Полезные советы
В связи с устройством заземления дома своими руками частные владельцы домов и новоиспеченные застройщики часто сталкиваются с некоторыми проблемами, которые сами решить не могут. К примеру, заземление в частном доме своими руками (380в подводимого напряжения). Есть ли какие-то особенности в проведении монтажа? Никаких особенностей нет, потому что трехфазное подключение внутри дома разбивается по однофазным контурам, которые равномерно разбрасываются по всему зданию. К примеру, одна фаза идет на освещение, вторая на розетки, третья замыкается, к примеру, на бойлер. Заземлить же дом приходится по одному контуру. Тот есть, провод заземления, выходящий из дома, соединяется с шиной, куда был подсоединен заземлитель с улицы. При этом внутри помещений заземляющий контур соединяет между собой все розетки и мощные бытовые приборы, как отдельно стоящие потребители.
Можно ли сделать заземление в доме, используя для этого подвал или погреб? Никаких проблем и здесь нет. Главное, чтобы заземление в подвале (погребе) полностью находилось в земле, чтобы сопротивление конструкции было минимальным. При этом погреб будет идеальным местом (влажный пол и грунт, хорошо проводящие ток), единственное к нему требование – это закрыть место установки контура защитными приспособлениями, к примеру, уложить деревянные решетки на пол.
Заземление частного дома.
Проводить заземление частного дома требуется при выполнении монтажа новой или реконструкции старой электропроводки, чтобы создать все условия для электробезопасности. Проведение монтажа заземления не составит особых затруднений в частном доме, по сравнению с проведением монтажа заземления в многоэтажных домах.
В частном доме контур заземления состоит из вертикальных заземлителей, вбитых в почву и соединяющихся между собой горизонтальными заземлителями, а также заземляющего проводника, соединяющего с электрощитом контур заземления.
Для расчёта сопротивления проводника вы можете воспользоваться калькулятором расчета сопротивления проводника.
Обычно вертикальные заземлители применяют в виде стального уголка, который имеет размеры 50×50х5 мм. Полосовая сталь размером 40×4 мм, подойдет для горизонтальных заземлителей. Для заземляющего проводника материалом служит круглая сталь с сечением 8-10 мм2. Материал для заземлителей и заземляющих проводников, а также их более точные размеры, можно найти ПУЭ-7, раздел 1.7.
В качестве заземлителей или заземляющих проводников запрещается использование арматуры. Объясняется это тем, что в арматуре каленый наружный слой, из-за чего происходит нарушение распределения тока по сечению и процессы окисления (быстрее ржавеет) проходят по другому.
Выполняется заземление частного дома в виде треугольника (равностороннего), во дворе дома для этого делается разметка в виде равностороннего треугольника. Контур заземления прокладывать рекомендуется на расстоянии от фундамента — не более 1 м.
После проведения разметки, необходимо по периметру размеченного треугольника выкопать траншею, примерно 0,8-1 м глубиной и достаточной для удобного обваривания шириной, приблизительно 0,5-0,7 м. Горизонтальные заземлители будут прокладываться в этой траншее.
Далее будут вбиваться по вершинам треугольника, вертикальные заземлители на 2-3 м в глубину. Обычной кувалдой можно забивать в землю уголки длиной 2-3 м, на конце уголок заостряют, для лучшего его вхождения в землю.
Можно выкопать или пробурить также по вершинам треугольника небольшие колодцы, глубиной до 1,5 м, что позволит забить уголок в меньший слой земли.
После проведения всех подготовительных работ, выбора места, произведения разметки и выкапывания необходимых размеров траншеи, можно переходить к монтажу контура заземления. По вершинам треугольника в траншее забиваются уголки в землю, но забивать их нужно не полностью, а так, чтобы в траншее торчал край уголка длиной 20-25 см.
Когда же в землю будут вбиты вертикальные заземлители, затем необходимо их между собой соединить горизонтальными заземлителями, таким образом, создав замкнутый контур.
Делается это при помощи обычной сварки, к торчащим уголкам приваривается стальная полоса. Производить соединение уголка и полосы, необходимо только сваркой, нельзя применять болтовые соединения, так как эти места окисляются со временем, что приведет к потере контакта и в процессе эксплуатации — к неэффективности функционирования заземляющего контура.
Когда контур заземления собран, то требуется этот контур соединить с электрощитом. Для этого также нужно пользоваться сваркой, приварить к контуру заземления — заземляющий проводник, которым является стальная проволока сечением 8-10 мм и проложить в траншее ее к электрощиту. К электрощиту на конце подведенной проволоки приваривается болт М6 или М8, чтобы закрепить провод заземления.
