Как отремонтировать заземляющее устройство

СОДЕРЖАНИЕ:

Заземление бытовой техники.

Вопросы электропитания играют важную роль в устойчивости работы бытовой техники, компьютеров, локальных сетей, периферийных устройств, соединяемых различными кабелями (компьютер-принтер, телевизор-видеомагнитофон и т.п.), а также в обеспечении их долголетия. Применение UPS и различных других устройств защиты эффективно только при наличии хорошего заземления. Вопрос хорошего заземления настолько важен и актуален (и с точки зрения защиты, и с точки зрения эксплуатации, и с точки зрения техники безопасности), что его никак нельзя обойти стороной. Как хорошо заземлить оборудование – тема этой публикации.

Понимание некоторых вопросов электротехники позволит обойтись без пиротехнических эффектов с дымом присоединении устройств. Рассмотрим правила подключения к питающей сети с точки зрения безопасности, как человека, так и компьютера.

Рис. 1. Входные цепи блока питания бытовой техники.

Опять немного теории. Практически каждый блок питания современного телевизора, компьютера или периферийного устройства имеет сетевой фильтр (рис.1). Конденсаторы этого фильтра предназначены для шунтирования высокочастотных помех питающей сети на землю через провод защитного заземления и соответствующую трехполюсную вилку и розетку. Земляной провод соединяют с контуром заземления, недопустимо его соединять и с нулем силовой сети . При занулении необходимо быть уверенным в том, что нуль не станет фазой, если кто-нибудь вдруг перевернет вилку питания. Если же земляной провод устройства никуда не подключать, на корпусе устройства появится напряжение порядка 100 В переменного тока (рис.2): конденсаторы фильтра работают как емкостной делитель напряжения, и поскольку их емкость одинакова, 220 В делится пополам.

Рис. 2. Образование потенциала на корпусе прибора.

Конечно, мощность этого источника ограничена — ток короткого замыкания Iк.з на землю составляет от единиц до десятков миллиампер, причем, чем мощнее блок питания, тем больше емкость конденсаторов фильтра и, следовательно, ток.

При емкости конденсатора С = 0,01mF этот ток будет около 0,7 mА. Такие напряжение и ток опасны для человека, особенно для ребенка или домашнего животного (их масса и устойчивость к опасным факторам намного ниже взрослого человека) . Попасть под напряжение можно, прикоснувшись одновременно к неокрашенным металлическим частям корпуса компьютера и, например, к батарее отопления. Это напряжение является одним из источников разности потенциалов между устройствами, от которой страдают интерфейсные схемы.

Что же происходит при соединении двух устройств (телевизора-видео, проигрывателя-усилителя, компьютера и принтера) кабелем. Общий провод кабелей связан со схемной землей и корпусом устройства. Если соединяемые устройства надежно заземлены (или занулены) через отдельный провод на общий контур (рис.3), проблемы разности потенциалов не возникает.

Рис. 3. Правильное подключение

Если же в качестве заземляющего провода использовать нулевой провод питания при разводке питающей сети с трехполюсными розетками двухпроводным кабелем, на нем будет набегать разность потенциалов, вызванная падением напряжения от протекающего силового тока Inul (рис. 4).

Рис.4. Появление разности потенциалов при двухпроводном кабеле питания

Если в эти же розетки включать устройства с большим энергопотреблением (лазерный принтер, например), разность потенциалов (и импульсные помехи при включении-выключении) будет ощутимой. При этом эквивалентный источник напряжения при относительно невысокой ЭДС. Enul (несколько вольт) будет иметь очень низкое выходное сопротивление, равное сопротивлению участка нулевого провода. Мощность, потребляемая устройствами, расположенными на рис. 4 справа равна:

Поскольку обычно сопротивление соединительного кабеля больше питающего (так как сечение проводов питающего кабеля намного больше сечения проводов кабеля соединения), через общий провод соединительного кабеля потечет ток существенно меньший, чем силовой. Это прямое следствие закона Ома:

Но при нарушении контакта в нулевом проводе питания через соединительный кабель может протекать и весь ток, потребляемый устройством. Он может достигать нескольких ампер, что повлечет выход устройств из строя. Не выровненные потенциалы корпусов устройств также являются источником помех.

Рис.4а. Появление фазного напряжения на корпусе при обрыве нулевого провода.

Но самая опасная ситуация возникает при обрыве нулевого провода в случае заземления устройств через рабочий нулевой провод (рис 4а). Как электрик говорю, что такая ситуация не так уж и редка (например отгорел нулевой провод в щите или распределительной коробке.) В этом случае через трансформатор блока питания, или двигатель устройства (пылесос) на нулевой клемме прибора, а значит и на корпусе устройства появиться напряжение 220 В с мощностью почти равной мощности сети. Это чревато очень тяжелыми поражениями электрическим током. Ситуация может выглядеть так: вы пылесосите квартиру рядом с батареей отопления, вдруг пылесос останавливается, естественно возникает желание посмотреть что с ним случилось, задом прижимаетесь к батарее, дотрагиваетесь до пылесоса и задница тут же превращается в жареные окорочка. Впечатления неизгладимые во всех смыслах.

Если оба соединяемых устройства не заземлены, в случае их питания от одной фазы сети разность потенциалов между ними будет небольшой (вызванной разбросом емкостей конденсаторов в разных фильтрах). Уравнивающий ток через общий провод соединительного кабеля будет мал, и разность потенциалов между схемными землями устройств тоже будет мала. Но не следует забывать о безопасности человека. Если незаземленные устройства подключены к разным фазам, разность потенциалов между их несоединенными корпусами будет порядка 190 В, при этом уравнивающий ток через кабель может достигать десятка миллиампер.

Когда все соединения/разъединения выполняются при отключенном питании, для интерфейсных схем такая ситуация почти безопасна. Но при коммутациях при включенном питании возможны неприятности: если контакты общего провода соединительного кабеля соединяются позже (или разъединяются раньше) сигнальных, разность потенциалов между схемными землями прикладывается к сигнальным цепям, и они, как правило, выгорают. Самый тяжелый случай — соединение заземленного устройства с незаземленным (рис.5), особенно когда у последнего довольно мощный блок питания.

Для устройств, блоки питания которых имеют шнуры с двухполюсной вилкой (а такие еще встречаются), эти проблемы тоже актуальны. Такие блоки питания зачастую имеют сетевой фильтр, но с конденсаторами малой емкости (следовательно, ток короткого замыкания достаточно мал).

Рис. 5. Подключение не заземленного устройства

Весьма опасны сетевые шнуры устройств с двухполюсной вилкой, которыми подключаются блоки питания с трехполюсным разъемом. Пользователи, подключающие свои устройства в бытовые розетки, могут столкнуться с проблемами из-за отсутствия заземления.

Это в первую очередь касается домашних пользователей. Далеко не в каждой квартире установлены евророзетки с надежным заземлением, а скорее наоборот ;-).

Локально проблемы заземления решает применение сетевых фильтров типа Pilot и им подобных.

Питание от одного фильтра всех устройств, соединяемых интерфейсами, решает проблему разности потенциалов. Еще лучше, когда этот фильтр включен в трехполюсную розетку с заземлением . Однако заземляющие контакты многих розеток могут иметь плохой контакт вследствие своей слабой упругости или заусениц в пластмассовом кожухе.

Кроме того, эти контакты не любят частого вынимания и вставки вилок, так что обесточивание оборудования по окончании работы лучше выполнять выключателем питания фильтра (предварительно выключив устройства).

Небольшая разность потенциалов, которая практически исчезнет при соединении устройств общими проводами интерфейсов может пробить входные и выходные цепи сигнальных линий, если в момент присоединения разъема контакты общего провода соединятся позже сигнальных.

К помехам, вызванным разностью потенциалов схемных земель (корпусов) устройств, наиболее чувствительны параллельные порты. У последовательных портов и разъемов бытовой техники зона нечувствительности шире (пороги ±3 В), еще меньшую чувствительность имеют интерфейсы локальных сетей, где обычно имеется гальваническая развязка сигнальных цепей от схемной земли с допустимым напряжением изоляции порядка 100В.

Поверьте моему опыту – несколько параллельных портов приказали таким образом долго жить. Проблема заземления устройств, сильно разнесенных территориально, обостряется. Если разводка питания и заземления выполнена двухпроводным кабелем (рис.4), разность потенциалов, обусловленная падением напряжения на заземляющих проводах, будет особенно ощутимой. В ряде случаев практикуется прокладка отдельного кабеля или шины для цепи заземления. Однако разводка заземления отдельным кабелем не всегда удобна и часто неэффективна с точки зрения защиты от помех, поскольку при этом могут образовываться замкнутые контуры с широким охватываемым пространством — своеобразные антенны. Так что разводку питания к устройствам целесообразно выполнять трехпроводным кабелем, один из проводов которого используется для защитного заземления. При этом древовидная схема заземления получается естественным образом (рис.6), защитный провод в корневой части этого дерева заземляют или зануляют.

Рис.6. Разводка питания и заземления

Дополнительные проблемы при разводке электропитания для компьютеров обусловлены ярко выраженной динамической нелинейностью входной цепи бестрансформаторных блоков питания (а такие блоки питания применяются повсеместно). Традиционные электросети рассчитаны на более или менее линейную нагрузку.

Все! Хватит! Sorry! Очень в глубокую теорию меня занесло ;-). Еще раз – Sorry! Опускаемся на грешную землю.

В современных домах, с современной планировкой, именно по схеме (рис. 6.) производится разводка электрического питания. Кто живет в таких квартирах – примите поздравления, вам несказанно повезло, и в электропитании в том числе. Как же быть остальным. Ни в коем случае не пытайтесь заземлиться на батарею отопления. Это чревато последствиями. Если имеются соответствующие знания (в области электротехники) и умения (спорный вопрос — что из них важнее, одно без другого не бывает :-)), то аккуратно проведите заземление проводом соответствующего сечения от электрического щита на лестничной площадке к себе в квартиру. Не забывайте о технике безопасности. Но лучше, чтобы не было ни у кого к вам никаких лишних вопросов, вызов электрика из ЖЭС, ЖЭК, домоуправления решит все проблемы. Все ему объясните, расскажите, если надо – покажите данную статью. Пусть он все сделает… И все будет ОК.

Итак делаем выводы:

  1. Все бытовые устройства в доме должны быть надежно заземлены.
  2. Заземление должно быть выполнено для всех розеток, не следует выполнять частичное заземление розеток.
  3. Категорически запрещается соединять клемму заземления розетки или прибора с рабочим нулевым проводом сети.
  4. Настоятельно рекомендуется отключать питание при подключении и отключении соединительных кабелей различных бытовых устройств.
  5. Если устройства предполагается соединять какими либо кабелями, то желательно их подключить к общему удлинителю, имеющему клеммы заземления.

Всего хорошего, пишите to Elremont © 2005

Контур заземления дома

Любая работа с электричеством предполагает знание всех норм безопасности и ответственное отношение.

Поэтому когда строите дом или дачу сами то к проведению электропроводки отнеситесь серьёзно, дабы потом не было проблем с собственным здоровьем и официальными службами.

В частности, следует понять, что заземление является необходимым условием для эффективной работы электрической сети, так как количество приборов в современных жилищах обычно очень большое.

Термин «заземление» обозначает целенаправленное соединение оборудования со специальным устройством (им является контур заземления дома). Заземление необходимо по ряду причин:

• предотвращение поражения человека электрическим током (когда тот касается корпуса устройства);

• обеспечение оптимальной работы приборов, которые рассчитаны на наличие заземления;

• минимизация высокочастотного электромагнитного излучения;

• уменьшение помех в сети.

Прежде, чем делать заземление дома изучите, что оно разделяется на:

• защитное – защищает домочадцев от электрошока, также предотвращает неисправности аппаратуры, связанные с пробоем на корпус, молниеотводы уберегают от молний;

• рабочее – помимо предыдущих функций оно необходимо самим электроприборам для оптимальной работы, причём иногда заземления через евророзетку недостаточно (например, для стиральной машины, СВЧ и компьютера лучше использовать постоянное заземление).

Существуют такие составляющие контура заземления:

• заземлители – проводники из металла, которые помещены в землю на уровень со стабильной влажностью;

• металлосвязь – металлическая конструкция, объединяющая заземлители и введённая в дом (шина заземления).

Все имеющиеся заземлители вместе с металлосвязью соединяются в цельную конструкцию и являются контуром заземления, который обязательно следует рассчитать после составления схемы электропроводки в частном доме или даче.

При электромонтаже никогда не используют один заземлитель, так как это неэффективно. Следует установить минимум два заземлителя, однако расстояние между ними должно быть от 1 до 2 м, чтобы не рвалась потенциальная поверхность.

• нельзя проводить заземление с помощью каких-либо трубопроводов;

• запрещается наружное выведение заземлителей и их подключение к шине без подготовленных контактных площадок;

• неправильным является и последовательное заземление, а также подключение нескольких проводников к одной контактной шине заземления.

