что поскольку нейтральный проводник заземлен, зачем ещё защитный проводник который также должен быть заземлен? Потому что если нейтральный проводник будет оборван по какой-либо причине, например из-за перегрева и сгорания, само устройство отключится, так как электрическая цепь будет прервана, но из-за отсутствия заземления нейтрального проводника есть вероятность, что через стиральную машину (или любое включенное в 220V устройство) напряжение на фазовом проводе появится и на нейтральном проводнике. Поскольку фаза появится на нейтральном проводе, оно будет и на защитном кабеле, подключенном к корпусу стиральной машины, что является смертельной угрозой.

Сети с отдельной заземляющей линией TN-CS

Тут в домашнем коммутаторе щитке нейтральные и защитные проводники соединены друг с другом (TN-CS).

Некоторое улучшение — это внедрение электрической схемы по системе TN-CS. Допустим имеется всего два провода к квартире, но в домашнем коммутаторе нейтрально-защитный проводник (PEN) можно разделить на два (так называемая точка разделения), нейтральный провод и защитный. Что это дает с точки безопасности?

Прежде чем ответить на данный вопрос, на приведенном выше рисунке посмотрите на две клеммные колодки в домашнем электрощитке. Все защитные проводники подключены к одной, а все нейтральные — к другой. В системе TN-CS именно тут провода PE подключены к N проводникам.

Если обрыв нейтрального проводника происходит до точки разделения, то напряжение через фазный проводник и устройство, входит в нейтральный, а оттуда — к защитному проводнику.

Но если повреждение нейтрального проводника происходит после точки разделения, то есть где-то в квартире / доме, независимо от того где происходит сбой на защитном проводнике и, следовательно, на корпусах устройств не будет опасного электрического напряжения.

Лучшее решение при использовании этого типа схемы — это заземление точек разделения. Независимо от места повреждения нейтрального проводника, на PE-проводнике не появится напряжение. Проблема в том, что заземление точки соединения клеммного блока PE и N иногда сложно реализовать, особенно в многоэтажных жилых зданиях.

Сеть с отдельным заземляющим контуром TN-S

Эта сеть заземлена в том же месте, что и нейтральная точка трансформатора (TN-S).

Такая сетевая система имеет три провода идущие от самого трансформатора к устройству. Нейтральные и защитные проводники заземлены в одном месте на трансформаторе. При этом электрический ток протекает в нейтральном проводнике во время нормальной работы. Однако в защитном проводнике (когда все в порядке) кроме нулевого потенциала ток не течет по всей длине.

Повреждение нейтрального проводника в любом месте никак не влияет на защитный провод, за исключением того, что электрооборудование перестает работать. Людям ничего не грозит.

Сеть питания с отдельным заземлением TT

Сеть с отдельной линией, заземленной в месте отличном от нейтральной точки трансформатора (TT).

Схема электрической сети TT с точки зрения безопасности очень похожа на систему TN-S. Разница лишь в том, что защитный проводник (с синей втулкой) выводится из защитной клеммной колодки, которая заземлена в совершенно другом месте, чем нейтральная точка трансформатора. Эта сетевая система часто используется в домах с одной семьей, где заземление делается для каждого дома отдельно.

Для примера разомкнем нейтральный проводник. Это не оказывает ни малейшего влияния на защитную линию.

Как быстро проверить качество заземления

Допустим вы недавно купили квартиру в старом доме и хотите заменить лампу в люстре с металлическим корпусом, который помнит времена Великой Отечественной. У вас нет (или вы не знаете о ней) контура заземления. Как узнать нет ли на корпусе лампы опасного электрического потенциала?

Сначала коснитесь корпуса люстры ладонью в течение секунды. Если есть даже небольшой электрический потенциал, вы почувствуете это, но доля секунды не представляет угрозы для здоровья человека.

В общем нужно быть осторожным в таких делах. Устройства с металлическим корпусом есть повсюду (например, холодильники, стиральные машины, бойлеры), независимо от года постройки здания в котором мы находимся.

Способы создания заземления

Все электрические компоненты заземлены таким образом, что они физически связаны с землей (почвой). Сразу предупредим, что выводить заземляющий провод из дома и втыкать прямо на землю не является хорошим и эффективным решением. Провод заземления должен быть соединен с чем-то, что будет иметь гораздо большую площадь контакта с землей и устойчиво к изменениям влажности и температуры на протяжении десятилетий. Этот элемент называется электрод заземления.

Поверхность контакта с грунтом важна когда дело доходит до сопротивления заземления. Чем ниже сопротивление — тем лучше (быстрее электрический потенциал при проблемах будет равен нулю).

В настоящее время существует несколько популярных решений для изготовления земляных электродов, упомянем несколько из них:

• Железный стержень на несколько метровый засунутый в землю, оканчивающийся сверху соединением для подключения заземляющего проводника. Длина стержня зависит от типа почвы. Чем ниже электрическое сопротивление земли, тем короче может быть стержень. Во многих случаях использование такого типа заземляющего электрода может быть недостаточным из-за слишком малой поверхности контакта с землей и, как следствие, высокого электрического сопротивления.
• Использование ленты из стали. Оберните вокруг дома около 80-100 см под землей. В одном месте она соединяется с основным заземляющим проводником, выведенным из электрической системы с помощью разъема.
• Подключение заземляющего проводника к стержню, который выходит от железобетонного основания здания. То есть соединение земли с фундаментом, который имеет большую площадь контакта с землей и, кроме того, не требует дополнительных затрат на установку. Просто нужно подумать об этом на стадии постройки дома.

Итоги и пожелания

Конечно на этом тема не исчерпана. Мы не упомянули поперечные сечения защитных проводников, основных стержней заземления, уравнения и формулы… Но для начала этого достаточно и в копилку ваших знаний уже поступило немало полезной информации.

2shemi.ru

Как сделать заземление на даче

Строительство частного дома или загородной дачи всегда сопряжено с большим объемом электротехнических работ. В этом диапазоне задач, наряду с подводкой электропитания к дому, установке распределительного и защитного оборудования, прокладке внутренних линий, не меньшую значимость имеет и грамотно спланированная и исполненная система заземления. К сожалению, при проведении «самостроя» неопытные хозяева про этот момент достаточно часто забывают или же даже намеренно его игнорируют, пытаясь достичь какой-то ложной экономии денежных средств и трудозатрат.

А между тем система заземления имеет чрезвычайную важность – она способна предупредить многие неприятности, которые могут привести к весьма печальным или даже трагическим последствиям. Согласно существующим правилам, специалисты электросетей не произведут подключение дома к линии электропередач, если этой системы в доме нет или же она не отвечает необходимым требованиям. И владельцу, так или иначе, придется решать вопрос, как сделать заземление на даче.

В современных домах городской застройки контур заземления обязательно предусматривается еще на стадии проектирования здания и его внутренних коммуникаций. Хозяину частного жилья этот вопрос придется решать самому – приглашать специалистов или постараться все сделать своими руками. Пугаться не надо – все это является вполне выполнимой задачей.

Для чего необходим контур заземления

Для того чтобы понять важность заземления, достаточно базовых понятий из школьного курса физики.

Подавляющее большинство частных домов запитываются от однофазной сети переменного тока 220 вольт. Электрическая цепь, необходимая для работы всех приборов или установок обеспечивается наличием двух проводников – собственно, фазой и нулевым проводом.

