Заземление в частном доме – Советы и рекомендации

При отсутствии защитного заземления в определенных условиях электроника просто выйдет из строя. Это особенно актуально для загородных районов и сельской местности, где до сих пор используются старое оборудование и линии для электропередачи. Поэтому хозяева, проживающие в таких местах, вынуждены самостоятельно делать защитное заземление в частном доме. Если все сделано правильно, в том числе и ввод, то при возникновении токовых утечек происходит мгновенное срабатывание УЗО и опасный участок оказывается обесточенным. Точно такие же мероприятия проводятся и в деревянном доме.

Содержание

Необходимость заземления в частных домах

Среди мероприятий по обеспечению электробезопасности загородного домовладения, важнейшей составляющей является защитное заземление в частном доме, наполненном большим количеством современной бытовой техники. Кроме того, схема домашней электрической сети не пройдет согласование и утверждение, если в ней отсутствует система защитного заземления.

Правильное заземление позволяет эффективно решать следующие задачи:

• Защита от поражения током людей, проживающих в доме, в случае их соприкосновения с приборами, у которых нарушена изоляция. В случае необходимости выполняется даже заземление электрощита.
• Обеспечение корректной и безопасной работы современного оборудования и бытовых электроприборов.
• Газовое оборудование (котлы) будут эксплуатироваться в безопасных условиях.
• Существенно повышается эффективность молниезащиты, заземляемой и соединенной в единое целое со всей системой.

Организация заземления и его необходимость основаны на физических законах, определяющих движение электрического тока в сторону с минимальным сопротивлением. Когда у прибора повреждается изоляция, он выходит наружу и замыкается на корпус. Оборудование перестает нормально функционировать, а человек рискует попасть под действие электротока при случайном касании такой поверхности.

Если же заземление в частном доме установлено и смонтировано по всем правилам, распределение электрического тока будет происходить с учетом сопротивлений человеческого тела и заземляющего контура. Поскольку сопротивление заземления существенно ниже по сравнению с телом, ток начнет протекать именно по этой цепочке и уйдет в землю, не причинив человеку никакого вреда. Это самый простой ответ на вопрос, для чего нужно заземление.

Принцип работы заземляющих систем

Главная функция любой заземляющей системы заключается в том, чтобы соединить между собой электропроводящие части приборов и оборудования со специальной металлической конструкцией, вплотную контактирующей с грунтом. В электротехнике данная конструкция известна как заземлитель, заземляющее устройство или заземляющий контур. В его состав входят металлические детали, изготовленные из уголков, труб, и других профильных материалов, соединяемые друг с другом с помощью сварки.

Защитные устройства заземления снижают потенциал в точке соприкосновения человека с корпусом устройства и выводят его на безопасный уровень. В этом и заключается принцип работы данных систем, основанный на движении электрического тока в направлении минимального сопротивления. Весь процесс занимает очень короткое время, в течение которого происходит срабатывание защитного автоматического устройства – УЗО, полностью отключающего подачу напряжения.

Современные стандарты предусматривают использование во внутренней электрической сети трехжильного провода. В числе трех жил имеется проводник, с помощью которого осуществляется заземление розетки в частном доме и последующее соединение приборов и устройств с защемляющим контуром, расположенном в грунте. При использовании вместе с молниеприемниками, защитные системы дополнительно оборудуются разрядниками, способными выдерживать токи и напряжения с большой величиной.

Основным требованием к заземляющей конструкции коттеджа является ввод металлических деталей в грунт. Улучшению такого контакта способствует повышение электропроводности почвы возле заземлителя, осуществляемое различными способами. Одним из них служит непосредственное химическое воздействие на грунт различными реактивами, в том числе и солью. Данный фактор нужно учесть при устройстве заземления частного дома своими руками. Если конструкция выполнена правильно, ток будет свободно стекать в почву.

Типы заземления для частного дома

При возведении нового здания или замене старой проводки, хозяевам приходится решать проблему, какое заземление в частном доме выбрать в конкретном случае. Для современных объектов больше всего подходят системы ТТ и TN-C-S. Каждая из них имеет свои характерные особенности, а также положительные и отрицательные стороны. Рассмотрение их поможет разобраться, какое заземление выбрать.

Следует учитывать тот фактор, что для подачи питания используются трансформаторные подстанции с глухо заземленной нейтралью и ЛЭП с четырьмя проводами. Это особенно важно, когда делается заземление в частном доме своими руками на 380 вольт с использованием трех фазных и одного PEN-проводника, объединяющего в себе землю и ноль.

Если используется схема заземления частного дома TN-C-S, то ввод оборудуется повторным заземлением проводника PEN. Если же применяется система TN, в этом случае этот объединенный проводник разделяется на РЕ и N. При этом используется уже трех- или пятижильная проводка. Соединение между собой проводников РЕ и PEN строго запрещается. В связи с этим, точка их разделения должна находиться перед коммутирующими устройствами.

Серьезным минусом таких систем является возникновение опасного напряжения на корпусах электроприборов в случае обрыва проводника PEN. Поэтому данная схема используется лишь на современных ЛЭП, оборудованных СИП-проводом с низкой вероятностью обрыва.

В системах ТТ отсутствует соединение между заземлением здания и PEN-проводником. Этим и отличается данный контур заземления в частном доме от предыдущей схемы. Основным недостатком такой системы является появление опасного потенциала на корпусе устройства в случае короткого замыкания фазы на землю. Для срабатывания автомата тока короткого замыкания оказывается недостаточно, поэтому дополнительно подключаются УЗО, обеспечивающие гарантированное прекращение питания. Такая схема подходит не только частному дому, но и дачному участку.