Для заземляющего проводника, если нет стальной проволоки можно использовать точно такую же стальную полосу, как и для горизонтального заземлителя.
С точки зрения эффективности полоса подойдет лучше, чем проволока, так как площадь ее прикосновения с землей будет больше, но в местах перегиба траншеи и стальную полосу прокладывать сложнее, потому что ее труднее согнуть, чем стальную проволоку.
Когда будут проведены сварочные работы, то необходимо места сварки обработать антикоррозийными составами, чтобы не было коррозии. Многие новички думают, что для того чтобы заземление частного дома служило дольше, от коррозии его необходимо защитить путем преднамеренного окрашивания, но нельзя этого делать КАТЕГОРИЧЕСКИ!
Абсолютно бессмысленно делать монтаж такого контура. Металлу требуется иметь хорошую связь с землей, а краска создавая большое сопротивление — препятствует этому.
Этот этап монтажа контура заземления для дома можно считать завершенным, но еще раз нужно убедиться в том, что места соединения сваркой надежно обварены и тогда уже выкопанные траншеи можно засыпать землей. Аналогичная специфика монтажа заземляющего контура применяется и при монтаже молниезащиты.
Как сделать заземление правильно в квартире
Чтобы ответить на этот вопрос необходимо понимать какая система защиты установлена именно в вашем доме.
Как правило в старых домах советской постройки применялась Система TN-C, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники, объединены в один PEN проводник, и они совмещены на всем протяжении системы. Узнать такую систему можно по двухжильному кабелю, который проложен по квартире и по четырехжильному в общем щитке.
Если говорить честно, как правильно сделать заземление именно в квартире в старом фонде, то такая система защищает только от короткого замыкания и возрастает вероятность получения удара током. Поэтому говорить о защитном заземлении в данном случае необходимо с некой долей риска. Есть несколько рабочих вариантов, которые снижают риски, но при этом не являются полноценной защитой, и делаются на ваш страх и риск.
В современных многоквартирных домах используется система TN-S, в ней проводники N и PE разделены на всём протяжении от подстанции до потребителя. Эта система самая безопасная и предпочтительная, но применяется только в новых электроустановках из-за высокой стоимости. В большинстве домов сейчас используется система TN-C-S, в которой проводники N и PE после подстанции соединены в один провод PEN, а потом, на вводе в здание, разделены.
В данном случае организовать защитное заземление можно на этапе монтажа электрики используя трехжильные провода, розетки с заземлением и защитную автоматик. При попадании фазы на корпус прибора должен сработать защитный автомат. При касании токоведущих частей должен сработать УЗО.
Для разводки электричества советую выбрать кабель с тремя жилами в двойной изоляции, лучше ВВГ НГ, для розеточных групп сечением 3 на 2.5 для световых групп 3 на 1.5. Один конец провода заводится под свободный болт шины распределительного щита, соединенной с корпусом щита, а второй — на «заземляющий» контакт розетки. Одновременно со сборкой квартирного щитка электрики проверьте подключение заземляющего провода в общем домовом щитке.
Схематично схему защитного заземления в ванной квартире можно представить следующим образом.
Подключение контура к распределительному электрощиту
Для того чтобы контур начал работать, его необходимо подключить к распределительному щитку, расположенному в доме (в некоторых случаях вне дома, на внешней стороне здания). Для этого нужен медный одножильный провод, один конец которого уже подсоединен к контуру, а второй крепится на отдельной шине в распределительном электрощитке.
Этот объем работ самостоятельно можно выполнять при наличии достаточного опыта и знаний, в ином случае без помощи профессионала не обойтись, так как мнимая экономия может обернуться большими проблемами.
Также вместе со специалистом после подключения контура можно измерять сопротивление заземления, полученные значения которого будут свидетельствовать о степени работоспособности конструкции и ее возможностях по обеспечению безопасности эксплуатации электрических приборов.
Правила выбора металлической двери в новом доме. – здесь больше полезной информации.
С помощью прибора проверка проводится следующим образом:
- сначала заглубляются два штыря в землю на глубину не менее 500-700 мм;
- специальные провода прибора (они указаны в инструкции) подключаются одни к шине в распределительном электрощитке, другие соответственно к штырям;
- показатель сопротивления, равный 4 Ом, свидетельствует, что работы по монтажу и подключению контура в электросети с напряжением 220 В выполнены верно и система полностью готова к эксплуатации.