Конструкция всех электрических приборов, инструментов, бытовой и иной техники предусматривает элементы изоляции и защитные приспособления, которые должны предотвратить попадание напряжения на токопроводящие корпуса или кожухи. Тем не менее, вероятность такого явления никогда не исключается – изоляция может быть пробита разрядом, прогореть от ненадежных, искрящих контактов в соединениях проводов, могут выйти из строя элементы схемы и т.п.  В этом случае фазное напряжение может попасть на корпус прибора, прикосновение к которому становится чрезвычайно опасным для человека.

Особую опасность представляют ситуации, если рядом с таким неисправным прибором находятся металлические предметы, имеющие так называемое естественное заземление – стояки отопления, водопроводные или газовые трубы, открытые элементы армирования строительных конструкций и т.п. При малейшем касании к ним цепь может замкнуться, и смертельно опасный ток пройдет через тело человека в сторону меньшего потенциала. Не менее опасны подобные ситуации и в том случае, если человек стоит босой или в мокрой обуви на влажном полу или земле – тоже есть все предпосылки к замыканию цепи переменного тока от корпуса прибора.

Одно из выраженных свойств электрического тока в том, что он обязательно выберет проводник с минимальным сопротивлением. Значит, необходимо заранее создать линию с минимальным сопротивлением и нулевым потенциалом, по которой в случае пробоя на корпус напряжение будет безопасно отводиться.

Сопротивление человеческого тела – величина непостоянная, зависящая и от индивидуальных особенностей, и даже от временного состояния человека. В электротехнической практике эту величину обычно принимают за 1000 Ом (1 кОм). Стало быть, сопротивление заземляющего контура должно быть многократно ниже. Существует сложная система расчетов, но обычно оперируют величинами в 30 Ом для бытовой электросети частного дома и 10 Ом в том случае, если заземление используется еще и в качестве защиты от молнии.

Могут возразить, что все проблемы вполне решаемы установкой специальных защитных устройств (УЗО). Но для корректной работы УЗО заземление также является необходимостью. При появлении даже малейшей утечки тока цепь практически мгновенно замкнется и устройство сработает, отключив опасный участок домашней электросети.

Некоторые хозяева пребывают в предубеждении, что для заземления достаточно использовать трубы водопровода или отопления. Это – чрезвычайно опасно и абсолютно ненадежно. Во-первых, гарантировать эффективный отвод напряжения невозможно – трубы могут быть сильно окислены и не иметь достаточно хорошего контакта с землей, а кроме того, на них нередко бывают пластиковые участки. Не исключается и поражение током при прикосновении к ним в случае пробоя электропитания на корпус, причем такой опасности могут быть подвержены в том числе и соседи.

Большинство современных электроприборов сразу оснащаются кабелем питания с трехконтактной вилкой. Соответствующие розетки должны устанавливаться и при проведении работ по монтажу проводки в доме. (Некоторые электроприборы старых моделей имеют вместо этого контактную клемму на корпусе для подключения заземления).

Есть строго определённая цветовая «распиновка» проводов: синий провод однозначно является «нулевым», фаза может иметь различную расцветку, от белой до черной, а заземляющий – всегда желто-зеленый.

И вот, зная это, некоторые «мудрые» хозяева, желая сэкономить на обновлении проводки и организации полноценного заземления, просто делают в розетках перемычки между нулевым контактом и заземляющим. Однако, этим они не решают проблемы, а, скорее, усугубляют ее. При определенных условиях, например, при перегорании или плохом контакте рабочего нуля в каком-то участке цепи, или при случайной перефазовке, на корпусе приборов появится фазный потенциал, причем это может случиться в самом неожиданном месте дома. Опасность поражения током возрастает в такой ситуации многократно.

Вывод из всего сказанного – заземление является обязательным конструктивным элементом домашней электрической сети. Оно выполняет сразу функций:

• Эффективный отвод утечки напряжения с токопроводящих деталей, прикосновение к которым может вызвать поражение током.
• Выравнивание потенциалов всех объектов в доме, например, заземленных приборов и труб отопления, водопровода, подачи газа.
• Обеспечение корректной работы всех установленных систем и устройств безопасности – плавких предохранителей, автоматов или УЗО.
• Немаловажное значение имеет заземление и в предотвращении накопления на корпусах бытовых приборах статического заряда.
• Особую важность приобретает оно для современной электроники, особенно – вычислительной техники. Например, работа импульсных блоков питания компьютеров очень часто сопровождается наведением напряжения на корпуса системных блоков. Любой разряд может привести к выходу из строя электронных элементов, сбоям в работе, потере информации.

Теперь, когда важность системы заземления разъяснена, можно перейти к вопросу, как ее сделать условиях частного дома самостоятельно.

Цены на защитную автоматику

Защитная автоматика

Какими бывают системы заземления в частных домах

Итак, грамотно исполненная система заземления должна обеспечивать надежный контакт с нулевым потенциалом земли и с минимально возможным сопротивлением созданного контура. Однако, грунт — грунту рознь – разные его типы серьезно отличаются друг от друга удельным сопротивлением:

Очевидно, что те слои, которые обладают наименьшим удельным сопротивлением, располагаются, как правило, на значительной глубине. Но и при заглублении электрода получаемых результатов может быть недостаточно. Проблема эта решается несколькими способами – от увеличения глубины установки штыревых электродов, до увеличения их числа, расстояния между ними или общей площади контакта с грунтом. На практике чаще всего применяются несколько основных схем:

• Схема «а» — установка заглубленного металлического замкнутого контура по периметру дома. Как вариант – неглубоко забитые штыри, соединённые по кольцу шиной.

В дачном строительстве применяется она нечасто из-за большого объема земляных работ или в связи с особенностями расположения построек на участке.

• Схема «б», пожалуй, самая популярная у владельцев загородного жилья. Три или больше умеренно заглубленных штыревых электрода, связанных одной шиной – такую конструкцию несложно выполнить самостоятельно даже на ограниченном пространстве.
• На схеме «в» показано заземление с одним электродом, установленным на большую глубину. Иногда подобную систему устраивают даже в подвале здания. Схема удобная, но не всегда исполнимая – ее практически невозможно реализовать на каменистых грунтах. Кроме того, для такой системы заземления нужно использовать специальные электроды – речь о ней пойдет чуть ниже.
• Схема «г» — достаточно удобная, но лишь в том случае, если она была продумана еще на стадии проектирования дома, а выполнена во время заливки фундамента. Воплощать ее в жизнь на готовом здании будет крайне нерентабельно.

Итак, проще всего реализовать с минимальными затратами схемы «б» или, по возможности, «в».

Заземление с использованием самодельных металлических деталей

Чтобы сделать систему заземления такого типа, потребуются металлические профили, сварочный аппарат, инструменты для земляных работ, кувалда. В ряде случаев, при сложных плотных грунтах, может понадобится ручной бур.

Схематично эта система выглядит подобным образом:

Место расположения заглубленных электродов выбирается с тем расчетом, чтобы было максимально удобно подвести заземляющую шину к распределительному щитку. Оптимальное расстояние от дома – 3— 6 метров. Допустимые пределы – не ближе одного метра и не далее десяти.

Размеры, указанные на схеме, отнюдь не являются какой-то догмой. Так, сторона треугольника может быть и до трех метров в длину, а глубина забивки штыря может быть  несколько меньшей — 2,0 ÷ 2,5 м. Количество электродов тоже может меняться – если грунт плотный и на большую глубину забить штыри не удается, можно увеличить их количество.

