Схема контура заземления частного дома. Схема контура заземления для частного дома: как сделать заземление своими руками — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как правильно сделать заземление в частном доме. Какую схему контура заземления выбрать. Как рассчитать и смонтировать заземляющий контур своими руками. Какие материалы и инструменты потребуются.

Содержание

Зачем нужно заземление в частном доме

Многие владельцы частных домов пренебрегают устройством заземления, считая его необязательным. Однако это опасное заблуждение. Правильно выполненный заземляющий контур выполняет несколько важных функций:

Защищает людей от поражения электрическим током при прикосновении к неисправным электроприборам
Снижает уровень электромагнитных помех от бытовой техники
Обеспечивает безопасную работу приборов во влажных помещениях (ванная, кухня)
Уменьшает вредное воздействие электромагнитного излучения на организм человека
Является неотъемлемой частью системы молниезащиты дома

Таким образом, заземление — это не прихоть, а необходимое условие безопасной эксплуатации электрооборудования в частном доме. Его наличие предписано правилами устройства электроустановок (ПУЭ).

Какую схему заземляющего контура выбрать

Существует два основных типа схем заземления для частного дома:

1. Замкнутый контур в виде треугольника

Это наиболее надежная схема. Заземлители располагаются по углам равностороннего треугольника и соединяются между собой металлической полосой. Преимущество — даже при повреждении одной из перемычек система продолжит работать.

2. Линейная схема

Заземлители устанавливаются в одну линию и последовательно соединяются полосой. Недостаток — при обрыве перемычки выходит из строя вся система.

Для частного дома оптимальным вариантом является замкнутый треугольный контур. Он не сложнее в монтаже, но гораздо надежнее линейной схемы.

Расчет параметров заземляющего устройства

Для эффективной работы заземления необходимо правильно рассчитать его параметры:

Сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 4 Ом для сети 220В и 2 Ом для 380В

Длина вертикальных электродов — не менее 2-3 м
Расстояние между электродами — не менее 2,5-3 м
Глубина заложения горизонтальной полосы — 0,5-0,7 м

Точный расчет делается с учетом удельного сопротивления грунта. На практике нужных параметров добиваются увеличением длины или количества электродов.

Необходимые материалы и инструменты

Для монтажа заземляющего контура своими руками потребуется:

Металлические уголки 50х50 мм длиной 2-3 м — 3 шт.
Стальная полоса 40х4 мм — 4-5 м
Медный провод сечением 6-10 мм2
Болты, гайки, шайбы
Лопата, лом, кувалда
Сварочный аппарат
Антикоррозионная краска

Пошаговая инструкция по монтажу заземления

Выкопать траншею глубиной 50-70 см в форме треугольника со сторонами 2,5-3 м
В углах треугольника пробурить отверстия глубиной 50 см

Забить в отверстия металлические уголки, оставив над землей 20-30 см
Приварить к уголкам стальную полосу, формируя замкнутый контур
Проложить полосу от угла треугольника к дому
Приварить к полосе болт для крепления медного провода
Обработать сварные швы антикоррозионной краской
Засыпать траншею землей

Как проверить качество заземления

После монтажа необходимо проверить сопротивление контура. Это можно сделать несколькими способами:

С помощью лампочки на 220В, подключив ее между фазой и заземлением
Измерителем сопротивления заземления (мегаомметром)
Мультиметром, измерив напряжение между фазой, нулем и землей

Если сопротивление в норме, монтаж выполнен правильно. При превышении нормативных значений нужно увеличить длину электродов или их количество.

Типичные ошибки при устройстве заземления

При самостоятельном монтаже заземления часто допускаются следующие ошибки:

Недостаточная глубина заложения электродов
Слишком малое расстояние между электродами
Использование трубчатых заземлителей вместо профильных
Отсутствие антикоррозионной защиты
Прокладка заземляющего провода в одном кабель-канале с силовыми

Избежать этих ошибок поможет строгое соблюдение требований ПУЭ и рекомендаций специалистов.

Преимущества профессионального монтажа

Хотя заземление можно сделать своими руками, лучше доверить эту работу профессионалам. Они имеют необходимое оборудование и опыт для:

Точного расчета параметров контура с учетом особенностей грунта
Правильного выбора и монтажа элементов заземления
Проведения измерений сопротивления специальными приборами
Оформления исполнительной документации

Это гарантирует надежную работу системы заземления на долгие годы.

советы по проектированию и монтажу

Строительство загородного дома включает в себя множество электротехнических работ. Среди них не последнее место занимает планирование и обустройство системы заземления, которую нельзя игнорировать по причинам безопасности и требованиям ПТЭЭП.

Делать заземление в частном доме своими руками не запрещено, поэтому в этом материале подробно рассмотрим основные этапы проектирования и монтажа контура.

Содержание статьи:

Значение и необходимость заземления

Основу энергообеспечения частного дома составляет электрическая сеть, представляющая опасность для жильцов, если не применить некоторые меры по ее устранению. К таким мерам относится двойная изоляция проводников, выравнивание потенциалов, и дифавтоматов.

Заземление электросети также играет важную роль и предназначено, чтобы отводить появившийся в ненужном месте электроток в грунт.

Технически это выглядит так: все электроустановки в доме соединяются между собой и автоматами защиты, а затем – с землей, чтобы в критической ситуации было куда сбросить лишнее напряжение

Одного забитого в землю куска арматуры или профиля недостаточно. Заземление – это целая система взаимодействующих между собой элементов, связанная с другими системами.

Ее нельзя монтировать, не подобрав подходящие по параметрам детали и не произведя предварительные расчеты.

Для внедрения конструкции в грунт необходимо выбрать небольшой открытый участок земли рядом с домом. Над ним нельзя возводить постройку или гараж, так как периодически будет производиться профилактическое или ремонтное вскрытие грунта

Между городскими многоэтажками и частным жильем существует разница в устройстве заземляющих систем.

В многоквартирных домах шина находится в этажном электрощите, тогда как для частного дома контур заземления зарывают буквально в землю, так как он расположен рядом и не требует больших усилий для монтажа.

Все требования к проектированию и устройству системы заземления изложены в ПТЭЭП 2.7.8. Владелец дома должен знать, что прием в эксплуатацию самостоятельно обустроенной конструкции будет проводить организация-поставщик электроэнергии.

Ее представители раз в полгода обязаны визуально осматривать наземные видимые части системы, а примерно раз в 12 лет производить выемку грунта и поверять состояние подземных элементов.

Выбор системы и составление схемы

Всего существует три системы заземления: ТТ, IT, TN, из них последняя делится еще на три разновидности – TN-S, TN-C, TN-C-S.

В частном домостроении обычно используют схемы систем TN-C-S или ТТ, причем TN-C-S выглядит более привлекательной, так как к ее монтажу предъявляется меньше требований.

Схема системы заземления TN-C-S: 1 – условное обозначение заземлителя источника питания; 2 – токопроводящие части открытого типа. На определенном участке цепи заземляющий проводник соединяется с PEN

Система начинается от главной заземляющей шины, которая установлена или в электрощитке дома, или в шкафу вводного устройства.

Наиболее рациональным считается решение, когда заземление расположено на опоре, перенаправляющей электромагистраль в дом.

Схема электробокса с разделенными проводниками заземления и нейтрали: 1 – электрощит; 2 – нулевой проводник; 3 – заземляющий проводник; 4 – фазовые групповые проводники; 5 – выключатель дифференциального тока; 6 – автоматы; 7 – групповые цепи; 8 – дифференциальный автомат; 9 – прибор учета электроэнергии

Схема системы ТТ, которая кардинально отличается подключением заземляющего проводника. Он не зависит от источника электропитания, действует в автономном режиме

Система ТТ используется гораздо реже. Ею занимаются представители энергоснабжающей организации, а если владелец все же решит сэкономить и самостоятельно произвести монтаж, то заверять документы придут все те же работники Энергоснаба.

Если все же рискнете и выберете схему заземления ТТ для частного дома, то не забудьте про обязательную !

Инструкции по монтажу заземления

Существует два способа сборки и установки подземных заземляющих конструкций. Первый можно выполнить своими силами, хотя придется потрудиться и потратить немало времени, а второй по силам только профессионалам, так как потребуется специальное оборудование и навыки измерения сопротивления.

Вариант 1 — заземляющий провод + заземлитель

Сначала рассмотрим, как самостоятельно сделать заземление в частном доме, не прибегая к платным услугам. Система состоит из двух основных элементов, каждый из которых подбирается в зависимости от условий монтажа.

Заземляющий провод – медный проводник с сечением, равным сечению фазной жилы. Он одним концом подключен к шине, расположенной в электрощите, вторым – к заземлителю, зарытому в грунт. К шине также ведут заземляющие проводники от всех электроустановок в доме.

Провода «земли» легко распознать по цветовой маркировке – желто-зеленой полимерной изоляции. Способ крепления к шине – винтовой, посредством установки наконечников

Заземлитель – это конструкция из стальных элементов, тесно контактирующая с грунтом и служащая для выравнивания потенциалов при появлении напряжения.

При проектировании учитывают параметры сопротивления грунта, вычисляют размеры стержней и рамы, а также глубину залегания.

Удельное сопротивление грунта. Очевидно, что значение УСГ песка, глины или торфа различается. Чем влажнее и плотнее грунт, тем менее объемной будет конструкция заземлителя

Существует универсальная конструкция, для создания которой не нужно производить сложные расчеты.

Для ее изготовления потребуются:

три 3-метровых уголка 50*50 мм или стальная труба со стенкой 3 мм и диаметром 16 мм;
три 3-метровых уголка 40*40 мм.

Также понадобится , режущий инструмент, кувалда, крепежные материалы, а для земляных работ – лопата и ведро.

Пошаговая инструкция:

Выкапываем траншею от дома до места установки заземлителя. Ее глубина и ширина – около полуметра.
Делаем разметку для вбивания штырей (уголков) в виде равностороннего треугольника со стороной 3 м.
В местах вершин треугольника выкапываем ямки глубиной 50 см.
Соединяем ямки узкими канавками по периметру, чтобы получился треугольник.
Забиваем уголки 50*50 в землю так, чтобы над ее поверхностью остались части длиной около 0,2 м.
Свариваем три уголка 40*40 в форме треугольника.
Привариваем треугольник к уголкам, забитым в землю.

Затем подключаем к конструкции заземляющий проводник: запрессовываем его конец круглым наконечником и с помощью болта подходящего размера прикручиваем к отверстию, высверленному в одном из уголков.

Схема установки заземлителя. Проводник ведет от зарытой треугольной конструкции к дому и заканчивается в электрощите на заземляющей шине

Металлические детали необходимо засыпать грунтом, лучше песком, а место монтажа заземлителя и проводника пометить табличкой, чтобы при строительных или хозяйственных работах не повредить.

Рекомендации по выбору деталей и монтажу заземлителя в грунт:

Галерея изображений

Фото из

Фабричные изделия имеют преимущества перед изготовленными своими руками: поставляются комплектно, не требуют сварки, позволяют получить нужное сопротивление при минимуме земляных работ

Чтобы забить длинные 3-метровые уголки в землю, на первом этапе потребуется стремянка или другое возвышение, с которого можно производить удары электроинструментом или кувалдой

Чтобы максимально сохранить проводимость металлического уголка, элементы конструкции не нужно покрывать защитной антикоррозийной краской или другим похожим составом

Кроме стального уголка 50*50 см можно использовать 6-миллиметровый оцинкованный прут, 10-миллиметровый прут из черного металла или прямоугольный прокат 48 мм²

Лучший вариант заземляющей шины – пластина из электротехнической бронзы с отверстиями для присоединения заземляющих проводников. Она монтируется на стенку электроящика

Заземляющую конструкцию рекомендуется зарывать в грунт как можно ближе к фундаменту дома – примерно на расстоянии в 1 м

Чтобы самодельные металлические элементы легче забивались в грунт, концы уголков необходимо заострить, подрезав пилой. Заводские изделия оснащены остроконечной головкой

Чтобы соединения не окислились и не повысили сопротивление заземлителя, вместо винтов используют сварку, которая гарантирует прочный и длинный шов

Комплектация заводского заземлителя

Стремянка или специально сколоченная подставка

Металлический уголок из оцинкованной стали

Металлопрокат для изготовления заземлителя

Шина заземления в электрощите

Контур заземления около дома

Монтаж заземлителя в грунт

Сварка деталей из черного металла

Для стальных стержней и соединяющей их полосы опасна пищевая соль – она разъедает металл и приводит конструкцию в негодность. Проследите, чтобы это вещество случайно не попало в грунт рядом с заземлителем.

Вариант 2 — модульная штыревая система

Если конструкцию из деталей металлопроката можно сделать своими руками, то заводской штырь необходимо приобрести в магазине.

Его главное преимущество – отсутствие трудоемких земляных и сварочных работ, а недостаток заключается в дополнительных расходах на оплату услуг обслуживающей организации.

Схема монтажа штыревого заземлителя и его устройство. Основные составляющие части – головка, стальной электрод с электрохимическим медным покрытием и муфты, соединяющие фрагменты электрода

Схема устройства штырьевой системы заземления

Большая глубина объясняется еще и тем, что в указанном диапазоне обычно присутствуют грунтовые воды, резко снижающие сопротивление устройства, а это – необходимое условие для создания заземляющей системы

В самодельной конструкции площадь соприкосновения с грунтом увеличивается за счет использования нескольких уголков. Здесь штырь всего один, поэтому увеличение контакта происходит за счет его длины. Устройство забивают в грунт на глубину 20-40 м.