Несмотря на то что алгоритм этой работы достаточно простой, проблема состоит в том, что для ее проведения требуется наличие мультиметра. Но без проверки обойтись нельзя, и произвести ее можно с помощью обычной лампы накаливания мощностью 100 Вт и патрона с длинными концами, один из которых подключается к заземлению, а второй к фазе на электрощитке.
Вас заинтересует эта статья – Лестницы на второй этаж в частном доме своими руками.
Результаты следует оценивать по степени накала лампочки: ярко – все отлично, контур справляется со своей функцией, тусклый свет будет свидетельствовать о том, что соединения и стыки обеспечивают слабый контакт и их следует переделать.
Если лампочку совсем не удалось включить, значит, контакт полностью отсутствует и надо искать причину и все переделывать. В этом случае контур абсолютно не рабочий.
Вместо заключения
Некоторых людей может интересовать вопрос, почему используется несколько (чаще всего три) заземлителя. Причина в том, что земля представляет собой проводник нелинейного типа, поэтому сопротивление в этом случае будет определяться площадью соприкосновения. А у одного элемента она совершенно недостаточная для надежной защиты.
Также при наличии нескольких заземлителей в промежутке между ними образуется так называемая потенциальная поверхность, которая превращается в дополнительный элемент системы. Но такая ситуация обеспечивается, если соблюдается определенное расстояние между заземлителями, которое, как указывалось выше, находится в промежутке от одного до двух метров.
Что важно знать
Заземление дома необходимо для того чтобы снизить напряжение соприкосновения до неопасного показателя. Благодаря ему потенциал направляется в землю и защищает человека от поражения электрическим током. В ПУЭ (Глава 1.7, п. 1.7.62.) указывается, что частный дом должен иметь сопротивление растекания при трехфазном питании 4 и 8 Ом (первое значение при 380 В, второе – 220 В), а при однофазном – 2 и 4 Ом.
Количество заземлителей необходимо выбрать таким образом, чтобы обеспечить нормативное сопротивление растеканию электрического тока. Чем меньше сопротивление — тем лучше, таким образом обеспечивается эффективность действия заземляющего устройства при выполнении функций защиты от действия электрического тока.
Электроды изготавливаются из меди, оцинкованной и черной стали. Профили сечения указаны на рисунке ниже:
Измеряем сопротивление растекания тока
Для измерения сопротивления заземлителей создается искусственная цепь протекания тока через испытываемый заземлитель. Для этого на некотором расстоянии от испытываемого заземлителя располагается вспомогательный заземлитель (токовый электрод), подключаемый вместе с испытываемым заземлителем к источнику напряжения. Для измерения падения напряжения на испытываемом заземлителе при прохождении через него тока в зоне нулевого потенциала располагается зонд (потенциальный электрод).
Измерение сопротивления растекания тока
Для получения как можно более реальных результатов рекомендуется измерения производить в период наибольшего удельного сопротивления грунта. Сопротивление заземляющего устройства определяется умножением измеренного значения на поправочные коэффициенты, учитывающие конфигурацию устройства, климатические условия и состояние почвы.
Для заземлителей, находящихся в промерзшем грунте или ниже глубины промерзания, введение поправочного коэффициента не требуется.
Измерение удельного сопротивления грунта проводится, когда измеренное сопротивление заземлителя больше проектного значения или не соответствует нормативным требованиям. В этом случае проверяется допустимая степень этого несоответствия при повышенных удельных сопротивлениях грунта.
Если у вас нет возможности измерить контур заземления, то требуется вызвать к себе квалифицированных специалистов из электро лаборатории. Помните, что качественное заземление защитит вас от поражения электрическим током.
Как итог вышеизложенного материала напрашивается вывод, что вопрос о заземление дома, достаточно прост и легко осуществим. Для его реализации, необходимо лишь желание и совсем немного сноровки.
Виды контуров заземления
Для быстрого «стекания» тока в землю наружная подсистема перераспределяет его на несколько электродов, расположенных в определенном порядке для увеличения площади рассеивания. Выделяются 2 основных вида соединения в контур.
Треугольник – замкнутый контур
В данном случае отвод тока реализуется при помощи трех штырей. Их жестко соединяют железными полосами, которые становятся ребрами равнобедренного треугольника. До того, как заземлить дом таким способом, необходимо разобраться в геометрических пропорциях. Действуют следующие правила:
- Количество штырей, полос – по три.
- Штыри монтируются в углах треугольника.
- Длина каждой полосы равна длине прута.
- Минимальное заглубление всей конструкции – о,5 м.
