Обустройство заземления в частном доме: как правильно сделать своими руками, схема для 220В и 380В

Содержание

Заземление в подвале частного дома — возможно ли это?

При возведении частного дома на относительно небольшом участке нередко возникает проблема размещения заземления. Часто вблизи благоустроенного дома просто не найти необходимого места для создания заземляющего устройства. В то же время в подвале имеется грунт, в который можно закопать заземление.

Мало того, в подвале зачастую влажно, и земля там не замерзает. Это позволяет относительно недорогим способом обеспечить надёжное заземление круглый год, не углубляясь до слоёв грунта, которые не промерзают. К тому же из подвала проще провести провод к щитку, расположенному на первом этаже.

В общем, на первый взгляд размещение заземления в подвале — со всех сторон удачное решение. Настолько удачное, что начинаешь сомневаться — а нет ли здесь подвоха? Допустимо ли такое расположение заземления с точки зрения действующих норм безопасности? И, если да, то какие существуют ограничения?

Классический вариант обустройства заземления — контур вокруг дома, образованный соединёнными друг с другом заземляющими штырями определённой длины. Контур отстоит от стен дома примерно на 1,5 м.

При этом заземление электрооборудования в доме и молниезащиту, как правило, объединяют, и данная схема позволяет это сделать. Но чрезвычайно плотная застройка пригородов крупных мегаполисов заставляет пересмотреть такой неэкономичный вариант.

Что говорит ПУЭ о заземление в подвале частного дома?

Электроснабжение частных домов, осуществляется напряжением менее 1000 В переменного тока, применяется глухозаземленная нейтраль. Для такого варианта ПУЭ не нормирует расстояние между контуром заземления и стенами. Для однофазной сети 220 В или трехфазной с линейным напряжением 380 В нормируется разве что сопротивление заземления, которое не должно превышать 30 Ом в течение всего года (в случае отсутствия газового водонагревательного котла и источников тока). Подробнее о необходимом значении сопротивления заземляющего устройства можно почитать на специальной странице нашего сайта.

Отсюда, в свою очередь, вытекает, возможность, не нарушая правил ПУЭ, разместить контур заземления внутри периметра здания. А это как раз и есть размещение заземления в подвале. Такое заземление делают, когда в подвале ещё нет стяжки. При этом подвал должен быть предварительно полностью очищен от строительного мусора. Ещё более удобный способ монтажа — закладывать заземление ещё на этапе строительства здания.

Здесь, следует отметить первый недостаток заземления в подвале — сложность обслуживания. Для любых ремонтных работ придется вскрывать бетон. Впрочем, если бетонную стяжку не делать, а использовать иные способы покрытия пола в подвале, обеспечивающие его легкую разборку и сборку, то этот недостаток несущественен. Другой путь решения проблемы — использование модульных систем заземления из стойких к коррозии материалов. Такие системы собираются, как конструктор, из готовых элементов, изготовленных на заводе, служат долго и, как правило, не требуют обслуживания долгие годы. Примером такого заземления является модульная система ZANDZ. Ее отличительной особенностью является медное покрытие стальных деталей, нанесенное не простым химическим способом, а способом электролитического осаждения. При правильной установке такое заземление прослужит порядка 100 лет. Также высокой надёжностью характеризуются безмуфтовые стержни Galmar. Эти стержни так же изготовлены из стали, покрытой медью электролитическим способом, но при их изготовлении применяется ковка. На стыке устанавливается специальная втулка из нержавеющей стали, которая в процессе забивания стержня в землю плотно садится на кованые концы стержней. В итоге обеспечивается надёжное соединение элементов заземления.

Противоречия с СО 153-34.21.122-2003

Вопросы молниезащиты зданий в России регулируются документом СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций». Согласно этому документу, заземление электроустановок и заземление молниезащиты здания должны быть совмещены. При этом для заземления системы молниезащиты устанавливаются строгие требования — контур заземления должен быть внешним и отстоять от стен здания не менее, чем на 1 м. Это нужно, чтобы избежать появления внутри здания опасного шагового напряжения при ударе молнии.