Заземление в частных домах со старой проводкой

Многие хозяева дач и частных домов сталкиваются с проблемой подключения индивидуального заземления при наличии старых схем электропроводки, зачастую находящейся в ветхом и даже неисправном состоянии. В подобных случаях наиболее приемлемым вариантом считается полная замена домашней сети, когда меняется весь провод и кабель.

Данный вариант считается дорогим, и не все имеют финансовые возможности для его осуществления. Поэтому приходится использовать уже имеющиеся ресурсы и решать проблему путем их улучшения и совершенствования.

Начинать ремонт рекомендуется с установки новых распределительных коробок, розеток и выключателей. Места их установки и сам ввод можно оставить прежними, обращая лишь внимание на наличие или отсутствие заземляющих проводов. Перед тем как подключить заземление, они через распределительную коробку соединяются с шиной заземления, устанавливаемой в щитке.

В другом случае можно полностью отключить старую сеть и оставить ее внутри стены. Взамен прокладывается наружная проводка в пластиковых кабель-каналах. Для установки новых розеток и выключателей можно использовать старые отверстия или просверлить новые в более удобных местах. Распределительные коробки должны быть также освобождены от старой проводки.

При желании старый провод можно не отключать, а использовать ее для подсоединения маломощных бытовых приборов. Для новой линии, оборудованной заземлением, потребуется установка более современного распределительного щита. Если нет желания менять всю проводку, подключение заземления можно выполнить одной лишь прокладкой заземляющего провода, уложенного в пластиковый кабель-канал.

Основные компоненты заземления для частного дома

Перед тем как приступать к устройству заземления, нужно изучить все детали и элементы, что потребуются для заземления в частном доме и определиться с местами их установки и монтажа.

В первую очередь обустраивается заземляющий контур, представляющий собой сборную конструкцию. Для ее изготовления используются гладкие прутки, стальные трубы, уголки и прочие типовые профильные материалы, а также заземляющий провод. После размещения в грунте, отдельные детали свариваются между собой, обеспечивая качественный контакт с землей и быстрое стекание в нее электрического тока. В связке с контуром заземления обычно устанавливается УЗО, мгновенно отключающее сеть в случае соприкосновения с токоведущими частями.

Кроме того, при устройстве заземления потребуется выполнить следующие действия:

• На главной заземляющей шине – ГЗШ, установленной внутри щитка, создается отдельная клемма РЕ, которая будет использована для подключения повторного заземления.
• От этой же клеммы отводится медный провод, предназначенный для соединения с заземлителем.
• Далее выполняется изготовление самой заземляющей конструкции, устанавливаемой с непосредственной близости от дома.

Заземлители бывают искусственными, создаваемые специально, при отсутствии имеющихся условий, и естественными, когда используются уже имеющиеся строительные конструкции, детали и элементы, подходящие для этих целей.

Если планируется заземление на даче своими руками, схема в этом случае рекомендуется с использованием естественных элементов. Лучше всего подходят металлические или железобетонные элементы самого здания. Можно воспользоваться стальными трубопроводами, свинцовой защитой силового кабеля и другими металлическими сооружениями в виде опор и столбов.

Конструкция контура заземления

Поскольку заземляющий контур является основным элементом системы, его конструкцию следует рассмотреть более подробно.

В качестве конфигурации применяется треугольник, прямоугольник, прямая линия, дуга или овал. Чаще всего устройство заземления в частном доме выполняется с контуром в виде треугольника, поскольку это наиболее оптимальный вариант, подходящий лучше всего. Его равнобедренная конфигурация способствует созданию наибольшей площади рассеивания токов. Параметры конструкции отвечают всем нормативам, а затраты на обустройство – минимальные.

Расстояние между отдельными штырями может составлять от единичной до двойной длины такого штыря. То есть, при забивании элемента на 3 метра в грунт, расстояние между ними получится от 3 до 6 метров. Такие показатели обеспечивают нормальное сопротивление контура заземления. Стороны треугольника не всегда получаются ровными. Допускается сдвиг штырей при наличии камней и других препятствий внутри грунта.

Нередко естественные условия позволяют использовать для подключения только схему полукругом или в линию, когда штыри выстраиваются в линию. Такая схема предполагает использование большего количества электродов, обеспечивающих достаточную площадь рассеивания токов. Это является серьезным недостатком в связи с увеличением материалоемкости конструкции и проблем при забивании в землю. Поэтому, по возможности, хозяева любого загородного дома стараются сделать контур в виде треугольника.

Для достижения максимальной эффективности заземления, сопротивление контура не должно превышать 4 Ом. Это условие обеспечивает качественное и надежное соединение и контакт заземлителей с грунтом. Многое зависит и от материалов, используемых в качестве соединяющего средства для штырей. Обычно для этих целей применяется стальная полоса или уголок, соединяемые с электродами при помощи сварки.

Следует обращать особое внимание на качество сварных швов. Для связки в качестве проводника также можно воспользоваться медным проводом, сечение которого не ниже 10 мм², или алюминиевым – сечением не ниже 16 мм2. В качестве креплений используются крупные болты, привариваемые к штырям. Провод накручивается на болт, прижимается шайбой и фиксируется гайкой.

Монтаж контура заземления в частном доме

После изучения теоретических вопросов, в том числе и для чего нужно заземление в доме, можно приступать к непосредственному монтажу контура.

