Расстояние заземления от дома. Каким должно быть расстояние в частном доме до контура заземления

Контур заземления для частного дома вполне можно сделать собственными руками, но для этого нужно четко знать все нормативы. Расстояние заземления от дома является одним из важных параметров, которые необходимо соблюсти при выполнении монтажных работ с контуром заземления.

Как устроено и как работает заземление

Главная функция заземления – соединить всех потребителей электричества с контуром защиты при помощи специального заземляющего провода. Всего существует 3 различный системы заземления, но для частного дома или дачи чаще всего применяется вариант системы с маркировкой TN – 5. В такой ситуации ноль и земля проводятся разными проводами.

В результате при утечке тока или пробое изоляции в электроприборах опасное для человека напряжение передается по проводу на защитный контур

Норма монтажа и обустройства контура заземления зависят от показателей сопротивления. На количественный показатель данного параметра влияют:

• разновидность почвы;
• параметры влажности почвы;
• глубина, на которую погружаются заземлители;
• сколько заземлителей в контуре;
• из чего сделаны электроды и все комплектующие.

Согласно нормам СНиПа контур должен делать в форме равностороннего треугольника. Расчет контура заземления производится на основании глубины залегания электродов и параметров почвы.

От типа грунта зависит уровень сопротивления растекания токов  контура замыкания. Оптимальным вариантом является торфяник, суглинистая почва и глинистый грунт с близким расположением грунтовых вод. Каменистый грунт и монолитные скалы обладают худшими параметрами.

Расчет контура заземления

Перед монтажом следует провести грамотный расчет контура заземления, высчитав по нормативам все необходимые параметры. Наиболее важным значением  при расчете пользуются следующие факторы:

• определить удельное сопротивление грунта на конкретном участке;
• параметры влажности почвы;
• уровень солености воды;
• средние показатели температуры в регионе;
• расстояние от фундамента до контура;
• размеры как самого заземлителя, так и всех комплектующих.

Расчет должен выполнять специалист с инженерным образованием, который знает множество формул. Чаще всего применяется типовой проект, а изменения вносятся в зависимости от расстояния здания,  от которого расположен контур.

Расстояние заземления от фундамента частного дома

При создании контура заземления расстояние между электродами должно быть не меньше, чем их длины. Расстояние  от дома до контура заземления должно быть не меньше 1 метра. При этом максимальное значение, на котором от фундамента должен располагаться контур – 10 метров. Это также регламентируется специальными документами. Стороны треугольника контура должны быть в среднем 2-3 метра длиной.

Очень важно, чтобы контур располагался где-то сзади дома или на территории, которая будет недоступна для детей и домашних животных.

Монтаж защитного заземляющего устройства

В первую очередь после всех расчетов необходимо провести земляные работы. Для этого на выбранном от фундамента дома расстоянии нужно выкопать траншею. Ее глубины должна быть около метра, а ширина – штык лопаты. В углах получившегося равностороннего треугольника забиваются заземлители на необходимую глубину. Заземлитель забивается кувалдой для чего обязательно использовать прямые удары, без раскачки, чтобы он вошел строго и без зазоров. Чтобы заземлитель зашел оптимально, его края рекомендуется предварительно заострить болгаркой. В грунт колья не должны погрузиться полностью – на поверхности рекомендовано оставить до 200 мм.

На следующем этапе потребуется костюм  сварщика и нужное оборудование. К вертикальным заземлителям следует приварить горизонтальные электроды, которые по  ширине должны быть не менее 40 мм. От полосы к стене здания по выкопанной траншее требуется провести отрезок кабеля достаточного сечения . Затем все это завести в здание и провести к электрощитку. Уже от щитка должно выполняться заземление внутридомовой системы.

Работа по проведению заземляющего проводника выполняется следующим образом: с помощью болта и гайки на вертикальный тип заземлителя крепится силовой кабель, который запакован в концевой контакт. Чтобы произвести данную работу  потребуются комплектующие:

• медная шина с сечением от 10 кв. мм;
• алюминиевая шина с сечением от 16 кв. мм;
• металлический проводник от 75 кв.мм.

