Современная бытовая техника и аппаратура требует наличия заземления. Только в этом случае производители будут поддерживать свои гарантии. Обитателям квартир приходится ждать капремонта сетей, а владельцам домов можно все сделать своими руками. Как сделать заземление в частном доме, каков порядок действий и схемы подключения — обо всем этом читайте тут.
Вообще, контуры заземления могут быть в виде треугольника, прямоугольника, овала, линии или дуги. Оптимальный вариант для частного дома — треугольник, но вполне подойдут и другие.
Заземление в частном доме — виды заземляющих контуров
Треугольник
Заземление в частном доме или на даче чаще всего делают с контуром в виде равнобедренного треугольника. Почему так? Потому что при таком строении на минимальной площади получаем максимальную площадь рассеивания токов. Затраты на устройство заземляющего контура минимальны, а параметры соответствуют номам.
Минимальное расстояние между штырями в треугольнике контура заземления — их длина, максимальное — удвоенная длина. Например, если штыри забиваете на глубину 2,5 метра, то расстояние между ними должно быть 2,5-5,0 м. В этом случае при измерении сопротивления контура заземления получите нормальные показатели.
Во время работ не всегда получается сделать треугольник строго равнобедренным — камни попадаются в нужном месте или другие труднопроходимые участки грунтов. В этом случае можно штыри сдвигать.
Линейный контур заземления
В некоторых случаях проще сделать контур заземления в виде полукруга или цепочки штырей, выстроенных в линию (если нет свободного участка подходящих размеров). В этом случае расстояние между штырями тоже равно или больше длины самих электродов.
При линейном контуре необходимо большее число вертикальных электродов — чтобы площадь рассеивания была достаточной
Недостаток такого способа — для получения нужных параметров необходимо большее количество вертикальных электродов. Так как забивать их — то еще удовольствие, при наличии мета стараются сделать треугольный контур.
Материалы для контура заземления
Чтобы заземление частного дома было эффективным, его сопротивление не должно быть больше 4 Ом. Для этого необходимо обеспечить хороший контакт заземлителей с грунтом. Проблема в том, что измерить сопротивление заземления можно только специальным прибором. Эту процедуру проводят при вводе системы в эксплуатацию. Если параметры хуже, акт не подписывают. Потому, делая заземление частного дома или дачи своими руками, старайтесь строго придерживаться технологии.
Параметры и материалы штырей
Штыри заземления обычно делают из черного металла. Чаще всего используется пруток сечением 16 мм и больше или уголок параметрами 50*50*5 мм (полочка 5 см, толщина металла — 5 мм). Обратите внимание, что арматуру использовать нельзя — ее поверхность каленая, что изменяет распределение токов, к тому же в земле она быстро ржавеет и разрушается. Нужен именно пруток, не арматура.
Еще вариант для засушливых регионов — толстостенные металлические трубы. Их нижнюю часть сплющивают в виде конуса, в нижней трети сверлят отверстия. Под их установку сверлят лунки требуемой длины, так как забить их не получится. При пересыхании грунтов и ухудшении параметров заземления, в трубы заливают соляной раствор — для восстановления рассеивающей способности грунтов.
Длинна стержней заземления — 2,5-3 метра. Этого достаточно для большинства регионов. Конкретнее есть два требования:
Конкретные параметры заземления можно высчитать, но требуются результаты геологического исследования. Если у вас таковые имеются, можно заказать расчет в специализированно организации.
Из чего делать металлосвязь и как соединять со штырями
Все штыри контура соединяются между собой металлосвязью. Ее можно сделать из:
- медного провода сечением на менее 10 мм 2 ;
- алюминиевого провода сечением не менее 16 мм 2
- стальной проводник сечением не менее 100 мм 2 (обычно полоса 25*5 мм) .
Чаще всего штыри между собой соединяются при помощи стальной полосы. Ее приваривают к уголкам или оголовкам прутка. Очень важно чтобы качество сварного шва было высоким — от этого зависит пройдет ли ваше заземление испытание или нет (будет ли оно соответствовать требованиям — сопротивление меньше 4 Ом).
При использовании алюминиевого или медного провода к штырям приваривают болт большого сечения, к нему уже крепят провода. Провод можно накрутить на болт и прижать шайбой с гайкой, можно провод оконечить разъемом подходящего размера. Главная задача та же — обеспечить хороший контакт. Потому не забудьте зачистить болт и провод до чистого металла (можно обработать шкуркой) и хорошо поджать — для хорошего контакта.
Как сделать заземление своими руками
После того как закуплены все материалы, можно приступать к собственно изготовлению контура заземления. Для начала нарезают металл на отрезки. Длина их должна быть больше расчетной примерно на 20-30 см — при забивании вершины штыре изгибаются, так что приходится их срезать.
Заточить забиваемые края вертикальных электродов — дело пойдет быстрее
Есть способ уменьшить сопротивление при забивании электродов — один конец уголка или штыря заточить под углом 30°. Этот угол оптимален при забивании в грунт. Второй момент — к верхнему краю электрода, сверху, приварить площадку из металла. Во-первых, по ней проще попасть, во-вторых, меньше деформируется металл.
Порядок работ
Независимо от формы контура, начинается все с земляных работ. Необходимо выкопать канаву. Лучше ее сделать со скошенными краями — так она меньше обсыпается. Порядок работ такой:
Собственно, на этом все. Заземление в частном доме своими руками сделали. Осталось его подключить. Для этого надо разобраться со схемами организации заземления.
Ввод контура заземления в дом
Контур заземления необходимо каким-то образом завести на шину заземления. Сделать это можно при помощи стальной полосы 24*4 мм, медной проволоки сечением 10 мм2, алюминиевым проводом сечением 16 мм2.
В случае использования проводов, их лучше искать в изоляции. Тогда к контуру приваривается болт, конец проводника надевается гильза с контактной площадкой (круглой). На болт накручивается гайка, на нее — шайба, затем провод, сверху — еще одна шайба и все это затягивается гайкой (картинка справа).