Земляные работы сводятся к вырыванию одной ямки с размерами 0,5*0,5*0,4 м. Для забивания штыря ударной дрелью пользоваться не рекомендуется, так как нужно исключить вращение головки штыря. Здесь нужен перфоратор со специальной насадкой.

В заводском комплекте вместе со штырем есть зажим для крепления проводника заземления, поэтому процесс монтажа заключается в забивании основного устройства и подключении его к проводу.

Пошаговая инструкция по монтажу штыревого заземлителя. Проводить замеры растекания мультиметром и рассчитывать глубину установки может только специалист – представитель из обслуживающей организации

Существуют нормативы, которых следует придерживаться в процессе монтажа:

для 3-фазной сети 380 В – сопротивление не более 2 Ом;
для 1-фазной сети 220 В – сопротивление не более 4 Ом.

При самостоятельном монтаже для подстраховки перед проверяющими органами лучше точно вычислить уровень залегания грунтовых вод и убедиться, что заземлитель опустится до этой отметки.

При контакте с грунтовыми водами параметры сопротивления придут в норму.

Выводы и полезное видео по теме

Опыт устройства заземления своими руками:

Практические советы по монтажу заземлителя фабричного изготовления:

Установка системы заземления из нескольких стержней:

Как видите, смонтировать систему заземления можно как собственноручно, так с помощью бригады приглашенных электромонтажников – первый способ дешевый, но более сложный, второй дорогостоящий, но надежный.

Однако главное в грамотном монтаже – это результат, который должен сделать электросеть дома полностью безопасной для его владельцев.

У вас остались вопросы по собственноручному обустройству контура заземления? Задавайте их ниже под статьей – наши эксперты и компетентные посетители сайта постараются вам помочь.

Если вы заметили неточности или ошибки в приведенном выше материале, или хотите дополнить статью полезными сведениям – пишите нам, пожалуйста, в блоке комментариев.

Как правильно сделать заземление в частном доме по схеме контура
Грамотно продуманный заземляющий контур – характерный признак высококачественной и продуманной системы энергообеспечения. Его конструкция довольно примитивна, а вот практическая польза – бесценна. Для самостоятельного изготовления системы нужно совсем мало усилий, а правильное исполнение станет гарантией ее многолетней эксплуатации и вашей безопасности.

Вопрос №1: а нужно ли заземление в частном доме или коттедже?

Многие домовладельцы продолжают игнорировать элементарные правила электробезопасности. Аргументация таких лиц удивляет: раньше никто не делал заземляющих мероприятий, и ничего страшного не произошло. Во-первых, прежде не было такого количества бытовых приборов, во-вторых, появились документы, например, ПУЭ, в которых изложены основные требования по электробезопасности.

Пользуясь сетью, которая не имеет защиты от воздействия электротока, жители рискуют попасть в опасную для жизни ситуацию, даже если

проводка в деревянном жилище выполнена безукоризненно. Изучая вопрос, нужно ли заземление в частном доме, следует отметить функции, которые оно выполняет:

Предохранение человека от поражения электрическим напряжением при касании к неисправному бытовому прибору.
Снижение уровня магнитных помех высокочастотного диапазона, излучаемых электрической сетью и бытовыми устройствами.
Обеспечение безопасной работы приборов, работающих в условиях повышенной влажности (бойлеры, стиральные машины и т.п.).
Снижение порога электромагнитного излучения сети, которое негативно влияет на самочувствие человека.

Нужно отметить, что защитный контур представляет собой неотъемлемый компонент системы молниезащиты. Также возможно его применение в конструкциях, отвечающих за недопущение импульсного перенапряжения.

Где разместить контур?

Чтобы заземление частного дома, сделанное своими руками, работало эффективно, важно определить месторасположение для установки заземляющих электродов, т.е. определить схему контура. Поскольку их длина довольно внушительна, то есть риск повреждения трасс коммуникаций. Поэтому в этом случае есть смысл ознакомиться с планами их прокладки в горадминистрации. Кроме этого существует несколько правил, которые не стоит отвергать:

Устанавливая место расположения электродов, обратите внимание на характеристики грунта. Если есть возможность ознакомиться с геоморфологическими отчетами местности, то для монтажа нужно выбирать как можно низкие точки верхнего водоупора.
Исследовать уровень нахождения грунтовых вод и отношение длины погружаемых электродов к нему. При наличии на даче, гараже или в доме вентилируемого подвала – воспользоваться этим фактом в полной мере и устроить контур на дне погреба.

Размещать детали контура следует не ближе 1 метра от фундамента.

В коттеджном строительстве в основном применяется система защиты TT, когда контур заземления изготовлен в индивидуальном порядке, а не от подстанции, как в TN-S-C. Такая конструкция весьма устойчива к повреждениям, но требует использования УЗО, без которого защита от поражения электротоком неэффективна.

Какие схемы контуров заземления для частного дома можно изготовить своими руками: ищем решение

На нынешний день свою практичность доказали две конструкции заземлителей:

Замкнутого типа – система собрана в виде треугольника из металлических элементов. Основное преимущество заключается в надежности, поврежденная перемычка между электродами не влияет на работоспособность системы – она будет функционировать с другой стороны.
Линейного типа – штыри устанавливаются в одну линию и соединяются последовательно металлической полосой. Недостаток в том, что повреждение перемычки влечет выход из строя всей системы.

Домовладельцам, интересующимся, как правильно сделать эффективное заземление в частном доме, специалисты рекомендуют делать систему по схеме «треугольник». Так как по сути, объем монтажных работ не отличается от линейного типа, но эффективность замкнутой системы делает ее предпочтительнее. Кроме этого, возможен и собственный вариант в виде квадрата или овала.

Сопротивление грунтов и методика расчета электродов

Передача потенциала в землю осуществляется по всей плоскости металлических электродов через частицы почвы и грунтовые воды. Такой принцип работает как при питающем напряжении 220 Вольт, так и в системах на 380 Вольт трехфазного типа. При сооружении конструкции учитываются многие факторы: от пористости грунта до уровня шероховатости металла.

За основу расчета сопротивления протеканию тока через электроды берутся таблицы удельного сопротивления почв и геоморфологиеский профиль. Профессионалы пользуются трудами Карякина Р.Н. «Нормы устройства сетей заземления», где предоставлены все данные для вычисления многих параметров. На практике подробный расчет редко когда выполняется. Нужных результатов добиваются методом увеличения длины электродов или же их числа.

В большинстве случаев применяются профили из стали с сечением не менее 80 мм², для «нержавейки» показатель чуть меньше – 60-70 мм². Для изготовления своими руками любых схем заземления в частном доме нужно применять угловую сталь, двутавр или тавр. Главное, чтобы сечение электрода не имело замкнутой формы и контактировало бы с грунтом всеми сторонами.

Инструмент и материалы

Для выполнения работ по организации заземляющего контура в загородном доме понадобится следующий инструмент:

Болгарка.
Кувалда 7-10 кг.
Штыковая лопата.
Комплект гаечных ключей.

Сварочный аппарат и электроды.
Битум или антикоррозийная краска.
Сварочная маска и рабочие рукавицы.

Конструкция контура построена на принципе равнобедренного треугольника, со сторонами 1,2 м. Чтобы контур заземления соответствовал техническим нормам, следует применить следующие материалы:

Уголки из металла 50х50 и длиной не менее 2 метров. Возможно приобретение комплектов из омедненной стали, например, Elmast.
Три полосы из металла 40х4 и длиной не менее 1,2 м, а также металлическая полоса с такими же параметрами, но длиной от места залегания контура до фундамента с загибом.
Медный провод сечением не менее 6 мм² для соединения ЗШ с электрическим щитом.
Болт М8 или М10.

Важно! Заземляющая линия должна увеличиваться в сечении по направлению от щита к контуру. Например, если от щитка идет 6 мм², то полоса должна быть минимально 10 мм², а электроды – не менее 20 мм².

Как правильно сделать заземление замкнутого типа в частном доме без помощи специалистов?

После этапа подготовительных работ наступает очередь монтажа. На первый взгляд, обычная задача забить заземлители в грунт может, как минимум, обернуться испорченным металлопрокатом. И все это по причине незнания технологии процесса.

Электроды перед забивкой важно грамотно заточить. Электромонтажники, которые имеют опыт, уже знают, как правильно сделать защитное заземление в частном доме — они рекомендуют делать острие со скосами 30-35°. От его края нужно отступить 40-45 мм и сделать спуск порядка 45-50°. Швеллер, двутавр или тавр могут иметь несколько скосов, прутья рекомендуется острить ковкой. Дальнейший процесс можно наблюдать на видео, он заключается в выполнении следующих переходов:

С помощью штыковой лопаты выкопать равностороннюю треугольную траншею со сторонами 1,2 метра, а также ров по направлению к строению для прокладки заземляющей шины. Глубина траншеи 50-70 см.
Для удобства забивки по углам треугольника можно пробурить лунки глубиной до 50 см.
При помощи кувалды или перфоратора с насадкой забить электроды, оставив над поверхностью дна канавы 20-30 см.
При помощи электросварки хорошо приварить металлические полосы к выступающим частям заземлителей.
Уложить полосу, соединяющую угол контура и фундамент строения, предварительно выгнув ее по профилю.
Приварить заземляющую шину к углу треугольника. Со стороны дома на полосу приварить болт для крепления медного провода.
Обработать места сварки антикоррозийной краской или битумом. Дать просохнуть краске и закопать канаву.

Проверка параметров заземляющего контура

Завершающей стадией в организации системы принято считать измерение сопротивления готового контура, ведь качественная защита нужна не только при использовании городской линии, но и при подключении резервного генератора электропитания. Этот этап укажет, насколько правильно сделано защитное заземление в частном доме, не допущены ли какие ошибки при монтаже. Определить сопротивление можно несколькими способами:

При помощи электролампы на 220 Вольт, подключив один контакт к фазе, а другой – к заземляющей шине. Ярко горящая лампочка указывает на качественно работающую систему, тускло горящая – заставляет проверить надежность сварных швов.
При помощи грунтового мегаомметра, который измеряет сопротивление между элементами контура и контрольными электродами, забитыми в грунт на глубину в 15 и 20 метрах от заземления на глубину 50 см.
При помощи тестера в состоянии измерителя напряжения. Значения измерений «фаза-ноль» и «фаза-земля» не должны иметь значительной разницы (не более 10 единиц).

Как такового, обслуживания система защиты не требует, достаточно не допускать проведения земляных работ в районе контура и увлажнять вовремя грунт. Попадание агрессивных веществ также не допустимо, поскольку они сокращают срок службы конструкции до 2-3 лет.

Схема подключения заземления в загородном доме

Полную инструкцию по заземлению и молниезащите для частного дома (в картинках) смотрите на отдельной странице.

Сегодня практически каждый загородный дом оснащен электрическими приборами. Безопасность их эксплуатации обеспечивается соединением установленного в помещениях электрооборудования с заземляющим устройством. Грамотно выполненное защитное заземление исключит вероятность поражения людей электрическим током и предотвратит выход из строя бытовой техники и сложных технических устройств от воздействия перенапряжений, если они защищаются УЗИП. Выбор схемы подключения зависит от различных факторов. В частном доме, в отличие многоквартирного, заземление можно сделать самостоятельно. Разобраться в вопросе его подключения поможет данная инструкция.

Основные элементы схемы подключения заземления загородного дома и правила по их выполнению

Схема подключения заземления в загородном доме выглядит следующим образом: электроприбор— розетка — электрический щит — заземляющий проводник — контур заземления — земля.

Подключение начинается с выполнения на придомовом участке заземляющего устройства в соответствие с правилами, определенными в главе 1.7 ПУЭ 7-го издания. Заземлитель представляет собой металлическую конструкцию, имеющую большую площадь контакта с землей. Предназначен для выравнивания разности потенциалов и уменьшения потенциала заземленного оборудования, в случае замыкания на корпус или появления избыточного напряжения в электросети. Конструкция и глубина его установки определяется исходя из сопротивления грунта на участке (например, сухой песок или влажный чернозем).

От выполненного на участке заземляющего устройства (заземления) прокладываем заземляющий проводник, который подключаем к главной заземляющей шине, с использованием болтового соединения, зажима или сварки. Выбираем проводник сечением не менее 6 мм² для меди и 50 мм² для стали, при этом он должен соответствовать требованиям к защитным проводникам, указанным в таблице 54.2 ГОСТ Р 50571.5.54-2013, а для системы ТТ иметь сечение не менее 25 мм² для меди. Если проводник голый и прокладывается в земле, то его сечение должно соответствовать приведенному в таблице 54.1 ГОСТ Р ГОСТ Р 50571.5.54-2013.

В электрощитке заземляющий проводник через шину заземления соединяется с защитными проводниками, проложенными к розеткам, имеющим заземляющий контакт и остальным электроприемникам в доме. В результате чего, каждый электроприбор оказывается подключенным к системе заземления.

Зависимость схемы подключения заземления от контура заземления

Если у столба линии электропередач выполнено повторное заземление, то схема подключения заземления в загородном доме выполняется по системам TN-C-S или TT. Когда состояние сетей не вызывает опасений, в качестве заземляющего устройства дома следует использовать повторное заземление линии и подключать дом в соответствии с системой заземления TN-C-S. Если воздушная линия старая, либо качество выполнения повторных заземлений подлежит сомнению, лучше выбрать систему ТТ и оборудовать индивидуальное заземляющее устройство на придомовом участке.