Процедура заземления жилого дома начинается с выбора места установки. Данный участок должен быть свободен от любых коммуникаций, поэтому предварительно следует выполнить все необходимые согласования с соответствующими службами. Далее выбирается одна из конфигураций заземлительного контура, рассмотренных ранее. После этого можно приступать к установке электродов самому без помощников.

Для облегчения этой процедуры рекомендуется использовать ручной бур. С помощью бура в грунте делается первое отверстие на глубину около 2-х метров, после чего туда вбивается первый штырь. Если он легко входит в землю, то все последующие электроды можно вбивать глубже, но не более чем на 3 метра. В этом случае штырь просто застрянет и дальше не пойдет.

По завершении забивки, все заземлители обрезаются в верхней части на 15-20 см вниз от уровня земли. Между ними на эту же глубину прокапывается канавка для укладки соединительных элементов. Затем выполняется соединение всех деталей болтами или сваркой. К самой ближней части от дома подключается специальный провод заземления. Недостатком болтовых соединений является необходимость их периодической проверки, подтягивания контактов и очистки от ржавчины.

Советы и рекомендации

При решении задачи как правильно сделать заземление, следует учитывать, что в основе его работы лежат элементарные физические законы. Их точное соблюдение на всех этапах устройства системы гарантирует ее дальнейшую устойчивую и эффективную работу. Ее эффект будет тем выше, чем больше площадь соприкосновения контура и грунта.

В связи с этим владельцам таких объектов рекомендуется соблюдать следующие правила:

• Система заземления в частном доме не может обходиться единственным металлическим штырем. Даже если его вбить слишком глубоко, он не создаст полноценного контура. В некоторых случаях решение задачи, как сделать заземление в частном доме становится возможным лишь несколькими заземлителями с помощью не менее чем двух треугольных контуров, расположенных на глубине до 3 метров.
• Нельзя делать заземление дома с использованием для контура деталей с повышенной плотностью поверхности. К ним относится профильная арматура, рельсы, швеллеры и т.д. Контур, сделанный из этих материалов, очень плохо контактирует с грунтом, а иногда контакт и вовсе отсутствует.
• При выборе количества контуров и расчете их общей площади, следует исходить из общей мощности приборов, установленных в доме. Чем больше таких устройств, тем крупнее должно быть и все заземление частного дома.
• Для защиты металлических деталей контура от действия коррозии, перед помещением в грунт на них должно наноситься специальное защитное покрытие, проводящее электрический ток. Запрещается использовать для этой цели обычные лакокрасочные материалы.

Устройство заземления в частном доме. Из чего состоит заземление

Ежедневно люди используют для своих нужд разнообразные электрические приборы, такие как холодильник, стиральная машина, индукционная плита, микроволновая печь и др. Более того, можно уверенно сказать, что представить себе жизнь без этих приборов сегодня уже невозможно. Электрическая бытовая техника буквально заполнила наши дома благодаря развитию в последнее время различных технологий.

Однако следует помнить об опасности, которую представляют для нас электрические приборы при нарушении их изоляции. Поэтому необходимо обязательно позаботиться об устройстве заземления в частном доме, что позволит обезопасить самого себя и своих домашних от непредвиденных ситуаций.

Мало кто имеет понятие о том, что собой представляет устройство заземления, для чего оно нужно и как работает. В случаях неисправности изоляции система отводит опасный потенциал в землю, то есть при повреждении электропроводки вы останетесь в безопасности и не будете ударены током от корпуса мощного электрического прибора. Для этой цели и предназначено устройство заземления.

В соответствии с Правилами Устройства Электроустановок (ПУЭ), заземление определяется в качестве системы, в которой соединяются определенная точка электрического прибора, оборудования, установки или сети с заземляющим устройством. В данной статье поговорим о том, из чего состоит устройство заземления в частном доме и квартире.

Из чего состоит заземление в частном доме

Составляющими любой системы заземления являются два основных элемента: проводник и заземляющий контур (заземлитель). Совокупность данных элементов вместе с устройством защитного заземления и называется заземлением. Отдельно разберем каждую часть схемы. Отдельно разберем каждую часть схемы.

Устройство контура заземления

Группа связанных между собой металлических проводников расположенных в грунте образуют контур заземления. Устройство контура заземления должно выступать в качестве основного элемента системы. Элементами контура заземления являются вертикальные и горизонтальные заземлители (электроды).

Критерием, влияющим на эффективность работы всей системы, является способность данных заземлителей к рассеиванию тока. При осуществлении монтажа заземляющих элементов следует учитывать большое количество факторов, от которых напрямую зависит основной показатель эффективности заземлителей, который электрики именуют как сопротивление заземляющего контура.

Вертикальные заземлители (штыри)

Вертикальными заземлителями, или штырями, являются металлические элементы, забиваемые вглубь почвы. В качестве штырей может применяться прут из металла, диаметр которого составляет 16 и более миллиметров. Необходимо отметить, что арматуру в качестве штырей применять запрещено, ведь ее каленая поверхность может приводить к изменению распределения тока. Кроме того, каленый слой в земле характеризуется относительно быстрым разрушением.

Вторым вариантом является уголок из металла с 50-миллиметровыми полочками. Преимущество данных материалов состоит в возможности вбивания их в мягкую почву при помощи кувалды. Для более легкой возможности совершения такой процедуры, один конец делается заостренным, а на второй приваривается площадка, удары по которой наносятся гораздо легче и проще.