Как завести «землю» в дом
При использовании стальной полосы есть два выхода — завести в дом шину или провод. Стальную шину размером 24*4 мм тянуть очень не хочется — вид неэстетичный. Если есть — можно при помощи того же болтового соединения провести медную шину. Она нужна гораздо меньшего размера, смотрится лучше (фото слева).
Также можно сделать переход с металлической шины на медный провод (сечение 10 мм2). В этом случае к шине приваривают два болтана расстоянии в несколько сантиметров друг от друга (5-10 см). Медный провод закручивают вокруг обоих болтов, прижимая их с помощью шайбы и гайки к металлу (затягивать как можно лучше). Это способ — самый экономный и удобный. Требует не так много денег, как при использовании только медного/алюминиевого провода, провести его через стену проще, чем шину (даже медную).
Схемы заземления: какую лучше сделать
В настоящий момент в частном секторе используют только две схемы подключения заземления — TN-C-S и TT. В большинстве своем к дому подходит двухжильный (220 В) или четырехжильный (380 В) кабель (система TN-С). При такой проводке кроме фазного (фазных) провода приходит защитный проводник PEN, в котором объединены ноль и земля. На данный момент этот способ не обеспечивает должной защиты от поражения электротоком, потому рекомендуется заменить старую двухпроводную проводку на трехпроводную (220 В) или пятипроводную (380 В).
Для того чтобы получить нормальную трех- или пяти- жильную проводку необходимо провести разделение этого проводника на землю PE и нейтраль N (при этом необходим индивидуальный контур заземления). Делают это во вводном шкафу на фасаде дома или в учетно-распределительном шкафу внутри дома, но обязательно до счетчика. В зависимости от способа разделения получают либо систему TN-C-S, либо TT.
Устройство в частном доме системы заземления TN-C-S
При использовании этой схемы очень важно сделать хороший индивидуальный контур заземления. Обратите внимание, что при системе TN-C-S для защиты от поражения электрическим током необходима установка УЗО и дифавтоматов. Без них ни о какой защите речь не идет.
Также для обеспечения защиты требуется к земляной шине отдельными проводами (неразрывными) подключить все системы, которые сделаны из токопроводящих материалов — отопление, водоснабжение, арматурный каркас фундамента, канализация, газопровод (если они выполнены из металлических труб). Потому шину заземления необходимо брать «с запасом».
Для разделения PEN проводника и создания заземления в частном доме TN-C-S нужны три шины: на металлическом основании — это будет шина PE (земляная), и на диэлектрическом основании — это будет шина N (нейтрали), и маленькая шина-расщепитель на четыре «посадочных» места.
Металлическую «земляную» шину надо прикрепить к металлическому корпусу шкафа так, чтобы был хороший электрический контакт. Для этого в местах крепления, под болты, с корпуса счищают краску до чистого металла. Нулевую шину — на диэлектрическом основании — лучше крепить на дин-рейку. Такой способ установки выполняет основное требование — после разделения шины PE и N нигде не должны пересекаться (не должны иметь контакта).
Заземление в частном доме — переход с системы TN-С на TN-С-S
- Пришедший с линии проводник PEN заводится на шину-расщепитель.
- На эту же шину подключаем провод от контура заземления.
- С одного гнезда медным проводом сечением 10 мм 2 ставим перемычку на земляную шину;
- С последнего свободного гнезда ставим перемычку на нулевую шину или шину нейтрали (тоже медный провод 10 мм 2).
Теперь все — заземление в частном доме сделано по схеме TN-C-S. Далее для подключения потребителей фазу берем от вводного кабеля, ноль — с шины N, землю — с шины PE. Обязательно следим, чтобы земля и ноль нигде не пересекались.
Заземление по системе TT
Преобразование схемы TN-C в TT происходит вообще просто. От столба приходят два провода. Фазный и дальше используется как фаза, а защитный PEN-проводник крепится к «нулевой» шине и дальше считается нулем. На шину заземления напрямую подается проводник от сделанного контура.
Заземление в частном доме своими руками — схема TT
Недостаток этой системы в том, что она обеспечивает защиту только той техники, у которой предусмотрено использование «земляного» провода. Если есть еще бытовая техника, сделанная по двухпроводной схеме, она может оказаться под напряжением. Даже если корпуса их заземлить отдельными проводниками, в случае проблем напряжение может остаться на «нуле» (фазу разорвет автомат). Поэтому из этих двух схем предпочтение отдают TN-C-S как более надежной.
Эксплуатация современной бытовой и компьютерной техники без заземления чревата ее выходом из строя. На значительной части нашей страны, особенно в сельской местности, системы электропередач старого образца. В них наличие защитного заземления не предусмотрено или они находятся в таком состоянии, что просто не удовлетворяют требованиям электробезопасности. Потому приходится владельцам делать самим заземление частного дома или дачи.
Что оно дает
Защитное заземление необходимо для обеспечения электробезопасности в доме. Правильно выполненное, появлении тока утечки оно ведет к немедленному срабатыванию УЗО (повреждение электроизоляции или при прикосновение к токоведущим частям). Это — главная и основная задача этой системы.
Вторая функция заземления — обеспечение нормальной работы электрооборудования. Для некоторых электроприборов наличия защитного провода в розетке (если он есть) недостаточно. Необходимо подключение к заземляющей шине напрямую. Для этого обычно есть специальные зажимы на корпусе. Если говорить о бытовой технике, то это микроволновая печь, духовка и стиральная машина.
Основная задача заземления — обеспечить электробезопасность частого дома
Мало кто знает, но микроволновка без прямого подключения к «земле» во время работы может существенно фонить, прием уровень излучения может быть опасным для жизни. В некоторых моделях на задней стенке можно увидеть специальную клемму, хотя в инструкции обычно только одна фраза: «необходимо заземление» без уточнения как именно его желательно сделать.