Здравый совет – заранее обратиться в местную службу энергоснабжения за получением рекомендаций по выполнению заземляющего контура. У этих специалистов наверняка есть продуманные и опробованные в данном регионе схемы. Кроме того, они смогут помочь просчитать размеры и исходя из планируемой нагрузки домашней электросети – это тоже имеет значение.

Что может послужить электродами? Для этих целей чаще всего используют стальной уголок с полкой 50 × 50 мм и толщиной не менее 4 ÷ 5 мм. Могут применяться трубы, лучше – оцинкованные с толщиной стенок не менее 3,5 мм. Можно взять стальную полосу с площадью поперечного сечения порядка 48 мм² (12 × 4), но ее сложнее вбить вертикально в грунт. Если решено использовать стальной прут, то тоже лучше брать оцинкованный, диаметром не менее 10 мм.

Чтобы связать штыри в один контур, используют полосу 40 × 4 мм или катанку 12 – 14 мм. Этот же материал подойдёт для прокладки шины заземления к точке ввода ее внутрь дома.

• Итак, первоначально на выбранном месте делается разметка.

• Затем целесообразно отрыть небольшой котлован намеченной формы на глубину до 1 метра. Минимальная глубина – 0,5 м. Одновременно роется траншея на ту же глубину – по ней от контура к цоколю дома пойдет шина заземления.

• Задачу можно несколько упростить, выкапывая не сплошной котлован, а лишь траншеи по периметру создаваемого контура. Главное, чтобы их ширина позволяла свободно проводить забивку электродов и сварочные работы.

• Готовятся электроды нужной длины. Край, которыми они будут вбиваться в землю, необходимо заострить шлифмашинкой, обрезав его под углом. Металл должен быть чистым, неокрашенным.

• В намеченных местах электроды вбиваются в землю с помощью кувалды или электромолота. Их заглубляют так, чтобы в котловане (траншее) они выступали над уровнем поверхности примерно на 200 мм.

• После того, как все электроды забиты, из связывают общей шиной (горизонтальным заземлителем) из металлической полосы 40 × 4 мм. Здесь применима только сварка, хотя можно встретить рекомендации обойтись болтовым соединением. Нет, чтобы обеспечить надежное и долговечное заземление эту обвязку обязательно приваривают – резьбовой контакт, размещенный под землей, быстро окислится, сопротивление контура резко возрастет.

• Теперь можно проложить шину из той же полосы к фундаменту дома. Шина приваривается в одному из забитых электродов и укладывается в траншею затем она заходит на цоколь здания.
• Шина крепится к цоколю. На рисунке не показано, но целесообразно перед точкой крепления предусмотреть небольшой изгиб, так называемый «компенсационный горб», чтобы компенсировать линейные расширения металла при перепадах температур. На конце полосы приваривается болт с резьбой М10. К нему будет крепиться медная клемма с проводом заземления, который уйдет на распределительный щиток.

• Для прохождения провода через стену или через цоколь сверлится отверстие и в него вставляется пластиковая гильза. Провод используется медный, сечением 16 или 25 мм² (этот параметр лучше заранее уточнить у специалистов). Гайку и шайбы для соединения тоже лучше использовать медные.

• Иногда поступают и иначе – к шине приваривают длинную стальную шпильку, так чтобы она проходила насквозь через стенку дома, также через гильзу. В этом случае клеммная часть окажется в помещении и меньше будет подвержена окислению под действием повышенной влажности воздуха.

• Заземляющий провод заводится к электрическому распределительному щитку. Для дальнейшей «раздачи» лучше всего применять специальную пластину из электротехнической бронзы – к ней будут крепится все провода заземления, уходящие к точкам потребления.

Не следует торопиться сразу же засыпать смонтированный контур грунтом.

— Рекомендуется, во-первых, запечатлеть его на фотографии с привязкой к окружающим стационарным наземным объектам – это может потребоваться для внесения изменений в проектную документацию, а также для проведения контрольно-проверочных мероприятий в будущем.

— Во-вторых, необходимо проверить сопротивление получившегося контура. Для этих целей лучше пригласить специалистов энергоснабжающей организации, тем более что их вызов, так или иначе, будет необходим для получения разрешительных документов.

Если результаты проверки показывают, что сопротивление велико, необходимо будет добавить еще один или даже несколько вертикальных электродов. Иногда перед проверкой идут и на хитрости, обильно поливая места около заколоченных в грунт уголков насыщенным раствором обычной поваренной соли. Это безусловно, улучшит показатели, однако, не стоит забывать и о том, что соль активизирует коррозию металла.

Кстати, если забить уголки не получается, то прибегают к бурению скважин на нужную глубину. После установки электродов их с максимально возможной плотностью заполняют глиняным грунтом, в который также перемешивают с солью.

После того как работоспособность контура заземления проверена, необходимо обработать сварные швы антикоррозийным составом. Это же можно проделать и с шиной, идущей к зданию. Затем, после высыхания мастики, котлован и траншеи засыпаются грунтом. Он должен быть однородным, не замусоренным и без щебеночных включений. Затем место засыпки тщательно утрамбовывается.

Видео: монтаж заземляющего контура с применением металлического уголка

Использование готовых заводских комплектов

Весьма удобны для организации заземления на даче готовые комплекты заводского изготовления. Они представляют собой набор штырей с соединительными муфтами, позволяющими наращивать глубину погружения в грунт по мере забивки.

Эта система заземления предусматривает монтаж одного штыревого электрода, но на большую глубину, от 6  и даже до 15 метров.

В комплект обычно входят:

• Штыри стальные длиной 1500 мм с оцинкованной или омеднённой поверхностью, или же сделанные из нержавеющей стали. Диаметр штырей может в разных комплектах отличаться – от 14 до 18 мм.

• Для их соединения они оснащаются резьбовыми муфтами, а для удобства проходки через грунт в комплект входит стальной наконечник.

В некоторых комплектах муфты являются не резьбовыми, а запрессовочными. В этом случае один конец заземляющего штыря сужен  с помощью ковки и имеет ребристую поверхность. При ударном воздействии происходит прочное соединение и достигается надежный электрический контакт между стержнями.

• Для передачи ударного воздействия предусматривается специальная насадка (нагель) из высокопрочной стали, которая не будет деформироваться от воздействия молота.

• В некоторых комплектах предусмотрено наличие специального переходника, который позволяет использовать в качестве забивного инструмента мощный перфоратор.

Для установки такой системы заземления также целесообразно вырыть небольшой котлован глубиной до метра и такой же в диаметре, хотя некоторые предпочитают даже наружное размещение.

Штыри последовательно вбиваются с наращиванием на нужную глубину.

Затем на оставленный на поверхности участок (порядка 200 мм) надевается латунный контактный зажим.

В него вставляется или токопроводящая шина из металлической полосы, или же сразу кабель заземления сечением 25 кв. мм. Для соединения со стальной полосой предусмотрена специальная прокладка, которая не даёт возможности для электрохимического контакта между мелью стержня и сталью (цинком). В дальнейшем шина или кабель заводятся в дом и подключаются к распределительному щитку точно так же, как это было описано выше.

Видео: забивка штыревых электродов вручную

Цены на комплектующие для молниезащиты и заземления

Комплектующие для молниезащиты и заземления

Какой тип покрытия стержней выбрать – оцинкованный или омедненный?