Чтобы сделать правильно электричество своими руками в доме, следует знать об основных типах систем заземления:

• TN-C – (устаревшая) заземлитель располагается на подстанции, от которой к дому идёт нулевой провод (PEN), для электромонтажа используют двух- и четырёхжильные кабеля;

• TN-S – (современная) проводники прокладываются отдельно, рабочая нейтраль (N) и защитное заземление (PE), с использованием трёх- и пятижильных проводов;

• TN-C-S – (комбинированная, чаще всего рекомендуемая) сначала идёт объединённый кабель PEN, а при вводе в здание повторное заземление разделяет рабочий ноль и защитный проводник (N и PE);

• TT – (в большинстве частных домов не применяется) для каждого прибора имеется своё заземление.

Производя подключение электричества к дому своими руками учитывайте, что схема заземления имеет такой вид: электрическое устройство, распределительный щиток (имеющий шину PE), соответствующий заземляющий проводник, тот или иной заземлитель.

Монтаж системы контура заземления дома предполагает такую последовательность:

• подготовка ям и траншей в земле;

• установка в землю заземлителей;

• объединение заземлителей металлическими полосами и присоединение шины заземления;

• соединение защитного проводника и шины заземления;

• измерение сопротивления на заземляющем устройстве.

Сопротивление контура заземления дома

В результате того, что контур заземления выводит потенциал корпусов всех электроприборов, то потенциал проводника PE должен приравниваться к соответствующему параметру земли. В связи с этим необходимо внимательно изучать сопротивление контура заземления дома, такой контроль следует проводить и при монтаже системы, и затем периодически повторять во время эксплуатации.

Когда используете схему с проводниками двух типов PE и N, измеренное сопротивление контура заземления, учитывая все заземлители, должно быть (напряжение 220 В):

• до 4 Ом – однофазный ток;

• до 8 Ом – трёхфазный ток.

Также нужно контролировать и сопротивление самого заземлителя, соединённого с нейтралью. Оно должно составлять (напряжение 220 В):

• до 30 Ом – однофазный ток;

• до 60 Ом – трёхфазный ток.

Если, изучая как развести электропроводку в доме вы решили использовать схему заземления, имеющую изолированную нейтраль, то сопротивление на заземляющем устройстве рассчитывается иначе (напряжение 220 В):

• до 4 Ом – источник питания с мощностью не менее 100кВА;

• до 10 Ом – источник питания с мощностью не более 100кВА.

Все цифры приведены для напряжения питания не более 1 кВ.

Отразите в комментариях оставшиеся вопросы, либо отыщите ответы на них в теме нашего форума про Электричество, электропроводку и все, что с этим связано.

Будьте всегда
в Настроении

От Masterweb

Любое электрическое оборудование, которое находится в эксплуатации, должно функционировать согласно правилам техники безопасности. Для того чтобы исключить возможность попадания опасных частиц, нужно обязательно провести процедуру заземления – электрически связать землю с электропроводящими и металлическими частями механизма. За счет этого случайные утечки электричества сведутся к минимуму, а животные и люди будут защищены от ударов током.

Назначение заземления

Заземляющие устройства (ЗУ) представляют собой объединение заземляющего проводника и заземлителей, которые соединяют электроустановки, электрические приборы и машины с землей. ЗУ способствует созданию надежных соединений для того, чтобы отводить напряжение с элементов, постоянно находящихся под высоким напряжением. Причинами тому могут служить:

  • мощные удары молнией;
  • возникновение вторичной индукции, вызванной токоведущими частями, которые расположены очень близко;
  • вынос потенциала за пределы внешнего ограждения здания или электроустановки.

В каменноугольных выработках, в реках и водоемах, а также других рукотворных или природных объектах, имеющих похожие свойства, роль земли выполняется водой или грунтом.

Виды ЗУ

В роли заземляющих устройств могут быть использованы объекты как искусственного, так и естественного происхождения. Первые из них представлены:

  • стальными обрезками труб и рельс;
  • металлическими тросами и цепями;
  • длинными стальными прутьями (диаметр – 1 см);
  • стальными полосами или угловой сталью длиной не менее 2 метров;
  • стальными трубами диаметром от 3 см.

Стоит заметить, что сопротивление заземляющих устройств можно определить, только проведя контрольные замеры. Если естественный элемент покажет приемлемый показатель значения R, то дополнительные конструкции не понадобятся. Естественные объекты представлены:

  • оболочками свинцового кабеля;
  • подземными трубами жилых помещений, которые соединяются с землей;
  • железобетонным фундаментом, если вокруг влажный грунт (суглинок или глина);
  • подземными трубами (исключением являются только теплотрассы и те, по которым транспортируют горючие материалы).

Принцип действия ЗУ

Ключевой принцип работы заземления заключен в том, чтобы снижать потенциал напряжения точки, которая соприкасается с токопроводящими частями, до того момента, пока это не станет безопасно для людей. Когда опасное напряжение попадает на поверхность оборудования, потенциал заземлителя, который находится ближе всего к нулю, должен быть перенесен в эту самую точку, что создает безопасные и комфортные условия для работы. По истечении времени автоматическое устройство, защищающее от утечек электричества, срабатывает. Линия питающего напряжения деактивируется, устраняя аварийную ситуацию.

Процесс изготовления заземляющих устройств требует соблюдения некоторых особых условий, которые обеспечат надежность и контакт частиц почвы с металлическими поверхностями. Повысить электропроводность можно, погрузив в грунт металлическую конструкцию заземления, а вокруг нее создать зону максимальной удельной проводимости. Добиться повышения этой проводимости можно непосредственным химическим воздействием на землю, например с помощью соли.

Все вышеперечисленные методы способны обеспечить надежное движение электричества в грунт по заземленному основанию защитных конструкций. Помимо того что обеспечивается преднамеренное слияние корпуса электрического оборудования с заземленным механизмом, представленный выше метод может быть использован в критических ситуациях замыкания фазы на почву.

Дополнительные функции заземления

Заземляющие устройства очень часто используются в качестве грозоотводов, защищая строения от ударов молнии. В случае если неподалеку расположена еще одна электрическая установка с мощностью не более 1 кВт, то заземляющую систему можно использовать общую. Такое решение помогает значительно снизить материальные траты на строительство других заземлений.

В такой ситуации нормальным будет сопротивление растекания тока с наименьшим значением. Вычислить его можно, используя значения минимального сопротивления для каждой электроустановки, которые помещены в один заземлитель. Брать при этом нужно минимальное значение.

Рабочее заземление – что это?

При изготовлении рабочих заземлений с заземляющими устройствами соединяются точки электрических цепей. Рабочее заземление сооружается с помощью специальных устройств, таких как разрядник, пробивной предохранитель или резистор.

Правила устройства ЗУ в частных домах

Людей, живущих в загородных домах, часто тревожит вопрос, обязательно ли устанавливать в своем жилище заземляющие устройства. ПУЭ (правила устройства электроустановок) помогут получить ответ на него. Этот документ содержит информацию о защитной мере, которая считается обязательной. Изготовление заземляющей конструкции в частных домах значительно проще, чем в многоквартирных городских строениях.

Для установки заземления на загородном участке нужно выбрать такое место, которое находится недалеко от дома, и разместить устройство с дальнейшим подведением медной шины. В условиях города это сделать практически невозможно. Строительные нормативы не предусматривают надежных заземлителей около дома.

В таком случае нужно пользоваться заземлением, которое находится на питающих подстанциях на достаточной удаленности от жилых построек.

Ремонт

Если использовать ЗУ на протяжении длительного времени, отдельные узлы конструкции из металла могут быть поражены коррозией, а ее электрические параметры – частично отклониться от номинальных показателей. Это происходит потому, что разрушается защитное покрытие ЗУ, на которое оказывает негативное влияние грунтовая соль, влекущая за собой коррозийные разрушения металла.

В неисправном состоянии механизм становится непригодным к использованию, не способствуя снижению опасного потенциала конструкции по причине того, что пораженные ржавчиной места могут оказывать существенное сопротивление. Параллельно с этим может быть снижена утечка тока в почву, вследствие которой контур заземления постепенно теряет свои защитные свойства.

Любому специалисту в таком случае нужно сообщить, что механизм должен подвергнуться капитальному ремонту, в процессе которого будут заменены на новые детали все его пораженные части. Возможен и такой исход, согласно которому разрушенные элементы и места сварки восстановят без их предварительной замены. Для этого требуется выполнение следующих операций:

  • очистить все металлические части заземления от обнаруженных следов ржавчины с помощью химического вмешательства или наждачной бумаги;
  • эти же очищенные места обезжирить растворителем, предназначенным специально для таких целей;
  • после того как растворитель высохнет, поверхность металла покрыть слоем грунтовки ГФ-18;
  • подождать, пока грунтовка просохнет, и окрасить подготовленную поверхность черной эмалью с целью дальнейшей защиты.

Техническая проверка систем заземления

Для того чтобы контролировать текущее состояние механизма, необходимо время от времени проверять его конструкцию и то, соответствуют ли его характеристики установленным требованиям к заземляющим устройствам. Процедура проверки должна включать в себя следующие действия:

  • визуально осмотреть открытые участки механизма;
  • тщательно обследовать контакты между отдельными частями контурного заземления;
  • измерить активное сопротивление;
  • выборочно обследовать части, которые размещены в земле, вскрыть почву в этих местах.

При возникновении необходимости во время проведения испытаний специалисты могут измерить параметры распределяющей заземляющей цепи и напряжение прикосновения. Комплект должен обязательно содержать технический паспорт заземляющего устройства с информацией о дате начала эксплуатации ЗУ, его рабочую схему и информацию с текущим состоянием системы.

Контролируемые параметры ЗУ

Надежная работа всего механизма зависит от того, какое общее сопротивление оказывает цепочка заземления. Оно, в свою очередь, образуется за счет соединительных шин и самой конструкции заземлителя. Уменьшение значения данной величины влечет за собой безопасную эксплуатацию приборов и всего оборудования, для которых положена защита. Процесс обустройства заземляющих контуров проводится методом подбора соответствующих форм конструкций, тем самым искусственно увеличивается территория взаимодействия ключевых элементов с почвой. Также проводится измерение заземляющих устройств.

Такого же результата можно достичь, специально повысив процент содержания соли в земле, обладающей непосредственным контактом с металлической частью заземлителя. Указанный метод будет снижать сопротивление стекания электричества в почву, что увеличит уровень надежности функционирования контура механизма.

Для того чтобы контролировать значение всех показателей, нужно организовать техобслуживание заземляющей системы, провести испытания заземляющих устройств. Они предполагают наличие обязательного замера указанных параметров. Если обнаружены существенные отклонения от предписаний ПУЭ, необходимо провести осмотр заземляющего устройства, починить его, а затем проверить сопротивление заземления во второй раз.

Особенность работы заземления

Как итог всему вышеперечисленному, можно с полной уверенностью говорить о следующей особенности во всей работе механизма заземления. Чтобы повысить эффективность и уровень защиты от электрических поражений в связующих цепях, нужно обязательно использовать заземляющее устройство. Оно способно реагировать даже на минимальную утечку тока на почву, используя тело человека в качестве проводника.

Как сделать заземление в частном доме: виды контуров и инструкция по монтажу

Все современные проекты зданий и сооружений предполагают обязательное наличие заземления, оно может быть общим или индивидуальным. Старые дома строились по другим стандартам, Теперь их приходится осовременивать – самостоятельно делать заземление.

Виды контуров заземления частных домов

В зависимости от количества и технических характеристик используемых в доме потребителей электрического тока следует применять несколько контуров заземления.

Вид контура заземления Краткое описание особенностей конструкции
Простой контур Одно из самых легких технических решений, используется при наличии защитного зануления. Грунты должны быть постоянно влажными, за счет чего обеспечиваются оптимальные параметры сопротивления. Количество и расположение штырей выбирается с учетом технических характеристик потребителей тока, обязательное условие – минимальное расстояние от края отмостки не менее 120 см.
Линейный контур с двумя штырями на каждый вывод Он должен в обязательном порядке применяться, если питание подключается через подземный кабель, в доме есть водопроводные или газовые инженерные коммуникации, свыше 20 мин. подключена мощность более 1 кВт.
Полный контур ПУЭ обязывает делать такое заземление в домах, общей площадью более 100 м2, если есть стационарные станки с клеммами заземления, подвод питания сделан через ВРУ или ЩВС, долговременная потребляемая мощность превышает 3 кВт, имеется ДГУ для резервного питания.

Профессиональные электрики настоятельно рекомендуют всем владельцам загородных домов делать полный контур заземления. Почему?

  1. Эта схема обеспечивает максимальную безопасность пользователей, эффективно работает во всех случаях вне зависимости от геофизических характеристик грунтов. Что касается объема работ, то он увеличивается незначительно и не оказывает большого влияние на время их выполнения.
  2. Во время проживания в доме может возникать необходимость подключения новых потребителей. Для того чтобы п олностью не переделывать существующую схему заземления, л учше сделать ее с запасом по защитным возможностям.
  3. Все элементы системы скрыты под землей и не ухудшают внешний вид здания. Кроме того, они полностью безопасны, поражение электрическим т оком за пределами дома исключае тся.