Для заземляющего устройства в первую очередь следует использовать естественные заземлители — сторонние проводящие части, имеющие непосредственный контакт с грунтом (водопроводы, трубы скважин, металлические и железобетонные конструкции загородного дома и прочее). (см. п.1.7.54, 1.7.109 ПУЭ 7-го издания).

При отсутствии таковых, выполняем искусственное заземляющее устройство, используя вертикальные или горизонтальные электроды, которые вкапываем в землю. Выбор конфигурации заземлителя главным образом от требуемого сопротивления и особенностей придомового участка.

Наиболее эффективен в использовании, если на вашем участке почва представлена суглинком, торфом, насыщенным водой песком, обводненной глиной. Стандартная длина стержней составляет от 1,5‑х до 3‑х м. Выбирая длину вертикальных электродов, исходим из водонасыщенности вмещающих пород на участке. Заглубленные грунт вертикальные заземлители объединяются горизонтальным электродом, например, полосой, а для минимизации экранирования располагаются на расстоянии, соразмерном длине самих штырей.

Конструкцию заземляющего устройства рекомендуют располагать на расстоянии одного метра от фундамента строения (см. п. 1.7.94 ПУЭ 7-го издания).

Зависимость схемы подключения от типа системы заземления

Заземление объектов жилого фонда выполняют по следующим системам: ТN (подсистемы TN-C, TN-S, TN-C-S) или ТТ. Первая буква в названии обозначает заземление источника питания, вторая – заземление открытых частей электрооборудования.

Последующие буквы после N указывают на совмещение в одном проводнике или разделение функций нулевого рабочего и нулевого защитного проводников. S — нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (РЕ) проводники разделены. С — функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике (РЕN-проводник).

Электробезопасность обеспечивается полноценно, когда уменьшение сопротивления заземлителя не влечет за собой увеличения показателей тока замыкания на землю. Рассмотрим, как схема подключения заземления зависит от выполненной на объекте системы электрической сети.

Система заземления TN-S

Рисунок 1. Система TN-S

На объектах, оборудованных электросетью по системе TN-S, нулевые рабочий и защитный проводники разделены по всей длине, и в случае пробоя изоляции фазы, аварийный ток отводится по защитному РЕ-проводнику. Устройства УЗО и дифавтоматы, реагирующие на появление утечки тока через защитный ноль, отключают сеть с нагрузкой.

Достоинством подсистемы заземления TN-S является надежная защита электрооборудования и человека от поражения аварийным током при пользовании электросетями. За счет чего данную систему относят к наиболее современной и безопасной.

Для выполнения заземления по системе TN-S, требуется прокладка от трансформаторной подстанции отдельного провода заземления к своему строению, что приведет к значительному удорожанию проекта. По этой причине, для заземления объектов частного сектора, подсистема заземления TN-S практически не используется.

Система заземления TN-C. Необходимость перехода на ТN-C-S

Рисунок 2. Система TN-S

Заземление по системе TN-C наиболее распространено для старых построек жилого фонда. Преимуществом является экономичность и проста ее выполнения. Существенным недостатком — отсутствие отдельного проводника РЕ, что исключает наличие в розетках загородного дома заземления и возможности уравнивания потенциалов в ванной.

К загородным постройкам электрических ток подводится по воздушным линиям. К самому строению подходят два проводника: фазный L и совмещенный PEN. Подключить заземление можно, только при наличии в частном доме трехжильной проводки, что требует переделки системы TN-C на TN-C-S, путем разделения нулевого рабочего и нулевого защитного проводника в электрическом щите (см. п. 1.7.132 ПУЭ 7-го издания).

Подключение заземления по системе TN-C-S

Для подсистемы заземления TN-C-S характерно объединение нулевого рабочего и нулевого защитного проводников на участке от линий электропередач до ввода в здание. Заземление по данной системе достаточно простое в техническом исполнении, за счет чего рекомендуется для широкого применения. К недостатку можно отнести потребность в постоянной модернизации, во избежание обрыва PEN проводника, в результате чего электроприборы могут оказаться под опасным потенциалом.

Рассмотрим схему подключения заземления в загородном доме по системе TN-C-S на примере перехода к ней от системы TN-C.

Рисунок 3. Схема главного распределительного щита

Как уже отмечалось, для получения трехжильной проводки, необходимо произвести правильное разделение PEN проводника в распределительном щитке дома. Начинаем с того, что в электрощит устанавливаем шину с обеспечением прочной металлической связи с ним, и подключаем к этой шине идущий со стороны линии электропередач объединенный проводник PEN. Шину PEN соединяем перемычкой со следующей установленной шиной РЕ. Теперь шина PEN выступает в качестве шины нулевого рабочего проводника N.

Рисунок 4. Схема подключения заземления (переход с TN-C на TN-C-S)

Рисунок 5. Схема подключения заземления TN-C-S

Выполнив указанные подключения, соединяем распределительный щиток с заземлителем: от заземляющего устройства заводим проводна шину РЕ. Таким образом, в результате несложной модернизации, мы оснастили дом тремя отдельными проводами (фазным, нулевым защитным и нулевым рабочим).

Правилами устройства электроустановок требуется выполнение повторного заземления для РЕ — и РEN-проводников на вводе в электроустановки, с использованием, в первую очередь, естественных заземлителей, сопротивление которых при напряжении электросети 380/220 В должно быть не более 30 Ом (см. п. 1.7.103 ПУЭ 7-го издания).

Подключение заземления по системе TТ

Рисунок 6. Система TT

Другим вариантом схемы является подключения заземления загородного дома по системе ТТ с глухозаземленной нейтралью источника тока. Открытые токопроводящие элементы электрооборудования такой системы подсоединены к заземляющему устройству, не имеющему электрической связи с заземлителем нейтрали источника питания.

При этом должно соблюдаться следующее условие: значение произведения величины тока срабатывания устройства защиты (Iа) и суммарного сопротивления заземляющего проводника и заземлителя (Rа) не должно превышать 50 В (см. п.1.7.59 ПУЭ). Rа Iа ≤ 50 В.

Для соблюдения этого условия “Инструкция по устройству защитного заземления и уравнивания потенциалов в электроустановках” И 1.03-08 рекомендует выполнять заземляющее устройство с сопротивлением 30 Ом. Данная система достаточно востребована на сегодняшний день и применяется для частных, преимущественно мобильных построек, при невозможности обеспечения достаточного уровня электробезопасности системой TN.

Заземление по системе TТ не требует разделения совмещенного PEN проводника. Каждый из подходящих к дому отдельных проводов подсоединяем к изолированной от электрощита шине. А сам PEN проводник, в таком случае, считаем нулевым проводов (нулем).

Рисунок 7. Схема подключения заземления по системе TT

Рисунок 8. Схема подключения заземления и УЗО по системе TT

Как следует из схемы, системы TN-S и ТТ очень похожи между собой. Отличие состоит в полном отсутствии у ТТ электрической связи между заземляющим устройством и PEN проводником, что, в случае отгорания последнего со стороны источника питания, гарантирует отсутствие избыточного напряжения на корпусе электрических приборов. В этом и состоит очевидное преимущество системы ТТ, обеспечивающее более высокий уровень безопасности и надежности в эксплуатации. Недостатком ее использования можно назвать лишь дороговизну, поскольку для защиты пользователей при косвенном прикосновении, обязательна установка дополнительных устройств защитного отключения питания (УЗО и реле напряжения), что, в свою очередь, требует прохождение апробации и заверение специалистом энергонадзора.

Заключение

Схема заземления в общем виде представляет собой соединение ее элементов: электрооборудования, вводно-распределительного щита, заземляющего проводника РЕ, заземлителя.

Для установки заземляющего устройства в загородном доме необходимо разобраться в особенностях его подключения, в зависимости от следующих факторов:

способ питания электрической сети (воздушными линиями или кабелем от трансформаторной подстанции)
тип грунта на придомовом участке, где выполняется контур заземления.
наличие системы молниезащиты, дополнительных источников питания или специфического оборудования.

Выполняя подключение заземления самостоятельно, необходимо руководствоваться положениями раздела 1.7 Правил устройства электроустановок. При невозможности использования естественных заземлителей, выполняем заземляющее устройство с применением искусственных заземлителей.. Заземление частного дома может быть выполнено по двум системам: TN-C-S или ТТ. Наиболее широкое применение получила модернизированная система TN-C — TN-C-S, за счет простоты ее технического исполнения. Для обеспечения электробезопасности загородного дома по системе TN-C-S, требуется разделение PEN проводника, на нулевой рабочий и нулевой защитный проводники.

Выполнив контур заземления, необходимо проверить качество его монтажа, и произвести замеры сопротивления на соответствие нормам ПУЭ при помощи специальных приборов, для чего может потребоваться привлечение специалистов.

Требуется консультация по организации заземления и молниезащиты для вашего объекта? Обратитесь в Технический центр ZANDZ.ru!

Смотрите также:

Устройство заземления в частном доме своими руками

В статье будет затронут вопрос устройства заземления в частном доме, даче или на небольшом производстве своими руками. Многие ошибочно полагают, что заземление — это ненужная, дополнительная вещь, которую из вредности, требует энергоснабжающая организация или проверяющие инспектора.

Самое главное, что должен понять любой потребитель электроэнергии — заземление это неотъемлемая часть любого электроснабжения. Это такая же необходимость, как установка автоматических выключателей в распредщитке, прибора учета и другой аппаратуры.

Чтобы качественно выполнить заземление, необходимо произвести большой объем земляных работ. Грубо рассчитывайте, что минимум, Вам придется вручную вырыть один кубометр земли. Также необходим будет сварочный аппарат и умения сварочных работ.

Самый оптимальный вариант выполнить заземление собственными руками, так как не все электрики любят это делать, да и те кто берется, в большинстве своем делают это не качественно.

И так, как же правильно делается контур заземления?

Существует два самых распространеных варианта контура заземления — треугольником и линейный, в виде сплошной полосы вдоль дома.

Оба правильные. Какой выбрать, решать Вам самим, исходя из свободного пространства возле дома.

контур заземления треугольником

линейный контур заземления

Материал для контура заземления

Контур заземления состоит из вертикальных и горизонтальных заземлителей.
Материал из которого не рекомендуется делать вертикальные заземлители:

⚡рифленая арматура
⚡круглая сталь диаметром менее 10мм

Из чего можно делать:

⚡круглая сталь 14мм и более (меньшим диаметром электрод проблематично забить в землю)
⚡стальной уголок размерами минимум 40*40*5

Конец уголка или круглой стали срезают на угол в 30 градусов. Это наиболее оптимальный угол для вхождения стали в землю.

Горизонтальный заземлитель делают из стальной полосы 40*4.

Размеры и расстояния для заземляющих электродов

Обязательные условия которые необходимо соблюдать при устройстве заземления в частном доме:

- ⚡длина электрода, который забивается в землю. Он должен быть минимум 2,5-3 метра

Изначально лучше брать электрод длиной 3м. Так как в процессе забивания его кувалдой, будет расплющиваться та часть, по которой наносится удар. В конце Вам придется болгаркой несколько сантиметров такого расплющенного электрода срезать.

- ⚡расстояние между электродами. Оно также должно быть 2,5-3 метра

Вне зависимости от того, какого вида у Вас контур — в виде треугольника или прямой линии. Это связано с явлением растекания тока от заземлителей. Если электроды будут забиты ближе чем 2,5м то получается нет никакой разницы, сколько электродов Вы забили.

Работать они будут почти как один электрод.

- ⚡заглубление траншеи от планировочной отметки земли — 0,7-0,8м

Траншея — это место для укладки полосы, связывающей электроды. При меньшем углублении траншеи, полоса будет подвержена воздействию осадков и быстрому процессу коррозии. При большем углублении — опять возникает риск воздействия сырости от грунтовых вод.

⚡расстояние контура заземления от фундамента дома — не менее 1м
⚡после раскопки траншеи ее подсыпают песком для лучшего отвода воды от горизонтального заземлителя.

Заглубление электродов

Когда весь материал и траншеи готовы приступают к процессу забивания электрода. Для облегчения процесса в яму подливают немного воды. Вертикальный электрод можно забивать двумя способами:

- - ⚡кувалдой
  - ⚡мощным перфоратором или отбойным молотком с насадкой

Первоначально верхний конец электрода будет на большой высоте. Поэтому потребуется стремянка.

Забивать до конца весь электрод в землю не надо. Минимум 20см оставляйте на поверхности, так как в этом месте нужно будет приварить полосу. Длина сварочного шва — не менее 6-10см. Сам шов прокрашивается.

Ни в коем случае не красьте горизонтальные и вертикальные заземлители.

Тем самым Вы увеличите сопротивление заземления и ухудшите связь с землей.

Чтобы улучшить контур заземления, можно его соединить с уже существующими металлическими конструкциями заглубленными в земле — например с забором.

Соединение заземления с электрощитом

Когда контур сделан, его необходимо соединить с электрощитом. Здесь уже можно использовать не полосу, а проволоку диаметром 10мм. С горизонтальным заземлителем ее связывают сваркой, а с корпусом щита при помощи болтового соединения.

Также Вы можете вывести полосу горизонтального заземлителя на поверхность возле щита, и приварив к полосе болт, медным проводником сечением 10мм2 соединить контур с щитовой. Болтовое соединение должно быть на поверхности и доступно для ревизии.