При определении глубины забивания штырей, учитывается глубина промерзания грунта. Штыри, выступающие в качестве заземлителей, должны находиться в грунте ниже глубины промерзания как минимум на 60-100 см. Если Ваш регион характеризуется засушливостью летнего сезона, то штыри необходимо расположить хотя бы частично во влажной почве.

Поэтому в основном применяются уголки или прут, длина которого составляет от 2 до 3 метров. Указанные размеры позволяют обеспечивать достаточную площадь соприкосновения с почвой, которая делает возможным рассеивание токов утечки.

Горизонтальные заземлители (полоса)

Горизонтальными заземлителями, или полосами, называются элементы, соединяющие все вертикальные составляющие в одну цепь. Для этих целей лучше всего использовать полосовую сталь размером 40×4 мм, но здесь может подойти и 16-миллиметровый прут или уголок. Местом расположения полосы должна быть не поверхность грунта, а специально выкопанная траншея.

Траншея является местом, где укладывается полоса, которая связывает электроды. Она должна заглубляться вниз на 0,7-0,8 метра по уровню планировочной отметки земли. Вариант с менее углубленной траншеей грозит опасностью воздействия на полосу осадков и быстрой коррозии.

Для соединения заземлителей друг с другом посредством полосы используется сварка. Затем производится вывод конца полосы на стену здания или, при возможности, ввод в здание недалеко от щитка. К полосе осуществляется приварка болта для подключения заземляющего проводника.

Соединительная полоса

Соединительная полоса является металлическим проводником, который идет от заземлителей к распределительному щиту или к защищаемому устройству. Эти цели требуют применения полосовой стали размером 40×4 мм. Для экономии и удобного выполнения поворотов и изгибов можно использовать 10-миллиметровый прут.

Чтобы легко завести металлическую полосу в распределительный щит или в дом, сначала доводят шину заземления до наружной домовой стены. На конце приваривается болт с резьбой М 10 или М12, который позволяет присоединять провод из меди сечением 6 кв.мм и более. После этого проводник заводится в распределительный щит.

Зажим для подключения проводника (только для МОДУЛЬНОГО заземления)

Появление модульных штыревых систем было зафиксировано несколько лет назад. Эти системы представляют собой комплект штырей, забиваемых на глубину до 40 метров. Т.е. получается заземлитель большой длины, уходящий на глубину. Для соединения штырей между собой используются специальные хомуты, фиксирующие их и обеспечивающие эффективное электрическое соединение.

Подключение между заземляющим проводником и штыревым заземлителем производится при помощи болтового зажима, в котором имеются разъемы под заземляющий стержень, кабель и полосу из стали.

Защита зажима от окисления и возможность ревизии

В качестве замены готовому ревизионному люку, который идет в комплекте и имеет достаточно большие размеры, может использоваться канализационная муфта. На ее нижнюю часть производится крепление фанерной заглушки с отверстием под стержень.

Заводим заземление в дом – соединение с электрощитом

Сделанный контур нужно соединить с электрическим щитом. Делается это посредством вывода подключенной к контуру соединительной полосы на поверхность возле фасада дома, и соединения контура с щитовой при помощи медного проводника сечением 6мм2, после приварки к полосе болта.

Болтовое соединение должно находиться на поверхности, и к нему необходимо предоставить доступ для ревизионных целей.

Шина заземления в электрощите

Шина заземления, которая устанавливается в электрощите, является обычной латунной пластиной, оснащенной отверстиями для крепления наконечников кабелей через болтовое соединение. Заземляющие провода заводятся на шину заземления от всего имеющегося оборудования.

Именно к этой шине подключаются заземляющие провода всех розеток. Вот таким является устройство заземления в частном доме.

Размеры и расстояния для заземляющих электродов

При монтаже заземления в частном доме, необходимо соблюдать обязательное условие относительно забиваемого в землю электрода. Вбиваемые в землю вертикальные электроды, из которых состоит устройство контура заземления, должны иметь длину не менее 2,5-3 метров.

В процессе забивания электрода кувалдой, будет расплющиваться та его часть, по которой наносятся удары, поэтому в конце его нужно срезать болгаркой. Следовательно, изначально необходимо выбирать трехметровую длину электрода.

Расстояние между электродами должно превышать 2,5-3 метра (обычно приравнивается к длине самих штырей).

Для чего это делается и можно ли забить несколько горизонтальных заземлителей (штырей) рядом друг возле друга? Будет ли это эффективно?

Это связано только с тем, что ток может растекаться от заземлителей, и никоим образом не зависит от формы Вашего контура – треугольной или прямой. При забивании электродов ближе, чем на 2,5 метра, все электроды будут работать практически как один. Поэтому количество забитых электродов в таком случае не будет иметь никакого значения.

Как устроено заземление в квартире

Системы заземления, используемые в современных новостройках, которые были построены после 1998 года, – являются ТN-S и ТN-С-S, с предусмотренным в них выделенным заземлением. Проводка прокладывается по системе из трех жил, которая подключена к контуру заземления.

Основная отличительная характеристика систем распределения электрического питания в новых и старых возведениях заключается в наличии или отсутствии отдельных заземляющих проводников. До 1998 года применялись ГОСТы СССР, в соответствии с которыми не предусматривалось наличие заземляющего провода в схеме. В связи с небольшим ассортиментом бытовой техники у населения, ранее отсутствовала необходимость в таком проводе.

По мере увеличения количества бытовых приборов по домам, в электросетях возводимых новостроек начали появляться отдельные проводники заземления. Они сосредоточены в распределительных щитах, которые установлены во всех подъездах.