При невозможности совмещения заземлений для электроустановок и молниезащиты, они должны быть соединены системой уравнивания потенциалов. Но при этом заземление для молниезащиты все равно должно быть размещено вне здания, как того требует инструкция. Таким образом, придется, в дополнение к заземлению в подвале, делать ещё и заземление по периметру. А это сводит на нет экономическую выгоду от размещения заземления в подвале.

Но все же есть способ ограничиться только заземлением в подвале. Для частного дома небольшой высоты расположенного в непосредственной близости от естественных молниеотводов (таковыми могут являться вышки сотовой связи, высокие линии электропередач и т.п.) собственный громоотвод может не требоваться, и, соответственно, для электроустановок можно использовать заземление, установленное в подвале. Безусловно, для больших особняков такой подход неприемлем, но применительно к ним он не нужен — бюджет стройки там совсем иной и нерационально экономить на обустройстве заземления.

Важно помнить, что на вопрос требуется молниезащита или нет, могут ответить только расчёты, нельзя оценивать необходимость защиты от молний «на глазок».

Выводы

Заземление, установленное в подвале частного дома, представляет собой техническое решение, которое обходится значительно дешевле в строительстве, чем контур заземления, вынесенный за периметры дома. Такое решение будет безопасным и допустимым нормативами только в том случае, если здание не имеет собственной системы молниезащиты.

Смотрите также:

Самое простое заземление своими руками для частного дома

Обустройство электрической сети частного дома в обязательном порядке должно иметь подключение к системе заземления. Это важный момент, который обеспечивает целостность электрических приборов и защищает пользователей от ударов током. При этом выполнить заземление в частном доме своими руками может каждый хозяин, для этого достаточно следовать советам и рекомендациям.

Что такое заземление в частном доме

Главная задача системы заземления – соединить корпусы всего электрического оборудования в доме с заземляющим контуром. Как правило, все приборы имеют отдельный провод, который должен подключаться к заземлению.

Вилки и розетки имеют специальный контакт, обеспечивающий соединение с металлическим контуром, который закопан в почву.

Для чего нужно заземление? Наличие контакта электрооборудования с «землей» позволит гарантировать, что на металлических элементах корпуса прибора не будет накапливаться избыточный ток.

Данное напряжение является потенциально опасным для человека и прикосновение к заряженному корпусу может сопровождаться как незначительными поражениями, так и ударами, ведущими вплоть до летального исхода. Именно система заземления снимает избыточный заряд и отводит его в грунт.

Схемы заземления, какую выбрать

При обустройстве системы нужно знать, что схемы заземления отличаются по типу подключения нулевого проводника. Они бывают трех видов:

PEN – совмещение защитного и функционального ноля.
PE – защитный ноль.
N – рабочий (функциональный) ноль.

Важно понимать, что подвод к дому представлен двумя проводами: один это фаза L, а второй рабочий ноль PEN. Если речь идет о трехфазных системах, то будет идти четыре провода, три из которых будут фазами и один ноль.

Рассмотрим основные схемы подключения системы заземления.

TN-C – данный вариант предусматривает совмещение защитного и функционального ноля в одну систему. Но N имеет заземление непосредственно возле трансформатора. Низкая эффективность для дома.

TN-C-S – на подводе в дом идет единый PEN, но при входе он разделяется на PE и N. Таким образом, в распределительном щитке ноль и земля объединены перемычкой.

Система является несовершенной, поскольку обрыв ноля на пути от трансформатора к дому может спровоцировать в доме появление напряжения на приборах.

Внимание! Это опасно для жизни человека. Такая ситуация возможна, если на улице будет оборван ноль, он отгорит или перехлестнется с проводом фазы.