При прикосновении мокрыми руками к корпусу стиральной машины часто ощущается пощипывание. Оно неопасно, но неприятно. Избавиться можно подключив «землю» напрямую на корпус. В случае с духовкой ситуация аналогична. Даже если она не «щиплет», прямое подключение более безопасно, так как проводка внутри установки работает в очень тяжелых условиях.
С компьютерами дело обстоит еще интереснее. Подключив напрямую «земляной» провод к корпусу, вы можете разы поднять скорость работы Интернета и свести к минимуму количество «зависаний». Вот так просто из-за наличия прямого соединения с заземляющей шиной.
Нужно ли заземление на даче или в деревянном доме
В дачных поселках делать заземление надо обязательно. Особенно, если дом построен из горючего материала — деревянный или каркасный. Дело в грозах. На дачах очень много элементов, притягивающих молнии. Это колодцы, скважины, трубопроводы, лежащие на поверхности или закопанные на минимальную глубину. Все эти объекты притягивают молнии.
Если громоотвода и заземления нет, попадание молнии почти равнозначно пожару. Пожарной части поблизости нет, так что огонь распространится очень быстро. Потому в паре с заземлением делайте еще и молниеотвод — хоть пару стержней метровой длины, прикрепленных к коньку и соединенных при помощи стальной проволоки с заземлением.
Системы заземления частного дома
Всего систем шесть, но в индивидуальной застройке применяется, в основном, только две: TN-S-C и TT. В последние годы рекомендована система TN-S-C. В этой схеме нейтраль на подстанции глухозаземлена, а оборудование имеет непосредственный контакт с землей. К потребителю земля (PE) и нейтраль/ноль (N) ведется одним проводником (PEN), а на входе в дом снова разделяется на два отдельных.
При такой системе достаточная степень защиты обеспечивается автоматами (УЗО не обязательны). Недостаток — при отгорании или повреждении провода PEN на участке между домом и подстанцией на земляной шине в доме появляется фазное напряжение, которое ничем не отключается. Потому ПУЭ предъявляет жесткие требования к такой линии: должна быть обязательная механическая защита провода PEN, а также периодическое резервное заземление на столбах через 200 м или 100 м.
Тем не менее, многие линии электропередачи в сельской местности этим условиям не удовлетворяют. В этом случае рекомендована к использованию система TT. Также эта схема должна использоваться в отдельно стоящих открытых хозяйственных пристройках с земляным полом. В них есть риск прикоснуться одновременно к заземлению и грунту, что может быть опасным при системе TN-S-C.
Разница в том, что «земляной» провод на щиток идет от индивидуального контура заземления, а не от трансформаторной подстанции, как в предыдущей схеме. Такая система устойчива к повреждениям защитного провода, но требует обязательной установки УЗО. Без них защиты от поражения электрическим током нет. Поэтому ПУЭ определяет ее только как резервную, если имеющаяся линия не удовлетворяет требованиям системы TN-S-C.
Устройство заземления частного дома
Некоторые старые линии электропередачи вообще не имеют защитного заземления. Все они должны меняться, но когда это произойдет — вопрос открытый. Если у вас именно такой случай, необходимо сделать отдельный контур. Варианта два — сделать заземление в частном доме или на даче самостоятельно, своими руками или доверить исполнение кампании. Услуги кампаний дороги, но имеется важный плюс: если в процессе эксплуатации возникнут проблемы, вызванные неправильным функционированием системы заземления, возмещает ущерб кампания, которая производила монтаж (должно быть прописано в договоре, внимательно читайте). В случае самостоятельного исполнения все на вас.
Состоит система заземления частного дома из:
- заземлителей-штырей,
- металлических полос, их объединяющих в одну систему;
- линии от контура заземления до .
Из чего делать заземлители
В качестве штырей можно использовать металлический прут диаметром 16 мм и больше. Причем брать арматуру нельзя: поверхность у нее каленая, что меняет распределение тока. Также каленый слой в земле быстрее разрушается. Второй вариант — металлический уголок с полочками 50 мм. Эти материалы хороши тем, что в мягкий грунт их можно забить кувалдой. Чтобы это было легче делать, один конец заостряют, на второй приваривают площадку, по которой проще бить.
Иногда используют металлические трубы, один край которых сплющен (заварен) в конус. В нижней их части (около полуметра от края) сверлятся отверстия. При пересыхании грунтов распределение тока утечки значительно ухудшается, а в такие стержни можно заливать соляной раствор, восстанавливая работу заземления. Минус этого способа — приходится под каждый стержень копать/бурить скважины — забить их кувалдой на нужную глубину не получится.
Глубина забивания штырей
Штыри-заземлители должны уходить в грунт ниже глубины промерзания как минимум на 60-100 см. В регионах с засушливым летом желательно чтобы штыри находились хотя бы частично во влажном грунте. Потому используются в основном уголки или прут длиной 2-3 м. Такие размеры обеспечивают достаточную площадь соприкосновения с грунтом, создающую нормальные условия для рассеивания токов утечки.
Чего делать нельзя
Работа защитного заземления состоит в том, чтобы рассеивать по большой площади токи утечки. Происходит это за счет плотного контакта металлических заземлителей — штырей и полос — с грунтом. Поэтому элементы заземления никогда не красят. Это очень сильно снижает токопроводимость между металлом и землей, защита становится неэффективной. Предотвратить коррозию в местах сварки можно антикоррозионными составами но не краской.
Второй важный момент: заземление должно иметь маленькое сопротивление, а для этого очень важен хороший контакт. Он обеспечивается сваркой. Все соединения провариваются, причем качество шва должно быть высоким, без трещин, каверн и других дефектов. Еще раз обращаем внимание: заземление в частном доме нельзя делать на резьбовых соединениях. Со временем металл окисляется, разрушается, сопротивление многократно возрастает, защита ухудшается или вообще не работает.
Очень неразумно использовать в качестве заземлителя трубопроводы или других металлические конструкции, находящиеся в земле. Какое-то время такое заземление в частном доме работает. Но со временем стыки труб из-за электрохимической коррозии, активизированной токами утечки, окисляются и разрушаются, заземление оказывается нерабочим, как и трубопровод. Потому такие виды заземлителей лучше не использовать.