В данном разделе рассмотрим пример, когда в многоэтажном доме имеется устройство заземления.

ВРУ (вводное распределительное устройство) дома

Схема электрического снабжения, которая используется в настоящее время, называется TN-S. Она предусматривает разведение заземляющего провода наряду с нулевым и фазовым проводом по всему зданию и прохождение его отдельно до самой подстанции, в надежное и глубокое место под землей.

Такой системой предусматривается применение кабеля из пяти жил, который заводится в вводное распределительное устройство. Окраска трех фазных проводов производится в по цветовой маркировке. Четвертый провод является нулевым, а его окраска осуществляется в синий или голубой цвет.

Пятый зеленый или желто-зеленый провод применяется в качестве заземляющего проводника. Он подключается к ГЗШ – отдельной шине, соединенной с корпусом распределительного щита.

Магистральный провод заземления

Начиная от ВРУ и заканчивая последним этажным щитом по стоякам через каждый этажный щит проходят магистральная линия электроснабжения.

Магистраль состоит их трех фаз, нулевого и заземляющего провода. В электрощите каждого этажа имеется соответствующая шина для подключения магистрали того или иного провода.

Шина заземления в этажном щите

В этажном щите ответвление магистрального заземляющего проводника выполняется на отдельную шину. Именно к этой шине подключаются все заземляющие провода каждой квартиры. Если шина PE в щите не предусмотрена к специальным клеммным колодкам.

PE проводник в квартиру

Обычно в новостройках в каждой квартире расположен свой щиток. Питание к нему поступает отдельным кабелем трех- или пяти-проводным (в зависимости от количества фаз). В составе этого кабеля имеется отдельная жила – заземляющая. С обеих сторон она подключается к шинам PE этажного и квартирного щита.

Вот так выглядит устройство заземления в квартире. Дорогие друзья надеюсь, статья была написана доступным языком для Вас. Если остались вопросы задавайте в комментариях. Буду благодарен за репост в соц.цетях.

Заземление домашней проводки, контур заземления в частном доме

Помимо обеспечения надежного питания бытовых приборов, очень важно, чтобы домашняя проводка была безопасной в эксплуатации. Безопасность заключается, прежде всего, в предотвращении поражения электрическим током. То есть домашняя электропроводка должна быть выполнена таким образом, чтобы исключить возможное воздействие электрического тока на человека.

Основными способами защиты электропроводки является заземление электропроводки, а также применение соответствующих защитных устройств – устройств защитного отключения, дифференциальных автоматов. В этой статье мы рассмотрим вопрос, как заземлить домашнюю электропроводку.

Когда нужно делать индивидуальное заземление?

Прежде чем делать индивидуальное заземление проводки, нужно разобраться, нужно ли оно вообще. Часто люди делают заземления в доме, аргументируя это тем, что они якобы повышают безопасность. На самом деле индивидуальный контур заземления в частном доме нужно делать, если система заземления электрической сети не обеспечивает достаточную безопасность.

Обычно это системы заземления сетей TN-C, TN-C-S в неудовлетворительном техническом состоянии. Обрыв нулевого провода на ЛЭП сетей такой конфигурации может привести к появлению фазы на заземленном корпусе бытовых электроприборов.

Домашнюю электропроводку в этом случае целесообразно заземлить, подключив к ее цепи заземления, а совмещенный нулевой и защитный провод электрической сети использовать исключительно как нулевой провод, т. е. в данном случае Система электрического заземления будет типа ТТ.

Если электрические сети находятся в нормальном техническом состоянии, или это сети системы TN-S, в которых нулевой и защитный проводники разделены на всем протяжении от силовой подстанции до потребителя, то установка заземления не требуется схема в частном доме.

Контур заземления в частном доме – краткое описание, особенности монтажа

Для начала рассмотрим, что такое контур заземления. Контур заземления в частном доме выполняется, как правило, в виде равностороннего треугольника.

Этот тип цепи конструктивно состоит из горизонтальных и вертикальных заземлителей. При этом вершины треугольника – вертикальные заземлители, они вбиты в землю на глубину 2-3 м, стороны треугольника – горизонтальные заземлители, соединяющие вертикальные заземлители между собой.

Расстояние между вершинами треугольника – заглубленные в землю вертикальные заземлители 1,2-1,5м. Достаточно заглубить горизонтальные заземлители на 0,5 м. Глубина засорения вертикальных заземлителей зависит от местных условий, в частности, типа грунта и климатических условий. Приведенный выше диапазон в 2-3 м актуален для районов с умеренным климатом, для нескального грунта.

В качестве заземлителей можно использовать черную или оцинкованную сталь, медь различных профилей сечения – круглых, трубчатых, угловых или прямоугольных. Для монтажа заземляющего контура в частном доме чаще всего используют черную сталь с угловатым профилем поперечного сечения в качестве вертикальных заземлителей и стальные полосы в качестве горизонтальных заземлителей.

В любом случае все зависит от того, какой материал есть в наличии или какая возможность приобрести. Главное подобрать заземлители с минимально допустимым сечением (площадью поперечного сечения). Для черной стали сечение должно быть не менее 100 кв.

мм, для оцинкованной стали – не менее 75 кв. мм, для меди – минимальное значение 50 кв. мм

Смотрите в этой теме: Как выполнить расчет заземления контура частного жилого дома

Соединение горизонтальных и вертикальных заземлителей осуществляется сваркой. Для предотвращения разрушения сварные швы обрабатывают антикоррозийным составом. Сами заземлители красить нельзя, так как покрытие их краской или антикоррозионным составом приведет к увеличению сопротивления заземления относительно земли, то есть такой заземляющий контур будет бесполезен и при необходимости не обеспечит защитная функция.