Проверив надежность соединения сварочных швов, траншею засыпают землей. На этом монтаж контура заземления окончен.

Статьи по теме

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:

Штырь обрабатывается антикоррозийным средством.
На верхнюю часть устанавливается насадка-наконечник для удобства работы с вибромолотком.
На второй конец прута надевается заостренный наконечник и покрывается антикоррозийным средством.
Наверх штыря надевается плоская площадка.
Выкапывается углубление в грунте.
Набор для заземления в сборке помещается в яму и ввинчивается на максимальную глубину.
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:

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

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

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:

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

Как сделать заземление правильно

Электричество это наше все, оно должно быть безопасным. Для этого применяется заземление. Расскажу вам как сделать заземление правильно и при этом сэкономить.

Для чего нужно заземление в частном доме или квартире

Простыми словам заземление необходимо для защиты человека от возможного удара током в квартире или частном доме.

Принцип работы защитного заземления — это отведение электрического тока в землю от металлических электроприборов, при их неисправности.

В новой квартире или при строительстве дома нужно обязательно провести работу по прокладке заземляющего кабеля и его подключению к «контуру земли» или общедомовому или индивидуальному. Электроприборы потребляют большое количество энергии, их корпуса металлические и отлично проводят ток, поэтому в особенности обратите внимание на заземление: стиральных машин и холодильников, варочных панелей и духовых шкафов, электрических бойлеров и котлов отопления, микроволновых печей.

Корректная работа заземления опирается на факт того, что:

Происходит снижение до неопасного значения разности потенциалов между заземляемым объектом и другими проводящими ток объектами, имеющими свое заземление.
В рабочей электрической сети появление утечки тока приведет к быстрому срабатыванию защитного устройства УЗО.
При утечке тока и контакте заземляемого проводящего объекта с фазным проводом должно происходить отведение этого тока.

Внимание! Контур заземления будет грамотно работать в комплекте с использованием устройств защитного отключения УЗО. Если прибор выйдет из строя, то величина тока на заземленных предметах не превысит опасной величины. Нерабочий участок сети будет мгновенно выключен в течение времени срабатывания УЗО.

Отсюда можно сделать выводы:

Наиболее опасный вариант для человека, когда корпус электроприбора не заземлен и УЗО отсутствует.
Если корпус заземлен, УЗО отсутствует, то этот вариант недостаточно безопасен, так как при высоком сопротивлении заземлителя и больших номиналах предохранителей потенциал на заземленном проводнике может достигать очень высоких величин.
Если корпус не заземлен, но при этом УЗО установлено, утечка тока может произойти через тело человека, коснувшегося одновременно неисправного прибора и предмета, имеющего естественное заземление. УЗО отключает участок сети, как только возникнет утечка. Но человек получит лишь кратковременный удар током, не причиняющий вреда здоровью. Но УЗО может быть неисправен, поэтому лучше не рисковать и сделать все по следующему варианту.
Корпус прибора заземлен и установлено УЗО. Это самый лучший вариант, так как выполнены два защитных решения.

Как сделать заземление правильно в квартире

Чтобы ответить на этот вопрос необходимо понимать какая система защиты установлена именно в вашем доме.

Как правило в старых домах советской постройки применялась Система TN-C, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники, объединены в один PEN проводник, и они совмещены на всем протяжении системы. Узнать такую систему можно по двухжильному кабелю, который проложен по квартире и по четырехжильному в общем щитке.

Если говорить честно, как правильно сделать заземление именно в квартире в старом фонде, то такая система защищает только от короткого замыкания и возрастает вероятность получения удара током. Поэтому говорить о защитном заземлении в данном случае необходимо с некой долей риска. Есть несколько рабочих вариантов, которые снижают риски, но при этом не являются полноценной защитой, и делаются на ваш страх и риск.

Вариант 1 Меняем проводку в квартире на трехжильную L, N, PE, но PE никуда не подключаем. В будущем, когда будет сделано общедомовое заземление, можно будет подключиться. На группы розеток обязательно устанавливаем УЗО на случай попадания фазы на корпус в пределах квартиры. Абсолютной защиты они не гарантируют. Но при повреждении бытовой техники УЗО обесточит линию и не позволит току достичь опасной величины.
Вариант 2 Договариваемся с соседями и управляющей компанией и делаем отдельный контур заземления возле подъезда по принципу как в частном доме. Этот вариант самый безопасный и правильный.

Вариант 3 Ноль оставляем как есть, провод PE берем с магистрального PEN провода. Можно с места, куда он подходит к корпусу этажного щитка. Важно, чтобы наши N и PE были подключены в разных точках. PE – на корпусе, N – на изолированной от корпуса шине, на которую ноли приходит после вводного рубильника или автомата и счетчика. При этом остается большой минус в таком решении. Нуль может отгореть на входе в дом. Вы можете думать, что домов меньше, чем квартир и вероятность возникновения такой проблемы меньше, но это опасность все же есть. Поэтому такое заземление то же не работает на 100%.
Внимание! Не делайте заземляющий провод с контактной точкой на батарее центрального отопления или водоснабжения. Нельзя делать заземление, соединив в розетке нулевой рабочий и нулевой защитный проводники. Это опасно, так как может отгореть рабочий нуль в щитке. После этого на корпусе ваших электроприборов появиться 220В.

В современных многоквартирных домах используется система TN-S, в ней проводники N и PE разделены на всём протяжении от подстанции до потребителя. Эта система самая безопасная и предпочтительная, но применяется только в новых электроустановках из-за высокой стоимости. В большинстве домов сейчас используется система TN-C-S, в которой проводники N и PE после подстанции соединены в один провод PEN, а потом, на вводе в здание, разделены.

В данном случае организовать защитное заземление можно на этапе монтажа электрики используя трехжильные провода, розетки с заземлением и защитную автоматик. При попадании фазы на корпус прибора должен сработать защитный автомат. При касании токоведущих частей должен сработать УЗО.

Для разводки электричества советую выбрать кабель с тремя жилами в двойной изоляции, лучше ВВГ НГ, для розеточных групп сечением 3 на 2.5 для световых групп 3 на 1.5. Один конец провода заводится под свободный болт шины распределительного щита, соединенной с корпусом щита, а второй — на «заземляющий» контакт розетки. Одновременно со сборкой квартирного щитка электрики проверьте подключение заземляющего провода в общем домовом щитке.

Внимание! Сделайте отдельный контур заземления для металлической ванны и раковины, металлических труб стиральной машины. Правильно соединяйте кабель заземления с металлической ванной к специально приваренному к корпусу ванны ушку, но не к регулируемым болтовым креплениям ванны.

Схематично схему защитного заземления в ванной квартире можно представить следующим образом.

Внимание! При наличии в щитке УЗО заземляющий проводник не должен нигде иметь контакта с N проводником, так как будет срабатывать УЗО. Помните, что «земля» не должна разрываться, посредством выключателей

Как сделать заземление правильно в доме

Как правило для подачи в частный дом электричества применяется система ТТ, в такой системе заземляющий провод PE подключается к контуру заземления, и больше никуда. При такой системе, необходимо делать качественной контур заземления, чтобы в случае замыкания КЗ на землю, ток короткого замыкания был достаточен для срабатывания автомата защиты. Рассмотрим, как сделать заземление правильно в частном доме.

Контур состоит из заземлителей и металлической обвязки. Заземлители делаются из металлических штырей 2-3 метров длинной, они полностью входят в землю. Эти штыри и распределительный щит в доме соединяются металлической обвязкой. Для изготовления штырей могут применяться металлические трубы, уголки, пруты. Арматуру использовать нельзя, так как она быстрее ржавеет и теряет заземляющие свойства. Между собой штыри удобно соединять металлической полосой.
Существует принципиально две схемы контура заземления:

Линейная схема заземляющего контура, заземлители уложены в ряд и соединяются последовательно.
Схема с замкнутым контуром, например треугольные и квадратные, в этом случае все штыри заземления образуют замкнутый круг. Такая схема более надежна и оптимальна. Если позволяет территория возле дома, то используйте её. Самой оптимально схемой будет треугольник, расстояние между штырями должно быть одинаковым от 1 м до 1,5 м.

Организацию заземления в частном доме можно разделить на три этапа работ, на монтаж контура заземлителей в земле, подключение контура к электрическому щитку и проверку работы заземления.

Внимание! Ответственно подойдите к выбору места для контура заземления, так как в случае утечки тока над ним не должно никого быть. Можно расположить под клумбой или дорожкой. Размещать контур нужно на расстоянии от 1 до 10 метров от дома.

ЭТАП1

Отмечаем территорию под контур треугольника, в направлении к строению выкапываем траншею глубиной 70 см.
В углах треугольника в землю вбиваются металлические уголки или трубы на глубину ниже уровня промерзания, около 2,3 метров. Концы штырей забивают так, чтобы после засыпания грунтом над ними было еще около 50 см почвы.
Затем эти концы соединяются методом сварки металлическими полосами, тем самым образую замкнутый контур в виде равнобедренного треугольника.
Затем приваривается к контуру металлическая полоса, идущая к дому. На её конце, на стене дома, привариваем болт, к которому будет закрепляться заземляющий провод от шины в электро-щитке.
Сварочные швы красятся битумной краской или мастикой, для защиты от коррозии.
Засыпаем грунтом траншею, и красим для защиты от коррозии земляную шину, которая выступает из земли.

Внимание! Есть заблуждение, что для лучшей работы заземления можно посыпать контур перед засыпкой солью, якобы соленая почва лучше проводит ток. Не делайте этого, так как показатели проводимости тока действительно на начальном этапе эксплуатации будет лучше, но в долгосрочной перспективе ваш контур значительно быстрее заржавеет и потеряет свою способность выполнять свои функции.

ЭТАП2

Для подключения земляной шины к щитку лучше использовать медный провод желтого цвета, сечением не меньше 10 кв.мм.

Внимание! Для крепления медного провода к металлической полосе делается отверстие по диаметру болта, провод фиксируется гайкой с шайбой специальными клеммами, но не накручиваться на них. Это место соединения зачищаем до блеска и покрываем консистентной смазкой для защиты металла от окисления и коррозии.

К щиту медный провод крепится на корпус также винтовым соединением. Если дверца щита не заземлена, то заземлите её еще одним проводом.

Совет! Заранее подберите шины заземления в щитке с нужным количеством отверстий для разных линий, так как крепить два провода в одну точку запрещается.

ЭТАП3

Проверьте работоспособность выполненного защитного. Лучше проводить такую проверку раз в 3 года, для вашей безопасности. Проверка проводится омметром. Может показаться, что проверить ваш контур можно при подключении обыкновенной лампочки к фазе и контуру и она будет гореть, но это ошибочно из-за низкого электропотребления.

Сопротивление контура заземления не должно быть более 4 Ом. Советую пригласить электрика и быть уверенным в том что ваш контур заземления работает корректно.

Итоговые рекомендации

Теперь вы знаете, как правильно сделать заземление в квартире или доме. Подведем небольшие итоги:

Заземление необходимо для защиты человека от возможного удара током в квартире или частном доме.
Самый безопасный вариант, когда корпус электроприбора заземлен и установлено УЗО.
В старом жилом фонде лучше ни рисковать и заменить старую проводку на трехжильные кабеля ВВГ НГ и использовать защитную автоматику, при этом пытаться решить вопрос об установке общедомового контура заземления.
В новом жилом фонде организовать защитное заземление можно на этапе монтажа электрики используя трехжильные провода, розетки с заземлением и защитную автоматику. При попадании фазы на корпус прибора должен сработать защитный автомат. При касании токоведущих частей должен сработать УЗО.
Сделайте отдельный контур заземления для металлической ванны и раковины, металлических труб, стиральной машины, варочной панели и духового шкафа.
В частном доме организуйте схему с замкнутым контуром заземления из трех штырей в земле, соединенных между собой и щитком земляной шиной.
Обязательно проверьте корректность работы заземления.

Схематично схему организации контура заземления в частном доме можно представить так:

Заземление в доме своими руками: схема контура земли для сети 220В

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:

защита — основная причина использования заземления в домашних сетях.
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:

	Общий символ массы (заземления)
	Символ обозначающий заземляющий зажим, имеющий защитную функцию от поражения током

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:

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

контуров заземления

Контуры земли

[Домой] [ Up]

Ground Loops Radio Оборудование

наземных петель Транспортные средства

Ground Loops Audio Systems

How Ground Петли встречаются (технические)

автомобилей и Заземление

Примечание: это обсуждение относится только к основаниям внутри платформы или системы.Оно делает не применяется к кабелям или проводке вне здания, где повреждение освещения или другие всплески проблем.

Проблемы с заземлением обычно происходят, когда соединительные порты заземлены к точкам, работающим с перепады напряжения Разница напряжений обычно создается сильными токами в другом заземленном пути. Проблемные различия напряжения обычно создаются падение напряжения вдоль сильноточный проводник, который заземлен на обоих концах к общему заземлению.Это может создать разность потенциалов вдоль пути заземления сигнального провода, и это напряжение передается в чувствительную цепь.

Нежелательное взаимодействие, которое мы называем «контуром заземления», обычно непреднамеренное из-за плохой техники подключения, плохого планирования порта источника или нагрузки или сочетание всего.

Примечание: «Порт» по определению соединение для ввода или вывода сигнала, обычно через разъем, разъем или клемму раздеться. «Порты» — это точка соединения, где соединительный провод или кабель входит или выходит Устройство.