После проведения сварочных работ требуется в первую очередь проверить все швы, они должны быть высокого качества и затем покрыть места сварки грунтовкой. После завершения всех работ требуется засыпать траншею сначала это делается песком, а затем вынутым из этой же траншеи грунтом.

Контур заземления нормы и правила согласно ПУЭ

Грамотно проложенный контур заземления позволяет уберечь здание от удара молнии и обезопасить всех жителей. Нормы ПУЭ являются собирательными правилами по устройству энергоустановок. Здесь подробно указаны нормы проведения электропроводки в зданиях, условия прокладывания коммуникаций и требования к определенным системам. Есть в данном нормативе и отдельные выписки по стандартам контура заземления, а также как правильно установить защитное устройство электросети.  

Чаще всего данные нормы соблюдаются лишь поверхностно, с учетом основных указаний, поскольку точное соблюдение норм ПУЭ сделает прокладку контура заземления возле частного дома очень дорогим мероприятием.

Проверка контура заземления

Чтобы точно быть уверенным в грамотном монтаже и нормальном функционировании контура заземления, его необходимо проверить. Для этого существуют специализированные приборы, но в частном доме, если контур прокладывали своими руками достаточно и просто лампочки 150-200 Вт. Достаточно один вывод  патрона подключить к проводу фазы, который обычно имеет коричневый цвет, а второй  собственно к проверяемому контуру заземления. Если лампочка светит ярко – контур заземления работает в полном объеме, если лампочка светит тускло – есть проблемы в монтаже контура. Иногда лампочка в таком случае и вовсе не горит.

Если измерять сопротивления контура, то следует помнить, какие должны быть показатели:

• для установок в 1000 В – до 4 Ом;
• не больше 10 Ом при суммарных показателях генераторов в 100 кВа;
• до 0. 5 Ом, если  электроустановки выше 1000 В с крупными токами замыкания на землю.

Контур заземления должен проверяться специалистами перед вводом в эксплуатацию. Тогда же выдается документ на это оборудование. Затем согласно правилам его следует проверять раз в 12 месяцев, но это уже можно делать самостоятельно. Заземление в частном доме позволит защитить всех жильцов от внезапного поражения электрическим током. Также грамотно проведенное заземление требуется при капитальном ремонте, вводе дома в эксплуатацию, чтобы была возможность заключить договор с электроснабжающей организацией. Заземление в частном доме расстояние от дома и все нормы указаны в ПУЭ. Сам контур должен пролегать не менее, чем в 1 метре от стен здания и желательно в недоступном для людей и животных месте.

Контуры заземления – что это и как правильно выполнить

Если вы читаете эту статью значит уже знаете, что вам нужен контур заземления. Но возможно не до конца представляете, что он собой представляет, как работает и как его сделать правильно раз и навсегда, можно ли «сэкономить» и ут. д. Начнем с небольшого блока теории.

Что такое заземление и зачем оно нужно в частном доме

Мы разбираем конструкцию и схемы контуров заземления для электросетей с глухозаземленной нейтралью. Это значит, что на стороне подстанции нейтральный провод заземлен, то есть присоединен к заземляющему контуру.

Заземление – это подключение корпусов электроприборов к заземлителю. Заземлитель же – это один или несколько проводников, которые находятся в земле, в непосредственном контакте с грунтом. На рисунке изображено два контура заземления один возле подстанции, второй возле производственного помещения или частного дома где нужна защита.

Сопротивление контура заземления очень низкое (не больше 4 Ом по правилам). Это значит, что если на корпусе электроприбора окажется напряжение, например, произойдет пробой обмотки электродвигателя, то по корпусу оборудования через заземляющий проводник и контур пойдет очень большой ток. По сути пробой на заземленный корпус вызовет короткое замыкание.

А ток короткого замыкания спровоцирует срабатывание автомата защиты или перегорание предохранителя.

Похожим образом работает и контур заземления подстанции. Например, при обрыве и падении фазного провода на землю возникнет короткое замыкание между фазой и заземлением, и сработает защита на подстанции.