В качестве альтернативы сварке для соединения заземлителей друг с другом могут использоваться самодельные или готовые зажимы. Если в качестве вертикальных заземлителей выбраны трубы, то можно приобрести готовые заостренные наконечники, которые обеспечат более легкое вхождение труб в землю. В случае использования стали с угловым профилем для облегчения забивания достаточно заточить концы заземлителя угловой шлифовальной машиной.

Контур заземления подключается к главной шине заземления (PE-шине) главного распределительного щита дома с помощью заземляющего проводника. В качестве заземлителя можно использовать ту же стальную полосу, которая использовалась в качестве горизонтальных заземлителей. Для этого полосу приваривают к контуру заземления и подводят к щиту. Для удобства ввода непосредственно в щит используется медная гибкая жила, которая крепится к стальной рейке при помощи болтового соединения.

Цепь заземления рекомендуется располагать в непосредственной близости от главного распределительного щита частного дома.

Когда все необходимое для установки контура заземления готово и место его выбрано, приступаем непосредственно к установке.

По указанным выше размерам схемы делаем разметку. В случае соединения вертикальных и горизонтальных заземлителей между собой сваркой необходимо вырыть траншею так, чтобы было удобно приваривать заземлители. Также необходимо выкопать траншею для шины заземления, которая соединит смонтированный контур с шиной заземления распределительного щита.

В этой статье описан пример монтажа треугольного контура заземления. Также можно выполнить контур заземления, расположив заземляющие электроды в ряд. Этот вариант подходит, если нет необходимого места для установки заземлителей в форме треугольника.

Проверка работоспособности контура заземления

Смонтированный контур заземления обеспечит защиту от возможного возникновения опасного потенциала на корпусе бытовых электроприборов только в том случае, если его сопротивление не превышает допустимых значений. Для бытовых сетей 220/380 В сопротивление заземляющего контура относительно земли должно быть не более 8 и 4 Ом соответственно.

В случае если сопротивление заземления выше этого значения, то в случае замыкания фазного провода на корпусе бытового прибора будет опасное значение напряжения, то есть в этом случае заземление не произойдет снизить возникший потенциал до безопасного значения.

Для измерения сопротивления контура заземления используются специальные измерительные комплекты. Комплект состоит из прибора, фиксирующего значение сопротивления, стержней, втыкаемых в землю и соединительных медных проводников.

Этот измерительный комплект обычно доступен только тем, кто по роду своей деятельности часто сталкивается с испытаниями сопротивления заземления. То есть такой комплект можно найти у знакомого энергетика и самому снять замеры или воспользоваться соответствующей услугой у электриков, выполняющих электромонтажные работы.

Чтобы быть уверенным в работоспособности заземления домашней электропроводки, не пренебрегайте проверкой сопротивления заземления. Также рекомендуется проводить эту проверку каждые 6 лет. Если наблюдается заметное увеличение сопротивления заземления по сравнению с предыдущими измерениями, это свидетельствует о разрушении контура заземления, возможно, целостности сварных швов. В этом случае необходимо его проверить и при необходимости устранить поломку.

Если нет возможности проверить контур заземления с помощью специального измерительного набора, то можно проверить работоспособность заземления альтернативным способом с помощью мультиметра или обычной лампы накаливания.

После подключения смонтированного контура заземления к шине заземления в бытовом распределительном щите необходимо взять индикаторную отвертку, найти клемму фазы в розетке, затем взять мультиметр, установить его на предел измерения переменного напряжения и измерить напряжение значение между фазным проводом и клеммой заземления розетки.

Если напряжение между фазой и заземляющим проводником примерно равно напряжению между фазой и рабочим нулем, то это свидетельствует о том, что контур заземления исправен.

В том случае, если напряжение значительно ниже напряжения сети, это означает, что контур заземления имеет высокое сопротивление, превышающее допустимое значение.

Аналогично с лампой накаливания – по уровню свечения лампы можно определить работоспособность контура заземления. Если лампа, подключенная между фазным и защитным проводниками розетки, тусклая, это свидетельствует о том, что сопротивление заземления выше допустимого значения. Полное горение лампы указывает на то, что контур заземления исправен.

Повышенное сопротивление смонтированного заземляющего устройства свидетельствует о том, что площадь заземляющего контура ниже требуемых значений, о недостаточной глубине заглубления вертикальных заземлителей или о плохом контакте между заземлителями или заземлителем.

Если проверка сопротивления заземляющего контура не проводилась или была проведена неправильно, то в дальнейшем неработоспособность установленного заземляющего контура может проявляться покалыванием при работе бытовых электроприборов, имеющих нарушения изоляции по отношению к Корпус.

В заключение следует отметить, что защитное заземление не может обеспечить полную защиту от поражения электрическим током при наличии опасного потенциала на корпусе оборудования. Поэтому в качестве дополнительной защиты от поражения электрическим током, как было сказано выше, в электрораспределительном щите обязательно нужно установить УЗО или дифавтомат. Также рекомендуется установить реле напряжения, которое защитит проводку от скачков напряжения, а также негативных последствий обрыва нулевого провода.

традиционное, глубинное и наружное, схемы подключения

Контурное заземление устанавливается для защиты зданий от пожаров, а людей от поражения электрическим током. При выполнении работ необходимо соблюдать требования ПУЭ, правильно рассчитать, смонтировать цепь и проверить уровень ее сопротивления.