• С точки зрения экономичности, оцинковка с тонким слоем (от 5 до 30 мкм) выгоднее. Эти штыри не боятся механических повреждений при монтаже, даже оставленные глубокие царапины не влияют на степень защищенности железа. Тем не менее, цинк является довольно активным металлом, и, защищая железо, окисляется сам. Со временем, когда весь слой цинка прореагировал, железо остается без защиты и быстро «съедается» коррозией. Срок службы подобных элементов обычно не превышает 15 лет. А делать цинковое покрытие более толстым – это стоит немалых денег.

• Медь же, наоборот, не вступая в реакции, защищает закрываемое ею железо, которое более активно с точки зрения химии. Такие электроды могут без ущерба эффективности служить очень долго, например, производитель гарантирует их сохранность в суглинистой почве вплоть до 100 лет. Но при монтаже следует проявлять осторожность – в местах повреждения слоя омеднения наверняка возникнет участок коррозии. Чтобы снизить вероятность этого, слой омеднения делают достаточно толстым, до 200 мкм, поэтому такие штыри значительно дороже обычных оцинкованных.

Каковы общие достоинства такого комплекта системы заземления с одним глубоко размещённым электродом:

• Монтаж не представляет особой сложности. Не требуется объемных земляных работ, не нужен сварочный аппарат – все производится обычным инструментом, который есть в каждом доме.
• Система очень компактна, ее можно разместить на крошечном «пятачке» или даже в подвале дома.
• Если используется омедненные электроды, то срок службы такого заземления будет исчисляться несколькими десятками лет.
• Благодаря хорошему контакту с грунтом достигается минимальное электрическое сопротивление. Кроме того, на эффективность системы практически не влияют сезонные условия. На уровень промерзания грунта приходится не более 10% длины электрода, и зимние температуры никак не могут отрицательно сказаться на проводимости.

Есть, конечно, и свои недостатки:

• Такой тип заземления не может быть реализован на каменистых грунтах – скорее всего, забить электроды на требуемую глубину не удастся.
• Возможно, кого-то отпугнет и цена комплекта. Однако это – вопрос спорный, так как качественный металлический прокат для обычной схемы заземления тоже стоит недешево. Если еще присовокупить длительность эксплуатации, простоту и быстроту монтажа, отсутствие необходимости в специализированном инструменте, то, вполне возможно, такой подход к решению проблемы заземления может показаться даже более перспективным с точки зрения экономичности.

Видео: как сделать заземление не даче с помощью модульной штыревой системы

stroyday.ru

Как сделать заземление в частном доме: схемы, фото

Правильное заземление электрического оборудования важно для безопасности. Электрический ток постоянно идет по пути наименьшего сопротивления, и этот путь может каждый раз изменяться, если нет надежного заземления. Рассмотрим, как сделать заземление дома своими руками, занулить стиральную машину и плиту в квартире и какие инструменты нам для этого понадобятся.

Инструкции по установке системы заземления:

1. Разместите заземляющие стержни и полосы соединения на открытой местности, например во дворе дома, или за гаражом. Место, при этом, выбирайте неподалеку от территории, где заземляющий провод входит в здание. Чем короче путь этого проводника, тем лучше система рассеивает «блуждающие» электрические заряды.
2. Забить заземляющие электроды как можно глубже в землю. Для этого рекомендуем использовать специальный молот. Чаще всего общая длина погруженного в землю заземляющего электрода составляет 1,5 метра, но над землей должно быть видно только 20-30 сантиметров. Чем глубже заземлитель в почве – тем лучше он работает;
3. Используйте наждачную бумагу или щетку по металлу, и тщательно очистите поверхность заземляющего стержня от грязи, ржавчины и следов краски. Обрабатывайте поверхность до появления яркого железного блеска — это гарантия улучшенной проводимости и сильного противостояния внешним раздражающим факторам;
4. При помощи сварки соедините все части заземляющего устройства в единое целое. Полосы, соединяющие отдельные заземлители, выполняют сечением не менее того, из которого сделаны сами заземлители. Сварка производиться внахлест. Не допускайте плохого контакта, так как доступ к осмотру этих сварочных швов в дальнейшем будет отсутствовать.
5. Также при входе заземляющего проводника в здание установливают медную распределительную пластину в виде распределителя отводящих заземляющих проводников.

Заземление и бытовая техника

Люди не торопятся сделать зануление или заземление водонагревателя, компьютера, стиральной машины или электрического котла. И это негативно сказывается на работе бытовых приборов, появляется сразу ряд негативных моментов:

• когда мы прикасаемся, устройство бьет током;
• сбои в работе компьютера;
• произвольные включения-отключения газового или электрического котла.

Решение, которое применяют в этом случае – это присоединение провода заземления (желто-зеленого цвета), к железной конструкции, которая в свою очередь заземлена, например, каркас панельного жилого дома или другие металлические конструкции. Но, если хотите правильно сделать защитное заземление в ванной, то действуют по такой инструкции:

1. Зануление – это повторное заземление, т.к. заземление проводится как бы двумя отдельными проводниками;
2. Заземляющий провод от электроприбора подключают отдельным проводом к нулевому, но это соединение выполняют в распределительном щите квартиры;
3. Ни в коем случае такое соединение нельзя выполнять в самой розетке, т.к. не исключен вариант аварийного обрыва нулевого проводника ведущего к ней.

Видео: как правильно сделать заземление

Для водонагревателя типа «Титан», необходим также отдельный автомат защиты для контроля работы электрической цепи с заземлением.

Заземляем электроплиту

Предварительно нужно узнать о наличии «земли» в здании. Мы предлагаем такую схему заземления электроплиты: нужно купить медный провод 2,5 мм² в сечении, и протянуть его от распределительного щита, где установлен счетчик электроэнергии, к корпусу нашей плиты. В том случае, если дом без «земли», то нужно, в обязательном случае, установить на группу с электроплитой отдельное УЗО, как и на большинство приборов повышенной опасности поражения электрическим током. В виду своего конструктивного исполнения в железном корпусе, эти приборы должны быть обязательно заземлены. Корпуса таких устройств подключается после УЗО, а нулевой провод до него.

Точно таким же образом приводится защитное заземление остальных электроприборов в железном корпусе: стиральной машинку, микроволновой СВЧ печи, проточного водонагревателя, тостера, ведь при имульсных бросках напряжения в электросети, оно порой достигает значения в десятки кВ, к чему современная техника без соответствующего уровня защиты попросту не готова.

Видеонаблюдение и заземление

Для уменьшения вредных помех электромагнитного излучения и помех на видеомониторе, нужно обязательно провести заземляющий провод к системе видеонаблюдения. Для этого находим заднюю металлическую крышку корпуса и подключаем к ней контур заземления, надежно закрепив все соединения заземляющего проводника. Вывод: прибор, содержащий металлические части, обязательно заземляют!

Безопасность оргтехники

Заземлить ПК так же легко, как и прочие аналогичные устройства. Используют два варианта: провести медный провод непосредственно к корпусу ПК или с помощью данного провода создать отдельный заземляющий контакт на розетке компьютерного сетевого фильтра.

www.asutpp.ru

220В и 380В – Советы по ремонту

Заземление – необходимая мера в любом частном доме или квартире. Оно гарантирует безопасность использования электроприборов и защищает от риска возникновения короткого замыкания. Если нужно сделать заземление в частном доме своими руками: 220В и 380В – это две сети, для заземления которых придется выполнять различные действия. Для первого варианта подойдет и обычное зануление без монтажа контура, а вот для второго заземляющий контур является обязательным.