Как правильно сделать
Сначала разберемся с формой заземлителя. Наиболее популярный — в виде равностороннего треугольника, в вершинах которого забиты штыри. Есть еще линейное расположение (те же три штуки, только в линию) и в виде контура — штыри забиваются вокруг дома с шагом около 1 метр (для домов площадью более 100 кв. м). Штыри между собой соединены металлическими полосами — металлосвязью.
Порядок действий
От края дома до места установки штыре должно быть не менее 1,5 метров. На выбранном участке копают траншею в виде равностороннего треугольника со стороной 3 м. Глубина траншеи 70 см, ширина — 50-60 см — чтобы было удобно варить. Одну из вершин, как правило, расположенную ближе к дому, соединяют с домом траншеей имеющей глубину не менее 50 см.
В вершинах треугольника забивают штыри (круглый пруток или уголок длиной по 3 м). Над дном котлована оставляют около 10 см. Обратите внимание, заземлитель на выводят на поверхность земли. Он находится ниже уровня грунта на 50-60 см.
К выступающим частям стержней/уголков приваривают металлосвязь — полосу 40*4 мм. Созданный заземлитель с домом соединяют металлической полосой (40*4 мм) или круглым проводником (сечением 10-16 мм 2). Полосу с созданным треугольником из металла тоже сваривают. Когда все готово, места сварки очищают от шлака, покрывают антикоррозионным составом (не краской).
После проверки сопротивления заземления (в общем случае оно не должно превышать 4 Ом), траншеи засыпают землей. В грунте не должно быть крупных камней или строительного мусора, земля послойно утрамбовывается.
На входе в дом к металлической полосе от заземлителя приваривают болт, к которому крепится медный проводник в изоляции (традиционно окраска заземляющих проводов — желтая с зеленой полосой) сечением жилы не менее 4 мм 2 .
Выход заземления у стены дома с приваренным на конце болтом
В электрощитке заземление подключается к специальной шине. Причем, только на специальную площадку, начищенную до блеска и смазанную консистентной смазкой. От этой шины «земля» подключается к каждой линии, которая разводится по дому. Причем разводка «земли» отдельным проводником по ПУЭ недопустима — только в составе общего кабеля. Это значит, что если у вас проводка разведена двухжильными проводами, вам придется ее полностью менять.
Почему нельзя делать отдельные заземления
Переделывать проводку во всем доме, конечно долго и дорого, но если вы хотите без проблем эксплуатировать современные электроприборы и бытовую технику, это необходимо. Отдельное заземление определенных розеток неэффективно и даже опасно. И вот почему. Наличие двух или более таких устройств рано или поздно приводит к выходу включенного в эти розетки оборудования. Все дело в том, что сопротивление контуров зависит от состояния почвы в каждом конкретном месте. В какой-то ситуации между двумя устройствами заземления возникает разница потенциалов, которая приводит к поломке оборудования или электротравме.
Модульная штырьевая система
Все описываемые ранее устройства — из забиваемых уголков, труб и стрежней — называют традиционными. Их недостаток — большой объем земельных работ и большая площадь, которая требуется при устройстве заземлителя. Все потому, что необходима определенная площадь контакта штырей с грунтом, достаточная для того чтобы обеспечить нормальное «растекание» тока. Сложность может вызвать и необходимость сварки — по другому соединять элементы заземления нельзя. Зато плюс этой системы — относительно небольшие затраты. Если делать традиционное заземление в частном доме своими руками, оно по-максимуму обойдется в 100$. Это если покупать весь металл и платить за сварку, а остальные работы проводить самостоятельно
Несколько лет назад появились модульные штыревые (штырьевые) системы. Это комплект штырей, которые забиваются на глубину до 40 м. То есть получается очень длинный заземлитель, который уходит на глубину. Фрагменты штыря соединяются друг с другом при помощи специальных хомутов, которые не только фиксируют их, но и обеспечивают качественное электрическое соединение.
Плюс модульного заземления — малая площадь и меньший объем работ, которые необходимы. Требуется небольшой приямок со сторонами 60*60 см и глубиной 70 см, траншея, соединяющая заземлитель с домом. Штыри длинные и тонкие, забивать их в подходящий грунт несложно. Вот тут и подошли к основному минусу: глубина большая, и если на пути встретиться, например, камень, придется начинать сначала. А вынуть стержни — это проблема. Они не сварены, а выдержит или нет хомут — вопрос.
Второй минус — высокая цена. Вместе с установкой обойдется вам такое заземление в 300-500$. Самостоятельная установка проблематична, так как забивать эти стержни кувалдой не получится. Нужен специальный пневматический инструмент, который научились заменять перфоратором с ударным режимом. Еще необходима проверка сопротивления после каждого забитого стержня. Но если вы не хотите связываться со сваркой и земельными работами, модульное штыревое заземление — неплохой вариант.
Строительство – трудоемкий и очень затратный процесс. Поэтому вложив средства в строительство дома или другого строения, не стоит забывать о заземлении. Можно сделать заземление своими руками. Его делают с целью защитить бытовые приборы и технику от перепада напряжения.
Суть заземляющих работ – обезопасить человека при нарушении целостности . Ток протекает от фазы к нолю, а при повреждении этой сети, ток устремляется к проводнику с наименьшим сопротивлением. Как правило, это металлические детали корпуса прибора, прикосновение к которым может привести к плачевным последствиям. Поэтому при наличии заземлении заряд уходит в землю.
В роли токоотвода выступает контур. Можно сделать контур заземления своими руками, достаточно соединить три электрода в цепь и закопать в землю на нужную глубину. Сопротивление контура должно быть не более 4 Ом.
- Сопротивление грунта;
- Сопротивление материала проводников;
- Размер проводников;
- Глубина установки контура.