Содержание

1. Устройство и принцип действия заземлителей
2. Разновидности контуров заземления
3. Традиционные системы заземления
4. Системы глубокого заземления
5. Расчет защитного контура
6. Объектов, требующих оборудования с контуром
7. Диаграммы подключения
8. Земная петля внутри установки
9. Установка. Измерение сопротивления защитного устройства
10. Проверка сопротивления контура
11. Наиболее распространенные ошибки

Устройство и принцип заземления

Устройство контура заземления

В жилых помещениях часто устанавливают систему TN, нейтраль которой глухозаземлена. Заземляющий провод соединяет всех потребителей электроэнергии с защитной цепью. Последний имеет низкое сопротивление, и ток всегда течет в той цепи, где сопротивление меньше. По сравнению с заземляющим устройством тело человека отличается большим сопротивлением, поэтому схема позволяет решать возложенные на нее задачи.

Контурное заземление – система в виде равностороннего треугольника, прямоугольника или квадрата, собранная из вертикальных заземлителей – стальных стержней или уголков, которые соединены сваркой в ​​верхних точках с горизонтальными стальными полосами. Он подключается к заземляемому оборудованию кабелем. Самый распространенный тип конструкции – треугольный.

Внешний контур закопан в землю. Уровень сопротивления растеканию токов защитного устройства различается в зависимости от типа грунта, его структуры.

Наилучшие показатели фиксируются при устройстве контура заземления в торфяном, суглинистом и глинистом грунте. В последнем случае при условии близкого расположения грунтовых вод к поверхности. Если грунт состоит из плотных скальных включений, производительность ухудшается.

Вы можете собрать схему самостоятельно или воспользоваться готовым набором.

Разновидности контуров заземления

Схемы заземления в частном доме

Существует несколько типов конструкций, используемых для заземления.

Традиционные системы заземления

Система этого типа состоит из минимального количества элементов: двух вертикальных электродов из металлической арматуры и одного горизонтального лентовидного электрода, соединяющего два предыдущих. Сечения и размеры элементов должны соответствовать стандартам. Заземление рекомендуется устанавливать на северной затененной стороне участка, во влажном месте. Однако из-за того, что схема часто изготавливается из стали и не может быть окрашена краской, она быстро подвергается коррозии. Также на сопротивление такого устройства влияет температура и уровень влажности почвы, так как контур размещен в верхних слоях.

Системы глубинного заземления

Система глубинного заземления

Такая система изготавливается модульно-штыревым методом. По сравнению с предыдущей версией отличается:

• долгим сроком службы;
• простые расчеты;
• не подвергается воздействию окружающей среды;
• отсутствие необходимости технического обслуживания;
• простота установки.

Измерение сопротивления установленного оборудования должно проводиться специалистами.

Внешний контур заземления состоит из вертикальных электродов и горизонтальных заземляющих элементов. Изготавливается из четырех полос толщиной 40-50 мм и устанавливается на расстоянии не менее 1 м от здания. Горизонтальная полоса должна располагаться на глубине от 50 до 70 см от поверхности.

Расчет защитного контура

Длина заземляющего стержня должна быть не менее 1,5 – 2 м

Для выполнения точного расчета контура заземления необходимо учитывать:

• влажность почвы;
• Средняя температура зимой и летом в районе установки;
• сопротивление почвы и засоление;
• сечение и длина заземлителей и электродов;
• Расстояние от дома до контура.

Расчет производится по формулам, эта процедура сложна для человека не имеющего инженерного образования. Однако даже при правильных расчетах реальное сопротивление контура будет отличаться от расчетного из-за большого количества влияющих динамических факторов.

На самом деле многие учитывают только удаленность контура от фундамента, а затем корректируют сопротивление, измеряя этот показатель уже смонтированной конструкции.

Минимальные размеры арматуры, применяемой для установки заземляющих устройств

Рекомендуемые размеры заземлителей:

• планки – ширина – 40-50 мм, толщина – 4-5 мм, длина не менее 2,5 м;
• уголки – толщина полки – 4-5 мм, ширина полки 40-50 мм, длина не менее 2,5 м;
• стержни (обязательно гладкие) – сечением 16-20 мм, длиной не менее 2,5 м;
• труба – толщина стенки 3,5 мм, диаметр не менее 32 мм, длина – не менее 2,5 м.

Точные расчеты с учетом всех параметров необходимо проводить, если требуется заземление больших коммерческих и промышленных зданий.

Объекты, требующие оборудования контуром

Металлопроводка должна быть заземлена

Обязательно должна быть заземлена:

• помещения, в которых работают машины, приборы и источники света с металлическими корпусами и кожухами;
• комплектные трансформаторные подстанции, а также здания с электрооборудованием в стальных корпусах;
• вторичная обмотка измерительного трансформатора;
• трубопроводы металлические для кабелей, помещения, в которых одновременно находятся металлические конструкции и кабели, провода.

Не требуется заземлять устройства, установленные на уже заземленном оборудовании, автоматические выключатели в электрощитах, электроизмерительные приборы.

Схемы подключения

Наиболее распространенными схемами подключения являются замкнуто-треугольная и линейная. Замкнутая система более устойчива в работе, так как даже при повреждении одного из горизонтальных заземлителей он продолжит выполнять свою функцию. Линейная в этом смысле проигрывает закрытой конструкции. Он перестает работать, если перемычка повреждена.