Монтаж заземления – необходимая мера для безопасного проживания в доме

Зачем нужен контур заземления

Электрический ток может быть смертельно опасным для человека – это общеизвестный факт. В результате аварийной ситуации, под напряжением может оказаться корпус электроприбора, из-за чего прикосновение к нему станет угрозой для жизни и здоровья. Монтаж заземления 220В в частном доме своими руками помогает избежать этого риска.

Как это работает? Поверхность электрического оборудования становится опасной тогда, когда обрывается нулевая фаза. Контур заземления как раз играет роль такой фазы, через которую электричество уходит в землю.

Защитное заземление значительно снижает напряжение, под которое может попасть человек

Устройство заземления обязательно не только для частных домов, но и для любого промышленного оборудования, электрических установок бытового назначения и пр. Контур заземления снижает риск перегрузок, пожароопасность оборудования, а также повышает безопасность работы с ним.

psk-remont.ru

Как сделать заземление в частном доме своими руками

В старых частных домах заземление есть не всегда, поэтому обитатели такого жилья иногда испытывают неприятные ощущения при соприкосновении с электроприборами. Может слегка «дергануть» холодильник, стиральная машина или другой электроприбор с поврежденной изоляцией. Удар током может стоить жизни, если, например, на бойлере разрушается нагревательный элемент и напряжение расходится по системе водоснабжения. Я уже писал как сделать электропроводку в деревянном доме своими руками, теперь расскажу как сделать своими руками заземление 220В в частном доме.

Зачем используют заземление

Напряжение опасно, и во избежание чувствительных ударов током к розеткам, кроме проводов «фаза» и «ноль», подводят третий — провод защиты РЕ. Защитный провод нужен, чтобы не исполнять функцию заземлителя, а именно это происходит, когда вы прикасаетесь влажной рукой к корпусу электроприбора и пропускаете сквозь себя небольшой разряд тока. Провод РЕ возьмет на себя электрический разряд и уведет его в землю через контур заземления.

Заземление защищает и электроприборы от человека — мы с вами носим статический заряд, он небольшой, но достаточный, чтобы вывести из строя электронику. При заземлении статическое электричество не накапливается и равномерно убегает в землю.

Каким должно быть заземление

Заземление соединяет части электросистемы с контуром через металлические проводники. Основным параметром заземления является минимальное сопротивление растекания потока электричества по контуру. На этот показатель влияет влажность земли, глубина закладки и количество заземлителей.

Оптимальное расположение контура заземления в частном доме своими руками — по периметру здания или у северной стены, где наибольшая влажность грунта.

Требования к контуру заземления 220В

• Стальные заземлители не меньше 4 мм в сечении.
• Трубы диаметром от 32мм.
• Вертикальный пруток — от 16 мм и более.
• Горизонтальный пруток — от 10 мм.

Устройство заземления своими руками

1. Сначала нужно вбить в грунт вертикальные стержни. Чтобы не повредить телефонные, электрические, газовые и водопроводные коммуникации, согласуйте маршрут с соответствующими организациями. Сделайте это, потому что ликвидация нечаянных поломок будет стоить дорого.
2. Самый простой контур — линейный, расположенный вдоль отмостки. Если позволяет время и материалы, сделайте контур по периметру дома. Еще один вариант — в форме геометрических фигур (треугольника, прямоугольника и т.д.).
3. Отрежьте 2 метра прута или уголка с заостренным концом.
4. Ручным сверлом пробурите максимально возможное углубление и забейте заземлитель. Можете выкопать ямку шанцевым инструментом. Если заземлитель проходит без преград, углубите отверстие на полметра. Проделайте эту операцию несколько раз. Глубже 3 метров продвигаться не стоит, чтобы не застрять.
5. Забейте кувалдой несколько заземлителей (3-4 штуки) строго вертикально и обрежьте на 20-30 см ниже поверхности грунта.
6. Выкопайте канавки, соединяющие заземлители, на такую же глубину.
7. Соедините заземлители электросваркой или болтами.
8. Чтобы проверить правильность устройства заземления в частном доме своими руками, необходимо замерить сопротивление растекания контура. В норме сопротивление в сети 220 В не должно быть больше 30 Ом, исключение допустимо для некоторых видов грунтов, например, скалистых. В идеале сопротивление должно быть нулевым, но так практически не бывает. Тестировать систему вы можете сами с помощью омметра, но лучше пригласить сотрудников электролаборатории.
9. Соедините контур заземления с распределительным щитом стальным проводником (D 8 мм). Для этого нужно завести проводник через стену здания. К концу проводника приварите болт или нарежьте резьбу и наденьте на нее наконечник с запрессованным медным проводом. Этот провод вы сможете спрятать в доме под плинтусом.

Характерные ошибки при проведении работ по заземлению

• Единственный заземлитель. Сопротивление грунта напрямую зависит от напряжения и площади соприкосновения с заземлителем. Поверхность одного заземлителя недостаточна для надежной защиты. Между 2-3 заземлителями, расположенными на расстоянии не более двух метров, формируется эффективная контактная площадь.
• Нельзя разносить заземлители слишком далеко, чтобы не разрывать эффективную поверхность.
• Запрещено проводить заземление с использованием трубопроводов любого вида.
• Не выводите заземляющие проводники наружу и не подключайте их к шине на неподготовленных площадках. Под воздействием влажности начнется коррозия металла и проводник отгорит.
• Нельзя проводить последовательное заземление электроустановок и подключать несколько проводников на одну площадку.
• Не экономьте, используя проводники с невысокой проводимостью и отказываясь от контура. Защита в этих случаях будет неэффективной.
• Не пытайтесь отнести контур подальше от дома. Контур не опасен для человека, поэтому при его расположении учитывайте эстетику участка и выбирайте место с самой высокой влажностью.
• Подключая контур заземления к молниезащите, вы создаете ситуацию, при которой может перегореть проводник, соединяющий пластины. В этом случае цепь разомкнется, и во время грозы перегорят электроприборы или щитовая.

otlad.ru

устройство контура, схема монтажа, материалы и порядок работ

Содержание статьи:

При обустройстве домашней электросети УЗО и автоматические выключатели не могут в должной мере обеспечить защиту системы и жильцов. Оптимальный вариант предотвращения аварийной ситуации – заземление в частном доме. Данная линия организуется по нескольким схемам, четко регламентированным нормативами.

Что дает заземление

Заземление в частном доме своими руками

Частицы электрического тока (электроны) направляются к положительным зарядам или контакту заземленных устройств при их наличии. Если не заземлить электрическую сеть, электроны начинают накапливаться в кабелях, повреждая чувствительные части электроприборов. При касании контура питания человек становится точкой отвода электронов. Это приводит к травмам или летальному исходу.

В частном или загородном доме сделать линию заземления необходимо с целью:

• устранения рисков поражения электротоками;
• автоматического выключения питания в помещении;
• изоляции оборудования 2 класса;
• уравнивания потенциалов заряда;
• защиты электролинии, системы малого напряжения;
• изоляции помещений, площадок, рекреационных зон.

Правила устройства электроустановок называют заземление обязательной частью электросети.

Нужно ли заземление на даче и в деревянном доме

Если в доме заземления нет, в аварийной ситуации последствия могут быть печальными и даже трагическими

Обилие бытовых приборов и законодательное регулирование электробезопасности объясняют необходимость защиты проводки от электротока. Особенно это актуально для дач и зданий из дерева.