Так как расчеты эти сложно производить, и порой это может выполнить только профессионал, то можно пойти наиболее простым способом. Для этого надо сделать конструкцию заземляющего контура стандартного размера. Три проводника, как правило, это металлический уголок сечением 1,5 см и размером 50х50мм, длиной 2-3 метра соединить горизонтальной лентой. Лента выполняется из стали 40х4мм. Расстояние между вертикальными проводниками должно быть 1,2 м. К этой конструкции подводится проводник тока из круглой стали. Когда все собрано, необходимо измерить сопротивление, если оно превышает 4 Ом, то возможны 2 варианта снижения сопротивления:
- увеличение длины электродов;
- увеличение количества электродов в этой замкнутой цепи.
Установка заземляющего контура
Контур должен размещать под землей, поэтому для более легкого вхождения его в грунт, нижний конец вертикальных заземлителей срезают под углом. Контур заземления обычно имеет форму треугольника, поэтому на расстоянии не менее 3 метров от здания подготавливают треугольную траншею с размерами: глубина 70см, ширина 50см. От этого треугольника прокладывается траншея к распределительному шкафу. В вершины подготовленного треугольника забивают вертикальные заземлители на величину промерзания почвы от 1,5м до 3м. над почвой (внутри траншеи) должен выступать отрезок размером 20-25см.
Совет: при плотном грунте допускается заблаговременно подготовить отверстия под монтаж электродов.
Когда электроды установлены, к концам электродов, которые остались над поверхностью земли, приваривают горизонтальный заземлитель. Места соединений следует обработать антикоррозийными средствами. Далее к этой конструкции приваривается провод заземления при помощи болта на 10мм. При сборке всей конструкции заземляющего контура не допускаются скрутки, все детали соединяются только при помощи сварки.
После того, как контур полностью собран и установлен, его проверяют на уровень сопротивления. Если он не превышает норму, то траншею закапывают. Провод от заземлителя уходит в силовой шкаф и подключается к линейке заземления.
Заземление
При проверке жилых и нежилых помещений представители электросети, обращают внимание на наличие заземляющего контура и правильность его выполнения. Поэтому, если вы живете в многоквартирном доме, то вы не будете делать заземление в квартире своими руками. Этот вопрос продумывает застройщик еще на стадии проектировке всего дома в целом.
В таких дамах каждый оснащен заземляющей линейкой, к которой выводятся заземляющие провода со всех квартир. В квартирах устанавливают розетки, выключатели с трехжильным кабелем (с готовой «землей»). Да и современная бытовая техника оснащена шнурами с заземляющей жилой.
Вот в загородном доме у вас есть 2 варианта развития событий:
- Обратится за помощью к квалифицированным специалистам;
- Смонтировать заземление на даче своими руками.
С первым вариантом все ясно: вы платите деньги, специалисты делают проект заземлителя и монтируют его. А вот чтобы осуществить второй вариант, вам надо полностью разобраться в этом вопросе.
Рассмотрим функции заземлителя:
- Забирает напряжение с корпусов техники, питание которой было повреждено;
- Балансирует потенциал приборов, имеющих заземление и объектов коммуникаций (трубы, газоотводы и пр.);
- Гарантирует корректную работу систем электробезопасности;
- Нейтрализует статическое напряжение.
Схемы заземления
Если вы всерьез задались вопросом, как сделать заземление на даче, то, для начала, стоит ознакомиться с 4 основными схемами.
- Заземление строения выполняется по периметру – заземляющий контур имеет форму квадрата, состоит из четырех вертикальных заземляющих электродов, монтируемых по углам траншеи. Этот способ достаточно трудоемкий из-за большого объема работ по копке траншеи. В связи с этим, этот вид «земли» применяется не часто;
- Стандартная схема – контур в форме треугольника. Достоинство этой схемы заключается в том, что ее можно смонтировать даже на небольшом участке;
- Схема «земли» одним электродом – удобная, но подходит не для всех грунтов. Чтобы оно выполняло свою функцию, электрод необходимо монтировать на большую глубину, чем в первых двух схемах. Эту схему возможно выполнить даже в подвале дома;
- Схема монтажа заземления во всю нижнюю часть одной из стен дома является самой дорогостоящей и трудоемкой. Электроды закладываются при заливке фундамента и возведения стены. Если проектом такая схема не была проработана, то ее монтаж по завершению строительства дома практически не возможен.
Исходя из выше написанного, наиболее популярными схемами заземления являются «треугольник» и «земля» одним электродом.
Заземление подручными материалами
Перед тем, как приступить к работе по заземлению, необходимо подготовить необходимые материалы и инструменты. Понадобится:
- ручной бур;
- кувалда;
- сварочный аппарат;
- лопата;
- металлические уголки и лента;
- болт на 10мм
- провод.
Если возникают сомнения при выборе схемы заземления, то можно обратиться за консультацией в горэлектросеть. У специалистов имеется большой опыт работы именно в условиях вашего района, поэтому они скажут какую схему лучше использовать, каких размеров сделать заземляющий контур.
Получив консультацию, можно начать работы. Контур надо расположить таким образом, чтобы было удобно провести от него шину к силовому щитку. Оптимальное расстояние от дома составляет 3-6м. Нельзя располагать заземляющий контур ближе, чем на метр к дому и дальше 10м от него.
Количество электродов в контуре изменяется в зависимости от свойств почвы. Если возникают трудности при вкопке штырей на необходимую глубину, то их можно сделать короче, но увеличить их количество.
Материалом для электродов может послужить уголок 50х50х4мм, оцинкованная труба на 3,5мм, оцинкованный круг 10мм. Электроды замыкаются в сеть с помощью металлической полосы 40х4мм, либо катанки 14мм. Из полосы (катанки) выполняется шина, которая прокладывается от контура к дому.
Выбрав схему и место установки контура, подготавливается траншея необходимой формы. Ее глубина варьируется от 0,5м до 1м. От этой траншеи прокапываем путь к дому для шины. Обе траншеи должны быть одинаковой глубины. Далее следует забить в землю подготовленные электроды. Стоит отметить, что край, который уходит в землю, должен быть заострен, а металл ни в коем случае нельзя окрашивать, так как нарушится токопроводимость. Над уровнем земли должен остаться отрезок электрода (вертикального заземлителя) размером 20-25см. Когда уголки встали на свои места, их, при помощи сварки, соединяют горизонтальным заземлителем.