Даже если случится так, что защита не сработает, например, произошел пробой в конце обмотки и ток утечки оказался недостаточным для срабатывания защиты, то сопротивление контура заземления намного ниже чем сопротивление человеческого тела. И если человек прикоснется к заземленному оборудованию, то или почувствует слабый удар электрическим током или не почувствует его вовсе. Электрический ток идет по пути наименьшего сопротивления, а меньшее сопротивление у контура заземления.

Если для промышленности все понятно, то зачем контур заземления в частном доме, какие тут моторы и где тут опасность? Корпуса большинства электроприборов вообще пластиковые.

И это хороший вопрос. Неужели требования что к электросети нельзя подключить новый дом без контура заземления – это просто бюрократическая фикция.

На самом деле нет. Раньше в частных домах из электроприборов были только свет да утюг, ну еще радиоприемник с телевизором. Сейчас количество и качество бытовых приборов изменилось кардинально, и пробой на корпус во многих из них может стать смертельным. Вот некоторые из них:

1. Бойлер – под напряжением окажется не только корпус, но и вся водопроводная система. Можно получить поражение электрическим током просто открыв воду на кухне.
2. В меньшей степени, но все же это относится и к скважинному насосу.
3.  Автоматические стиральные машинки представляют похожий тип опасности с выходом через воду в любую точку, любой санузел в доме.
4. Нагревательные приборы – масляные нагреватели и электроконвекторы опасны прикосновением к корпусу.
5. Микроволновки, электродуховки и холодильники – также не нужно сбрасывать со счетов.
6.  Все приборы с импульсными блоками питания: компьютеры, современные телевизоры те же стиральные машины. Конденсаторы в этих блоках питания соединены с заземляющим выводом PE, а он в свою очередь с корпусом прибора. И на корпус того же домашнего ПК может попасть напряжение в 100-110В. Чаще всего мы этого не замечаем из-за того, что стоим на сухом полу в обуви на резиновой подошве, да и большой ток через конденсаторы и такую паразитную наводку не пройдет, но все же есть реальный риск получить удар электрическим током от незаземлённого ПК с импульсным блоком питания.

Поэтому крайне не рекомендуем делать контур заземления формально лишь бы сдать. Кроме этого настоятельно рекомендуем подключать все розетки в доме не через обычные автоматические выключатели, а через дифференциальные автоматы или комбинацию автоматического выключателя и дифференциального реле. Дифференциальная защита кроме стандартных функций защиты от к.з. и перегрузки реагирует на токи утечки.

Заземляющий контур и дифференциальная защита не заменяют, а прекрасно дополняют друг друга. Ведь заземление не защитит, если ребенок сунет гвоздь в розетку, а дифавтомат успеет сработать до того, как будет причинен существенный вред здоровью.

Расчет контура заземления

Размер и глубина зависят от типа грунта. Меньше всего проблем будет если у вас:

• торфяные грунты
•  суглинки
•  влажные глинистые почвы.

Хуже если это песок тогда нужно больше проводников и забивать их нужно на большую глубину. Совсем не получится устроить контур заземления в скальных или горных грунтах.

В идеале нужно иметь геологические карты местности тогда получится сделать расчет контура заземления. Но на практике просто делают стандартный контур по общим рекомендациям, замеряют сопротивление, и, если оно недостаточно низкое, добавляют еще один или несколько электродов.

На иллюстрации ниже обычная схема контура заземления, которая сработает в 90% случаев.

Это равносторонний треугольник со стороной 1,5-3 метра, но, если площадь участка не позволяет сделать треугольник можно закопать и соединить вертикальные проводники в ряд, но так выше вероятность, что будет нужно больше вертикальных заземлителей.

Материалом для контура заземления может быть медь, оцинкованная и черная сталь. Форма и размеры не особо регламентируется, но важным является сечение и толщина элементов заземления. Вот рекомендации для черной стали:

Толщина и сечения заземляющего контура рассчитываются так, чтобы не только дать нужное сопротивление, но и обеспечить долговечность. Ведь сталь неизбежно будет ржаветь, и чтобы контур заземления прослужил как минимум 30-40 лет должен быть хороший запас по толщине и сечению стали.