В дачном поселке чаще всего строят деревянный или каркасный дом. Основными коммуникациями участка являются трубопроводы на поверхности или минимальной глубине, скважины, колодцы. Во время гроз эти коммуникации могут притягивать молнию.

Если загородный коттедж не оборудован громоотводом либо заземлением, риски возгораний увеличиваются в разы. При отсутствии пожарной службы поблизости огонь распространяется быстро. Владельцы могут лишиться имущества или получить серьезные травмы.

Заземляющего контура на даче недостаточно – нужен молниеотвод.

Системы заземления частного дома

На объектах частного строительства можно сделать заземление на основании систем TN-C-S и TT.

Применение TN-C-S

Основной прибор защиты – автоматы с глухозаземленными нейтралями. Они соединяются с землей общим PEN-кабелем, разделяясь на входе в здание. Опасность системы – возникновение фазного напряжения при обгорании провода PEN и одновременное касание земли и фазы. По этой причине ПУЭ регламентируют строительство линии:

• использование PEN-проводника с механической защитой;
• резервные заземленные столбики через каждые 100-200 м.

Реализовать TN-C-S в сельской местности проблематично.

Особенности системы ТТ

Провод земли подается на распредщиток от индивидуального заземляющего контура. Система отличается устойчивостью к разрывам кабеля, но не функционирует без УЗО. Последний элемент устраняет риски поражения электротокам.

Схема заземления TT

ТТ – резервный вариант, который используется в случаях невозможности организации TN-C-S.

Устройство заземления

Схемы контура заземления

Домашний контур заземления является устройством с внутренней и наружной подсистемами. Две из его трасс соединяются в распредщитке, остальная часть находится на улице. Она представляет собой электроды, скрепленные пластинами из металла и вкопанные в грунт. На главный щиток от конструкции протягивается металлическая шина. Устройство работает по принципу отвода электротока в локальный грунт при касании человека к технике.

Из чего делать заземление

Металлический уголок для заземления

Своими руками можно выполнить заземление из металлических прутов 16 мм в диаметре. Один конец элемента затачивают до острого состояния, а на второй прикрепляют сваркой плоскую площадку.

Также используют металлический уголок с выступами в виде полочек длиной 50 мм, которые быстро забиваются кувалдой в мягкую почву.

Трубы со сплющенным или заваренным в конус краем также подойдут для обустройства защиты. Понадобится проделать отверстия с отступом 50 см от края, чтобы система функционировала в условиях пересохшего грунта. Для восстановления работы в элементы заливают раствор соли с водой. Недостаток технологии – необходимость выкапывания или бурения скважины.

Из арматуры заземление делать нельзя – каленый слой изменяет направление тока и быстро расщепляется в почве.

Модульно-штыревое заземление

Конструкция представляет собой стальные штыри длиной 1,5 м с медным покрытием. Готовый комплект модульно-штыревого заземления для дома и дачи соединяется муфтами. Вертикальные и горизонтальные элементы скрепляются латунным зажимом.

Сборка и монтаж осуществляются последовательно:

1. Штырь обрабатывается антикоррозийным средством.
2. На верхнюю часть устанавливается насадка-наконечник для удобства работы с вибромолотком.
3. На второй конец прута надевается заостренный наконечник и покрывается антикоррозийным средством.
4. Наверх штыря надевается плоская площадка.
5. Выкапывается углубление в грунте.
6. Набор для заземления в сборке помещается в яму и ввинчивается на максимальную глубину.
7. Вибромолотом конструкцию погружают в почву, оставляя 20 см для присоединения другого стержня.

Готовый модульный прибор занимает небольшую территорию, не требует проведения сварочных работ. Все части конструкции изготавливаются заводским способом, поэтому собираются без усилий.

Контур из черного металла

Заземляющим электродом являются любые стержни из черного металлопроката – стальные уголки, трубы, гладкая арматура, двутавры. Оптимальное сечение металла для эксплуатации на протяжении 20-30 лет – не меньше 1,5 см2.

Популярный вариант, по которому может делаться защитный контур – в виде треугольника, где электроды являются вершинами. Штыри соединяются полосами из металла, аналогичный элемент протягивается на распределительный щит. В зависимости от сопротивления почвы стержни устанавливаются на расстоянии 1,2 – 3 м.

МЭК 60364.5.54 отмечает, что в условиях песчаников, щелочных грунтов с низким УГВ можно использовать чернометаллические штыри с оцинковкой.

Глубина забивания штырей

Схема контура заземления

Допускается забивание металлических стержней на глубину:

• от 80 до 100 см, но не менее 60 см ниже уровня промерзания почвы;
• от 100 до 200 см при наличии пластичных, подвижных грунтов на участке;
• с выступом на 1/3 во влажных почвах.

Замерзший или пересохший верхний слой увеличивает сопротивление почвы в 10 раз.

Чего делать нельзя

Неправильное соединение заземляющего провода

Чтобы безопасно заземлять участок и дом, стоит обращать внимание на запреты ПУЭ. Согласно документу нельзя:

• применять металл с корродированием – существуют риски коротких замыканий;
• использовать арматуру в качестве заземлителя и проводника – ток разрушает каленый слой и прут быстро ржавеет;
• прокладывать контур на расстоянии от жилого здания не более 1 м – система будет неэффективной;
• использовать в качестве контура трубы отопления или подачи воды – система не будет целостной;
• объединять РЕ-проводник с рабочим нулем за участком разделения – защитный автомат начнет срабатывать постоянно;
• ставить перемычку на ноль и РЕ-проводник розетки – при разрыве нуля на корпус бытовой техники будет подаваться фаза.

Подробные рекомендации указаны в Правилах устройства электроустановок.

Как правильно сделать

Подготовка к заземлению в частном доме

Для правильного выполнения монтажа на участке защитного заземления и ввода его в дом стоит подобрать материал и форму заземлителей.

Конструкция изготавливается из стальных или медных металлических элементов:

• вертикальных прутьев от 16 мм;
• горизонтальных стержней от 10 мм;
• стальных изделий толщиной от 4 мм;
• стальных труб диаметром от 32 мм.

По форме заземлитель может иметь вид равностороннего треугольника со штырями-вершинами. Второй вариант – линия с 3-мя элементами, расположенными ровно. Третий способ – контур, при котором стержни забиваются с шагом 1 м и соединяются металлосвязями.

Шаг в 1 м подходит для строений с квадратурой от 100 м2.

Порядок действий

Земельная подготовка к прокладке контура заземления

Монтаж заземления стоит рассмотреть на примере треугольника. Работают по следующей схеме:

1. Делают разметку в виде треугольников с отступом от начала отмостки до участка монтажа не меньше 150 см.
2. Выкапывают траншеи в виде треугольника. Размер сторон – 300 см, глубина канавок – 70 см, ширина – от 50 до 60 см.
3. Вершину ближе к строению соединяют траншеей 50 см в глубину.
4. На кончиках вершин забивают элементы (круглый штырь или угол) длиной 3 м.
5. Заземлитель опускают ниже уровня почвы на 50-60 см. Над поверхностью дна он возвышается на 10 см.
6. К видимым участям элементов приваривают металлосвязи – полосы 40х4 мм.
7. Треугольник подводят к дому при помощи металлических полос или круглых проводников с сечением от 10 до 16 мм2 и сваривают.
8. Убирают шлак с точек соединения, покрывают конструкцию антикоррозийным средством.
9. Проверяют сопротивление (должно быть до 4 Ом) и делают засыпку канавок почвой без крупных примесей. Каждый слой утрамбовывают.
10. На ввод в дом к полосе приваривают болт с изолированным медным проводником сечением 4 мм2.
11. Подкидывают заземление в щиток. Подключение осуществляется на специальный узел, покрытый консистентным составом.
12. Землю подсоединяют на каждую линию, разведенную по дому.