Контроль качества заземления

Нет смысла делать заземление, ес ли вы не будете уверенными в его эффективности. Для полной гарантии рекомендуется вызывать специалистов, они должны составить акт проверки. Ответственность за выполненные работы несет только исполнитель.

В случае самостоятельного изготовления, соответственно, за результаты работ отвечаете лично вы. Обыкновенными бы товыми приборами замерить эффективность заземления невозможно, надо иметь старые мегомметры или современные электронные устройства , технические возможности которых дают возможность замерять такие данные.

Надо помнить , что грунт не является линейным проводником, это значит, что параметры сопротивления могут значительно отличаться по длине при равных всех остальных условиях. Кроме этого фактора, существенное влияние оказывает скорос ть окисления поверхности штырей. С о временем окислы увеличиваютс я по толщине, а это влия ет на показатели проводимости, во время расчетов учитываются эти особенности в исходных данных.

Заземление делается с большим запасом, что покрывает как риски значительных колебаний нелинейной проводимости, так и ухудшения проводимости тока штырями. Сопротивление токам растекания измеряется по регламентной схеме, в качестве противоположных электродов используются металлические штыри, вбиваемые на расстоянии до 1,5 метров на глубину до одного метра. Для частных домов сопротивление тока не может превышать 4 Ом. Сопротивление шины соединения проводки в доме с металлическими штырями не может превышать 0,1 Ом. Есть методы проверки без приборов, они носят ориентировочный характер и не могут отражаться в официальных протоколах. О способе примерного определения эффективности заземления мы расскажем в этой статье немного ниже.

Как правильно подключить устройство защитного отключения (УЗО)? Где в схеме они должны устанавливаться? Как подключить УЗО так,чтобы устройства работали корректно? Ответы на эти и други вопросы вы найдете на нашем сайте!

Как запрещается заземлять

П равила заземления прописаны в ПУЭ, для избегания появления проблем надо в точности выдерживать требования. Расчет и проверка качества заземления зависят от параметров общих потребителей, геодезических характеристик грунтов и архитектурных особенностей строения. Но для всех случаев прописаны универсальные ограничения.

  1. Кате горически запрещается заземлять на металлические трубопроводы. Это не только опасно для жизни, но и строго наказывается контролирующими органами.
  2. Нельзя подключать заземление к одиноким штырям, вбитым рядом с фундаментом.
  3. Надо обращать внимание на химический состав металла, некоторые нельзя соединять друг с другом из-за усиления коррозионных процессов.

Никогда не приступайте к работам без внимательного изучения всех нормативных документов, заземление делается не ради самого процесса, а для повышения безопасности пользования электрическими приборами. Их в настоящее время очень много, и каждый предусматривает наличие заземления.

Пошаговая инструкция

Эта инструкция позволит сделать очень эффективный контур заземления с соблюдением важных регламентных требований, пропускаются лишь те, которые требуют вызова дорогостоящих служб для предварительных замеров токопроводящих свойств грунтов и окончательной проверки параметров.

Практический совет. Если сравнить рекомендации специальных служб после обследования физических характеристик грунтов для различных площадок , то между ними нет ощутимой разницы. Кроме тех случаев, когда дома располагаются в горах или заболоченных местностях.

Это значит , что вы платите больший деньги практически напрасно. Вбивайте штыри на рекомендованную глубину и применяйте соответствующие материалы, это даст достаточную гарантию в эффективности заземления.

Шаг 1 . Выкопайте траншею для внешнего контура. Глубина примерно 50 см, траншея треугольной формы, длина одной стороны ≈ 1,5 м. Расстояние траншеи от дома не менее 1,2 м.

Почему устанавливается минимальное расстояние от отмостки дома? В случае короткого замыкания электрических приборов в доме ток попадает на контур заземления и растекается по земле. Если в это время человек будет находиться у дома рядом со штырями, то существует большая вероятность его поражения. Расстояние в 120 см уменьшает напряжение до безопасных показателей, полностью исчезают риски появление критических шаговых напряжений. Эти напряжения зависят от силы тока, протекающего по поверхности земли и длины шага.

Чем глубже треугольник – тем меньше величина токов растекания, тем надежнее работает заземление. Если есть возможность, а грунт мягкий, то для повышения эффективности глубину можно увеличить. Нормативные документы дают лишь минимальные значения , максимальные не регламентируются. Это значит, что можете не только углублять траншею, но и удалять ее от дома, располагать в самом удобном месте. Увеличение длины шины на несколько метров не оказывает никакого практического влияния на ее показатели сопротивления. Конечно, только в том случае, если она имеет сечение с достаточным запасом.

Шаг 2 . Подготовьте отверстия для металлических элек тродов по углам треугольника.

Практический совет. В связи с большой длиной электродов , забивать их в землю довольно сложно. Рекомендуется предварительно пробурить отверстия, это уменьшит размеры выступающей над землей части.

Отверстия можно делать бензиновым переносным буром или пробивать ломиком вручную. Второй метод труднее физически, но дает лучшие результаты. Дело в том, что диаметр отверстий бура намного больше размеров металлических штырей, после установки их необходимо забрасывать землей. Плотность контакта значительно уменьшается, земля садится большой период времени, п оказатели сопротивления электродов на этих участках намного выше расчетных.

Шаг 3 . Установите в землю электроды заземления. В нашем случае для этих целей применяются трехметровые куски уголка 40×40 мм.

Параметры выбирались с большим запасом по сопротивлению всем негативным факторам воздействия на эффективность заземления: повышение сопротивления из-за коррозионных процессов на поверхности металла и сезонные изменения влажности грунтов. Монтаж электродов выполняется в несколько этапов.

    Заострите один конец уголков. Сделать это рекомендуется болгаркой, надо отрезать небольшие угольники с каждой стороны проката. Углы отрезаемых частей старайтесь делать одинаковыми, в противном случае во время забивания электроды смещаются в одну сторону. За счет этого увеличиваются силы трения, и, соответственно, забивать элементы труднее. Угол спиливания ≈ 20–30°.

Работа физически трудная. При попадании металла в большой камень придется готовить новое отверстие. Старый уголок вытащить из земли проблематично, чаще всего необходимо делать новый.

Практический совет. Если на вашем участке тяжелые глинистые грунты, то забить электроды на глубину более 1,5 м почти невозможно. Имейте это в виду во время выбора технологии их установки.

Шаг 4 . Заполните свободное пространство лунок землей и постепенно утрамбовывайте ее черенком лопаты. Чтобы улучшить контакт электрода землю рекомендуется смачивать, а только потом трамбовать.

Шаг 5 . Металлической полосой диметром 3 мм и шириной 30 мм обварите контур заземления. Швы должны быть профессиональными, без пропусков. Помните , что шлак является диэлектриком и не пропускает ток, постоянно очищайте его и проверяйте качество сварки.

Швы надо по крыть краской, о ни быстро ржавеют. Но никогда не покрывай те к расками весь контур и пластины, она не проводит ток, такими неграмотными действиями вы намного ухудшите показатели работоспособности заземления.

Шаг 6 . Прокопайте траншею к дому, уложите в нее металлическую полосу. Если недостаточно длины, то можно сварить несколько кусков, швы обязательно покрасьте .

Шаг 7 . Просверлите отверстия в полосе и фундаменте для фиксации. Крепление может делаться дюбелями для бетона. Замерьте необходимую высоту и болгаркой отрежьте лишний кусок . Уберите острые заусеницы.

Шаг 8 . Просверлите отверстие под болт заземления . Его диаметр дол жен быть не менее десяти миллиметров. Чтобы не повредить фасадную стену дома, используйте прокладку из отрезка доски.

Шаг 9 . Аккуратно болгаркой снимите с полосы ржавчину, поверхность должна приобрести натуральный металлический блеск. Закрутите кабели вывода заземления . Пользуйтесь только металлическими оцинкованными болтами с такими же шайбами.

Важно. Все электрические соединения категорически запрещается выполнять метизами из силумина. Этот сплав не имеет достаточных показателей механической прочности, что не позволяет обеспечивать требуемую плотность соединения. Кроме того, силумин не выдерживает длительных внутренних напряжений и со временем трескается, а это полностью выводит из строя заземление.

Для увеличения проводимости тока один кабель рекомендуется присоединять к шине в двух местах, сделайте конец длиннее и прикрутите его к двум болтам. Соответственно, отверстий в шине должно быть тоже два.

Шаг 10 . Покрасьте соединение и выступающую над землей шину краской . Она должн а быть только черной, а многожильный медный провод с желто-зеленой защитной оболочкой. Это строгие требования ПУЭ, их обязательно надо выполнять.

Есть рекомендации места соединения провода с шиной смазывать солидолом, но по двум причинам эффекта такое действие не имеет.

  1. Во-первых, в месте непосредственного контакта проволоки и полосой солидола не будет, во время сжатия он выдавится.
  2. Во-вторых, солидол значительно ухудшает качество покраски, к жирным поверхностям она не пристанет.

Шаг 1 1 . Засыпьте все траншеи землей. Насыпайте е е бугром, после усадки поверхность участка выровняется. Оставьте один электрод незакопанным. Если контур заземления окажется малоэффективным, то к нему можно будет приварить еще несколько металлических электродов, установленных по такой же технологии рядом.

На этом работы на улице закончены , можно переходить в дом.

Цены на различные виды ручных буров

Под к лючение заземления к щитку

Перед подключением следует проверить эффективность системы. Возьмите обыкновенный бытовой мультиметр , о дин щуп присоедините к проводу заземления, а второй к фазе. Если все работает в пределах рекомендованных стандартами параметрами, напряжение должно быть примерно таким же, как и между фазой и нулем.

Все в норме – заведите в щит кабель заземления и подключите его к специальной шине.

Теперь в доме проводка должна делаться только трехжильным кабелем, следует применять и соответствующие розетки.

Важно. Существующие правила монтажа электроустановок требуют приваривания шины заземления к металлическому корпусу распределительного щитка. Это очень некрасиво и довольно трудоемко .

Намного проще покупать современную пластиковую электроарматуру , у нее шины размещены внутри, подключение скрытое и очень надежное.

Профессиональные электрики не рекомендуют пользоваться винтовыми штырями . Вкручивать их намного легче, чем забивать уголок, но контур не цельнометаллический сварной , а на штифтовых соединениях. Никто не может знать, сколько лет на практике такое заземление будет сохранять свои первоначальные свойства по эффективности.

Защитное заземление

Понятие защитное заземление

Для начала, вспомним, что означает само понятие заземление. По самому названию, заземление, понятно, что это соединение чего-либо с землей. Понятие земля здесь реальное. Земля эта почва, грунт расположенный рядом с заземляемыми электросетями и/или оборудованием.

Осуществляется заземление, так называемым, заземляющим устройством. Состоит заземляющее устройство из заземлителя и заземляющих проводников.

Заземлитель имеет непосредственный контакт с землей. По монтажу заземлители могут быть вертикальные и горизонтальные. Заземляющий проводник, соединяет заземлители и заземляющее устройство. Также, заземляющий проводник соединяет заземляющее устройство и главную заземляющую шину (ГЗШ) здания или дома. ГЗШ монтируется в водном устройстве или отдельно в специальном шкафу.

Согласно ПУЭ заземлению подлежат не только электротехнические установки и электрические сети. но и металлические трубопроводы, и их металлические составляющие, запорные вентиля, чугунные электромагнитные клапаны и т.д.

Отмечу, что для полной электробезопасности и защиты людей и оборудования заземление должно применяться в комплексе с молниезащитой и защитой от перенапряжений.

Также замечу, что в этой статье нас интересует защитное заземление на стороне абонентов низкого напряжения (НН). Низким напряжением считается напряжение до 400 Вольт, а именно 380 В, 220 В и 110 В (хотя 110 В нам не интересны).

Рассмотрим защитное заземление в многоквартирных жилых домах и в частных домах.

Защитное заземление в многоквартирных домах

В жилом многоквартирном доме вы не можете выбрать систему заземления. Она спроектирована и смонтирована при строительстве или ремонте дома. Основные системы заземления, которые есть в наших домах, это системы TN-C-S и TN-S. Подробно обо всех системах заземления вы можете почитать в статье: Системы заземления TN-C, TN-S, TN-C-S

На практике, если в вашем этажном щите есть отдельная шина заземления, которая помечена значком заземления, то у вас система заземления TN-S или TN-C-S. Также, у вас в квартире может остаться старая двухпроводная система TN-C. В этом случае заземление превращается в зануление, которое делается в этажном щите. (фото и пояснения ниже).

В квартире защитное заземление приборов и оборудования, выполняется заземляющим проводом, входящим в электрический кабель. Сечение заземляющего провода должно быть равным сечению рабочих проводов.

Отдельно от кабеля заземляющий проводник прокладывать нельзя.

Цвет провода заземления, обычно, желто-зеленый. На схемах и проектах электропроводки, со стороны абонента, он обозначается, как PE проводник. Для низковольтных приборов квартиры, защитное заземление осуществляется через третий контакт в трехконтактных розетках и вилках.

Как подключить защитное заземление в доме с системой TN-C-S и TN-C

Если в вашем этажном щите нет отдельной шины заземления, то защитный проводник подключается к металлическому корпусу электрощита, отдельно от шины нулевых проводников. Поясню, почему это так.