Монтаж контура заземления – из чего и как сделать

Мы разберем монтаж контура заземления из классического стального проката на сварном соединении. Конечно можно купить набор специальных штырей-электродов, с наконечником которые можно завинчивать в землю перфоратором. Они состоят из нескольких секций (прутов круглого сечения) и по мере погружения добавляется следующая.

Но, во-первых, цена таких комплектов для заземления неоправданно высока. Во-вторых, муфты для соединения наборных электродов резьбовые и со временем электрических контакт сильно ухудшится. А старая добрая сварка – это монолитное соединение и прослужит столько же сколько и весь заземляющий контур.

ВАЖНО! Не нужно и даже запрещено красить элементы, из которых собирается контур заземления. Железо должно быть «голым» чтобы ничего не мешало контакту с грунтом.

А вот сварные швы нужно прокрасить нитрокраской или чем-то подобным, поскольку они наиболее подвержены коррозии, и контур может выйти из строя через 5-6 лет только потому что проржавели сварные швы.

Также обязательно нужно покрасить черной краской (это важно, краска по нормативам должна быть именно черной, даже если это ваш частный дом) полосу которая выходит из-под земли и соединяется с проводником

По сути монтаж контура заземления сводится к несложным хотя и трудоемким операциям:

1. Выкопать траншею глубиной 0,4-0,7 метра, в форме треугольника или прямую если не площадь не позволяет выкопать треугольник. Место для монтажа контура заземления нужно выбирать как можно ближе к вводному щитку. Ведь именно с заземляющей шиной вводного щитка нужно будет соединить контур заземления, и чтобы не тянуть стальную полосу или заземляющий проводник через весь дом, нужно максимально сократить это расстояние. Размер стороны треугольника в среднем 2-3 метра.
2. В углах треугольника нужно сделать углубления. Идеально подойдет мотобрур с удлиненным валом для бура. Глубина «шахты» должна быть не менее 2 метров. Если этого не сделать, забить 3-х метровую трубу или угольник в грунт будет трудно, а в случае глинистого грунта и вовсе невозможно. Легче пойдет в песчаный грунт, но скорей всего электродов понадобится больше.
3. Забить вертикальные части заземляющего контура. По мере погружения засыпать и утрамбовывать грунт в пробуренную нишу, чтобы контакт электрода с грунтом был плотным на всю глубину. Забивать нужно так, чтобы выше уровня дна траншеи осталось около 20 см уголка или трубы.
4. Соединить вместе забитые электроды заземление полосой или круглым проводником. Соединить с помощью сварки. Учтите, что полосу легче согнуть и проложить в нужном направлении.  Конец полосы вывести к фундаменту в той же части нужно проделать в стене отверстие для заземляющего проводника. Или провести его по поверхности, если вводно распределительный щит находится снаружи здания.
5. Закрепить вывод стальной полосы к фундаменту. К концу стальной полосы (шины) приварить болт или шпильку. Можно сделать отверстие и прикрутить шину или кабельный наконечник заземляющего провода болтом, но в таком варианте больше переходных сопротивлений и добиться нужного сопротивления будет сложнее. В крайнем случае делайте два отверстия рядом и прижимайте стальную шину к медной двумя болтами. Но если заземляющий проводник у вас из провода, то нужно приварить болт, а на конец провода запрессовать кабельный наконечник. Сечение заземлящего провода который идет к вводному щитку должно быть:

• не меньше 10 мм2 – для медных шин и проводов;
• не меньше 16 мм2 – для алюминиевых шин и проводов;
• если внутрь здания уходит стальная полоса или круглый проводник, то его сечение должно быть не меньше 75 мм2.

7. Проверка. Прежде чем вызывать электролабораторию можно предварительно проверить контур обычным мультиметром, причем в режиме вольтметра. Для этого нужно замерить напряжение между фазой и нулем, а потом между фазой и шиной заземления. Оно должно быть практически одинаковым, например, 221 и 216 Вольт, соответственно. Если прибор показывает, что напряжение между фазой и заземляющим контуром значительно ниже, например, 220 и 180 Вольт, нужно добавить еще один вертикальных проводник и приварить его к существующим. После этого повторить измерения. Разница уменьшится.  Если удалось получить разницу в пределах 10 Вольт, скорей всего сопротивление контура заземления находится в пределах нормативных 4 Ом, и можно вызывать специалистов местного РЭС для проверки и выдачи заключения на подключение дома к электросети.