Согласно ПУЭ, нельзя развести «землю» одним проводником – только в общем кабеле.

Ввод контура заземления в дом

Ввод контура заземления в дом

Для ввода контура в дом стоит использовать стальную полосу 24х4 мм, медную проволоку сечением 10 мм2, алюминиевый провод сечением 16 мм2:

• Проводники с изоляцией. На контур следует приварить болт, а на конец проводника – надеть гильзу с круглой бесконтактной площадкой. Далее собрать устройство, накрутив на болт гайку, на нее – шайбу, потом – кабель, шайбу и затянуть все гайкой.
• Стальная полоса. В помещение заводится шина или проводник. Чтобы обеспечить аккуратность выполнения, проводят медную шину с небольшими размерами.
• Переход с металлической шины к медному проводу. На шину приваривают два болта с удалением на 5-10 см. Вокруг элементов обкручивают проводник, прижимают болты шайбами.

Последний метод удобнее для разводки сквозь стену.

Почему нельзя делать отдельные заземления

Установка отдельных заземлений не обеспечит эффективности эксплуатации бытовой техники. Электрический ток может стать причиной поражения человека. Если в доме 2 и больше розетки с отдельными заземлениями, оборудование может выйти из строя. Причина заключается в зависимости сопротивления контуров от состояния грунта на отдельном участке. Между конструкциями может появится разница потенциалов, что выведет технику из строя или причинит электротравму.

Какую систему выбрать

В частном секторе на сегодня применяются только две схемы – TN-C-S и TT. Чаще всего к строению подводится двухжильный проводник на 220 В или четырехжильный – на 380 В.

Устройство системы заземления TN-C-S

Схема подключения заземления

Схема заземления TN-C-S  обеспечит качественную защиту только при наличии дифавтомата и УЗО. Подключать все системы на основе проводников тока (водоподачу, армирование фундамента, канализацию, отопление) на земляную шину нужно отдельными проводами:

1. Выбор шин для разводки PEN-кабеля. Понадобится «земля» (PE) с металлическим основанием, нейтраль (N) с диэлектрическим основанием и расщепитель на 4 точки.
2. Подключение металлической шины к металлическому корпусу щитка для образования контактов. Краску на точках крепления удаляют полностью.
3. Монтаж нулевой шины на дин-рейке.
4. Проверка расположения шин – они не пересекаются.
5. Заведение PEN-проводника на расцепитель.
6. Подключение к расцепителю контура заземления.
7. Установка перемычки на земляную шину от одного гнезда при помощи медного провода с сечением 10 мм2.
8. Монтаж перемычки со свободного гнезда на шину нуля или нейтрали – применяется аналогичный провод из меди.

Потребители подсоединяются по принципу протягивания фазы от вводного провода, нуля – от шины нейтрали, земли – от шины РЕ.

Заземление по системе TT

Систему TN-C в старых домах можно преобразовать в ТТ. Фазный кабель от столба используется в качестве фазы, а защитный – фиксируется на нулевую шину и остается нейтралью. Проводник от готового контура сразу выводится на шину заземления.

Минус системы ТТ заключается в защите исключительно оборудования, подкинутого на провод земли. Оставшиеся приборы, подключенные по двухпроводному способу будут под напряжением. В случае заземления корпусов дополнительными проводниками напряжение при скачках остается нулевым, и автомат может разорвать фазу.

Зачем при наличии заземления нужно УЗО

Принцип действия УЗО

Устройство защитного отключения необходимо для выравнивания фазного и нулевого тока. При вероятности утечки УЗО обесточит линию и даже при касании к корпусу прибора электричество уйдет в грунт.

Схема без заземления и УЗО

Если в доме нет заземления, монтаж защитного устройства осуществляется двумя способами.

На входе. Прибор является единственным средством защиты для всей домашней проводки. Напряжение будет подаваться через кабель ввода на распределительный щит, потом – на двухполюсный автомат, а после – на УЗО. После этого можно подключать автоматы к отходящим линиям.

Схема практически не требует финансовых затрат, обеспечивает компактное расположение всех приборов. Ее минус – срабатывание устройства в режиме токовой утечки и обесточивание всего здания.

На входе и линиях отвода. Вводное приспособление монтируется на входе, а вспомогательные – около автоматов линий отвода. Количество УЗО определяется разветвлением электросети. К защите допускается подсоединять бойлеры, стиралки, электрические плиты и посудомоечные машинки. По такому принципу удобно подключать гараж, погреб или подсобные постройки.

В момент утечки тока срабатывает конкретный прибор, останавливается один вид техники, остальные работают в стандартном режиме. Недостаток системы – заземление долго устанавливается в габаритном щитке, который стоит недешево.

УЗО в системе без защитного проводника TN-C

Подключение УЗО и дифавтомата в однофазной системе TN-C

Система включает трехфазный (4 шт.) или однофазный (2 шт.) провод. Первые состоят из 3-х фаз и одного нуля, вторые – из 2-х фаз и одного нуля. В случаях повреждения изоляционного слоя аппарат не сразу реагирует, поскольку ток утечки не появляется.

При касании к поврежденной технике часть напряжения поступит в тело человека. Только тогда УЗО начнет срабатывать. За 1/10 секунду может произойти многое – от неприятных покалываний до электроожогов.

Схема с защитным проводником (TN-S и TN-C-S) и УЗО

При контакте оборудования, подключенного через УЗО с заземляющим контуром, сразу возникает утечка тока. Она происходит при замыкании фазы на корпусе техники. Автомат активируется, разрывает соединение, ток отводится в грунт.

Газовый котел и УЗО

Заземлять газовый котел следует обязательно, одновременно с установкой УЗО. Необходимость работ обусловлена образованием поверхностного напряжения на корпусе котла при работе. Заземление в данном случае предотвратит выход оборудования из строя, устранит риски воспламенения от статического электричества. Обустройство линии также обеспечит дополнительную пожарозащиту, поскольку газ взрывоопасен.

Заземление электросети – универсальный способ защиты человеческой жизни, предотвращения пробоев изоляции, поломок бытовой техники. Электролинии без заземления являются пожароопасными, но устанавливать защитную систему стоит в соответствии со схемой подключения нейтрали, фазы, земли.

strojdvor.ru

Заземление в частном доме своими руками 220В

Для защиты человека и электроприборов от опасных потенциалов в доме необходимо обустраивать систему заземления. Современная техника не работает без него, поэтому все больше людей задаются вопросом — как сделать заземление в частном доме, чтобы не нарушать технику безопасности и уберечь дорогую бытовую технику от перегорания. В данной статье мы рассмотрим принципы создания заземления и основные нюансы, которые помогут вам самостоятельно собрать его в своем доме.

Для чего это нужно

Согласно требованиям ГОСТ, ПУЭ и СНиП система заземления (или ее настоящее название TN-S) должна присутствовать в любом помещении, где установлена электротехническая аппаратура, будь то жилое помещение, общественное здание или производственный цех. Основная задача системы — увод в землю опасного потенциала при коротком замыкании или повреждении изоляции. Она спасет вас, если проводка будет повреждена или какой-то узел замкнет на корпус бытовой техники, а вы притронетесь к ней, чтобы включить/выключить.