В системе TN-C-S

По современным нормативам, металлический корпус этажного щитка соединен с нулевым защитным проводником (PE). И даже если до входа в здание нулевой защитный и нулевой рабочий проводники были одним целым (PEN проводником), то в водном устройстве их разделили (на N и PE проводники) и все этажные щиты соединили с защитным проводником (PE).

В системе TN-C

В домах старой постройки с системо TN-C, защитный и нулевой проводники объединены. Поэтому в этажных щитах их шины формально «сидят» на корпусе щита, хотя и с разных сторон.

Защитное заземление частного дома

С защитным заземлением частного дома все немного сложнее.

Электропитание частного сектора осуществляется от трансформаторных подстанций по воздушным линям электропередач (ВЛ или ВЛИ).

ВЛИ это воздушная линия электропередач, выполненная самонесущими СИП проводами.

В дому питание «берется» со столба ВЛ. Отдельного заземляющего провода в воздушных линях нашего частного сектора нет. Нулевой рабочий провод (N) объединен с нулевым защитным проводом (PE). Разделяется PEN проводник в водном устройстве дома. При этом PE проводник подключается к главной заземляющей шине (ГЗШ) дома. Кстати, на столбе отвода обязательно нужно сделать повторное заземление нейтрального провода.

Но это заземление функциональное и не может служить полной защитой оборудования и людей. В частном доме нужно делать отдельное заземляющее устройство.

Заземляющее устройство дома

Заземляющее устройство дома состоит из контура заземления и заземляющих проводников соединяющего электроды контура заземления и контур заземления с ГЗШ дома.

Контур заземления дома на неплотных глинах, суглинке и торфяной почве может быть трех видов:

  • Контур заземления в виде треугольника;
  • Контур в виде прямой линии;
  • Глубинный штыревой заземлитель.

Для скальных и песчаных почв делается электролитический заземлитель.

Контур заземления в виде треугольника

Треугольник контура заземления делается из уголков 40×40 мм, длинной 2-3 метра с длиной стороны треугольника от 1,2 метра. Между собой уголки соединяются стальной полосой. Стальная полоса не только соединяет уголки, но и тянется до фундамента дома. На доме полоса закрепляется, а к ГЗШ контур заземления подключается медной шиной или проводом сечением от 6 мм 2 .

Если в доме несколько вводных устройств, то стальная лента от контура заземления должна опоясывать весь дом или его часть по периметру.

Контур в виде прямой линии

Треугольник контура заземления можно заменить на линию.

Глубинный штыревой заземлитель

Самодельный контур заземления, описанный выше, можно заменить глубинным заземлителем заводского производства. Он вбивается в землю один на глубину от 6 до 30 метром.

Полезно почитать

Монтаж глубинного заземлителя

Инструкция, как провести монтаж глубинного заземлителя для заземления частного дома.

Как правильно сделать контур заземления в частном доме – расчёт схемы и монтаж

Вопросы заземления в частном доме, расчетов схем и монтажа системы требуют обязательного решения для обеспечения безопасности проживания. В полной мере свои функции заземление будет выполнять только при правильном выборе схемы и соблюдении всех норм и требований. Самостоятельный монтаж требует знания принципов проектирования и правил изготовления.

Нужно ли заземление в частном доме

При использовании в доме любых электроприборов всегда есть риск повреждения изоляции проводов или замыкание их на корпус. В таком случае любое касание человека опасной зоны приводит к поражению электрическим током, которое может закончиться трагически. Ток всегда стремится в землю, а человеческое тело становится проводником, соединяющим поврежденный прибор с землей.

Что дает заземление? По сути, это система, предоставляющая кратчайший путь электрическому току. По закону физики он выбирает проводник с наименьшим электрическим сопротивлением, и контур обладает таким свойством. Практически весь ток направляется в заземлитель, а потому через тело человека пройдет лишь незначительная его часть, которая не сможет причинить вред. Таким образом, контур заземления обеспечивает электробезопасность. Нормативные документы (ГОСТы, СНиП, ПУЭ) указывают, что любое частное, жилое строение должно быть им оборудовано при сетях переменного тока на напряжение выше 40 В и переменного тока – выше 100 В.

Кроме обеспечения безопасности, заземляющая система повышает надежность и долговечность бытовой техники. Она обеспечивает стабильную работу установок, защиту от перенапряжений и различных помех в сети, снижает воздействие внешних источников электромагнитных излучений.

Заземление не следует путать с громоотводами (молниеотводами). Хотя принцип их действия аналогичен, выполняют они разную задачу. Работа громоотвода заключается в отведении в землю разряда молнии при ее попадании в дом. В этом случае возникает мощный электрический заряд, который не должен попадать во внутреннюю сеть, т.к. способен просто расплавить провод или кабель. Именно поэтому линия громоотвода пролегает от приемников на крыше по внешнему контуру и не должна совмещаться с заземляющей, внутренней линией. У громоотвода и заземления может быть общий подземный контур (если имеет запас по сечению), но разводка обязательно разделяется.

Схемы заземления: какую лучше сделать

Система заземления частного дома зависит от типа подводки сети к нему. Чаще всего, она выполняется по принципу TN-C. Такая сеть обеспечивается двухжильным кабелем или двухпроводной воздушной линией при напряжении 220 В и четырехжильным кабелем или четырехпроводной линией при 380 В. Другими словами, к дому подходит фаза (L) и совмещенный защитно-нулевой провод (PEN). В полноценных, современных сетях проводник PEN разделяется на отдельные провода – рабочий или нулевой (N) и защитный (РЕ), а подвод осуществляется трехпроводной или пяти проводной линией, соответственно. С учетом указанных вариантов схема заземления может быть 2-х разновидностей.

Система TN-C-S

Предусматривает разделение PEN-ввода на параллельные проводники. Для этого во вводном шкафу PEN-проводник разделяется на 3 шины: N («нейтраль»), РЕ («земля») и шина-расщепитель на 4 подключения. Далее проводники N и РЕ не могут контактировать друг с другом. Шина РЕ соединяется с корпусом шкафа, а N-проводник устанавливается на изоляторах. Заземляющий контур подводится к шине-расщепителю. Между N-проводником и заземлителем устанавливается перемычка сечением не менее 10 кв.мм (по меди). В дальнейшей разводке «нейтраль» и «земля» не пересекаются.

Справка! Важно учитывать, что данная система эффективна только при установке УЗО и автоматического выключателя дифференциального типа.

Система ТТ

В такой схеме расщеплять проводники не требуется, т.к. нейтральный и заземляющий проводник уже разделены в подходящей сети. В шкафу просто делается правильное присоединение. Заземляющий контур соединяется с проводом (жилой) РЕ.

Вопрос о том, какая система заземления лучше, не имеет однозначного ответа. Схема ТТ проще по монтажу и не требует дополнительных защитных устройств. Однако, абсолютное большинство сетей работает по принципу TN-C, что вынуждает использовать схему TN-C-S. Кроме того, нередко в быту используются электроустановки с двухпроводным питанием. При заземлении ТТ корпус таких приборов при повреждении изоляции оказывается под напряжением. В этом случае заземление TN-C-S оказывается значительно надежнее.

Что такое контур заземления: определение и устройство

Контур заземление – это специальная конструкция из электропроводящих материалов с малым электрическим сопротивлением, обеспечивающая мгновенный отвод электрического тока в землю. Он состоит из 2-х соединенных между собой частей – внутренняя и наружная система. Надежное их соединение осуществляется во входном электрощите.

Устройство наружной подсистемы должно обеспечивать переход электрического сигнала в землю с распределением его по площади. Ее основу составляет несколько электродов, заглубленных в грунт и соединенных между собой в контур с помощью пластин. От пластин отходит шина достаточного сечения, которая вводится в электрощит, где соединяется с внутренней подсистемой. Каждый электрод представляет собой металлический штырь, закопанный (вбитый) на определенную глубину.

Внутренняя подсистема – это разводка заземляющей цепи по всему дому. Проводники от щита отводятся на розетки, к корпусам мощных электроустройств, к металлическим магистралям (трубы). Отдельные проводники объединяются в общую шину, которая присоединяется к шине внешнего контура.

Принцип действия контура заземления достаточно прост. Электрический заряд, накопленный в металлических элементах (корпуса установок, трубопроводы, арматура и т.д.) при повреждении изоляции проводников электросети или наведенный от внешних источников, устремляется по проводам внутренней подсистемы, имеющим малое электрическое сопротивление, к контуру внешней подсистемы. По закопанным в грунт электродам он «стекает» в землю. В свою очередь, земля имеет огромную емкость, что позволяет свободно «впитывать» такие утечки электричества.

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

Этот случай предусматривает использование 3-х штырей, соединенных полосами в равнобедренный треугольник. Расстояние между электродами выбирается по такому принципу: минимальное расстояние – длина подземной части электрода (глубина), максимум – 2 глубины. Например, для стандартного заглубления 2,5 м сторона треугольника выбирается в пределах 2,5-5 м.

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.

Важно! Линейный контур работает по принципу гирлянды и повреждение перемычки выводит из эксплуатации определенный его участок.

Правила и требования к контуру заземления

Для того чтобы контур заземления работал эффективно, он должен соответствовать определенным правилам:

  1. Внешний контур должен располагаться на расстоянии не менее 1 м и не более 10 м от дома. Оптимальное расстояние 2-4 м от фундамента.
  2. Заглубление электродов выбирается в пределах 2-3 м. На поверхности оставляется часть штыря длиной 20-25 см для соединения полосой.
  3. От вводного щита до контура прокладывается шина сечением не менее 16 кв. мм.
  4. Увязка электродов между собой обеспечивается только методом сварки. В щите соединение может производиться болтами.
  5. Общее сопротивление системы не должно превышать 4 Ом для 380 В и 8 Ом для 220 В.

Внешний контур заземления располагается в земле, что предполагает повышенные требования к его конструкции. Он должен располагаться ниже уровня промерзания грунта, т.к. вспучивание почвы будет выталкивать электроды. В процессе эксплуатации коррозия не должна разрушать металл и чрезмерно увеличивать его электрическое сопротивление. Прочность стержней должна позволять вбивать их в твердый грунт.

Расчет заземления для частного дома: формулы и примеры

Расчеты заземления для частного дома основываются на формулах расчета сопротивления растеканию тока для электродов. Примеры будут показаны ниже.

Сопротивление грунта

При одиночном стержне применяется формула:

где ρ экв — эквивалентное удельное сопротивления однослойного грунта (выбирается по таблице 1 для конкретной почвы);

  • L — длина электрода (м);
  • d — диаметр электрода (м);
  • T — расстояние от середины электрода до поверхности земли (м).
Грунт ρ экв, Ом·м
Торф 20
Почва (чернозем и др.) 50
Глина 60
Супесь 150
Песок при грунтовых водах до 5 м 500
Песок при грунтовых водах глубже 5 м 1000

Размеры и расстояния для заземляющих электродов

Количество электродов в контуре можно рассчитать по формуле, где:

Rн — максимально допустимое общее сопротивление контура (для сети 127-220 В – 60 Ом, для 380 В – 15 Ом), Ψ — климатический коэффициент (определяется по таблице 2).

Тип электрода Климатическая зона
I II III IV
Вертикальный стержень 1.8 ÷ 2 1.5 ÷ 1.8 1.4 ÷ 1.6 1.2 ÷ 1.4
Горизонтальная полоса 4.5 ÷ 7 3.5 ÷ 4.5 2 ÷ 2.5 1.5

Размеры электродов выбираются с учетом реальных условий и рекомендаций:

  • труба — минимальная толщина стенок 3 мм, диаметр – по наличию материала;
  • стальной пруток — диаметр не менее 14 мм;
  • уголок — толщина стенки 4 мм, размер – по наличию материала;
  • полоса для увязки электродов — ширина – не менее 10 мм, толщина — более 3 мм.

Глубина заглубления (длина электродов) выбирается из условия – минимум на 15-20 см ниже уровня промерзания. Минимальная длина – 1,5 м. Шаг установки штырей составляет 1-2 длины электрода, а минимальное расстояние составляет 2 м.

Разрабатываем схему

Работы по обустройству заземления частного дома начинаются с разработки схемы заземляющего контура. Наибольшей популярностью пользуется замкнутая система в форме треугольника. Три электрода составляют его вершины, а остальные стержни вкапываются по его сторонам между вершинами. Если площадь возле дома не позволяет соорудить такой контур, то электроды устанавливаются в линию, полукругом или «волной». Следует отметить, что эффективность треугольного расположения значительно выше.

Материалы для контура заземления

Контур заземления должен иметь высокую механическую прочность, низкое электрическое сопротивление и возможность надежного соединения. Кроме того, немаловажную роль при выборе материала играет его стоимость.