 

Надеемся материал этой статьи был для вас полезен. До следующих публикаций.

Что такое контур заземления? | Блог Advanced PCB Design

Ключевые выводы

• Благодаря заземлению можно обеспечить безопасность пользователя и оборудования или цепи.

• Контуры заземления могут вызывать множество проблем.

• Контур заземления действует как антенна, которая улавливает электромагнитную энергию, вызывая шумовые помехи, ухудшающие качество сигнала.

Когда два электрических устройства заземляются с помощью одного и того же кабеля, а конструкция также заземляется путем прямого соединения с землей, образуются два пути, образующие контур заземления.

Вы когда-нибудь слышали раздражающий гул, исходящий из звуковой системы? В большинстве случаев этот шум исходит от линий электропередач переменного тока, входящих в аудиооборудование. Контур заземления образуется, когда все части оборудования подключены к общему заземлению через разные пути в звуковой системе. Контур заземления создает путь для протекания тока между различными заземлениями оборудования и обратно. Ток, протекающий через землю аудиооборудования, вызывает гудение.

В этой статье мы рассмотрим, что такое контур заземления и как его можно устранить.

Необходимость заземления

Незаземленные устройства или цепи вызывают большие статические заряды. В незаземленной системе из-за утечки изоляции могут накапливаться большие статические заряды. При прикосновении к этим цепям существует довольно высокая вероятность получить удар током. При наличии проводника с более низким потенциалом высока вероятность разряда высоких статических зарядов, вызывающих протекание токов силой в тысячи ампер, которые могут повредить систему. Благодаря заземлению можно обеспечить безопасность пользователя и оборудования.

Идеальное заземление

В электрических цепях ток протекает только при наличии замкнутого пути. Обратный путь должен существовать, чтобы ток мог течь обратно к источнику. Обратный путь обеспечивается общей точкой в ​​цепях, называемой землей.

В идеальном случае в заземлении не должно быть сопротивления или паразитной емкости. Компоненты цепи соединены с землей и, как предполагается, имеют одинаковый потенциал. В идеальных случаях отсутствие разности потенциалов в земле предотвращает протекание тока. Однако в действительности это не так.

Обычно потенциал общего заземления верен только в книгах или моделях. Практически существуют неидеальности, такие как сопротивление и паразитные свойства проводов, которые приводят к разнице потенциалов земли. Неидеальности вызывают разницу потенциалов земли и циркулирующего тока.

Что такое контур заземления?

Когда две или более точек в избирательной системе, обычно имеющих потенциал земли, имеют чередующиеся соединения через токопроводящие дорожки, они образуют контур заземления. Наличие разных потенциалов заземления таких взаимосвязанных заземлений вредно, поскольку это условие связано с разностью потенциалов, которая позволяет току течь между заземлениями цепи через контур.

Формирование контура заземления в цепях

Существует множество способов образования контуров заземления в цепях:

1. Рассмотрим экранированный кабель, в котором заземляющий провод соединен с местным заземлением на обоих концах. Заземление уже выполнено проводником внутри кабеля. В этом экранированном кабеле два провода соединены с землей, проходя два соединительных пути и образуя контур заземления. В зависимости от параметров провода в контуре протекают блуждающие токи.

2. При установке электроприборов обеспечиваем заземление прибора и заземление конструкции или фундамента, на котором хранится прибор. Когда два электрических устройства заземляются с помощью одного и того же кабеля, а конструкция также заземляется, соединяя ее непосредственно с землей, образуются два пути, которые образуют контур заземления.

3. При регистрации данных такие проводники, как кабели датчиков, линии электропередач или устройства связи, подключаются к земле. Если какой-либо из этих кабелей подключается к одной и той же конечной точке, они образуют контур заземления.