Использование наземной шины вдоль стола не приводит к «заземлению» петля «. Замена проводов на звезду или протягивание отдельных проводов заземления на дальние расстояния общая точка, как стержень, не исправляет контуры заземления. Несколько заземляющих проводников до далекой точки не правильные контуры заземления или RFI, кроме как по чистой случайности. Длинные изолированные заземляющие провода от оборудования на столе до внеочередной общей точки, как стержень не хорошо наука.

Низкочастотные или постоянные контуры заземления оборудования вызваны питанием падение напряжения в кабеле и отсутствие единой точки заземления на одном конце пути.RFI вызывается синфазным RF на антенных кабелях или дефектах экрана. Более короткий и нижний путь заземления Сопротивление между оборудованием в одной точке, тем лучше! Исключение составляет как правило, любой сильный источник питания или нагрузка. Сильные источники тока или нагрузки в целом НЕ должен быть привязан к наземный автобус в более чем одной точке. Что-то вроде большой силы тока отрицательный провод питания должен быть привязан только к заземлению на конце оборудования. В идеале отрицательная шина должна плавать в источнике питания, но иметь предохранительный зажим, высокий импеданс в нормальных условиях при ограничении отрицательного терминала подняться под неисправности.

С исключение сильноточного источника питания с заземленным отрицательным корпусом, который должны быть заземлены непосредственно и только при высоком токовом оборудовании, которое оно обслуживает, кратчайший путь наименьшего сопротивления между оборудованием всегда лучший. это как правило, требует тяжелой шины заземления с низким сопротивлением с коротким гибким Плетеные провода соединяют настольное оборудование с этим автобусом.

Отрицательный вывод Предохранители на оборудовании, как правило, тоже плохая идея, но мы видим это повсюду.Отрицательные свинцовые предохранители были сделаны необходимыми из-за плохих инструкций по подключению!

Современные автомобили используют микропроцессорную систему для изучения многих аспекты состояния двигателя. Процессор считывает внешние датчики и использует эти данные, рассчитывает время зажигания, топливо форсунка открывает окна, активирует насосы и вентиляторы, контролирует EGR, регулирует двигатель скорость холостого хода и десятки других функций. Несколько датчиков сообщают компьютеру десятки параметров в диапазоне в том числе положение дроссельной заслонки, масса воздуха, поступающего в двигатель, охлаждающая жидкость температура, атмосферное давление, содержание кислорода в выхлопных газах, положение коленчатого вала, и другие параметры.Разница между подачей топлива на 15 лошадиных сил или запас топлива на 500 лошадиных сил может быть меньше 3 вольт на некоторых датчики! Десятки вольт могут значительно изменить критические параметры двигателя, и изменения датчика в сотых долях вольт могут изменить смесь заметное количество. Эта чувствительность к относительно небольшим изменениям напряжения датчика является корнем Проблемы с заземлением контура управления двигателем. Ключ к правильному управлению сложными функциями читает высокоимпедансные низковольтные датчики, обычно работающие в диапазоне от нуля до пять вольт, точно.Шум может особенно повредить точности в чувствительном времени функции.

повреждение оборудования может возникнуть в результате проблемы заземления. Из-за плотного упаковка и миниатюрная конструкция, современная электроника использует небольшие проводники (следы фольги) и компоненты. Контур заземления может растопить следы фольги, повредить полупроводники или микросхемы или разрушить маленькие резисторы. Контур заземления может разрушить дорогую электронную систему за долю второй. Что еще хуже, контур заземления, влияющий на измерение расхода топлива или время зажигания, может уничтожить двигатель.

Мои проблемы с Система вторичного рынка EFI — хороший пример угрозы ошибки контура заземления срок службы двигателя.

Высокая чувствительность к небольшим уровням напряжения лежит в основе аудио шум заземления или проблемы с гулом.

Вторичная проблема — повреждение оборудования. Из-за плотного в современной аудиоэлектронике часто используются небольшие следы фольги и чувствительные к току компоненты. Полупроводники малой мощности могут быть непоправимо повреждены несколькими вольтами или несколькими тысячными ток тока.Как и в случае домашних компьютеров и автомобилей, контур заземления может растопить следы фольги, повредить полупроводники или микросхемы или разрушить маленькие резисторы или конденсаторы. Дорогой аудио компонент может быть разрушен в доли секунды.

В мои первые годы радиовещания, наземные пути между различными частями аудио оборудования были изолированы. Инженеры заземлили щиты на сбалансированных линиях в одной точке пути, как правило, на терминалах входного порта. Щиты на несбалансированных линиях, если оборудование не было установлено в той же стойке, были плавать изолирующим трансформатором на одном конце.

Единственными общими соединениями шасси были провода питания, радио Частота основания и основания безопасности. Звуковые или низкоуровневые сигнальные щиты были всегда изолированы от шасси или заземления на одном конце. Это было универсально верно для всех низкоуровневых сигнальные линии. Изоляция помешала нежелательные сигналы контура заземления, обычно появляющиеся как гул или шум, от создания низкого уровня фоновый мусор. Это была очень плохая практика, чтобы сбалансировать и сбалансировать несбалансированные линии, особенно линии со щитами толщиной менее нескольких глубин кожи или чрезмерно резистивные экраны, в более чем одной точке прокладки кабеля.

Аналоговое измерение низкого уровня и сигнальное заземление также нарушены заземлением петли. Как правило, по крайней мере один конец цикла должен быть независимым от земли или земля изолирована. Это предотвратит расцепление контуров заземления критического сигнала напряжения и производящие ложные показания.

Самый базовый контур заземления показан ниже:

Если мы рассмотрим систему постоянного тока с «А» как источник и «B» в качестве нагрузки, напряжение «C» подтолкнет «B -» вверх.5 вольт Это означает, что разница между плюсом «B» и минусом будет 2,5 вольт.

И наоборот, если «B» был источником напряжения 2,5 В, а «A» нагрузка, «C» будет толкать «A -» более отрицательным и «A» разница между + и — будет 3 вольт.

Вот почему мы должны быть уверены, что ничто не заставляет внешнее напряжение на заземлении. Единственный способ устранить шанс земли петля, нарушающая чувствительное напряжение, или даже вызывающая повреждение, будет плавать один или оба конца системы полностью заземлены.По крайней мере, один конец, либо конец источника или конец нагрузки должен находиться в дифференциальном режиме. «Дифференциал» означает только разницу напряжения + и -, а не внешнюю источник. Помещение одного конца в дифференциал делает его похожим на это:

В приведенном выше случае «B -» будет иметь только точка отсчета На «А» не может быть земли. Окружающий любой конец Отрицательный и делающий нагрузку или дифференциал источника отверждает контур заземления

Решение проблемы контура заземления путем заземления больше, как правило, не лучший способ сделать что-то, хотя это, безусловно, может помочь, уменьшив падение напряжения (уменьшив импеданс тракта).Проблема в том, что проводники, независимо от их размера, всегда имеют неизбежное падение напряжения с током. Это падение напряжения определяется законом Ома, где текущее временное сопротивление — падение напряжения вдоль пути тока. Если проводник несет высокочастотные сигналы, проблема осложняется импедансом и эффекты стоячей волны. Для большинства аудио, блоков питания и систем управления мы можем просто рассмотреть сопротивление. Для более высоких частот или резко возрастающих сигналов (например, зажигание система импульсов), мы должны рассмотреть реактивные части проводного сопротивления.

Системы со смесью больших токов и чувствительных линии низкого уровня намного более проблематичны, чем другие системы. Сильные токи могут легко создавать падения напряжения, которые являются значительной частью низкого сигнала уровни. Когда системы с высоким током и низким уровнем разделяют землю, высокий падение напряжения на заземлении или нейтрали может быть передано другие наземные пути. Это передает часть высокого тока в низкий система уровней.

В цепях ниже, даже с тысячными долями Ом сопротивление проводника и соединения, большой ток заземления 1/10 вольт капли.Сигнальный провод, даже с намного меньшим проводом, имеет только несколько милливольт падают. Это потому, что ток нагрузки очень низкий.

Давайте рассмотрим несколько базовых несбалансированных систем. В этих цепях:

R1 — R4	сигнальный провод и сопротивление подключения
R5	индикатор или сопротивление нагрузки
R6	Сильноточная нагрузка
R7-R10	Сильное сопротивление токопроводящей нагрузки
Vs1	Источник сигнала
Vs2	Источник для большой токовой нагрузки

В системе ниже мы видим, что на напряжение сигнала не влияет ничего, кроме небольшое падение напряжения в сигнальных проводниках.Там нет высокой мощности тока нагрузки и нет контура заземления.

В системе ниже общий провод заземления между верхней и нижней нейтралями был добавлен на левом конце. Мы видим, что на напряжение сигнала ничего не влияет, кроме небольшое падение напряжения в сигнальных проводниках. Там нет контура заземления и нет высокого ток силовой нагрузки. Датчик низкого уровня читает только 0,004 вольт от источник.

В системе ниже мы видим, что на напряжение сигнала не влияет ничего, кроме небольшое падение напряжения в сигнальных проводниках.В R6 ток нагрузки 118 ампер, но ток не влияет на напряжение сигнала, потому что сигнал заземления свинец имеет только одно основание точка. Там нет контура заземления.

В системе ниже мы видим, что напряжение сигнала сильно зависит от высокого текущая нагрузка. Это потому, что вышеупомянутая система имеет контур заземления. Сигнал провод заземлен на каждом конце.

В системе, приведенной ниже, была добавлена тяжелая шина заземления с очень низким сопротивлением попытаться уменьшить сопротивление шасси или нейтрального пути.Хотя снижается, напряжение сигнала остается под влиянием падения напряжения в высокой проводники тока. Этот пример демонстрирует, почему лучшее решение избегает контуры заземления вместо того, чтобы пытаться смягчить контуры заземления за счет лучшего заземления между точками заземления системы.

транспортных средств в Типичные цельные легковые автомобили представляют собой особую ситуацию. механический методы строительства, которые делают платформу жесткой, также работают, чтобы сформировать большой дорожка заземления для шасси с очень низким сопротивлением.Сваренная оболочка образует заземляющий проводник с очень низким сопротивлением и является отличной точкой для общего заземление для сигнального и силового заземления. Хотя не нулевое сопротивление, Оболочка тела — самая близкая вещь к этому. Использование четырехпроводного измерения сопротивления метод, мой 1989 Мустанг измеряет меньше чем 0,002 Ом от моего заднего заземления батареи на мой передний внутренний рельс Это приблизительный эквивалент 15 футов от 0 AWG медного провода и разъемов. Большая часть этого сопротивления сосредоточен вокруг заземляющих наконечников (до того, как ток сможет распространяться), а не по телу пути.Если я улучшил точки подключения, я может значительно уменьшить небольшое сопротивление, которое моя система имеет сейчас. Это не совсем необходимо, чтобы я не удосужился.

Нет смысла запускать тяжелый медный отрицательный от двигатель к аккумулятору, когда шасси уже есть и корпус, в том числе случайно сделанные потери соединения, имеет меньшее сопротивление, чем хорошо сделанный кабель.

Пример наземного пути Сопротивление:

Сопротивление любого однородного проводника обратно пропорционально площади поперечного сечения и прямо пропорционально на удельное сопротивление и длину.Проще говоря, если мы удвоим крест Площадь сечения проводника мы сокращаем сопротивление (и падение напряжения) в половина. Если мы удвоим длину, мы удвоим сопротивление и удвоим падение напряжения.

Медный провод AWG № 1 имеет эффективный диаметр около 0,3 дюймов. Площадь круга равна пи * р в квадрате. Этот провод будет иметь крест площадь сечения около пи * .15 * .15 = .071 квадратных дюймов.

Давайте предположим, что стальной корпус составляет около 16 калибров, или около 0,06 дюймов толщиной.Площадь в один фут будет иметь 12 * .06 = .72 квадратных дюймов площади поперечного сечения. Физическое сечение составляет около десяти раз больше, чем площадь поперечного сечения медного провода.

Удельное сопротивление стали составляет около 15 Ом на 10-6 см. Удельное сопротивление меди составляет 1,7 Ом на 10-6 см. Мы можем разумно предположить Сталь имеет примерно 15 / 1,7 = 8,8 раз сопротивление меди для того же длина и одинаковая площадь поперечного сечения. В то время как корпус тела имеет более высокий Удельное сопротивление материала, тело также имеет гораздо большее поперечное сечение площадь.

Это означает, что длина стальной оболочки составляет один фут, если эта оболочка Толщина всего 0,06 дюйма, сопротивление примерно на 10% меньше, чем у равного длина пути через медный провод. Легко понять, почему наземный путь через кузов автомобиля, который, вероятно, имеет ширину в несколько футов и намного толще во многих областях это небольшая доля сопротивления медного провода.

Площадь пола в четыре фута, всего 0,06 дюйма в толщину, будет иметь поперечное сечение около 2.88 квадратных дюймов Эквивалент медный проводник должен быть 2,88 / 8,8 = .327 квадратных дюймов, или диаметр = 2 * квадратный дюйм / пи, или 0,645 дюйма в диаметре! Выравнивая сопротивление тонкой 4-футовой ширины стального поддона с медный кабель требует кабеля больше 4/0, а у нас даже нет рассчитывал помощь от каркасных рельсов, коромысел или кровельных дорожек!