Конструкцию собирают до монтажа заземления на поверхности. Самое надежное соединение – сварное. Шина изготавливается из полосы достаточного сечения.
Линейный
Такой вариант составляется из нескольких электродов, расположенных в линию или полукругом. Используется разомкнутый контур в тех случаях, когда сформировать замкнутую геометрическую фигуру не позволяет площадь участка. Расстояние между штырями выбирается в пределах 1-1,5 глубины. Недостаток способа – увеличение количества электродов.
Указанные виды наиболее часто используются при обустройстве заземления частного дома. В принципе, замкнутый контур можно сформировать в форме прямоугольника, многоугольника или круга, но потребуется большее количество штырей. Главное преимущество замкнутых систем – продолжение функционирования в полном объеме при разрыве связки между электродами.
Элементы заземления – используемые материалы
Контур заземления в частном доме состоит из проводника и заземлителя, который располагается в самой земле. Для проводника заземления используется токопроводящая жила, которая соединяет шину на щитке с заземлителем. Ее сечение зависит от фазного провода. Если он на вводе имеет сечение до 16 мм2, то заземляющий должен быть с таким же сечением или большим. При больших размерах фазного провода, сечение идущего на контур заземления может составлять половину. Материалы обоих проводников должны совпадать.
От верхней части заземлителей к щитку идет металлосвязь, которая заземляет его корпус. Образуется прочная металлическая конструкция, которая на щите крепится через болт, а на стержне сваркой.
Сам заземлитель имеет чрезвычайно простую конструкцию: горизонтальные проводники, проложенные в земле и вертикальные заземляющие электроды. Российские и международные требования допускают использовать в качестве материала для них сталь, черную или с различным покрытием, медь – луженую, оцинкованную или без покрытия. Стержни должны не менее чем на полметра входить в почву, которая никогда не промерзает и не пересыхает. Чтобы они гарантированно находились в постоянно увлажненной земле, их длина должна составлять 2–3 м.
Допускается различная форма элементов: полоска, пруток, уголок, труба. Для каждого из материалов существуют ограничения в отношении минимального размера. Например, стальная полоса не может быть тоньше 4 мм, независимо от ее ширины. Такие условия диктуются необходимостью противостояния коррозии. Монтаж стальных деталей производится сваркой, болты быстро разрушаются.
Стальные материалы должны соответствовать следующим требованиям:
- прутки для стержней иметь диаметр от 16 мм и выше:
- горизонтальные – не менее 10 мм;
- стальные трубы диаметром 32 мм и больше.
Что называется защитным заземлением, а что рабочим?
Заземление как мера обеспечения безопасности при использовании различных видов электроприборов делится на защитное и рабочее, кроме того, особняком стоит и молниезащита, подключать которую с землей необходимо с помощью отдельного контура. Использование общего заземления не рекомендуется, так как в этом случае при попадании молнии на громоотвод электричество будет вынужденно пройти через дом.
Чаще всего это происходит незаметно, но при возникновении внештатной ситуации возможен пожар и другие негативные последствия. Учитывая основную функцию заземления – обеспечение безопасности, теряется смысл таких мероприятий.
Основным отличием защитного заземления от рабочего является то, что оно представляет собой преднамеренное обеспечение электрического соединения с землей (или иными нетоковедущими элементами). И, как уже указывалось выше, его основная функция состоит в защите от возможного поражения человека током.
А вот то, что называется рабочим заземлением, имеет принципиальное отличие, заключающееся в том, что преднамеренно с землей соединяется не прибор в целом, а его отдельные элементы, например, обмотки трансформатора или генератора и других приборов.
То есть соединяются несколько точек одновременно. Исходя из этого определяется и основное значение рабочего заземления – гарантия нормальной и безопасной работы оборудования, особенно точного, для которого любые критические моменты могут стать фатальными.
Непосредственно соединение производится между заземляемыми точками и заземлителем, допускает использование вспомогательных монтажных элементов: резисторов, предохранителей и т. д.
Конечно, выбор защиты – вопрос весьма ответственный, и его вид определяется исходя из особенностей электросети дома, разнообразия используемых приборов, конструктивных особенностей строения и т. д. Для большинства бытовых приборов в доме достаточным оказывается заземление с помощью евророзетки, один кабель которой имеет соединение с землей.
Но для стиральной или посудомоечной машины, микроволновой или конвекционной печи, а тем более для бойлера следует предусмотреть возможность использования рабочего типа заземления.
ТОП-10 ошибок монтажа заземляющего устройства, видео:
https://youtube.com/watch?v=OWmyC8hspOs
В каких случаях обязательно требуется проведение мероприятий по заземлению?