TN-C-S – наиболее эффективный и надежный вариант заземления для частного дома. Особенность заключается в том, что PE и N походят к дому уже разделенными. Для максимальной защиты заземляющий кабель PE соединяется с локальным контуром, который можно обустроить вблизи дома.

Проще говоря, от подстанции идет L и N, а PE подключается от созданного своими руками контура заземления.

TT – разновидность предыдущего варианта, но для трехфазной системы. В дом подводится три провода L и один N. При этом PE запитан от локального контура, который представлен вогнанными в землю штырями, объединенными в единую систему.

Чтобы понять, как правильно сделать заземление частного дома, необходимо изначально выбрать один из вариантов, который будет наиболее эффективным для конкретного объекта.

Системы заземления. Какое заземление выбрать для своего дома? Просто о сложном.

Расчет заземления для частного дома: формулы и примеры

При обустройстве системы, важно просчитать главный показатель – проводимость заземлителя. Данный расчет позволит подобрать наиболее эффективный по длине и толщине электрод, который будет соответствовать требованиям ПУЭ.

Нормой считается:

Для 127 вольт – 8Ом
Для 220в – 4 Ом.
Для 380 вольт – 2 Ом.

Важно отметить, что в расчеты нужно включить и показатель сопротивления почвы, куда будут входить электроды контура. От типа почвы зависит Мин.-Макс. сопротивление в Омах.

Чернозем — 45-55
Торфяник — 15-25
Суглинок — 55-65
Песчано-глинистая почва — 140-160
Песчаники — 1000
Гумус — 45-55
Глинозем — 55-65

Для расчетов используется следующая формула:

Она позволит произвести достаточно точный просчет на один стержень в контуре. Обозначения:

Ln – промежуток между электродами в метрах.
Т – расстояние от верхней точки штыря к поверхности земли.
Рэкв – показатель сопротивления почвы (по табл.).
D – диаметр используемого штыря в метрах.
L – длина, используемого электрода в метрах.
Ro – показатель сопротивления исследуемого стержня в Омах.

Применение данной формулы на практике крайне затруднительное, поскольку требует ввод большого количества точных данных. При этом можно допустить ошибку в просчетах.

На заметку! Оптимальное решение – использовать онлайн калькулятор, где достаточно внести основные параметры и будет получен итоговый результат.

Чтобы прочитать количество электродов, потребуется формула:

Расшифровка:

Rn – показатель нормированного сопротивления для устройства заземления.

Ψ – климатический коэффициент. Исходя из географических широт региона, показатель составляет 1,7. См. таблицу ниже.

Пример: Изначально обозначим вводные. Заземление для частного дома будет проводиться на черноземах. Для контура используются металлический прут диаметром 3,2 см и длиной 1,6 м. За показатель Rn возьмем средние значение сопротивление бытовых устройств – 4 Ома.

Имея данную информацию, можно провести несложный расчет в соответствии формулы и получим следующее: no = 25 х 1.7/4 = 10.6. По итогу выходит, что для обустройства заземления частного дома в этом случае потребуется 11 штырей.

Материалы для контура заземления

Перейдем к рекомендациям, которые позволяют понять, как сделать заземление в частном доме. На практике, встречается довольно много линий электропередач, которые и вовсе не имеют защитного заземления и когда пройдет модернизация пока непонятно.

В силу этого для собственной безопасности потребуется создать контур заземления вблизи дома. Данные работы могут выполнить специализированные компании, но при наличии времени и желания – это можно делать и собственными силами.

Параметры и материалы штырей

Оптимальное решение для электродов – металлические штыри с диаметром от 16 миллиметров. Еще неплохой вариант – это стальные уголки с полочками от 50 миллиметров.

Оба варианта будут отлично забиваться кувалдой в грунт на необходимую глубину. Для лучшего прохождения конец можно заточить.