Параметры и материалы штырей

Электроды или штыри обычно делаются из стального профиля. Данный материал привлекает возможностью заглубления стержней путем простого вбивания. При этом электрическое сопротивление его вполне удовлетворяет требованиям при достаточном поперечном сечении. Штыри могут выполняться из таких материалов:

  1. Пруток. Наиболее распространенный вариант – стержень диаметром 16-18 мм. Арматуру использовать не рекомендуется, т.к. она подвергается калению, что приводит к увеличению удельного сопротивления. Кроме того, рифленая поверхность приводит к нерациональному использованию сечения стержня.
  2. Уголок. Чаще всего применяется уголок размером 50х50 мм с толщиной стенки 4-5 мм. Нижняя часть заостряется для упрощения забивания.
  3. Труба диаметром более 50 мм с толщиной стенки 4-5 мм. Толстостенные трубы рекомендуются для твердых грунтов и регионов с частыми засухами. В нижней части такого штыря сверлятся отверстия. При пересыхании почвы в трубу заливается соленая вода, что повышает рассеивающую способность грунта.

Из чего делать металлосвязь

Электроды, забитые в землю, соединяются между собой металлосвязью. Она может выполняться из следующих материалов:

  1. Медная шина или провод сечением не менее 10 мм 2 .
  2. Алюминиевая полоса или провод сечением не менее 16 мм 2 .
  3. Стальная полоса сечением не менее 48 кв.мм.

Наиболее часто используется стальная полоса размером (25-30)х5 мм. Основное ее преимущество возможность надежной сварки с электродами. Когда в качестве связи используется проводник из цветных металлов, к штырям привариваются болты, на которых закрепляются шины.

Как сделать монтаж контура заземления самостоятельно

Монтаж заземления можно сделать своими руками. Все шаги будут описаны ниже.

Выбираем место

Оно должно находиться в той части участка возле дома, куда не заходит человек без острой необходимости и домашние животные. Контур располагается не ближе 1 м от фундамента постройки. Лучше, если этот участок будет огорожен невысокой изгородью. На земле отмечаются все точки нахождения электродов. Обычно строится правильный, равнобедренный треугольник.

Земляные работы

Вдоль всей разметки копается траншея глубиной 0,5-0,6 м. Аналогичная траншея роется по ходу укладки шины, соединяющей контур с вводным электрошкафом.

Собираем конструкцию

Вначале, согласно схемы вбиваются штыри на заданную глубину (обычно 2-2,5 м). К вершинам стержней приваривается металлосвязь. Одна полоса приваривается к крайнему электроду (вершине треугольника) и укладывается в траншею, идущую к дому.

Ввод в дом

Шина от контура вводится во входной электрощит. На конце сверлится отверстие для болтового соединения. Сюда присоединяется соответствующая жила кабеля. При TN-C-S-системе шина соединяется с шиной-расщепителем.

Проверка и контроль

Контроль проводится путем измерения электрического сопротивления всего контура. Оно не должно превышать нормируемые показатели.

Часто используется простой способ проверки. Присоединяется лампа накаливания мощностью 100-150 Вт – один конец на фазу, второй – на заземление. Четкое сияние ее указывает на качественный монтаж. При тусклом горении необходимо проверить качество стыков. Если лампа не горит, то сборка проведена неправильно.

Готовые комплекты заземления для частного дома

Самостоятельный монтаж позволяет существенно снизить затраты на систему заземления. Однако готовые комплекты позволяют ускорить работы и повысить надежность контура. Можно выделить такие модели:

  1. ZandZ – контур с одним или несколькими электродами из нержавеющей стали. Допускаемое заглубление – до 10 м. Цена зависит от длины штырей. Средняя цена комплекта с пятиметровыми электродами – 23500 рублей.
  2. Galmar – имеет электроды длиной до 30 м. Средняя цена – 41000 рублей.
  3. Elmast. Эта система изготавливается в России и адаптирована к российским условиям эксплуатации. Цена – от 8000 рублей.

Важно! На российском рынке представлено множество моделей, что позволяет сделать оптимальный выбор. Глубина забивания их электродов колеблется от 5 до 40 м. Ценовой диапазон – 6000-28000 рублей.

Особенности схем заземления 220 В и 380 В

Схемы заземления при вводе сетей на 220 и 380 В имеет определенные различия. Внешний контур таких систем абсолютно одинаков. Разница заключается в разводке кабеля и вводе в дом. В случае сети на 220 В вводится двухпроводная линия. Одна жила расщепляется на «нейтраль» и «землю», а другая устанавливается на изоляторы.

В случае сети на 380 В, чаще всего, подходит четырехпроводная линия. Один провод расщепляется аналогично предыдущему случаю, а 3 других проводника устанавливаются на изоляторы и изолируются друг от друга. Фазные жилы и «нейтраль» пропускаются через УЗО и дифавтомат.

Распространённые ошибки при выполнении монтажных работ

Специалисты отмечают, что при самостоятельном монтаже чаще всего допускаются такие ошибки:

  1. Попытка защитить электроды от коррозии путем покраски. Такой способ недопустим, т.к. препятствует перетоку в землю.
  2. Соединение стальной металлосвязи со штырями болтами. Коррозия достаточно быстро нарушает контакт между элементами.
  3. Чрезмерное удаление контура от дома, что значительно увеличивает сопротивление системы.
  4. Применение слишком тонкого профиля для электродов. Через небольшой промежуток времени коррозия вызывает резкое увеличение сопротивление металла.
  5. Контакт медных и алюминиевых проводников. В этом случае ухудшается соединение за счет контактной коррозии.

При обнаружении недостатков в конструкции их следует устранять незамедлительно. Чрезмерное увеличение электрического сопротивления или нарушение целостности цепи нарушает работу заземления. Контур не сможет гарантировать безопасность.

Контур заземления необходим для частного дома. Эта конструкция обеспечит электрическую безопасность жильцов и исключит трагические случайности. Однако следует помнить, что эффективность работы заземления зависит от правильности расчетов, выбора схемы и проведения монтажа. Если есть сомнение в собственных силах, то лучше использовать готовый комплект.

Как сделать заземление на даче: заземление с металлическими деталями своими руками

Строительство частного дома или загородной дачи всегда сопряжено с большим объемом электротехнических работ. В этом диапазоне задач, наряду с подводкой электропитания к дому, установке распределительного и защитного оборудования, прокладке внутренних линий, не меньшую значимость имеет и грамотно спланированная и исполненная система заземления. К сожалению, при проведении « самостроя » неопытные хозяева про этот момент достаточно часто забывают или же даже намеренно его игнорируют, пытаясь достичь какой-то ложной экономии денежных средств и трудозатрат.

Как сделать заземление на даче

А между тем система заземления имеет чрезвычайную важность – она способна предупредить многие неприятности, которые могут привести к весьма печальным или даже трагическим последствиям. Согласно существующим правилам, специалисты электросетей не произведут подключение дома к линии электропередач, если этой системы в доме нет или же она не отвечает необходимым требованиям. И владельцу, так или иначе, придется решать вопрос, как сделать заземление на даче.

В современных домах городской застройки контур заземления обязательно предусматривается еще на стадии проектирования здания и его внутренних коммуникаций. Хозяину частного жилья этот вопрос придется решать самому – приглашать специалистов или постараться все сделать своими руками. Пугаться не надо – все это является вполне выполнимой задачей.

Для чего необходим контур заземления

Для того чтобы понять важность заземления, достаточно базовых понятий из школьного курса физики.

Подавляющее большинство частных домов запитываются от однофазной сети переменного тока 220 вольт . Электрическая цепь, необходимая для работы всех приборов или установок обеспечивается наличием двух проводников – собственно, фазой и нулевым проводом.

Типовые схемы проводки однофазной электросети

Конструкция всех электрических приборов, инструментов , бытовой и иной техники предусматривает элементы изоляции и защитные приспособления, которые должны предотвратить попадание напряжения на токопроводящие корпуса или кожухи. Тем не менее , вероятность такого явления никогда не исключается – изоляция может быть пробита разрядом, прогореть от ненадежных , искрящих контактов в соединениях проводов, могут выйти из строя элементы схемы и т.п . В этом случае фазное напряжение может попасть на корпус прибора, прикосновение к которому становится чрезвычайно опасным для человека.

Особую опасность представляют ситуации, если рядом с таким неисправным прибором находятся металлические предметы, имеющие так называемое естественное заземление – стояки отопления, водопроводные или газовые трубы, открытые элементы армирования строительных конструкций и т.п . При малейшем касании к ним цепь может замкнуться, и смертельно опасный ток пройдет через тело человека в сторону меньшего потенциала. Не менее опасны подобные ситуации и в том случае, если человек стоит босой или в мокрой обуви на влажном полу или земле – тоже есть все предпосылки к замыканию цепи переменного тока от корпуса прибора.

Одно из выраженных свойств электрического тока в том, что он обязательно выберет проводник с минимальным сопротивлением. Значит, необходимо заранее создать линию с минимальным сопротивлением и нулевым потенциалом, по которой в случае пробоя на корпус напряжение будет безопасно отводиться.

Сопротивление человеческого тела – величина непостоянная, зависящая и от индивидуальных особенностей, и даже от временного состояния человека. В электротехнической практике эту величину обычно принимают за 1000 Ом (1 кОм ). Стало быть, сопротивление заземляющего контура должно быть многократно ниже. Существует сложная система расчетов , но обычно оперируют величинами в 30 Ом для бытовой электросети частного дома и 10 Ом в том случае, если заземление используется еще и в качестве защиты от молнии.

УЗО будет корректно работать только при наличии заземляющего контура

Могут возразить, что все проблемы вполне решаемы установкой специальных защитных устройств (УЗО). Но для корректной работы УЗО заземление также является необходимостью. При появлении даже малейшей утечки тока цепь практически мгновенно замкнется и устройство сработает, отключив опасный участок домашней электросети.

Некоторые хозяева пребывают в предубеждении, что для заземления достаточно использовать трубы водопровода или отопления. Это – чрезвычайно опасно и абсолютно ненадежно . Во-первых , гарантировать эффективный отвод напряжения невозможно – трубы могут быть сильно окислены и не иметь достаточно хорошего контакта с землей , а кроме того , на них нередко бывают пластиковые участки. Не исключается и поражение током при при косновении к ним в случае пробоя электропитания на корпус, причем такой опасности могут быть подвержены в том числе и соседи.

Вилка и розетка с заземляющим контактом

Большинство современных электроприборов сразу оснащаются кабелем питания с трехконтактной вилкой. Соответствующие розетки должны устанавливаться и при проведении работ по монтажу проводки в доме. (Некоторые электроприборы старых моделей имеют вместо этого контактную клемму на корпусе для подключения заземления).

Цветовая маркировка проводов однофазного кабеля

Есть строго определённая цветовая « распиновка » проводов : синий провод однозначно является «нулевым», фаза может иметь различную расцветку, от белой до черной , а заземляющий – всегда желто-зеленый .

И вот, зная это, некоторые «мудрые» хозяева, желая сэкономить на обновлении проводки и организации полноценного заземления, просто делают в розетках перемычки между нулевым контактом и заземляющим. Однако, этим они не решают проблемы, а, скорее, усугубляют ее . При определенных условиях, например, при перегорании или плохом контакте рабочего нуля в каком-то участке цепи, или при случайной перефазовке , на корпусе приборов появится фазный потенциал, причем это может случиться в самом неожиданном месте дома. Опасность поражения током возрастает в такой ситуации многократно.

Заземление — это надежная защита от многих неприятностей

Вывод из всего сказанного – заземление является обязательным конструктивным элементом домашней электрической сети. Оно выполняет сразу функций:

  • Эффективный отвод утечки напряжения с токопроводящих деталей, прикосновение к которым может вызвать поражение током.
  • Выравнивание потенциало в в сех объектов в доме, например, заземленных приборов и труб отопления, водопровода, подачи газа.
  • Обеспечение корректной работы всех установленных систем и устройств безопасности – плавких предохранителей, автоматов или УЗО.
  • Немаловажное значение имеет заземление и в предотвращении накопления на корпусах бытовых приборах статического заряда.
  • Особую важность приобретает оно для современной электроники, особенно – вычислительной техники. Например, работа импульсных блоков питания компьютеров очень часто сопровождается наведением напряжения на корпуса системных блоков. Любой разряд может привести к выходу из строя электронных элементов, сбоям в работе, потере информации.

Теперь, когда важность системы заземления разъяснена, можно перейти к вопросу, как ее сделать условиях частного дома самостоятельно.

Цены на защитную автоматику

Какими бывают системы заземления в частных домах

Итак, грамотно исполненная система заземления должна обеспечивать надежный контакт с нулевым потенциалом земли и с минимально возможным сопротивлением созданного контура. Однако, гру нт — гр унт у рознь – разные его типы серьезно отличаются друг от друга удельным сопротивлением:

Тип грунта удельное сопротивление грунта (Ом × м)
Песок (при уровне грунтовых вод ниже 5 м) 1000
Песок (при уровне грунтовых вод выше 5 м) 500
Плодородная почва (чернозем) 200
Влажная супесь 150
Полутвердый или лесовидный суглинок 100
Меловой слой или полутвердая глина 60
Графитовыен сланцы, глинистый мергель 50
Суглинок пластичный 30
Пластичная глина или торф 20
Подземные водоносные слои от 5 до 50

Очевидно, что те слои, которые обладают наименьшим удельным сопротивлением, располагаются, как правило, на значительной глубине. Но и при заглублении электрода получаемых результатов может быть недостаточно. Проблема эта решается несколькими способами – от увеличения глубины установки штыревых электродов, до увеличения их числа, расстояния между ними или общей площади контакта с грунтом. На практике чаще всего применяются несколько основных схем:

Возможные схемы заземления в частном доме

  • Схема «а» — установка заглубленного металлического замкнутого контура по периметру дома. Как вариант – неглубоко забитые штыри, соединённые по кольцу шиной.