Давайте посмотрим, почему Ford сделал систему определенным образом, и как схемы могут вводить в заблуждение.Это схема отрицательного включения кабеля аккумулятора Лиса Мустанги:

Правильная схема вышеперечисленного:

В вышеприведенной системе отрицательный вывод EEC не заземляет отрицательный заряд батареи. Отрицательный EEC фактически соединяется с шасси транспортного средства около реле запуска, где он имеет общую точку заземления шасси с отрицательным зарядом батареи. основания как это работает только тогда, когда батарея находится спереди и сделано точно так же, как изначально сделано.Эта система приемлема, потому что:

1.) Первоначально у Мустанга было довольно низкое потребление тока от система зарядки.

2.) Блок был заземлен от головы до брандмауэра.

3.) Очень короткий, тяжелый провод аккумулятора был надежно подключен в блок.

Альтернативный метод схемы для передней батареи, чтобы избежать контуров заземления:

Задняя батарея во избежание опасности пожара контура заземления и заземления:

Отрицательные клеммы аккумулятора:

Батарея с задним креплением не позволяет долго бегать Отрицательные выводы от до к батарее.Исключением являются некоторые устройства в зоне багажника с плавающим грунтом, такие как топливные насосы или другие электродвигатели. Предполагается, что цельный автомобиль или большая площадь основания со сварной конструкцией в качестве шины заземления. В Европе есть основания отрицательные сообщения батареи для оборудования связи запрещены из-за пожара и угрозы безопасности.

Устройство с аккумулятором заднего крепления	Всегда допустимо негт пост	допустимо, но часто нежелательно	Никогда не допускается отрицание пост
Усилитель с отрицательным общим для корпуса и домкраты			X
Усилитель с минусом с плавающей точкой от шкаф и домкраты	X *	X **
Электродвигатель или насос с изолированным земля	X *	X **
Коробка зажигания с отрицательным общим знаком корпус или другие провода			X
Инвертор с отрицательным общим до жилья и торговых точек			X
Инвертор с отрицательным изолированы от шкафа и домкратов		X
Радиосистема, включая стереосистему и двустороннюю связь с отрицательным общим шкаф и домкраты			X
Радиосистема, включая стереосистему и двустороннюю связь с отрицательным изолированы от шкафа и домкратов	X *	X *

* если рядом с аккумулятором ** если далеко от батарея

С аккумулятором переднего крепления, прочные независимые от земли устройства Как правило, может быть подключен к отрицательному аккумулятору почти так, как вам нравится.

Устройство с аккумулятором переднего крепления	Всегда допустимо негт пост	допустимо, но обычно нежелательно	Никогда не допускается отрицание пост
Усилитель с отрицательным общим для кабинета и домкраты			X
Усилитель с минусом с плавающей точкой от шкаф и домкраты	X *	X **
Электродвигатель или насос с изолированным земля	X
Коробка зажигания с отрицательным общим к корпусу или другим выводам			X
Инвертор с отрицательным общим в кабинет и торговые точки			X
Инвертор с отрицательным изолированы от шкафа и домкратов	X
Радиосистема, включая стереосистему и двустороннюю связь с отрицательным общим для кабинета и домкратами			X
Радиосистема, включая стереосистему и двустороннюю связь с отрицательным изолированы от шкафа и домкратов	X

Как создать диаграмму причинно-следственной связи

В этом руководстве показано, как создать диаграмму причинно-следственных связей с нуля, а также полезную технику.

шагов для построения цикла

Шаг 1: начать с проблемы

Шаг 2. Определите переменные, которые важны для проблемы.

Шаг 3. Связывание переменных и определение того, как одна переменная влияет на другую.

Шаг 4: Пометьте петлю. Показать связь между причиной и следствием как усиление (+) или отрицание (-)

Как нарисовать схему причинно-следственной петли

Для удобства пользователей, которым необходимо нарисовать диаграмму причинно-следственных связей, мы подготовили готовый шаблон диаграммы причинно-следственных связей.Вы можете скачать этот шаблон и быстро изменить текст и макет. Загрузите «Шаблон схемы причинно-следственной связи ».

1. Загрузите приведенную выше схему причинно-следственной связи и откройте ее с помощью Edraw.

2. Дважды щелкните текстовые блоки для редактирования текста. Или создайте новые текстовые блоки, нажав на кнопку «Текст».

3. Изменение направления связи путем перемещения любого конца стрелки.

4. Изменение радиуса стрелки путем перемещения желтой ручки управления вверху линии.

5. Переставьте каждый элемент шаблона простым перетаскиванием.

6. По завершении перейдите в меню «Файл» и нажмите кнопку «Экспорт и отправка», чтобы экспортировать файл в PDF, Word, PPT, PNG и многие другие форматы.

Скачать Edraw для создания различных типов диаграмм:

Causal Loop Diagram Программное обеспечение

Six Sigma Инструменты и шаблоны

Как нарисовать диаграмму SIPOC

PDCA Cycle

uml — диаграмма последовательности: фоновая петля

Переполнение стека

Товары
Клиенты
Случаи использования

Переполнение стека Публичные вопросы и ответы
Команды Частные вопросы и ответы для вашей команды
предприятие Частные вопросы и ответы для вашего предприятия
работы Программирование и связанные с ним технические возможности карьерного роста
Талант Нанимать технический талант
реклама Связаться с разработчиками по всему миру

Заземление (заземление) Hi-Fi — приемы и приемы

Elliott Sound Products

Заземление Hi-Fi — приемы и приемы

Статьи Index

Главный указатель

Содержание

Введение

Нередко можно увидеть оборудование Hi-Fi с заземлением, отсоединенным от одного или другого оборудования, обычно для предотвращения гудения, которое ухудшает качество прослушивания.Тем не менее, нет ничего лучше, чем быть убитым электрическим током до , на самом деле разрушить опыт, если что-то пойдет не так!

1 электрический ток

Во-первых, быстрое слово на электрическом стуле. Это не весело, и электричество убивает очень многих людей во всем мире каждый год. Ток 50 мА (едва достаточный для равномерного свечения лампы низкой мощности) достаточен для того, чтобы привести ваше сердце в состояние, называемое «фибрилляция желудочков», когда все сердечные мышцы работают синхронно друг с другом.Крови мало или совсем нет, и вы умрете в течение 3 минут, если помощь не будет под рукой.

Иногда (но реже) ваше сердце просто остановится. Если это произойдет, возможно, что при внешнем массаже сердца он может возобновиться, а иногда он может даже возобновиться сам по себе — редко, но это может произойти. Результатом смертельного поражения электрическим током является то, что вы больше не сможете наслаждаться hi-fi, который вы потратили так много времени и денег, собирая вместе, и все другие земные действия аналогичным образом сокращаются .

Обратите внимание, что слово «казнь на электрическом стуле» буквально означает убивать с помощью электричества. Вы можете пережить электрический шок , но если помощь не будет под рукой, вы будете , а не электрошоком.

Эта статья была вызвана многими электронными письмами, которые я получал, спрашивая о гудении, заземлении и что нужно сделать, чтобы оборудование было безопасным и не гудело. Существуют и другие причины шума в звуковой системе, помимо проблем заземления (безопасности), но я приведу эту статью к основным вопросам безопасности и устранению петель шума при сохранении высокой степени безопасности.

Правила, касающиеся безопасного заземления, различаются в зависимости от страны, и у меня нет подробностей для каждого случая. Эта статья является общей, и если вы не уверены, вы следует проконсультироваться с соответствующим органом по электроснабжению в вашей стране, чтобы получить правила, применимые к вам.

Я использовал терминологию, с которой я знаком — проводник под напряжением называется «активным», а обратный проводник — «нейтральным». Защитный проводник называется «земля» или иногда «земля земля» (особенно в США).Эти термины отличаются, поэтому убедитесь, что вы знаете, как они называются, где вы живете.

2 Как работает защитная земля

Основная идея электробезопасного заземления (или заземления) практически одинакова везде, но детали могут сильно различаться. Корпус (шасси) оборудования (и, за исключением особых случаев, внутренней электроники) подключен к заземляющему контакту на сетевой розетке. Затем он подключается через домашнюю проводку и распределительный щит к электрически твердому заземлению, которое обычно представляет собой медную водопроводную трубу (больше не разрешено в Австралии или Новой Зеландии), или утвержденный заземляющий элемент, зарытый глубоко в землю.

В некоторых системах, используемых в других местах, провод заземления отделяется от распределительного трансформатора, а в других нейтраль также является заземлением вплоть до распределительного щита бытового назначения. Австралия и Новая Зеландия используют систему «Multiple Earth Neutral» (MEN), где существует связь между нейтралью и землей на каждом главном распределительном щите (или комплексе единиц). Поддерживает минимально возможное сопротивление для безопасного заземления. В других странах действуют другие правила и системы — узнайте, где вы находитесь, или спросите электрика, если не уверены.

В случае возникновения неисправности в оборудовании, которая приводит к соприкосновению активного (под напряжением) проводника с шасси, ток повреждения поступает на землю, и перегорает предохранитель оборудования или главного распределительного щита или автоматический выключатель. Это защищает пользователя от поражения электрическим током, минуя опасный ток непосредственно на землю, а не через тело ничего не подозревающего бедного ублюдка, который только что прикоснулся к нему. Если этот опыт не убивает, он неизменно обогащает словарный запас.

Прерыватели утечки на землю (также известные как УЗО — детекторы остаточного тока — см. Ниже) измеряют ток в активном и нейтральном проводниках. Если они отличаются более чем на несколько миллиампер, цепь отключается. Принцип прост — если ток в двух проводах различен, часть его должна идти куда-то, что нежелательно, поэтому подача питания прерывается практически мгновенно. Хотя они являются обязательными в некоторых странах (или при некоторых обстоятельствах), лучше не полагаться на какой-либо продвинутый метод, а предоставить систему, которая на 100% электрически безопасна — это может быть чрезвычайно сложно в реальности.

Существуют исключения для основного метода защиты заземленного оборудования. Некоторое оборудование обозначено как «Двойная изоляция» и обычно имеет символ двух концентрических квадратов, который указывает на то, что оборудование имеет двойную изоляцию и заземление не требуется (или в некоторых случаях не должно использоваться ). Обычный блок питания (настенный) почти всегда имеет двойную изоляцию, а такое оборудование имеет усиленную изоляцию, предназначенную для обеспечения невозможности подключения переменного тока под напряжением в любом случае, включая полный крах.Испытания по электробезопасности для проверки соответствия изделия стандартам двойной изоляции являются строгими и дорогостоящими, и их очень трудно встретить с оборудованием с высокой мощностью, и даже более того, когда оборудование имеет металлический корпус. Например, почти все усилители мощности (), а не с двойной изоляцией, требуют заземления.

3 цветовых кода

Общие цветовые коды для электропроводки приведены в таблице 1 ниже. Актив (или линия) является «горячим» проводником и несет полное напряжение питания переменного тока.Нейтральный проводник не находится под напряжением, но предназначен для обратного канала для всего тока в активном проводе. Нейтраль всегда считается проводником под напряжением и должна быть соответственно изолирована, и ее нельзя использовать ни для чего, кроме пути возврата тока от активного. Хотя это вызвало большую путаницу у многих людей, это разумно и логично (я не буду здесь вдаваться в причины). Защитный заземляющий (или заземляющий) проводник предназначен для защиты от поражения электрическим током, и, если он установлен, его нельзя отключать.

Проводник	МЭК	США	Альтернатива
Актив (Линия, Живая, Горячая)	Коричневый	Черный	Красный
Нейтральный	Синий	Белый	Черный
Земля	Зеленый / Желтый	Зеленый	Зеленый

Таблица 1 — Общие цветовые коды сети

Эти цветовые коды не стандартизированы, и некоторые вариации могут быть найдены в разных странах.Столбец «Альтернатива» относится к старому коду, который использовался в Австралии и некоторых других странах до принятия кодов МЭК. Одна общая тема этих кодов — то, что они были разработаны так, чтобы дальтоники не перепутали провода. Использование зеленого с желтыми полосками для земли делает это еще более безопасным. У меня нет информации об истории определения используемых цветов, но она не имеет большого значения, поскольку мы не можем ее изменить.

Обратите внимание, что в США нейтраль иногда называется проводником заземления ED , а заземление называется заземлением ING проводника. Эти термины не интуитивно понятны и их легко перепутать, если вы не понимаете разницу. Убедитесь, что вы полностью понимаете все термины, которые используются, где вы живете.

4 контура заземления / контура заземления

На рисунке 1 показано типичное соединение двух компонентов Hi-Fi, включая проводку дома и основную точку заземления.Как видно, существует петля (обозначенная пунктирной линией), которая включает в себя соединительный кабель, силовые провода и небольшую часть проводки дома. Такие шлейфы являются основной причиной гудения в системах, и люди нередко отсоединяют заземляющий провод от одного или другого сетевого разъема, чтобы разорвать шлейф и остановить гудение. Ситуация намного хуже, если для разных частей звуковой системы используются разные розетки. В этом случае шлейф может простираться обратно до главного распределительного щита, делая его длиннее и с большей вероятностью иметь значительное напряжение между отдельными заземляющими соединениями.

Рисунок 1 — Формирование контура Земли

Также обратите внимание, что нейтральный (обратный) проводник заземлен на главном распределительном щите. Это называется системой MEN и является стандартным в Австралии и некоторых других странах, но может не соответствовать ситуации, в которой вы живете. Проконсультируйтесь с электриком, который может рассказать вам, как это делается (если вы действительно хотите знать).