После того, как стало понятно, для чего нужно заземление, следует выяснить, когда и где оно применяется:
- в однофазных сетях с переменным током и напряжением до 1 кВт и имеющих естественную изоляцию от земли;
- с постоянным током в двухпроводных сетях, у которых имеется изоляция источника тока и средней точки обмотки;
- в трехфазной сети с переменным током, с нейтралью и напряжением до 1 кВт;
- при напряжении свыше 1 кВт – для сетей переменного и постоянного тока, с различными видами и режимами функционирования обмоток.
Для монтажа защитной или рабочей системы заземления используются специальные элементы – «заземлители», которые представлены в двух видах:
- естественные – то есть любые токопроводящие элементы конструкции дома, коммуникаций, но обязательно имеющие непосредственное соприкосновение с землей. Но не допускается использовать в роли естественного заземлителя магистральные конструкции, представляющие опасность возгорания или взрыва, например, газовую трубу с этой целью использовать категорически нельзя.
- искусственные – представляют собой конструкции, изготовленные из неокрашенного металла. В некоторых случаях для обеспечения антикоррозийной защиты можно использовать защитные составы, не снижающие их токопроводящую способность. Как вариант искусственного заземлителя можно считать специальный токопроводящий бетон.
При использовании искусственных заземлителей следует учитывать, что потребуется использовать металлические пластины или прутья для создания так называемой металлосвязи.
Она представляет собой соединение верхних концов заземлителей с помощью сварки в единый конструктивный элемент, который заводится непосредственно в дом, для чего и используется шина заземления, являющаяся завершающим элементом, необходимым для обеспечения цельности и жесткости контура.
Разрешено ли делать заземление дома самому?
Вопрос законности самодельного заземления тревожит каждого второго хозяина. Страх получить штраф от местных электриков посещает любого, приступающего к монтажу заземления. Спешим вас успокоить: если весь процесс произведен грамотно, а сопротивление растекания тока не превышает 4 Ом, проблем не будет по причине отсутствия оснований.
Существует несколько официальных нормативных актов (ПУЭ, ПТБЭ, ПТЭЭ), регламентирующих устройство заземления. Но ни один из них не предполагает монтаж только специальными организациями. Если все сделано по правилам, нет причины наказывать самодеятельность. Но тут же отметим: при возникновении аварийной ситуации судиться будет не с кем!
Комплекс заземляющих мероприятий
- Выравнивание потенциалов.
- Понижение напряжения.
- Применение проводов с двойной изоляцией.
- Установка УЗО.
- Использование разделительных трансформаторов.
- Организация заземляющего устройства.
Без сомнения, вопрос безопасности должен решаться комплексно, с применением всех возможных способов, но электрозащита должно быть в любом случае. Фактически методика заключается в соединении корпусов электроаппаратуры с грунтом. В приватном домостроении сделать надежное заземление не сложно, поскольку почва рядом, и свободная площадь всегда найдется.
Некоторые ошибочно полагают, что труба или штырь, забитые в почву, способны полноценно работать заземляющим фактором. Но это не так, только система элементов с определенными параметрами способна эффективно функционировать в общей электрической цепи.
Ток и требования ПУЭ для заземляющие устройства
В соответствии с требованиями ПУЭ, специальная защита от опасного напряжения 220в или 380в организуется для любой жилой недвижимости, расположенной в городских застройках и за их пределами. Для этого на их территории строятся специальные стальные конструкции, известные как заземляющие устройства (ЗУ). Их основная задача — обеспечить защиту жильцов в доме от поражения электрическим током. Согласно главе 1.7, часть 1, статья 1.7.72 Правил устройства электроустановок, при выборе размера металлической заготовки следует учитывать сопротивление для получения требуемого тока на землю. Для различных структурных элементов эти значения могут варьироваться от образца к образцу. Однако это должны соответствовать следующим положениям:
- Соединительные планки между контактами не менее 12×4 мм (сечение 48 мм2).
- Сама угловая стойка — выбирайте угловую стойку с длиной стороны 4×4 мм.
- При использовании круглых прутков, арматуры сечение не менее 10 кв. мм.
- Толщина стенки металлической трубы примерно 3,5 мм
Обратите внимание: наличие у домовладельца данных о рабочих характеристиках эквалайзера особенно полезно для защиты животных и жильцов от поражения электрическим током. Все установки производятся в соответствии с действующими отраслевыми стандартами, касающимися эксплуатации оборудования