В дачном строительстве применяется она нечасто из-за большого объема земляных работ или в связи с особенностями расположения построек на участке.

  • Схема «б», пожалуй, самая популярная у владельцев загородного жилья. Три или больше умеренно заглубленных штыревых электрода, связанных одной шиной – такую конструкцию несложно выполнить самостоятельно даже на ограниченном пространстве.
  • На схеме «в» показано заземление с одним электродом, установленным на большую глубину. Иногда подобную систему устраивают даже в подвале здания. Схема удобная, но не всегда исполнимая – ее практически невозможно реализовать на каменистых грунтах. Кроме того, для такой системы заземления нужно использовать специальные электроды – речь о ней пойдет чуть ниже.
  • Схема «г» — достаточно удобная, но лишь в том случае, если она была продумана еще на стадии проектирования дома, а выполнена во время заливки фундамента. Воплощать ее в жизнь на готовом здании будет крайне нерентабельно.

Итак, проще всего реализовать с минимальными затратами схемы «б» или, по возможности , «в».

Заземление с использованием самодельных металлических деталей

Чтобы сделать систему заземления такого типа , потребуются металлические профили, сварочный аппарат, инструменты для земляных работ, кувалда. В ряде случаев, при сложных плотных грунтах, может понадобится ручной бур.

Схематично эта система выглядит подобным образом:

Наиболее часто применяемая схема заземления частного дома

Место расположения заглубленных электродов выбирается с тем расчетом , чтобы было максимально удобно подвести заземляющую шину к распределительному щитку. Оптимальное расстояние от дома – 3 — 6 метров. Допустимые пределы – не ближе одного метра и не далее десяти.

Размеры, указанные на схеме, отнюдь не являются какой-то догмой. Так, сторона треугольника может быть и до трех метров в длину, а глубина забивки штыря может быть несколько меньшей — 2,0 ÷ 2, 5 м . Количество электродов тоже может меняться – если гру нт пл отный и на большую глубину забить штыри не удается , можно увеличить их количество.

Здравый совет – заранее обратиться в местную службу энергоснабжения за получением рекомендаций по выполнению заземляющего контура. У этих специалистов наверняка есть продуманные и опробованные в данном регионе схемы. Кроме того, они смогут помочь просчитать размеры и исходя из планируемой нагрузки домашней электросети – это тоже имеет значение.

Металлический прокат, который может быть использован для заглубляемых электродов

Что может послужить электродами? Для этих целей чаще всего используют стальной уголок с полкой 50 × 50 мм и толщиной не менее 4 ÷ 5 мм. Могут применяться трубы, лучше – оцинкованные с толщиной стенок не менее 3,5 мм. Можно взять стальную полосу с площадью поперечного сечения порядка 48 мм² (12 × 4), но ее сложнее вбить вертикально в грунт. Если решено использовать стальной прут, то то же лучше брать оцинкованный, диаметром не менее 10 мм.

Чтобы связать штыри в один контур, используют полосу 40 × 4 мм или катанку 12 – 14 мм. Этот же материал подойдёт для прокладки шины заземления к точке ввода ее внутрь дома.

  • Итак, первоначально на выбранном месте делается разметка.

Котлован и траншея для контура заземления

  • Затем целесообразно отрыть небольшой котлован намеченной формы на глубину до 1 метра. Минимальная глубина – 0, 5 м . Одновременно роется траншея на ту же глубину – по ней от контура к цоколю дома пойдет шина заземления.

Можно не рыть котлован, а ограничиться выкапыванием траншей

  • Задачу можно несколько упростить, выкапывая не сплошной котлован, а лишь траншеи по периметру создаваемого контура. Главное, чтобы их ширина позволяла свободно проводить забивку электродов и сварочные работы.

Края уголков нужно обрезать и заточить,, чтобы они легче входили в грунт

  • Готовятся электроды нужной длины. Край, которыми они будут вбиваться в землю, необходимо заострить шлифмашинкой , обрезав его под углом. Металл должен быть чистым, неокрашенным.

Электроды последовательно забиваются в землю на нужную глубину

  • В намеченных местах электроды вбиваются в землю с помощью кувалды или электромолота . Их заглубляют так, чтобы в котловане (траншее) они выступали над уровнем поверхности примерно на 200 мм.

Электроды с помощью сварки соединяются стальной полосой

  • После того, как все электроды забиты, из связывают общей шиной (горизонтальным заземлителем) из металлической полосы 40 × 4 мм. Здесь применима только сварка, хотя можно встретить рекомендации обойтись болтовым соединением. Нет, чтобы обеспечить надежное и долговечное заземление эту обвязку обязательно приваривают – резьбовой контакт, размещенный под землей , быстро окислится, сопротивление контура резко возрастет .

Шина приваривается к контуру и проводится до цоколя здания

  • Теперь можно проложить шину из той же полосы к фундаменту дома. Шина приваривается в одному из забитых электродов и укладывается в траншею затем она заходит на цоколь здания.
  • Шина крепится к цоколю. На рисунке не показано, но целесообразно перед точкой крепления предусмотреть небольшой изгиб, так называемый «компенсационный горб» , чтобы компенсировать линейные расширения металла при перепадах температур. На конце полосы приваривается болт с резьбой М10. К нему будет крепиться медная клемма с проводом заземления, который уйдет на распределительный щиток.

Клеммный переход на провод заземления

  • Для прохождения провода через стену или через цоколь сверлится отверстие и в него вставляется пластиковая гильза. Провод используется медный, сечением 16 или 25 мм² (этот параметр лучше заранее уточнить у специалистов). Гайку и шайбы для соединения тоже лучше использовать медные.

В данном случае шина заземления из арматуры заведена внутрь помещения

  • Иногда поступают и иначе – к шине приваривают длинную стальную шпильку, так чтобы она проходила насквозь через стенку дома, также через гильзу. В этом случае клеммная часть окажется в помещении и меньше будет подвержена окислению под действием повышенной влажности воздуха.

Бронзовая распределительная пластина для подключения проводов заземления

  • Заземляющий провод заводится к электрическому распределительному щитку. Для дальнейшей «раздачи» лучше всего применять специальную пластину из электротехнической бронзы – к ней будут крепится все провода заземления, уходящие к точкам потребления.

По окончании монтажа необходимо произвести проверку работоспособности ситемы

Не следует торопиться сразу же засыпать смонтированный контур грунтом.

— Рекомендуется, во-первых, запечатлеть его на фотографии с привязкой к окружающим стационарным наземным объектам – это может потребоваться для внесения изменений в проектную документацию, а также для проведения контрольно-проверочных мероприятий в будущем.

— Во-вторых, необходимо проверить сопротивление получившегося контура. Для этих целей лучше пригласить специалистов энергоснабжающей организации, тем более что их вызов, так или иначе, будет необходим для получения разрешительных документов.

Если результаты проверки показывают, что сопротивление велико, необходимо будет добавить еще один или даже несколько вертикальных электродов. Иногда перед проверкой идут и на хитрости, обильно поливая места около заколоченных в грунт уголков насыщенным раствором обычной поваренной соли. Это безусловно, улучшит показатели, однако, не стоит забывать и о том, что соль активизирует коррозию металла.

Обычная поваренная соль существенно снижает сопротивление контура, но, увы, активизирует коррозию металла

Кстати, если забить уголки не получается, то прибегают к бурению скважин на нужную глубину. После установки электродов их с максимально возможной плотностью заполняют глиняным грунтом, в который также перемешивают с солью.

После того как работоспособность контура заземления проверена, необходимо обработать сварные швы антикоррозийным составом. Это же можно проделать и с шиной, идущей к зданию. Затем, после высыхания мастики, котлован и траншеи засыпаются грунтом. Он должен быть однородным, не замусоренным и без щебеночных включений. Затем место засыпки тщательно утрамбовывается.

Видео: монтаж заземляющего контура с применением металлического уголка

Использование готовых заводских комплектов

Весьма удобны для организации заземления на даче готовые комплекты заводского изготовления. Они представляют собой набор штырей с соединительными муфтами, позволяющими наращивать глубину погружения в грунт по мере забивки.

Система заземления с одним штырем

Эта система заземления предусматривает монтаж одного штыревого электрода, но на большую глубину, от 6 и даже до 15 метров.

В комплект обычно входят:

  • Штыри стальные длиной 1500 мм с оцинкованной или омеднённой поверхностью, или же сделанные из нержавеющей стали. Диаме тр шт ырей может в разных комплектах отличаться – от 14 до 18 мм.

Комплект штанг для сборки заземляющего электрода

  • Для их соединения они оснащаются резьбовыми муфтами, а для удобства проходки через грунт в компле кт вх одит стальной наконечник.

Соединительная резьбовая муфта и наконечник для упрощения забивки

В некоторых комплектах муфты являются не резьбовыми, а запрессовочными . В этом случае один конец заземляющего штыря сужен с помощью ковки и имеет ребристую поверхность. При ударном воздействии происходит прочное соединение и достигается надежный электрический контакт между стержнями.

Штыри могут иметь и запрессовочную муфту

  • Для передачи ударного воздействия предусматривается специальная насадка (нагель) из высокопрочной стали, которая не будет деформироваться от воздействия молота.

Нагель — насадка, которая будет передавать ударное усилие от молота

  • В некоторых комплектах предусмотрено наличие специального переходника, который позволяет использовать в качестве забивного инструмента мощный перфоратор.

Забивание электрода с помощью перфоратора

Для установки такой системы заземления также целесообразно вырыть небольшой котлован глубиной до метра и такой же в диаметре, хотя некоторые предпочитают даже наружное размещение.

Наращивание электрода по мере забивки в грунт

Штыри последовательно вбиваются с наращиванием на нужную глубину.

Затем на оставленный на поверхности участок (порядка 200 мм) надевается латунный контактный зажим.

В такой контактный зажим могут быть вставлены или металлическая шина, или провод заземления

В него вставляется или токопроводящая шина из металлической полосы, или же сразу кабель заземления сечением 25 кв. мм. Для соединения со стальной полосой предусмотрена специальная прокладка, которая не даёт возможности для электрохимического контакта между мелью стержня и сталью (цинком). В дальнейшем шина или кабель заводятся в дом и подключаются к распределительному щитку точно так же, как это было описано выше.

Видео: забивка штыревых электродов вручную

Цены на комплектующие для молниезащиты и заземления

Какой тип покрытия стержней выбрать – оцинкованный или омедненный?

  • С точки зрения экономичности, оцинковка с тонким слоем (от 5 до 30 мкм) выгоднее. Эти штыри не боятся механических повреждений при монтаже, даже оставленные глубокие царапины не влияют на степень защищенности железа. Тем не менее , цинк является довольно активным металлом, и, защищая железо, окисляется сам. Со временем, когда весь слой цинка прореагировал, железо остается без защиты и быстро «съедается» коррозией. Срок службы подобных элементов обычно не превышает 15 лет. А делать цинковое покрытие более толстым – это стоит немалых денег.

Сравнительный тест: оцинкованный (слева) и омедненный (справа) электрод после 10 лет эксплуатации в условиях агрессивной среды кислого грунта

  • Медь же, наоборот, не вступая в реакции, защищает закрываемое ею железо, которое более активно с точки зрения химии. Такие электроды могут без ущерба эффективности служить очень долго, например, производитель гарантирует их сохранность в суглинистой почве вплоть до 100 лет. Но при монтаже следует проявлять осторожность – в местах повреждения слоя омеднения наверняка возникнет участок коррозии. Чтобы снизить вероятность этого, слой омеднения делают достаточно толстым, до 200 мкм, поэтому такие штыри значительно дороже обычных оцинкованных.

Каковы общие достоинства такого комплекта системы заземления с одним глубоко размещённым электродом:

  • Монтаж не представляет особой сложности. Не требуется объемных земляных работ, не нужен сварочный аппарат – все производится обычным инструментом, который есть в каждом доме.
  • Система очень компактна, ее можно разместить на крошечном «пятачке» или даже в подвале дома.
  • Если используется омедненные электроды, то срок службы такого заземления будет исчисляться несколькими десятками лет.
  • Благодаря хорошему контакту с грунтом достигается минимальное электрическое сопротивление. Кроме того, на эффективность системы практически не влияют сезонные условия. На уровень промерзания грунта приходится не более 10% длины электрода, и зимние температуры никак не могут отрицательно сказаться на проводимости.

Есть, конечно, и свои недостатки:

  • Такой тип заземления не может быть реализован на каменистых грунтах – скорее всего, забить электроды на требуемую глубину не удастся.
  • Возможно, кого-то отпугнет и цена комплекта. Однако это – вопро с с порный, так как качественный металлический прокат для обычной схемы заземления тоже стоит недешево . Если еще присовокупить длительность эксплуатации, простоту и быстроту монтажа, отсутствие необходимости в специализированном инструменте, то, вполне возможно, такой подход к решению проблемы заземления может показаться даже более перспективным с точки зрения экономичности.