Что произойдет, если в усилителе возникла электрическая неисправность, которая позволяет проводнику переменного тока под напряжением войти в контакт с шасси? Ток будет течь от шасси через заземление, и предохранитель / автоматический выключатель будет дуть в распределительном щите (или в оборудовании, если установлен сетевой предохранитель).

Если защитное заземление отключено от усилителя мощности (например), если происходит сбой в усилителе, единственное возвращение заземления теперь происходит через межсоединения (при условии, что источник заземлен). Межсоединения не рассчитаны на то, чтобы выдерживать ток короткого замыкания, который может возникнуть при серьезном электрическом повреждении, и могут распадаться перед предохранителем. Теперь у вас есть живое шасси на усилителе — просто ждите, пока кто-нибудь прикоснется к нему и, возможно, умрет!

5 Детекторы остаточного тока

Во многих новых установках используется защитный выключатель, а именно детектор утечки на землю или остаточного тока (также известный как GFI — прерыватель замыкания на землю и т. Д.).), устройство, которое отключит источник переменного тока, если ток, протекающий в активном (токоведущем) проводнике, точно не совпадает с током в нейтрали. Любой дисбаланс означает, что ток идет куда-то, чего не должно быть, и устройство отключится.

Эти защитные автоматические выключатели работают очень быстро и с момента их появления спасли много жизней. 50 мА, который убьет вас, обнаруживается выключателем, и питание отключается — быстро! Большинство выключателей такого типа работают при напряжении всего 20 мА, поэтому вы защищены не только от серьезных неисправностей, но и от чрезмерной утечки переменного тока, вызванной неправильной изоляцией или влагой.

Это не означает, что теперь вы можете обойти разъединение заземления, чтобы отключить гудение — защитные устройства, которые могут быть установлены на вашей домашней проводке, предназначены для срабатывания при неисправности до того, как окажется для вас трудным путем. Во многих странах незаконно вмешиваться в электрическую (сетевую) проводку, если у вас нет лицензии, — но во всех странах, если можно доказать, что вы отсоединили землю, которая позволила по ошибке убить кого-то другого, вы несете ответственность, и может быть привлечено к уголовной ответственности ! Это страшно?

6 Что вызывает контуры заземления?

Общепринято, что контур заземления пропускает ток от одного устройства к другому и создает напряжение на соединении.Хороший вопрос: откуда поступает ток и почему он не отключает защитный выключатель? Вопреки распространенному мнению, контуры заземления — это , а не , вызванные током утечки или каким-то другим таинственным током, который течет в земле, и ведет обратно к распределительному щиту. Если бы это было так, он должен был бы прийти от активного соединения через канал утечки, и это немедленно отключило бы аварийный выключатель.

Цепь в основном полностью локальная, и (опять же) вопреки некоторым утверждениям, подключение оборудования к отдельным розеткам почти наверняка ухудшит ситуацию.Ток в локальной петле создается паразитным магнитным полем трансформаторов в подключенном оборудовании. Традиционные (EI) многослойные трансформаторы почти всегда хуже в этом отношении, чем тороидальные трансформаторы, но все сетевые преобразователи частоты способны генерировать циркулирующий ток, если есть такая возможность. Эти токи ухудшаются, если в непосредственной близости от расслоений трансформатора работают металлические шасси. Толстые панели просто означают более низкое сопротивление, поэтому более высокий ток протекает для данного наведенного напряжения.

Другим источником является сигнальный провод, идущий параллельно к силовому кабелю. Хотя проводники сетевых проводов скручены, скручивание обычно довольно простое, поэтому балансировка магнитного поля довольно плохая по сравнению, например, с жесткой скруткой кабеля связи Cat-5. Магнитная связь слабая, и наибольшие проблемы, вероятно, будут вызваны емкостной связью. Поскольку это способствует высокочастотному шуму, звук полностью отличается от контура заземления, и это хорошая идея, чтобы попытаться ознакомиться с различными звуками, производимыми различными проблемами, которые могут мешать настройкам hi-fi.Если сигнальные кабели и сетевая проводка должны пересекаться друг с другом, убедитесь, что они пересекаются под прямым углом, и, если возможно, разделите их, насколько это практически возможно. Емкостная связь также может быть проблемой с обмотками трансформатора, где сетевой шум связан с вторичной обмоткой посредством взаимной обмотки или с колпачками Y-класса от сети к шасси.

Нередко могут существовать несколько контуров заземления, но в подавляющем большинстве случаев причиной проблемы является трансформатор.Контур, созданный защитным заземлением сети и различными межсоединениями, может быть довольно большим, и может показаться невозможным, чтобы кабели, расположенные так далеко от трансформатора, могли генерировать ток, достаточный для возникновения проблемы. Тем не менее, кабели могут быть хорошо разделены, но как насчет шасси оборудования? Любая металлическая панель, которая проходит близко к трансформатору, также становится частью проблемы, в зависимости от того, как устроено внутреннее заземляющее соединение. Нередко можно видеть, что безопасное заземление сети подключено рядом с входом питания, а сигнальное заземление подключено где-то еще на шасси.В изоляции это никогда не вызовет проблем. Как только оборудование подключено к чему-то еще, что также заземлено, создается мгновенный контур заземления.

Отключение заземления от одной из неисправных частей комплекта может привести к разрыву контура, но также делает настройку небезопасной в случае внутренней неисправности. В некоторых странах может быть незаконным отключение защитного заземления, и если кто-то убит или ранен, вы можете быть привлечены к ответственности.

Рис. 2. Форма тока в контуре заземления трансформатора

Форма волны, показанная выше, не была смоделирована.Он был захвачен на осциллографе на базе ПК с использованием единой петли из тонкого провода (свободно) вокруг внешней части трансформатора с сердечником E-I. Не было предпринято никаких особых попыток оптимизировать сигнал, и контур был оборван резистором 0,22 Ом. Напряжение изменялось очень незначительно, независимо от того, был ли подключен резистор или нет, показывая, что вполне разумно ожидать, что ток действительно может быть очень большим, если импеданс контура достаточно низок. Обратите внимание, что основная частота составляет 50 Гц, но форма сигнала показывает, что существует очень высокий уровень 150 Гц… третья гармоника.

Помните, что любая металлоконструкция, в том числе другая часть оборудования, расположенная над той, которая использует трансформатор, становится частью этой петли. Увеличение размера (эффективного диаметра) контура действительно немного уменьшает проблему, но более крупный контур также может быть более чувствительным и требовать меньшего магнитного потока для генерации потенциально проблемного напряжения и тока.

Хотя измеренное напряжение сигнала на рисунке 2 составляет всего около 20 мВ, сравните его с сигнальным напряжением на типичном уровне прослушивания.При условии, что громкоговорители находятся на уровне около 90 дБ / Вт / м и усилении усилителя мощности 27 дБ, гул только на 15,7 дБ ниже уровня прослушивания 1 Вт (90 дБ УЗД на 1 м). Это будет действительно очень слышно.

7 Подключение к заземлению

Для тех, кто строит усилители (как в случае со многими читателями этих страниц), общий вопрос: «Как мне подключить защитное заземление к шасси?». Как я уже говорил выше, правила меняются от одной страны к другой, но принципы одинаковы.На рисунке 3 показан вид базового соединения, которое очень безопасно. Используемый наконечник должен быть одобренным заземляющим наконечником (или тем, который соответствует любым стандартам, существующим там, где вы живете). Большинство из них обжаты, но пайка обеспечивает наиболее надежное соединение для безопасности.

Рисунок 3 — Безопасный метод подключения защитного заземления

Любую краску (или анодирование в алюминиевом шасси) необходимо соскоблить, чтобы обнажить металл, а зубная шайба обеспечивает хороший «укус» самого металла.Настоятельно рекомендуется использовать две гайки, поскольку вторая действует как контргайка и предотвращает ослабление первой гайки. Показанные плоские шайбы не являются обязательными, но настоятельно рекомендуется. Они могут быть требованием в некоторых странах.

Не используйте заземление в качестве крепления для любой другой панели или компонента — оно должно быть предназначено для обеспечения точки безопасного заземления. Если используется крепежный болт компонента, на каком-то этапе он может быть отсоединен обслуживающим (или другим) лицом, что означает, что устройство небезопасно, пока все (надеюсь) не вернется на свое место — это не всегда происходит.

Убедитесь, что электрическое соединение между металлическими панелями также очень хорошо сделано. Некоторые шасси доступны в виде комплекта, и при скручивании могут не иметь хорошего электрического контакта друг с другом. Если сеть входит в контакт с панелью, имеющей слабое соединение с панелью, которая заземлена должным образом, такая же вероятность возникновения аварии все равно сохраняется. Весь открытый металл должен быть правильно и надежно заземлен.

Внутренняя электроника усилителя также должна быть заземлена, но теперь у нас снова проблема петли гула.Здесь есть две возможности …

Не заземляйте внутреннюю электронику и не используйте простую схему «размыкателя петли», чтобы корпус мог выступать в качестве экрана для радиочастотных помех, но надежное соединение не установлено. (это общий подход). Это обеспечивает защиту в случае сбоя от входящей сети в шасси, но не обеспечивает вообще никакой защиты, если трансформатор возникнет неисправность между первичной и вторичной обмотками. Такие ошибки встречаются редко, но они могут (и действительно) иметь место.
Используйте цепь прерывателя с большой токовой петлей, гарантирующую, что даже основные токи короткого замыкания будут пропущены к безопасному заземляющему проводнику. Такая схема была описана как часть 100W Проект Guitar Amp, но снова показан ниже. Имейте в виду, что эта схема (хотя и безопасная) не может быть законной, где вы живете.

8 Источник питания Земля / Земля

Источники питания обычно заземляются на шасси, но в некоторых случаях сторона постоянного тока может оставаться плавающей или заземленной с помощью прерывателя цепи (см. Следующий раздел).Важной частью является именно , где вы выбираете, чтобы присоединить нулевую точку питания (заземление) к корпусу. При любом источнике питания центральный отвод трансформатора (при условии раздельного (положительного и отрицательного) источника питания) присоединяется к конденсаторной батарее фильтра. Во всех случаях конечная точка заземления находится на центральном отводе конденсаторов или на выходе на конце регулируемого источника питания с использованием плат P05 или P05-Mini (например).

Если вы присоедините центральный отвод трансформатора к шасси, вы почти всегда будете слышать гул или шум.Даже наименьшее количество дорожек на печатной плате или проводов большого калибра вносит некоторое сопротивление и / или полное сопротивление, и из-за высокого пикового тока это может оказать неожиданно большое влияние на результат. Это не проблема заземления, это просто вызвано неправильным подключением к шасси.

Таким образом, не весь гул / жужжание является результатом контура заземления — даже 50-миллиметрового провода или следа печатной платы может быть более чем достаточно, чтобы вызвать (иногда) серьезные проблемы. Важно понимать, что просто потому, что точка на схеме обозначена как земля / земля, это никогда не означает, что все такие точки на схеме действительно равны.Когда у вас есть сравнительно высокие пиковые токи с физическим сопротивлением / импедансом между источником (трансформатором) и выходом (фильтрующие конденсаторы или регуляторы), между двумя точками будет , и будет . Если ваше заземление — шумный конец (трансформатор), то у вас будут проблемы.

Рисунок 4 — Правильная точка заземления для источников питания

Важно отметить, что точки «А» и «В» — это , а не .Схема показывает, что они эквивалентны (как и все схемы), но между двумя точками есть сопротивление и индуктивность. Даже с довольно маленькими 10 мОм (это 10 мОм) и 1 мкГн индуктивности между двумя крышками в регулируемой цепи, вы можете получить шум 42 мкВ в двух показанных точках. Это с нагрузкой менее 50 мА. С источником питания усилитель становится намного хуже, потому что пиковый ток очень высок, а нагрузка постоянно меняется. Правильная точка заземления — это точка, обозначенная буквой «B» в обоих случаях.

9 Использование контуров автоматического выключателя

Хотя эта схема очень эффективна (и безопасна), как уже упоминалось выше, такая схема может быть неприемлемой в том месте, где вы живете Если дело обстоит именно так, и гул вызывает у вас горе, использование сбалансированных межсоединений может решить проблему — но за определенную плату и потребует балансировки схем на каждом конце всех межсоединений. Хотя это не панацея, это подход, применяемый ко всему профессиональному оборудованию, и, как правило, он очень эффективен, позволяя всем соединениям защитного заземления оставаться в точности такими, какими они предназначены для предотвращения поражения электрическим током артистов или членов дорожной команды.Подходящие схемы для домашнего (или профессионального) использования показаны в разделе проектов.

Обратите внимание, что в настоящее время ведутся споры о правильном подключении контакта 1 всех разъемов XLR, и, если это не будет сделано надлежащим образом для оборудования, «проблема с контактом 1» может либо привести к потере выгоды от балансировки, либо даже усугубить ситуацию. Почти во всех случаях трансформаторы более эффективны, чем электронно-сбалансированные схемы, но хорошие имеют высокую стоимость, а дешевые могут серьезно повлиять на частотную характеристику оборудования.

Рисунок 5 — Сильноточная цепь защитного отключения

Я просто показал всю внутреннюю электронику в виде коробки, единственное соединение с прерывателем цепи — линия нулевого напряжения. Чаще всего это берется непосредственно из центрального ответвления конденсаторов фильтра основного усилителя, но всегда должно быть подключено к точке, где имеется сильноточная проводка обратно к трансформатору. Это — трансформатор, который обеспечивает изоляцию от сети, и возможность внутренней неисправности трансформатора должна быть учтена.В идеале, заземление и конец заземления выключателя должны быть подключены к одной и той же точке на шасси (как показано). В зависимости от установленного трансформатора, внутри самого шасси может быть значительный циркулирующий ток.