К одному из электродов приваривается шина, которая подводится к дому. Возле цоколя здания необходимо сделать компенсационный загиб, который будет препятствовать деформации материала при смене температур. К крайней точке шины приваривается болт на 10мм, а болту приваривается медная клемма. Через отверстие в стене дома к клемме выводится провод 16-25мм, соединяется конструкция гайкой, шайбой. Материал гаек, шайб и самого кабеля лучше выбрать медь. Все места соединений обрабатываются антикоррозийным средством.
Кабель проводят в распределительный щиток и подсоединяют его к линейке заземления. В тоже время на эту линейку выводятся заземляющие провода потребителей электроэнергии всего дома. Данная линейка должна быть выполнена из бронзы. При выполнении этой работы надо быть предельно осторожным, так как в щитке минимальное напряжение 220в.
Также есть вариант завода шины непосредственно в дом. Внутри дома к ней прикрепляется бронзовая линейка, а на нее, в свою очередь, выводятся заземляющие провода – потребители. Положительной стороной такого способа заземления является то, что эта часть не будет окисляться под влиянием природных факторов.
Когда все работы по монтажу заземляющего контура выполнены, необходимо произвести фотофиксацию места его расположения. Это требуется для составления проектной документации, а также проведения планового измерения сопротивления контура.
По окончанию всех работ вызывают специалистов из горэлектросети, потому что они знают как измерить сопротивление заземления. Если сопротивление меньше 4 Ом, заземляющий контур выполнен верно и вам выдадут разрешающие документы. Только после всех этих процедур можно приступить к засыпке измеренного контура.
Так же можно установить на крыше дома трубу, от которой вывести полосу к заземлителю. Это будет громоотвод. Только стоит учесть, что труба не должна быть полой, ее верх обязательно запаивается.
Теперь зная всю эту информацию у вас не возникнет вопрос, беспокоящий многих автолюбителей: «Как сделать заземление в гараже своими руками?». Все выполняется аналогично заземлению дачного дома.
При строительстве загородного дома или дачи работа всегда будет включать монтаж и установку электротехнического оснащения. Кроме обязательного прокладывания электрической сети, подключения специального защитного и распределительного оборудования, очень важным для дома является заземление. Заземление на даче можно сделать своими руками, и для этого необходимо следовать правилам по его установке, придерживаясь рекомендаций специалистов.
Многие при строительстве собственного загородного дома недооценивают важность таких защитных мер, как установку заземляющего оборудования. Для того чтобы сделать оценку необходимости такой защитной системы, следует понять принцип ее работы. В первую очередь нужно понять, что протекание переменного тока по электрической системе является стабильным процессом. Его движение можно сравнить с течением воды в водоеме. Ток имеет такое же свойство – течь к месту с наименьшим уровнем сопротивления. Даже несмотря на то, что прокладывание абсолютно новых электрических кабелей исключает их поврежденное состояние, всегда будет находиться уязвимое место. В этом месте сопротивление будет самым слабым. Так при подключении к электрической сети стандартных бытовых приборов или техники (телевизионная антенна, водонагреватель, холодильник), может образоваться цепь с уязвимым местом. В электроприборе также может быть место со слабой изоляцией, которое возникло из-за механического повреждения или брака на производстве.
С таким подключенным оборудованием к розетке ток будет искать самое слабое место в системе, где сопротивление стремится к нулю. В том случае, если в доме не оборудован защитный контур заземления, будет возникать небольшое искрение и прибор может ударить током при прикосновении к нему. С установленными автоматами, которые обесточивают электрическую сеть помещения, замыкания можно избежать. Также данный процесс может быть достаточно медленным, при котором контакты в месте с низким сопротивлением будут постепенно тлеть, а автомат на это не среагирует, так как в системе будет относительно стабильное напряжение. Через определенное время со стабильной подачей электричества в сеть в этом месте можно будет обнаружить искрение, словно проводка стреляется молнией.
Для человека это может представлять серьезную опасность, особенно если у него будут мокрые ноги или в помещении будет высокая влажность воздуха (ванная комната, кухня). Заземление позволяет перенаправить блуждающий ток от подключенных электрических приборов или поврежденной гарнитуры в землю по проводникам. Земля является место с наименьшим сопротивлением и легко поглощает избыточный заряд. Также уровень сопротивления может отличаться от типа грунта. Хуже всего заземление работает при контакте с сухой зернистой почвой, например, песок.
Как работает
Заземление выполняет свои функции, если соответствующее оборудование будет правильно установлено. Для работы данного защитного механизма обычно требуется прокладывание в жилом доме трехжильного кабеля с заземляющим проводом, который будет подключен к заземляющему комплекту. Он подводится к специальной клемме в розетке. Затем другая сторона контактов подключается к защитному распределительному щитку, а также к заземляющей конструкции, которая помещается в грунт. Специальный комплект можно приобрести в магазине или сделать аналог самостоятельно.
Специалисты настоятельно рекомендуют делать заземление, если в доме есть мощные приборы, постоянно подключенные к сети – водонагреватель, холодильник. Обычно водонагреватель находится во включенном режиме, работая все время. Если его провода будут повреждены или с заводским браком, что отобразится на сопротивлении, тогда соприкоснувшись с водонагревателем, человек может получить удар током. Среди всех бытовых приборов, которые подключены к сети, в первую очередь заземление необходимо для водонагревателя, так как он очень мощный и расположен в помещениях с высокой влажностью.
Защитный заземляющий контур может работать вместе с громоотводом. Чтобы увести заряд с высоким напряжением после удара молнии также используется заземляющий контур. При использовании такой установки должны соблюдаться несколько другие стандарты, но их совместное использование имеет высокую эффективность, обеспечивая дому хорошую защиту от скачков напряжения и блуждающего тока в сети.