Влияние контуров заземления

Контуры заземления могут вызвать множество проблем, в том числе:

1. Контур заземления действует как антенна, улавливая электромагнитную энергию и вызывая шум и помехи, нарушая качество сигнала.

2. Антенный эффект контура заземления может создавать скачки напряжения, повреждающие электронные компоненты или схемы.

3. Токи утечки, протекающие между устройствами, имеющими общую землю, оказывают вредное воздействие на компоненты и измерительные системы.

4. Уменьшение динамического диапазона цифровых сигналов из-за смещения напряжения заземления. Восприимчивость цифровых сигналов к помехам выше при этом условии и неблагоприятно влияет на цифровую связь.

Набор инструментов Cadence для проектирования и анализа поможет вам проектировать схемы без негативного влияния контуров заземления. С программным обеспечением Cadence легко разрабатывать схемы, свободные от конструктивных уязвимостей, таких как контуры заземления, помехи и паразитные помехи.

Ведущие поставщики электроники полагаются на продукты Cadence, чтобы оптимизировать потребности в мощности, пространстве и энергии для широкого спектра рыночных приложений. Если вы хотите узнать больше о наших инновационных решениях, поговорите с нашей командой экспертов или подпишитесь на наш канал YouTube.

Запросить оценку

Решения Cadence PCB — это комплексный инструмент для проектирования от начала до конца, позволяющий быстро и эффективно создавать продукты. Cadence позволяет пользователям точно сократить циклы проектирования и передать их в производство с помощью современного отраслевого стандарта IPC-2581.

Подпишитесь на Linkedin Посетите вебсайт Больше контента от Cadence PCB Solutions

OrCAD
Начать бесплатную пробную версию

НАЧАТЬ СЕЙЧАС

Контур заземления — PS Audio

21 декабря 2014 г. Пол Макгоуэн

← Назад Далее →

С первым днем ​​зимы. Что может лучше согреть сердце холодным зимним днем, чем заземление. Держит нас на земле и напевает. Хорошо, я не удержался. Я упомянул во вчерашнем посте, что если бы у нас был гул при подключении только усилителя мощности и динамика, это не могло бы быть контуром заземления. Откуда мы это знаем? Мы знаем это, потому что контур заземления нуждается в «двое для танго». Другими словами, если есть что-то странное в земле, это не будет иметь значения, если к ней подключен только один элемент электроники. Громкоговорители пассивны и могут меньше заботиться о земле. Я думаю, что эта часть знаний может оказаться полезной для вас, и вот почему. Много раз я разговаривал с клиентами, которые «обманули» третий заземляющий контакт на своих усилителях мощности, чтобы избавить систему от гула. И чаще всего безуспешно (иначе бы мне не звонили). Обман или поднятие третьего провода заземления на шнуре питания во многих случаях является ответом на разрыв контура заземления, но важно сначала понять, откуда он взялся. Контур заземления может существовать только между двумя или более единицами оборудования, подключенными к источнику переменного тока. Один усилитель не может страдать от контура заземления. Усилитель и предусилитель, соединенные между собой соединительным кабелем, могут гудеть от контура заземления. Контур заземления возникает, когда потенциал заземления одного звена в цепи отличается от потенциала другого. Разница потенциалов между ними вызывает протекание тока, что создает шум. Именно потому, что между двумя частями оборудования должна быть разница, у нас не может быть проблемы с фоном, вызванной контуром заземления в одной части оборудования. В идеальном мире земля в розетке переменного тока нашего дома — это не что иное, как провод, соединяющийся с землей. Земля как в земле снаружи в вашем саду или рядом с вашим домом. Когда вы строите дом, в землю вбивается заземляющий стержень или кол и к нему прикрепляется провод. Это может выглядеть примерно так: Но бывают и обстоятельства, когда используются трубы, как на этом рисунке: Это НЕ рекомендуется, но кто знает, как устроен ваш дом? И, возможно, вы живете в каком-то многоквартирном доме. Какой бы ни была ситуация, понятие «земля» буквально. Это означает подключение вашего оборудования через провод к земле. Мы живем не в идеальном мире. Ну, по крайней мере, большинство из нас не знает. А в нашем несовершенном мире многое может пойти не так.