Единственное исключение — использование сетевого трансформатора с двойной изоляцией, но это редко. Если трансформатор имеет «обычную» конструкцию (не тороидальную), то корпус трансформатора — стальной сердечник — должен быть непосредственно подключен к шасси. Не используйте никаких цепных прерывателей цепи для изоляции сердечника трансформатора, так как в этом нет необходимости и опасно. .

Автоматический выключатель работает путем добавления сопротивления в цепи возврата заземления. Это уменьшает токи циркуляционной петли до очень малого значения и, таким образом, «разрывает» петлю. Конденсатор параллельно обеспечивает подключение электроники к шасси для радиочастотных сигналов и помогает предотвратить радиочастотные помехи. Наконец, диодный мост обеспечивает путь для токов повреждения.Рекомендуется использовать большой тип крепления на шасси (35A), поскольку он сможет справиться с очень высокими токами повреждения, которые могут возникнуть, не становясь разомкнутой цепью. Обратите внимание на то, как соединен мост, закорочены две клеммы переменного тока и закорочены две клеммы постоянного тока. Другие возможности подключения опасны, и их следует избегать.

В случае серьезной неисправности один (или более) из диодов в мосту может выйти из строя. Полупроводники (почти) всегда выходят из строя из-за короткого замыкания и размыкаются только в том случае, если ток повреждения продолжается и «обдувает» соединительные провода.Мостовые выпрямители с сильным током имеют очень твердые проводники повсюду, а диоды с разомкнутой цепью очень редки (я никогда не видел, чтобы мост с большой мощностью переходил в разомкнутую цепь — по крайней мере, пока). Использование моста означает, что для тока короткого замыкания любой полярности параллельно подключены два диода, поэтому вероятность отказа (защиты) действительно очень мала.

При использовании прерывателя цепи жизненно важно, чтобы все входные и выходные разъемы были изолированы от корпуса. В противном случае они мгновенно победят прерыватель контура, обеспечивая прямое соединение от нулевой точки напряжения до шасси, и никакой выгоды не будет получено.(Электричество имеет раздражающую, но вполне логичную тенденцию двигаться по пути наименьшего сопротивления, и прямое короткое замыкание всегда будет иметь меньшее сопротивление, чем прерыватель контура.)

Нередко возникает наведенное напряжение, равное, вероятно, 1 В среднеквадратичного значения между клеммами заземления розеток, которые отдельно подключены к распределительному щиту. Это небольшое напряжение с общим сопротивлением, возможно, 0,2-0,5 Ом, вызовет ток контура от 2 до 5 А, который протекает через экран межсоединения.Этого достаточно, чтобы вызвать разность напряжений на межсоединении, которую усилитель не может отличить от полезного сигнала. При разрыве контура с помощью резистора 10 Ом ток теперь составляет менее 200 мА, а напряжение на межсоединении будет намного меньше, уменьшая гул до такой степени, что он больше не будет слышен.

Никогда не прокладывайте заземляющий провод к главной (звездообразной) точке заземления на шасси таким образом, чтобы он образовывал частичный (или полный) виток вокруг трансформатора.Лучше переместить либо точку заземления звезды, либо трансформатор, чтобы убедиться, что ни один заземляющий проводник не может создать частичный виток. Часто могут возникать противоречивые требования, но обычно нет причин, по которым надлежащее заземление для минимального шума и максимальной безопасности должно быть взаимоисключающим. Оба важны, и оба должны быть учтены в окончательном проекте.

Контур заземления, как правило, подает в сигнал либо 50 Гц, либо 60 Гц, или в (общем) случае тока, индуцированного трансформатором, несколько искаженную сеть. частота, как показано на рисунке 2 — если у вас есть жужжание 100 Гц или 120 Гц (которое, как правило, имеет жесткий край звука), вы сделали что-то не так в проводке блока питания, и методы, описанные здесь, не помогут.См. Статью о электропроводке блока питания.

10 сетевых фильтров

Сердечник трансформатора (только для C-сердечника или EI-типов — он недоступен для тороидальных трансформаторов) также должен подключаться к шасси и заземлению. В маловероятном случае утечки первичной обмотки или короткого замыкания ток будет перенаправлен на защитное заземление и отключит защитный выключатель или автоматический выключатель. В некоторых случаях трансформатор может быть снабжен электростатическим экраном, но это очень редко встречается в hi-fi трансформаторах.Там, где это предусмотрено, они также должны быть подключены непосредственно к главной точке заземления, а не через прерыватель цепи (если используется).

Назначение электростатического экрана — перехватывать (и заземлять) любые помехи на входящей сети. Это достигается путем предотвращения емкостного подключения любого сигнала от первичной к вторичной обмотке, поэтому единственной формой связи в трансформаторе является магнитное поле в сердечнике трансформатора. Большинство сетевых трансформаторов имеют относительно плохую высокочастотную характеристику, и это помогает еще больше уменьшить мешающие сигналы.

Это может значительно уменьшить посторонние шумы (щелчки, треск, жужжание и т. Д.), Которые могут попасть в систему через дом и электропроводку компании-поставщика. Это имеет большой потенциал для улавливания шума, поскольку между вашим усилителем и генераторной установкой может быть подключено от 50 до 100 км (или более) кабеля (включая фидеры высокого напряжения и подстанции).

В некоторых случаях сетевой фильтр может быть установлен на усилители или другое оборудование (например, специально разработанные сетевые кабели или «черные ящики»), чтобы уменьшить любые помехи.При наличии заземления оно должно быть подключено к безопасному заземлению и шасси, но не к линии нулевого напряжения усилителя. В типичных фильтрах используются металлооксидные варисторы (MOV) для отключения любых пиков высокого напряжения, а также сеть конденсаторов и индукторов для фильтрации всего, что не соответствует частоте сети.

Истинно настроенный фильтр 50 Гц (или 60 Гц) действительно будет большой единицей, поэтому большинство линейных фильтров работают только на частотах выше нескольких кГц. Этого, как правило, достаточно, чтобы избавиться от большинства помех, так как хорошо спроектированный источник питания должен отфильтровывать большую часть шума от сети.Сетевые фильтры обычно используют заземление в качестве эталона, поэтому он должен присутствовать для правильной работы блоков. Не использовать безопасное заземление в качестве эталона чрезвычайно опасно, так как фильтры могут иметь конденсаторы, которые закорачиваются, если всплеску высокого напряжения удается пробиться и проколоть изоляцию.

Заключение

Электрическая безопасность не может быть переоценена. Хум чертовски раздражает, и все хотят, чтобы это прошло. Нет веских оснований жертвовать одним ради другого, поскольку безопасность и работа без шума могут мирно сосуществовать с осторожностью и правильными методами.Использование отдельного заземления только для оборудования hi-fi, вероятно, является незаконным в большинстве стран, так как целостность защитного заземления в лучшем случае может быть подозрительной, а в худшем — бесполезной.

Как я уже говорил несколько раз, убедитесь, что вы выяснили законодательные требования в вашей стране, и не делайте ничего, что подвергает вас риску — ни от поражения электрическим током, ни от юридической ответственности. Ни один, вероятно, не будет приятным опытом.

В местах с шумом сети (что, по всей видимости, является распространенным явлением в США), использование специального сетевого фильтра может быть полезным для предотвращения проникновения сетевого шума в систему.Как правило, в этом нет необходимости, если источник питания хорошо спроектирован (особенно если на трансформаторе используется электростатический экран), но это часто является скорее исключением, чем правилом.

Использование «специализированных» сетевых проводов (если они не оснащены надлежащим фильтром, который будет иметь вид коробки в форме кабеля) вряд ли решит проблему — независимо от заявлений, сделанных производителями или рецензентами (см. Правда о кабелях, межкомпонентных соединениях и аудио в целом за мои комментарии к ним — эта статья сделала многих аудиофилов очень несчастными, но рекламный шумиха , а не отрицает законы физики).

(относительно) недавняя тенденция использования импульсных источников питания в потребительском оборудовании наряду с двойной изоляцией создала новые проблемы. Все SMPS используют небольшие (и предположительно) отказоустойчивые конденсаторы Y-класса для шасси, которое не заземлено. Использование этих колпачков означает, что шасси плавает примерно на половине сетевого напряжения, но сопротивление очень высокое. Это создает два риска …

Входные цепи оборудования могут быть повреждены, если при включении устройства с двойной изоляцией и SMPS подключены.Это покрыто в другом месте на ESP сайт. Такие сбои являются результатом (как правило) половины напряжения сети, присутствующего на шасси (и, следовательно, внутренней схемы). Подключение к заземленному оборудование может вызвать большой мгновенный ток.
Шум питания коммутатора и любые высокочастотные шумы в сети теперь поступают в экран межсоединения. Это на самом деле не заземление, и результатом, скорее всего, будет резкий (раздражающий) шипящий звук.Это довольно отчетливо отличается от нормального теплового шума, а также более навязчиво.

Это может быть , чтобы уменьшить этот шум, установив тяжелый заземляющий ремень, соединяющий каждое шасси. Строго говоря, это может быть совершенно незаконно, но правила для приборов с двойной изоляцией во многих странах часто бывают глупыми и не соответствуют действительности. Почти все современные системы будут иметь смесь заземленного оборудования с двойной изоляцией, и любое правило, которое гласит (например), что «приборы с двойной изоляцией не должны быть заземлены», немедленно нарушается при установке межсоединений.Само собой разумеется, что без межсоединений нет никакого смысла, прежде всего, иметь передачу, потому что часто нет другого способа передать сигнал от одного устройства к другому. Оптическое волокно является одним из методов, конечно, и полностью исключает любую возможность заземления. Это не всегда приемлемый вариант.

Главный указатель

Статьи Index

Уведомление об авторских правах. Эта статья, включая, но не ограничиваясь всеми текстами и диаграммами, является интеллектуальной собственностью Рода Эллиота и защищена авторским правом © 1999.Воспроизведение или повторная публикация любыми способами, электронными, механическими или электромеханическими, строго запрещены международными законами об авторском праве. Автор (Род Эллиотт) предоставляет читателю право использовать эту информацию только для личного использования, а также разрешает делать одну (1) копию для справки. Коммерческое использование запрещено без письменного разрешения Rod Elliott.

Зачем нужно заземление в частном доме

Какую схему заземляющего контура выбрать

1. Замкнутый контур в виде треугольника

2. Линейная схема

Расчет параметров заземляющего устройства

Необходимые материалы и инструменты

Пошаговая инструкция по монтажу заземления

Как проверить качество заземления

Типичные ошибки при устройстве заземления

Преимущества профессионального монтажа

советы по проектированию и монтажу

Значение и необходимость заземления

Выбор системы и составление схемы

Инструкции по монтажу заземления

Вариант 1 — заземляющий провод + заземлитель

Вариант 2 — модульная штыревая система

Выводы и полезное видео по теме

Вопрос №1: а нужно ли заземление в частном доме или коттедже?

Где разместить контур?

Какие схемы контуров заземления для частного дома можно изготовить своими руками: ищем решение

Сопротивление грунтов и методика расчета электродов

Инструмент и материалы

Как правильно сделать заземление замкнутого типа в частном доме без помощи специалистов?

Проверка параметров заземляющего контура

Схема подключения заземления в загородном доме

Основные элементы схемы подключения заземления загородного дома и правила по их выполнению

Зависимость схемы подключения заземления от контура заземления

Зависимость схемы подключения от типа системы заземления

Система заземления TN-S

Система заземления TN-C. Необходимость перехода на ТN-C-S

Подключение заземления по системе TN-C-S

Подключение заземления по системе TТ

Заключение

Смотрите также:

Материал для контура заземления

Размеры и расстояния для заземляющих электродов

Заглубление электродов

Соединение заземления с электрощитом

Статьи по теме

Что дает заземление

Нужно ли заземление на даче и в деревянном доме

Системы заземления частного дома

Применение TN-C-S

Особенности системы ТТ

Устройство заземления

Из чего делать заземление

Модульно-штыревое заземление

Контур из черного металла

Глубина забивания штырей

Чего делать нельзя

Как правильно сделать

Порядок действий

Ввод контура заземления в дом

Почему нельзя делать отдельные заземления

Какую систему выбрать

Устройство системы заземления TN-C-S

Заземление по системе TT

Зачем при наличии заземления нужно УЗО

Схема без заземления и УЗО

УЗО в системе без защитного проводника TN-C

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

Газовый котел и УЗО

Как сделать заземление правильно

<img decoding="async" src="/800/600/https/cheremo.ru/wp-content/uploads/2019/11/Kak_sdelat_zazemlenie_pravilno.png" alt="Как сделать заземление правильно" />

Для чего нужно заземление в частном доме или квартире

Как сделать заземление правильно в квартире

Как сделать заземление правильно в доме

Итоговые рекомендации

Что означает заземление сети?

Какова цель заземления в доме?

Символы и обозначения на схемах

Электрические сети и схемы заземления

Сеть без заземления TN-C

Сети с отдельной заземляющей линией TN-CS

Сеть с отдельным заземляющим контуром TN-S

Сеть питания с отдельным заземлением TT

Как быстро проверить качество заземления

Способы создания заземления

Итоги и пожелания

контуров заземления