Что такое заземление и для чего оно предназначено

Определение понятия

Если сказать кратко и простыми словами, то:

Заземление – это устройство, которое защищает человека от поражения электрическим током, если всё электрооборудование соединено с землей. В аварийной ситуации опасное напряжение «стекает» на землю.

Защита – основное назначение заземления. Оно заключается в подключении дополнительного, третьего заземляющего проводника в проводку, который соединен с таким устройством, как заземлитель. Он, в свою очередь, имеет хороший контакт с землей.

Заземление бывает рабочим и защитным по назначению. Рабочее нужно для нормального функционирования электроустановки, защитное нужно для обеспечения электробезопасности (предотвращения поражения электрическим током).

Обычно заземление (заземлитель) выглядит как три электрических прута вбитых в землю, на одинаковом расстоянии друг от друга, расположенных в углах равностороннего треугольника. Эти пруты соединены между собой металлической полосой. Вы могли видеть такие пруты около домов и сооружений.

Также вы могли заметить, что на стенах многих зданий внутри или снаружи закреплены металлические полосы, иногда выкрашенные желтыми и зелеными чередующимися полосами – это заземляющая шина, она тоже соединена с заземлителем. Заземляющая шина нужна для того, чтобы не тянуть от каждой электроустановки заземляющий провод.

Третий проводник обычно соединяется с корпусом электрических приборов, обеспечивая защиту от появления на нем опасного напряжения. В кабелях он обычно имеет меньшее сечение, чем соседние «рабочие» жилы и другой цвет изоляции – желто-зеленый.

О том, какие виды заземления бывают, вы можете узнать из нашей отдельной статьи: https://samelectrik.ru/osnovnye-tipy-sistem-zazemlenija.html

Требования к заземлению

Требования к защитному заземляющему контуру заключаются в следующем:

  1. Заземлены должны быть все электроустановки, в том числе металлические дверцы электрошкафов и щитов.
  2. Сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 4 Ом в электроустановках с заземляющей нейтралью.
  3. Необходимо использовать системы уравнивания потенциалов.

Мы разобрались что такое заземление, теперь поговорим о том для чего оно нужно.

Почему человека бьёт током

Рассмотрим две типовых ситуации, когда вас бьет током:

  1. Стиральная машинка исправно выполняла свою работы, а когда вы захотели её отключить – почувствовали, что её корпус «щипает» вас. Или еще хуже, когда вы к ней прикоснулись – вас серьезно «дёрнуло».
  2. Вы решили принять ванну, включили воду, взявшись за кран, вы почувствовали такое же действие электричества – пощипывание или сильный удар.

И та и другая ситуация решается подключением заземления к корпусам приборов и всех металлических частей в ванной комнате и установкой УЗО или дифференциального автомата на вводе электроэнергии в дом или на группу потребителей.

Как работает заземление

Для начала разберемся, почему на корпусе стиральной машинки или другого электрооборудования появилось опасное напряжение. Всё достаточно просто – изоляция проводников по какой-то причине испортилась или повредилась и поврежденный участок касается металлического корпуса какой-то из деталей оборудования.

Если заземление или зануление электрооборудования отсутствует, то при касании человеком поврежденного прибора может возникнуть напряжение прикосновения (разность потенциалов на поверхности между точками касания). При нахождении рядом с поврежденным оборудованием может возникнуть шаговое напряжение (разность потенциалов между ступнями, соприкасающимися с землей). Напряжение прикосновения и шаговое напряжение могут иметь опасное для человека значение. Чтобы уменьшить их значение до безопасной величины, применяется защитное заземление.

Для человека опасны даже такие маленькие значения как 50 мА – такой ток может привести к фибрилляции желудочков сердца и смерти.

Так вот принцип работы заземления заключается в следующем: к заземлителю подключаются корпуса всех электроприборов, дополнительно устанавливается УЗО. В случае возникновения опасного напряжения на корпусе заземление всегда притягивает опасный потенциал к безопасному потенциалу земли и напряжение «стекает» на заземление.

Для чего применяются УЗО и дифавтоматы

Простое заземление устройств – это хорошо, но еще лучше обеспечить дополнительную защиту. Для этого придумали устройство защитного отключения (УЗО) и дифференциальные автоматы.

Дифавтомат – это устройство, которое в своём корпусе объединяет УЗО и обычный автоматический выключатель, так вы сэкономите место в электрощите.

УЗО – реагирует только на токи утечки. Принцип его работы такой: оно сравнивает количество тока через фазный и через нулевой провод, если часть тока утекла на землю, то оно моментально реагирует, отключая цепь. Их отличают по чувствительности от 10 до 500 мА. Чем чувствительнее УЗО, тем чаще оно будет срабатывать, даже при незначительных утечках, но не стоит устанавливать слишком грубое УЗО для дома.

Принцип работы защищенной цепи простым языком:

Когда на корпус заземленного электрооборудования попадает фаза, между фазным проводом и корпусом начинает протекать ток. Тогда УЗО замечает, что по фазному проводу прошел ток, часть тока куда-то делать и по нулевому проводу вернулся меньший ток, после чего эта цепь обестачивается. Так вы защищены от удара током.

Если установить УЗО в двухпроводной электроцепи без заземляющего проводника и где-то появится возможность утечки тока, оно сработает только после того как вы коснетесь этого места и ток утечет на землю через вас. В таком случае вы тоже будете в безопасности.

Также рекомендуем просмотреть видео, на котором более подробно рассказывается, для чего нужно заземление электроприборов:

Это и все, что мы хотели рассказать касаемо данного вопроса. Теперь вы знаете, что такое заземление, когда и как оно устанавливается и для чего служит. Надеемся, информация была изложена для вас понятно и доступно!

Заземление дома своими руками: устройство, контур и схема заземления

С каждым годом наша жизнь все больше насыщается различными электроприборами. Норма энергопотребления 30-ти летней давности (1,3 кВт на квартиру) ныне вызывает лишь смех. Электроприборы приносят в дом комфорт и экономят деньги, но их использование приводит к возрастанию опасности электрошока. Поэтому без заземления не обойтись. Цены на такие работы в специализированных компаниях достаточно высоки. Чем платить кому-то значительную сумму денег лучше сделать заземление частного дома своими руками, разумеется, работа это не легкая, но и не слишком сложная.

Тем более что правильно сделанное заземление, при котором сопротивление растекания тока составляет не более 4 Ом, формально не дает повода для придирок со стороны Энергонадзора. Конструкция заземления дома детально регламентируют следующие нормативные документы: ПУЭ, ПТБЭ и ПТЭЭ. Следует также знать, что ни в одном из документов не сказано, что заземление обязано производить специализированное предприятие.

Для чего нужно заземление:

– Исключение поражения электрическим током человека при контакте с корпусом электрического устройства.

– Обеспечение нормальной работы электрических устройств, ведь проектируются они с учетом присутствия заземления.

– Уменьшение электромагнитного излучения высоких частот.

– Уменьшение количества помех в электрической сети вызванных скачками напряжения.

Контур заземления частного дома

Контур заземления частного дома в самом обычном и достаточно простом варианте, это 3 электрода вогнанных в землю на глубину 1,5-2м. Друг с другом электроды должны быть соединены стальной полосой 4 х 40 мм, или арматурой с 12 – 14 мм диаметром, путем приваривания. К любому из этих электродов — стержней, необходимо приварить обыкновенный болт с гайкой, для последующего крепления провода заземления.

В случаях, когда контур необходимо вынести на незначительное расстояние (3-5 метров) от дома, соединение щита учета с контуром реализуется при помощи той же металлической полосой. В таком случае, крепление полосы к щиту производится с помощью болта диаметром не меньше 10 мм. Причем к полосе болт обязательно должен быть приварен.

Расстояние между электродами, зависит от вида грунта и колеблется от 1 до 3 метров. То есть, чем менее насыщенный водой грунт, тем дальше друг от друга должны находиться, электроды и тем на большую глубину их следует забивать.

Кстати, во избежание неоправданного риска, не будет лишним, не поленившись заглянуть в ближайшее энергетическое управление и, не навещая высоких кабинетов, поспрашивать у дежурных электриков, как сделать заземление своими руками, а точнее о характеристиках для контуров заземления обычных для вашего региона.

Этот способ идеально подходит для коттеджей и частных домов. Произвести подобное заземление в многоэтажном, многоквартирном доме невозможно, особенно если вы живёте на последних этажах. В последнее время все большую популярность приобретает мнение, что в отсутствии должного заземления его можно заменить обыкновенным занулением т.е, просто совместить «земляные» жилы отходящие от нагрузки проводов с нулевым проводом. Подобные эксперименты категорически запрещаются. Ведь если в сети дома, по каким либо причинам исчезнет ноль (отгорит или оборвется), то все корпуса ваших, заземлённых таким способом приборов будут под напряжением 220 в!

Кроме этого, имеется понятие «перекос фаз» (неравномерное распределение нагрузки по фазам) – в подобном случае на «нуле» возникает напряжение. Потому производить такое «заземление», а точнее просто его имитацию слишком опасно.

На сегодняшний день в продаже встречаются огромное количество различных типов готовых наборов для самостоятельного устройства правильного контура заземления. Обычно, это покрытые медью стальные электроды, снаряжаемые резьбовыми соединениями. Результативность таких наборов достаточно высока, но к несчастью и цена на них кусается!

Устройство заземления в частном доме

Есть одна небольшая хитрость, помогающая осуществить устройство заземления в частном доме даже при очень плачевном, с точки зрения конструкции заземления грунте (ярким примером не подходящих грунтов служат песчаные грунты, известняки, мергели, супеси, а так же виды грунта, имеющие слабую влажность), их электропроводность можно значительно повысить. Для чего в месте предполагаемого устройства контура, в грунте высверливают некоторое количество скважин и заливают их крепким соляным раствором.

Устраивая заземление дома своими руками, электроды иногда не вбивают, а укладывают в пробуренные отверстия. В таком случае, при монтаже электродов, скважины заполняют грунтом (преимущественно суглинком), перемешанным с солью. Это достаточно сильно снижает сопротивление заземляющего контура, но, к несчастью и способствуют коррозии электродов.

П. 1.7.110 ПУЭ строго запрещает проводить заземление электроустановок на всевозможные трубопроводы. Заземление на водяную трубу также запрещено: так как каждый отрезок пластмассовой трубы в разводке существенно усиливает поражающие действия тока в месте пробоя. Другими словами такая схема заземления частного дома способна убить принимающих душ соседей. Кроме этого запрещено подключать выведенные наружу элементы заземления к шине с неподготовленными контактными площадками. Дело в том, что разные металлы имеют свою электрохимическую активность. При неизбежном увлажнении на открытом воздухе создается гальваническая пара, что приводит к электрокоррозии; смазка может спасти от нее лишь в сухом помещении.

Коррозионный процесс распространится и под оболочку заземляющего кабеля, что неизбежно приведет к обгоранию проводника в случае даже незначительной аварии. Запрещено также производить заземление электроустановок последовательно, одна через другую, и подсоединять больше одного проводника к одной контактной площадке шины заземления. В таком случае аварийная установка способна вызвать за собой и другие, в итоге все они станут создавать друг другу помехи; такой процесс именуется – электромагнитная несовместимость. Во всех перечисленных случаях все работы по ликвидации аварии сопряжены с серьезным риском для здоровья и жизни.

Металлосвязь – сварная конструкция из металла, соединяет заведенную в дом шину заземления и верхние края заземлителей. Следует отметить, что подобных вводов в дом может быть и несколько, но одна из них непременно обязана осуществить заземление вводного щита. Такие заземлители образуют довольно жесткий контур заземления, в котором проводники связывают заземлительные клеммы с электроустановками и с шиной заземления. Их делают как жесткими голыми, так и многожильными гибкими и изолированными. В последнем варианте их сечение не должно быть менее 4 мм3, а расцветка оболочки должна быть желтой с зеленой продольной полосой. Допустим так же и перенос проводника с шины на шину. К шинам заземления, при помощи болтов, на специальные площадки подключаются зачищенные до блеска и смазанные специальной консистентной смазкой проводники. Такая смазка, кроме защиты от окисления, необходима и для предупреждения электрокоррозии. Сопротивление металлосвязи вымеряется от заземлительной клеммы до наиболее отдаленного наземного элемента контура заземления и не должно превышать 0,1 Ом.

Часто бывает, что на нулевом проводнике при перекосе фаз (неравномерная нагрузка по фазам) может, появляется напряжение, иногда достигающее значений от 5 до 40 В. И при появлении связи между защитным проводником и нулем сети, на корпусе электротехники может появляться незначительный потенциал. Разумеется, в подобной ситуации обычно срабатывает УЗО, но надеяться только на него не стоит. Гораздо правильней будет не испытывая судьбу просто не доводить до подобных ситуаций.