Кроме линейных и треугольных конструкций могут быть изготовлены овальные и прямоугольные протекторы, но они менее популярны.

Контур заземления внутри объекта

Заземление бытовое

Контур заземления располагается как снаружи, так и внутри помещений. При его создании в помещении необходимо соблюдать правила:

• Не использовать в качестве нулевых защитных проводников трубопроводы центрального отопления, канализации и им подобные, несущие кабели, металлические втулки, бронепровода.
• Заземляющие и нулевые жилы прокладывают открытым способом, так как они должны быть доступны для осмотра, и окрашивают в желто-зеленые полосы.
• Проходы через стены и перекрытия выполняются с использованием неметаллических пожаробезопасных труб.
• Стальные шины окрашены, сварные швы обработаны масляной краской.
• Во влажных помещениях проводники привариваются к опорам.

Это основные правила, но есть и другие, актуальные при прокладке внутреннего контура в помещениях с агрессивной средой, в цехах промышленных предприятий.

Установка контура заземления

Цифровой счетчик мощности, тока, амперметр, напряжение и энергия в сети с ЖК-дисплеем

По классической методике установки контура заземления сначала выполняются подготовительные работы, затем устанавливается непосредственно устройство и замеряется сопротивление.

Подготовка к установке

Для установки необходимо подготовить инструменты:

• лопата;
• Болгарка или ножовка по металлу;
• сварочный инвертор;
• перфоратор;
• ключи на 8, 10;
• метры тока, напряжения, сопротивления.

Подготовка к заземлению в частном доме

Необходимые материалы:

• Уголки из коррозионно-стойкой стали размером 40×40×4/50×50×5 см и длиной не менее 2,5 м. Или стальные круглые стержни диаметром 20 мм.
• Три металлические полосы длиной 250 см, шириной от 40 до 60 мм и толщиной около 5 мм. Чем больше расстояние между электродами, тем лучше растекаются токи, так как электромагнитные поля меньше взаимодействуют друг с другом. В идеале расстояние между электродами должно соответствовать их длине или увеличиваться кратно этому параметру.
• Лента из нержавеющей стали для подключения контура к фундаменту 40×4 или 50×5 мм или силовой кабель.
• Болты М8, М10.
• Медный проводник.

Место для установки цепи должно располагаться вблизи фундамента и распределительного щита.

Монтаж защитного устройства

Подготовка земли к прокладке контура заземления

Первым делом делаются траншеи глубиной около 80 см под контур заземления и полосу, соединяющую систему с фундаментом. Конфигурация траншеи должна соответствовать форме контура заземления. В этом случае заземление выполняется в виде треугольника со сторонами по 2,5 м каждая.

Металлические уголки следует заострить, чтобы они легче входили в землю. Их вбивают в почву, а не роют ямы. Электроды должны плотно входить в землю. Перемычки приварены к электродам. Сварные швы обработаны битумной мастикой для защиты от коррозии. Кабель заведен через траншею в дом, к распределительному щитку. Для этого с помощью болтов и гаек кабель, уложенный в концевой контакт, крепится к вертикальному заземлителю. Для этого используйте шины из меди (10мм2), алюминия (16мм2) или металла (75мм2). Контур засыпается сначала песком, затем землей.

Измерение сопротивления защитного устройства

Измерение сопротивления заземляющих устройств

Для проверки работоспособности устройства рекомендуется измерить его сопротивление растеканию тока по всем правилам. Работы лучше проводить зимой или летом, когда сопротивление грунта максимальное. За норму сопротивления защитной цепи принимают показатели 15, 30, 60 Ом или 2, 4 и 8 Ом при измерении с естественными заземлителями и повторными заземлителями отходящих линий для сети 660-380, 380-220 или 220-127 В соответственно.

Проверка сопротивления контура

Для правильного измерения заземления необходимо использовать специальные измерительные приборы – “МС-08” или “МС-416” и контрольные электроды. Методика следующая:

1. Потенциальный электрод размещается между цепью и домом на расстоянии не менее 20 м. Другой по прямой с первым и защитным устройством, на расстоянии не более 40 м.
2. После подключения напряжения измерьте сопротивление.
3. Измерение заземления проводят несколько раз, постепенно приближая выносной электрод, но не ближе 5 м.

Определение значения сопротивления производится по наихудшему полученному результату.

Наиболее распространенные ошибки

Обязательна обработка шлифовальных швов от коррозии

При монтаже заземляющего устройства чаще всего допускаются следующие ошибки:

• Цепь подключена не к той точке электроустановки, например , непосредственно к оборудованию. Он должен быть подключен к основной шине заземления.
• Вместо контура используется водопровод, отопление или другая труба. Они могут быть заземляющими конструкциями с некоторыми оговорками и не всегда.
• Отсутствие подключения нулевого провода в заземляющем устройстве, а также установка отдельных автоматических выключателей в нулевом проводе.
• Использование в качестве заземлителей арматуры, заглубленных металлических предметов, рабочего нуля, ограждений.
• Использование контуров заземления из элементов малого сечения.
• Сварной шов менее 10 см.
• Сварные швы не обработаны от коррозии битумными мастиками.
• Контурная полоса, вышедшая из-под земли, не окрашена. Его следует покрасить черной или желто-зеленой краской.
• Недостаточная длина горизонтального и вертикального заземлителей.
• Недостаточное проникновение горизонтальных элементов.
• Устанавливают контур заземления, но не заземляют основные коммуникации, состоящие из металлических элементов: водопровод, отопление, газоснабжение, канализация.