Важно! Арматура не подойдет для устройства заземления в частном доме, поскольку прут имеет каленую поверхность, что снизит эффективность контура заземления.

Чтобы заземление дома было эффективным, важно чтобы штыри контура уходили ниже, чем линия промерзания на 50-100 сантиметров. Исходя из этого, общая длина стержня должна быть порядка 2-3 метров.

Если почва сильно пересыхает, то в летний зной эффективность заземления может снижаться. Решить проблему позволяет использование труб в качестве электродов. В них можно будет заливать воду, что повысит их работопригодность. Но забить кувалдой трубу весьма проблематично, придется бурить скважины.

Из чего делать металлосвязь

Все стержни необходимо связать между собой в единую сеть, что обеспечит максимальное сопротивление. Лучшим решением будет использование металлической шинки шириной не менее 4 сантиметров и толщиной в 1 сантиметр.

Прочный сварной шов — лучший вариант соединения элементов. Зачастую выполняя заземление на даче своими руками, сварочного аппарата может и не оказаться под рукой. В такой ситуации соединение проводят болтами.

Важно! Места контакта и сами электроды запрещено окрашивать, это снизит их эффективность. Лучше воспользоваться антикоррозийными средствами.

Монтаж контура заземления самостоятельно

Многие спрашивают: почему заземление делают треугольником? Тут все просто – это наиболее эффективный и компактный вариант обустройства. При этом электроды можно выстраивать в линию, квадратом и любой другой фигурой.

Выбираем место

Заземление на даче своими руками рекомендовано делать не далее двух метров от дома. Это позволит дополнительно сэкономить на проводнике. Отлично, если контур будет собран вблизи озера или в низине.

Наличие влаги улучшит показатели сопротивления системы. Если под домом осталась песчаная почва после строительства, желательно отступить немного дальше, где будет грунт без песчаной примеси.

Земляные работы

Разберемся детальнее, как сделать заземление в частном доме:

Изначально роют траншею в виде треугольника или другой нужной фигуры. Стороны должны иметь длину в 2-3 метра. Учитывая, что электроды будут вбиты через каждый 1 метр. Глубина траншеи 50-70 сантиметров.
Также потребуется траншея от контура к дому.
Заострить штыри для лучшего вхождения в почву.
С помощью кувалды загоняют электроды по отмеченным точкам. Необходимо, чтобы они выступали на 20 сантиметров внутри траншеи.

Совет! Делать шахты для стержней с помощью бура не лучшая идея – это снизит эффективность.

Собираем конструкцию

Далее выполняется монтаж заземления частного дома:

Выступающие штыри обварить металлической полосой в единую систему. Одну полосу проложить к дому. Не имеет значения, с какого угла контура будет отвод.
Швы обработать антикоррозийным веществом. После этого можно засыпать траншеи.

Ввод в дом

На этом этапе устройство заземления в частном доме предусматривает подключение оставленной полосы к электросети дома. Соединение провода и шинки осуществляется болтом, а сам участок обрабатывают защитными средствами. Кабель заземления прокладывают в щиток для подключения всего дома.

Для ввода в дом желательно использовать медный провод с токопроводящей сердцевиной в 6 миллиметров.

Проверка и контроль

Как только будет выполнено заземление частного дома, важно произвести контрольную проверку работоспособности системы. Наиболее дешевый и доступный вариант – вооружится мультиметром и провести замеры.

Более дорогой вариант – пригласить специалистов электролаборатории, которые проведут все замеры и выдадут заключение.

После того как заземление на даче сделано, желательно проводить регулярную проверку работоспособности контура. По нормативным документам раз на 12 лет, но лучше это делать чаще.

Распространённые ошибки при выполнении монтажных работ

Выполняя заземление частного дома своими руками, возможны следующие ошибки:

Большое расстояние от дома до контура, что увеличивает показатель сопротивления.
Покрытие элементов системы краской для защиты от коррозии.
Плохо проваренные соединения приводят к разрыву цепи.
Использование слишком тонкого металла приводит к быстрому снижению эффективности через коррозийные процессы.