Из всех перечисленных схем заземления дома напрашивается вывод, что система «ТТ» наиболее безопасна в сравнении с системой TN-C-S. Основным недостатком использования такой системы является ее довольно высокая цена. Связано это с тем что, при использовании системы ТТ неизбежно устанавливаются такие защитные механизмы как УЗО и реле напряжения.

Также имеет смысл отметить, что производство контура в виде треугольника совсем необязательно. Форма заземления напрямую должна зависеть от конкретных внешних условий. Горизонтальные заземлители можно располагать в абсолютно любом порядке, по одной линии или даже по окружности. Главное обеспечить их достаточность для полноценного обеспечения правильного сопротивления заземления.

Как итог вышеизложенного материала напрашивается вывод, что вопрос как сделать заземление в частном доме, достаточно прост и легко осуществим. Для его осуществления необходимо лишь желание и совсем немного сноровки.

Защитное заземление: как правильно соорудить и подключить надежный защитный контур

Согласно электротехническим нормативам прошедшего века сооружение защитного заземления в частных владениях считалось делом необязательным. Нагрузка была невелика, с задачами отвода электроутечек сносно справлялись стальные трубопроводы. Время идет. Сталь и чугун коммуникаций заменил пластик и композиты. Загородная собственность наполнилась многочисленной бытовой техникой. Вода и тепло поставляются с помощью мощных насосов, работают нагревательные приборы. Пора защищать себя лично и агрегаты от капризов полезного, но своенравного электротока. Сделаем заземление своими руками! Работа не сложная, у мастеровитого хозяина проблем с выполнением не возникнет.

Задача и устройство защитного заземления

Цель заземления заключается в отводе электротока, нашедшего в изоляции лазейку для выхода на поверхность. Поверхностью этой являются металлические корпуса и крепежные детали стиральных машин, компьютеров, СВЧ-печей, электронагревательного оборудования. Согласно функциональным обязанностям ток проводить они не должны, но свой металлический «бочок» утечкам и току замыкания всегда готовы подставить. Этот радушный прием нередко ощущают хозяева прохудившейся или излишне нагруженной техники в виде легких ударов, щипков и покалываний.

Пробои на корпус бытовых агрегатов редко вызывают серьезные опасения. Ну, шарахнуло слегка: типа взбодрило. Однако видимое отсутствие серьезных рисков не повод расслабляться. Вырвавшиеся наружу блуждающие токи способствуют головным болям, дискомфорту и необоснованному ощущению тревоги. Кроме того, незаземленное оборудование шумит, в нем возникают помехи, снижающие скорость и качество получения, обработки и передачи сигнала. Подобные передряги не выведут технику моментально из строя, но ощутимо помогут сократить ее рабочий ресурс.

Значит, заземляющий контур необходим:

  • для защиты хозяев от электромагнитного излучения, негативного настроения и недомоганий;
  • для устранения помех в электрической сети;
  • для сохранения рабочих характеристик оборудования.

Защитное заземление устранит перечисленные невзгоды посредством предоставления току наиболее привлекательных путей для выхода. По принципу движения электричество очень напоминает воду. Течет туда, где нет преград, где меньше сопротивление и где ему легче пройти. Т.е. для того чтобы не пострадали люди и агрегаты, нужно банально проложить электротоку беспрепятственную тропинку «налево», в случае с заземлением по определению в землю.

Сопротивление сооружаемого пути должно быть меньше, чем у человека и подключаемой к защитному заземлению аппаратуры. Вот тогда и потечет большая часть пробившегося электричества по намеченной дорожке с наименьшими барьерами, выйдет за пределы здания и рассеется в грунте. А владельцу и технике достанется лишь нормативный минимум.

Система заземления представляет собой замкнутый или линейный контур, в составе которого:

  • два или более металлических стержня-заземлителя, строго вертикально погруженных в грунт;
  • горизонтальный заземляющий проводник, который объединяет стержни-электроды в общий контур;
  • шина, обеспечивающая вход в дом и подключение заземления к оберегаемым агрегатам.

Систем заземления у автономного строения может быть несколько, но одно из них в обязательном порядке подводится к главной заземляющей шине или к главному элементу электропроводки – к распределительному щитку с формированием металлической связи между щитком и выведенным на него заземляющим проводником.

Выбор геометрической формы для системы заземления

Самая распространенная конфигурация, согласно которой проще всего осуществить устройство защитного контура заземления собственными руками – равносторонний треугольник. Треугольный в плане контур образуют три загнанных кувалдой в землю металлических стержня, расстояние между парой которых должно быть равным. Кроме треугольников системы заземления сооружаются в форме квадратов, прямых или округлых линий либо иных геометрических фигур. Соблюдение равных расстояний между заземлителями – условие обязательное, четкая геометрия желательна, но не принципиальна.

Нередко автономные строения, наполненные всевозможной техникой, просто окружают заземляющим контуром. Прекрасный, эффективный вариант, если для этого имеются средства и достаточно свободного места на участке. Точнее, денег особых на самостоятельную организацию заземления не нужно, а вот выбор формы контура чаще всего продиктован запланированной под устройство заземления площадкой. Однако не стоит забывать, что при параллельном соединении заземлителей в один ряд эффективность системы будет снижена из-за влияния электродов друг на друга. В приоритете замкнутые контуры.

В комплексе защитного заземления три и более заземляющих электрода. Рабочее заземление, создаваемое для оптимизации поставляемого на приборы сигнала, может иметь два заземляющих стержня. Т.к. грунт – проводник нелинейный, заземлителей должно быть как минимум два. Так нужно, чтобы в пространстве между ними формировалась потенциальная поверхность, способствующая растеканию тока. Единственного стержня для этого недостаточно.

На рабочий потенциал заземляющей системы влияет расстояние между вертикальными электродами. Чем чаще они установлены, тем действенней заземление. Рекомендуемый минимум расстояния 1,0м, максимум 2,0м. При увеличении максимального предела между металлическими стержнями образуется разрыв потенциальной поверхности, он сведет к нулю все усилия по обустройству.

Между крайней точкой заземления и фундаментом расстояние должно быть более 1,0м. Безупречно система будет работать при удалении от дома на 4-6м. Дальше 10м от строения устраивать заземление бессмысленно.

Подробно об составляющих контура

Выше упоминалось, что заземление состоит из горизонтальных и вертикальных компонентов. По аналогии производят готовые наборы для оперативного устройства контуров заземления. Следуя приложенной инструкции, сооружать заземление из заводских элементов легко и приятно, но дорого.

Вертикальные проводники заземления

В качестве заземляющих вертикальных стержней для самодельного заземления могут использоваться любые длинномерные изделия из черного металлопроката без оцинковки. Данная обработка не нужна для расположенных в земле деталей, она снижает потенциал. Нежелателен арматурный пруток с ребрами, его сложно забивать в грунт. Подойдет квадрат, полоса, швеллер и его двутавровый собрат. Металлопрокат со сложным профилем применим, если предполагается перед монтажом системы пробурить скважины для закладки вертикальных электродов.

Совет. Для того чтобы процесс забивки заземлителей в грунт не был излишне трудоемким, лучше приобрести металлопрокат с гладкой поверхностью. Перед работой его нижний край нужно заострить болгаркой. В процессе работы землю вокруг стержня надо периодически «орошать» водой. Так забивать будет легче.

Распространенными материалами для изготовления вертикальных проводников являются:

  • труба с толщиной стенки не меньше 3,0мм, рекомендованный диаметр 32мм;
  • уголок с равными или разными полками с предпочтительной толщиной 5мм;
  • круг с диаметром от 10мм.

Оптимальная площадь сечения вертикального электрода 1,6 см². Отталкиваясь от этого размера, следует подбирать материал. Длина заземлителя определяется в соответствии с местной геологической ситуацией. Необходимо углубиться как минимум на полметра ниже уровня сезонного промерзания.

Второе условие, влияющее на длину металлических стержней – водонасыщенность вмещающих пород. Проще говоря, чем ниже грунтовые воды, тем длиннее нужны электроды.

Для того чтобы не мучиться с геологическими характеристиками и расчетами, сведения о глубине закладки заземлителей нужно узнать в местном энергоуправлении у дежурных электриков. Ориентировочные данные помогут в любом случае, т.к. у них есть некоторый расчетный запас эффективности.

Среднестатистический стандарт длины заземлителя варьирует от 2х до 3х метров с полуметровыми вариациями. Благоприятной для сооружения заземления средой являются суглинки, торф, насыщенные водой пески, супеси, трещиноватые обводненные глины. Совершенно самостоятельно устроить заземление в скальных породах нереально, но способы для создания электрозащиты есть. Перед сооружением контура бурятся скважины требующейся глубины. В них и производится установка стержней, а свободное пространство заполняется песком или супесью, перемешанной с солью или предварительно залитой соляным раствором. Приблизительно полпачки на ведро.

При недостаточной электропроводности грунтов на участке в качестве вертикальных заземлителей лучше использовать трубы. В нижней части их нужно произвольно высверлить несколько технологических отверстий. Через трубы с отверстиями можно периодически заливать соляной раствор для уменьшения сопротивления. Соль, безусловно, поможет разрушиться электродам от коррозии, зато заземление достаточно долго будет действовать безупречно. Потом надо будет просто стержни заменить.

Самостоятельные мастера для изготовления электродов чаще всего используют черный стальной металлопрокат. Ведь во главе собственноручных усилий заложена экономия. Отличный, но недешевый материал для вертикальных электродов – сталь с электрохимическим медным покрытием или медь. Заложенные в землю элементы заземления нельзя окрашивать, краска ухудшит электрохимический контакт металла с грунтами.

Заземляющая металлосвязь — горизонтальный проводник

Горизонтальный элемент заземления, объединяющий систему и подводящий ее к щитку, чаще всего выполняют из полосы шириной 40 мм, толщина полосы 4 мм. Используют также круглую сталь, реже уголок или рифленую арматуру. Полоса приваривается к верхнему краю вертикальных заземлителей или крепится болтами. Преимущества у сварки, она надежней. Места сварных и болтовых соединений щедро обрабатываются противокоррозионной битумной мастикой или просто битумом. Соединять обжимным способом подземные элементы заземления нельзя!

Для сооружения горизонтальной составляющей, расположенной под землей, нежелательно менять материал, чтобы при неизбежном увлажнении не формировалась гальваническая пара с ее традиционными коррозионными последствиями. К выведенному из земли горизонтальному компоненту заземления можно присоединить алюминиевый, медный или стальной проводник. Далее проводом для заземления вся система через приваренный болт подключается к шине, а уже от нее подается на каждый из заземляемых приборов по отдельности.

Алгоритм устройства треугольного контура

  • На выбранной для устройства системы заземления площадке размечаем точки закладки вертикальных проводников. Это вершины треугольника со сторонами примерно 1,2-1,4м.
  • Наметили контур будущей траншеи. Она будет треугольной с «отростком» для подведения заземления к точке входа в дом или в наружный щиток. Выбор минимального расстояния от контура до щитка обеспечит экономию материалов. Ширина траншеи произвольная, но учитывающая необходимость проведения в ней сварных работ. Глубина зависит от местных условий. К рекомендованному электриками уровню установки горизонтального проводника нужно прибавить 20 см. Например, если глубина расположения горизонтальной металлосвязи 0,8м, заглубить траншею нужно на 1,0м.
  • Предварительно заостренные стержни забиваем в точки их установки, периодически смачивая водой почву вокруг точки забивки. Вертикальный заземлитель должен погрузиться в землю практически весь за исключением крайних 20 см.
  • Привариваем к торчащим из земли отрезкам электродов горизонтальную связующую планку.
  • От ближайшей к заземляемому строению точки ведем планку по отрезку траншеи, прорытому к силовому шкафу. Ее выводим на стену.
  • В удобной для подключения точке подведенной к шкафу планки привариваем стальной болт резьбой наружу. Т.е. к планке будет привариваться шляпка болта, с которой нужно счистить ржавчину и оцинковку, если имелась. Для подключения заземления к расположенному внутри дома щитку в стене нужно будет выбурить отверстие, через которое будет проводиться заземляющий кабель.
  • К приваренному болту присоединяем заземляющий провод, крепим его гайкой.
  • Затем густо обрабатываем сварные швы подземных соединений битумом, наружные ботовые соединения заливаем автомобильным силиконовым герметиком.
  • Вызываем электрика с омметром и проверяем работу созданной системы заземления. Проверку проводят в сухую погоду, чтобы атмосферная влага не внесла коррективы в показания. По нормативам сопротивление контура не должно превышать 4 Ом. Если прибор подтвердил превышение сопротивления, заземление придется доработать: установить дополнительный вертикальный заземлитель и превратить треугольник в ромб.
  • Если показания прибора удовлетворят требования ПУЭ-7 и подтвердят формирование контура с достаточно низким сопротивлением, зарываем траншею, оборудование подключаем к заземлению не параллельно, а в отдельности каждую техническую единицу.

Все. Процесс сооружения заземления можно считать завершенным.

Домашний мастер, знающий как правильно сделать и грамотно подключить заземление, потратит на работу не более 2х – 3х дней.

Каждый электрик должен знать:  Правила выполнения работ по устройству заземления
Добавить комментарий