Если громоотвод не устанавливается, тогда нужно заземлить антенну, которая находится на крыше дома. Вместе с телевизионной антенной могут быть установлены и другие приемники. Так как антенна чаще всего является наивысшей точкой на здании, то с большой вероятностью молния ударит именно в нее. По этой причине телевизионную антенну следует подключить к заземляющему контуру, чтобы предотвратить негативные последствия удара молнии в незащищенный объект. По статистике антенна является преобладающей точкой для попадания такого заряда.
Заземление всегда делается по определенной схеме. Используя принципы готовых схем заземляющих систем, можно сделать своими руками достойный аналог, который будет подходить для вашего дома.
Видео “Куда подключать заземление: из 380 в 220”
Типы систем заземления
Прежде чем начать делать заземление на даче или в другом здании, следует знать, что существует несколько типов системы заземления. Стандарты, по которым на сегодняшний день классифицируются защитные системы, были разработаны специализированной Международной электротехнической компанией (МЭК). На данный момент используются следующие разновидности систем заземления:
- TN: TN-C TN-S, TN-C-S (3 подсистемы);
Принято, что система заземления имеет две заглавные буквы. Первый символ в маркировке означает характер заземления источника питания, а второй – характер его действия на открытые части электроустановок в сети.
TN система – она означает, что нейтраль выбранного источника питания имеет полное заземление, а все открытые участки электрической проводки подведены к глухозаземленной нейтрали источника при помощи особых нулевых защитных проводников. У данной системы есть подвиды.
Подсистема TN-C.
TN-C - нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены в одном проводнике по всей системе. Такой способ считается достаточно простым, чтобы его можно было сделать своими руками, экономичный и часто используемый. Недостаток – отсутствует отдельный проводник защитного заземления. Так в жилом доме не будет заземления в розетках. Дополнительно рекомендуется применять зануление в сети.
Подсистема TN-S.
TN-S - нулевой рабочий и нулевой защитный проводники работают раздельно по всей системе. Достаточно безопасная и современная. Имеет хороший уровень защиты человек, электротехники и самого дома. Недостаток – не распространена. Нуждается в дополнительной прокладке от трансформатора пятижильного кабеля в трехфазной сети или трехжильного в однофазной, что делает проект более дорогим.
Подсистема TN-C-S. TN-C-S - нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены в одном проводнике в определенной ее части, начиная от источника питания до ввода в помещение. Широко применяется, достаточно универсальна и технически проста. Недостаток – требует обновления стояков в подъездах многоэтажных домов. При обрыве проводника электрические приборы будут находиться под высоким потенциалом.
ТТ система – нейтраль источника глухозаземлена, тогда как открытые контакты электроустановки подключены к заземлению, который независим от зеземлителя нейтрали источника питания. На данный момент она является распространенной и востребованной в помещениях разного назначения. По системе ТТ заземление устанавливается в том случае, если нет возможности обеспечить условия TN.
IT система – нейтраль источника питания изолирована от земли или же заземлена через бытовые приборы, которые имеют высокое сопротивление. По данной схеме делают заземление в лабораториях и различных медицинских учреждениях, где необходимо подключение чувствительных аппаратов и приборов.
Делаем заземление в загородном доме
Владельцев загородного участка часто интересует вопрос, как сделать заземление на даче, работая своими руками? Для этого необходимо обзавестись необходимыми знаниями в области электротехники. Так как эта работа требует большого внимания к деталям установки, следует опираться на готовые или рекомендуемые схемы монтажа защитных контуров заземления.
Также необходимо ознакомиться с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ). Если было принято решение делать монтаж заземляющего контура своими руками, то данный свод нормативных актов имеет много положений и требований для правильной установки системы. Следуя схеме и правилам, работу можно выполнить с должным результатом за 1-2 дня. Перед тем как сделать заземление на даче, нужно иметь условную схему заземления, которую можно начертить своими руками. Затем нужно приготовить комплект инструментов для работы:
- пассатижи и круглогубцы;
- набор отверток или ручка со сменными насадками;
- пробник;
- изоляционный материал;
- набор гаечных ключей;
- крепежи и другой расходный материал;
- тяжелая кувалда;
- сварочный аппарат;
- заземляющая конструкция или заводской комплект.
Очень важно, чтобы в доме был проложен кабель с заземляющим проводом. Эти контакты должны подсоединяться к клеммам каждой розетке, а также подключаться к внешнему оборудованию (антенна).
Подключение антенны также можно сделать своими руками, придерживаясь инструкции. Если на дачном участке будет устанавливаться готовый заводской комплект, то необходимо устанавливать его строго по инструкции, чтобы избежать непредвиденных ситуаций. Обычно такие комплекты имею сертификат, и прошли тестирование. Это гарантирует их эффективность, а также соблюдение всех необходимых норм. Среди достаточно распространенных устройств является комплект EZ 15, EZ 38 или комплект EZ 48. Маркировка определяет тип почвы, куда нужно подключить оборудование.
Так могут использоваться комплекты с разным количеством электродов. При одном электроде в комплекте, его следует закапывать достаточно глубоко (до 15м). Можно сделать заземляющую конструкцию своими руками. Рассмотрим один из распространенных методов – «треугольник». Для начала необходимо в предполагаемом месте установки начертить равносторонний треугольник (от 1,2 м сторона), а затем выкопать по углубление.
В местах вершин фигуры забиваются 3 стальных электрода длиною от 1,5 м. Затем их необходимо скрепить между собой шиной в верхней части конструкции. Для этого нужно использовать сварку. Далее следует зажать закрепить заземляющий кабель, который подходит к распределительному щитку. Траншея зарывается после полного закрепления конструкции. После этого нужно провести замеры сопротивления. Это можно сделать своими руками, используя специальные устройства, или пригласить специалиста.