Процесс обустройства может выполнить своими руками каждый. Главное, иметь желание и время на проведения работ.

Заземление. Как самому рассчитать и сделать контур заземления для частного дома? #энерголикбез

Как вам статья?

Павел

Бакалавр “210400 Радиотехника” – ТУСУР. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

Написать

Пишите свои рекомендации и задавайте вопросы

Заземление в подвале частного дома

При строительстве частного дома на относительно небольшой площади часто возникает проблема заземления. Зачастую рядом с домом со всеми современными удобствами просто невозможно найти необходимое место для создания заземляющего устройства. При этом в подвале есть грунт, в который можно заглубить заземление.

Тем более, что в подвале часто бывает влажно, и земля там не промерзает. Это позволяет сравнительно недорогим способом обеспечить надежное заземление круглый год, не углубляясь в непромерзающие слои грунта. Кроме того, провод из подвала проще установить на щиток, расположенный на первом этаже.

В целом, на первый взгляд, размещение заземления в подвале — удачное со всех сторон решение. Настолько хорошо, что начинаешь сомневаться — нет ли тут подвоха? Допустимо ли такое расположение заземления с точки зрения действующих норм безопасности? И если да, то какие ограничения?

Классический вариант устройства заземления представляет собой цепь вокруг дома, образованную соединенными между собой заземляющими штырями определенной длины. Контур примерно 1,5 м от стен дома.

В этом случае заземление электрооборудования в доме и молниезащита, как правило, совмещены, и данная схема позволяет это сделать. Но крайне плотная застройка пригородов крупных мегаполисов заставляет пересмотреть такой неэкономичный вариант.

Что говорится в ПУЭ о заземлении в подвале частного дома?

Электроснабжение одноквартирных домов осуществляется напряжением менее 1000 В переменного тока, применяется глухозаземленная нейтраль. Для этого варианта ПУЭ не нормирует расстояние между контуром заземления и стенами. Для однофазной сети 220 В или трехфазной сети с линейным напряжением 380 В нормируется только сопротивление заземления, оно не должно превышать 30 Ом в течение года (при отсутствии газового водогрейного котла и источников тока ). Подробнее о необходимом значении сопротивления заземляющего устройства вы можете прочитать на специальной странице нашего сайта.

Это, в свою очередь, предполагает возможность, не нарушая правил ПУЭ, разместить контур заземления внутри периметра здания. А это как раз размещение заземления в подвале. Такое заземление делается, когда еще нет стяжки в подвале. При этом подвал необходимо предварительно полностью очистить от строительного мусора. Еще более удобный способ монтажа – заложить заземление еще на этапе строительства здания.

Здесь следует отметить первый недостаток заземления в подвале – сложность обслуживания. Для любых ремонтных работ вам придется разбивать бетон. Однако если не делать бетонную стяжку, а использовать другие способы покрытия пола в подвале, обеспечивающие его легкую разборку и сборку, то этот недостаток не является существенным. Еще одним способом решения проблемы является использование модульных систем заземления из коррозионно-стойких материалов. Такие системы собираются, как конструктор, из сборных элементов, изготовленных на заводе, служат долго и, как правило, не требуют обслуживания долгие годы. Примером такого заземления является модульная система ZANDZ. Его отличительной особенностью является меднение стальных деталей, наносимое не простым химическим методом, а методом электролитического осаждения. При правильном монтаже такое заземление прослужит около 100 лет. Безмуфтовые штанги Galmar также отличаются высокой надежностью. Эти стержни также изготавливаются из стали, электролитически покрываются медью, но при их изготовлении используется ковка. В месте соединения устанавливается специальная втулка из нержавеющей стали, которая при забивке стержня в землю плотно надевается на кованые концы стержней. В результате получается надежное соединение заземляющих элементов.