Современное заземление в частном доме

Оптимальный вариант — создание схемы заземления в частном доме с нуля при постройке собственного жилья. Этот вариант обойдется дешевле всего, поскольку вы сразу расположите необходимые выводы, проложите кабель с лишним проводом для земли и продумаете все необходимые подключения. Но если у вас уже есть дом, то можно провести комплекс работ по модернизации электропроводки даже в нем. Мы также советуем установить на частный дом молниезащиту — это спасет его в случае попадания молнии.

Из чего состоит контур

Давайте разберем, как сделать заземление в частном доме своими руками на 220В. Чтобы погасить опасный потенциал, нужно создать контур. Контур состоит из внутренней и наружной части. Они соединяются в распределительном щитке, в котором происходит подключение всей проводки к автоматам и УЗО.

Часть, которая выходит на улицу, состоит из забитых в землю штырей, сваренных друг с другом при помощи металлических пластин толщиной 3-5 мм. К конструкции присоединяется специальная шина, которая входит в щиток и подключается к соответствующей планке. К ней же подключается и “земля” с техники через провода. Шина соединяется с электрощитком (точнее, пластиной) качественным медным кабелем нужного сечения.

Все соединения организуются болтовым способом через шайбы, чтобы не допустить появление окислов в результате взаимодействия металлов различных типов. Сделать контур сможет любой мастер, который освоил искусство сварки и работы с железом. Разберем, как правильно его собирать и подключать.

Схема заземления

Существует два вида варианта, как самому сделать заземление частного дома. Для этого нужно выбрать тип контура. Существует два основных типа, которые эффективно себя зарекомендовали в работе:

1. Линейный. Представляет собой три штыря, вкопанных или вбитых в землю на одной линии, соединенных друг с другом перемычками. Подобную систему можно собрать без сварочного аппарата, но эффективность у нее не очень высокая — при повреждении первого элемента она выходит из строя, как гирлянда.
2. Замкнутая система. Создается в виде треугольника. Считается более надежной, поскольку даже если одна из перемычек выйдет из строя, то вторая гарантированно сработает. Замкнутая система состоит из трех штырей высотой по 2 метра, вбитых в землю с глубины в 0,5 метра (сначала выкапывается яма на 70 см, затем забиваются три штыря на расстоянии друг от друга на 1,2 метра, после чего их верхушки свариваются металлической полоской. Заземляющий контур крепится к одному из штырей посредством винтового крепления, проводник от него в виде круглого стального прутка идет до щитка и планки).

Схема треугольного заземления

Обратите внимание: для дома практичнее всего использовать замкнутую систему, которая защитит вас и вашу технику от выгорания в случае повреждения одной из перемычек.

Отметим, что существуют и иные варианты размещения штырей — по овалу, прямоугольнику, кругу. Но треугольная система наиболее эффективна и доступна — собрать подобный контур заземления в частном доме своими руками сможет любой начинающий мастер.

Необходимые инструменты

Перед началом работ обязательно заготовьте все нужные материалы и инструменты. Вам понадобится:

1. Сварочный инверторный аппарат с набором электродов 3 — 4 мм и маской.
2. Болгарка с отрезным диском по металлу.
3. Штыковая лопата, которую придется использовать для выкапывания ямы.
4. Тяжелая кувалда.
5. Гаечные ключи.

Также вам нужно будет подготовить набор материалов:

1. Уголок из нержавейки длиной 2,5 метра и размерами 50х50 мм либо трубу диаметром 32 мм с толщиной стенки 3.5 мм. Также можно использовать толстую арматуру или металлическую квадратную трубу с площадью сечения не более 150 мм2.
2. Полоску металла длиной 3600 мм, шириной 40 мм, толщиной 4 мм. Полоску нужно будет распустить по длине на три куска по 1200 мм. Ее можно заменить на уголок соответствующей толщины и ширины.
3. Полоску из нержавеющей стали шириной 40 мм и толщиной 4 мм. Длина полоски — от места заземления до крыльца.
4. Болты М10.
5. Качественный медный провод с сечением 6 мм2.

Собрав все необходимые элементы, можно начинать сборку заземление в частном доме своими руками.

Роем форму под треугольник

Подбираем оптимальное место для работы

Выбрать место нужно с умом, чтобы не ошибиться и обезопасить себя и своих близких от поражения током. Если повредится изоляция или произойдет КЗ, то ток должен уйти в такое место, где никого не будет. То есть не нужно располагать заземление возле крыльца или беседки — найдите ему место в тихом уголке. Если в момент разряда на месте залегания штырей будет находиться человек или животное, то высока вероятность летального исхода.

Оптимальный вариант размещения — за домом, не дальше, чем 1 метр от цоколя или фундамента здания. Чтобы на 100% обезопасить своих близких и домашних, после устройства заземления в частном доме своими руками огородите опасную зону заборчиком или оградкой. Если она располагается в саду, то можно задекорировать область камнями или крупной статуей.

Проводим земельные работы

Итак, место подобрано. Пришло время брать в руки лопату. Отметьте три точки — вершины треугольника на расстоянии 120 сантиметров друг от друга и начинайте копать яму. Можно выкопать всю плоскость, чтобы было удобнее работать, можно остановиться только на треугольных канавах. От одного основания треугольника ведите канаву к крыльцу. Глубина ямы — 70 сантиметров.

Сборка контура

После того как яма была выкопана, проводится монтаж заземления в частном доме. По углам выкопанной ямы установите арматуру, уголок или водопроводную трубу и начинайте забивать ее на глубину в 2 метра так, чтобы из ямы торчало не больше 30 сантиметров (220 уйдут под землю).

Обратите внимание: перед тем, как приступать к забивке, при помощи болгарки создайте на арматуре, уголке или трубе острый угол. Работать будет значительно легче.

Забитые штыри из арматуры

Затем действуем в следующей последовательности:

1. Свариваем три стержня при помощи полоски или уголка, обвязывая их по периметру (треугольником).
2. Укладываем стальную пластину в траншею, ведущую к дому. Привариваем ее к одному из углов треугольника. Все элементы дожны находиться под землей.
3. Ко второму краю пластины, подходящему к дому, приваривается длинный болт. На него надеваются две шайбы, между ними закладывается конец кабеля, идущего на щиток, и зажимается гайкой намертво.
4. Кабель заводится в дом и подключается к щитку. Он должен быть скрыт так, чтобы к нему кто-то случайно не прикоснулся.

Проверка системы

Как правильно сделать заземление в частном доме и работает ли оно? Если вы все сделали по инструкции, то волноваться не о чем. Чтобы снять все подозрения, возьмите мультиметр и проведите замер сопротивления системы. Сделать это можно следующим способом:

1. Найдите обычную лампу накаливания мощностью 100 и более ватт.
2. Подключите ее одним концом к фазе, а вторым — к заземлению.
3. Проверьте, как горит лампа. Если она светится ярко, то все было сделано правильно. Если она еле горит, то где-то была допущена ошибка или контакт в системе крайне плохой.

Послесловие

Теперь вы знаете, нужно ли заземление в частном доме и как его собрать. Мы настоятельно не рекомендуем заземляться на водопроводную трубу, отопление, газ (а в сети можно встретить и такие варианты) или забор. Это крайне опасно — потенциал может убить вас, ваших близких или соседей. Сделайте качественную систему и защититесь от неприятностей до конца жизни — собрать эту схему можно за один день при наличии материалов и инструмента.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

knigaelektrika.ru