Обустраивая загородный дом с максимальным уровнем комфорта, мы стараемся провести в него электричество или, как минимум, установить генератор. И в этом случае вопрос о том, как сделать заземление на даче, становится крайне актуальным, ведь от него во многом зависит наша безопасность. Ниже мы рассмотрим основные аспекты данной проблемы, и приведем практические рекомендации по самостоятельному обустройству токоотводящих контуров.
Общие вопросы
Зачем необходимо заземление
Прежде чем приступать к описанию процесса, нужно понять, зачем вообще необходимо заземление дачного дома?
- Основным правилом, которое нужно знать при анализе движения электрического тока по проводам, является следующее: ток течет туда, где меньше сопротивление.
- Когда проводка находится в нормальном состоянии, это особой роли не играет, но как только целостность изоляции нарушается, в поверженном месте начинается искрение, и в лучшем случае сработает устройство защитного отключения (УЗО или автомат).
- А вот при небольшой силе тока автоматика может не сработать, потому есть риск получить электротравму при случайном контакте с проводом. Последствия зависят от параметров напряжения в сети, но в любом случае – приятного мало.
- Чтобы избежать этого, создается отдельный контакт, который замыкается на грунт – участок с минимальным сопротивлением. Этот контакт и называют заземлением.
Основные требования
Устройство заземления на даче обычно не представляет особых сложностей даже для новичков ().
Здесь достаточно уяснить общую схему монтажа и соблюдать достаточно простые требования к токоотводящему контуру:
- Для эффективной работы системы важно, чтобы ее сопротивление было значительно меньше сопротивления человеческого тела. Чаще всего в инструкциях по охране труда приводится цифра в 4 Ом, и именно на нее и следует ориентироваться при подборе деталей для устройства.
Обратите внимание! В ряде ситуаций (работа с токами высокого напряжения и т.д.) может понадобиться заземляющий контур на 0,5 Ом и менее. Однако здесь лучше всего проконсультироваться со специалистом: только профессиональный электрик с соответствующим уровнем допуска сможет с достаточной точностью определить необходимые параметры контура.
- Также при проектировке стоит обращать внимание на глубину погружения электродов и свойства грунта. В большинстве случаев элементы заглубляются на 1,5 — 3 м, однако если грунтовые воды подходят близко к поверхности, то нижнюю границу достаточно делать на расстоянии в 0,5 м от верха обводненного горизонта.
- В большинстве случаев система собирается из трех стержней. Однако иногда, особенно, если мы оборудуем большое строение с множеством источников электропотребления, необходимо увеличить количество проводников, соединив их в несколько контуров.
- Для обеспечения максимальной безопасности электроды размещаем друг от друга на расстоянии от 1,2 до 3 м. При этом комплект для заземления на даче обычно располагают в 3 — 5 метрах от стены самого дачного домика.
Совет! Чтобы не гадать и не выполнять ненужные расчеты, обратитесь в отделение Энергонадзора. У них наверняка есть оптимальная для местных условий схема заземления на даче: своими руками вы можете выполнить основные работы, а для контроля и приемки как раз и стоит пригласить специалистов.
Как видите, основных требований немного, и при должной внимательности их вполне можно соблюсти. Если с этим все более-менее понятно, то ниже мы расскажем, как самому сделать контур для токоотведения. На практике все окажется еще проще!
Самостоятельное обустройство
Элементы системы
Итак, если мы решили заземлять дачный домик самостоятельно, то нам нужно подготовить все детали для его обустройства.
- Как правило, самая простая система представляет собой треугольник, который размещается ниже уровня промерзания грунта.
- В вершинах треугольника мы располагаем электроды, которые вбиваем в почву на определенную глубину (как мы указали выше, от 1,5 до 3 метров).
- Электроды между собой соединяем стальной полосой или арматурными прутками. Инструкция допускает только сварное соединение: связывать детали проволокой или зажимать хомутами нельзя ни в коем случае.
- От электродов до распределительного щитка проводим стальную полосу. Если щиток размещается на значительном удалении от контура, то полосу можно заменить отрезком качественного кабеля, который закрепляем на арматуре с помощью контактного зажима с фиксирующим болтом.
В качестве проводников для заглубления в почву могут использоваться такие детали:
К другим требованиям относят такие:
- Материал должен быть достаточно прочным для того, чтобы деталь можно было забить в грунт на требуемую глубину. При этом для облегчения заглубления нижний край проводника можно срезать наискось для формирования острия.
- Профиль электрода может быть практически любым (двутавр, швеллер, профильная труба и т.д.). Главное, чтобы площадь его сечения была не менее 1,5 см 2 .
- При использовании арматурных прутков предпочтение стоит отдавать гладким изделиям круглого и многогранного сечения. Использование рифленой арматуры нежелательно: такая форма прутка обеспечивает формирование большого количества пустот вдоль контура, что отрицательно сказывается на контакте с грунтом, и как следствие – на качестве токоотведения.
В принципе, если вас не смущает достаточно высокая цена, можно купить готовый комплект почвенных проводников из стали с медным покрытием. Для сборки в конструкции предусмотрены резьбовые соединения, которые облегчают формирование контура нужных размеров и обеспечивают качественный контакт.
Технология монтажа
В этом подразделе мы расскажем, как правильно сделать токоотводящую систему на своем участке.
Алгоритм включает в себя такие операции:
- Монтаж заземления на даче начинается с выбора места . Участок должен быть относительно свободен (копать придется много) и располагаться недалеко от щитка.
- На выбранном месте выкапываем траншею в форме треугольника со стороной около 1 м. Глубина траншеи зависит от ваших климатических условий: чаще всего уровень промерзания не опускается ниже 1,2 м, потому именно на эту величину стоит ориентироваться.
- Примерно такой же траншеей соединяем наш участок со щитком.
- На участках, где плотность грунта это позволяет, вбиваем электроды прямо в землю. Для плотных субстратов может понадобиться бурение скважин.
Совет! Если проводники устанавливались в предварительно пробуренные гнезда, то все свободное пространство засыпаем смесью вынутой почвы и соли. Конечно, так металл будет ржаветь куда быстрее, но зато сопротивление снизится в несколько раз.
