Как правильно выполнить заземление в частном доме


Если в Вашем старом доме электросеть состоит из 2 проводов (имеется только рабочий ноль и фаза), необходимо обязательно организовать систему заземления. Не знаете для чего это нужно? Основное назначение системы заключается в отводе опасного потенциала в землю при неисправности изоляции (подробнее читайте в статье: https://samelectrik.ru/chto-takoe-zazemlenie-i-dlya-chego-ono-prednaznacheno.html ). Другими словами, если электропроводка будет повреждена, Вас не ударит током от корпуса мощного электроприбора (к примеру, подключенной стиральной машинки). О том, как сделать заземление в частном доме своими руками, читайте далее!

Важность вопроса

Если Вы задаетесь вопросом, обязательно ли нужно делать заземление в своем дачном домике либо коттедже, то сразу же говорим, что без защитного контура нельзя обойтись. Даже по нормативам ПУЭ, СНиП и ГОСТу требуется делать специальный отвод, который обезопасит Вас от поражения электрическим током. Организация системы TN-S (ее правильное название) в сети 220 и 380 Вольт должна производиться еще при строительстве, т.к. потом это делать более затратно (необходимо будет менять двухжильный кабель на трех- либо пятижильный по всему дому).


Если вы приобрели дом, в котором отсутствует заземление, то необходимо его смонтировать и подключить. Монтаж системы заземления достаточно простой. Помимо заземления, необходимо создать молниезащиту. О том, как сделать громоотвод своими руками , мы рассказывали в отдельной статье.

Устройство контура заземления

Требования к заземлению и занулению определяются в ПУЭ Глава 1.7 . Также перед организацией защитного контура рекомендуем изучить ГОСТ Р 50571.5.54-2013 .

Контур заземляющего устройства представляет из себя электроды, вкопанные в землю и соединенные между собой электродом — стержнем из металла или металлической полосой. Обычно заземляющий контур делают в форме треугольника или квадрата. На фото показано, как устанавливать заземлители в траншею.

При устройстве заземления вертикальные заземлители должны закладываться на глубину 0,5-0,6 м от уровня планировочной отметки земли и выступать от дна траншеи на 0,1-0,2 м. Расстояние между электродами 2,5-3 м. Горизонтальные заземлители и соединительные полосы между вертикальными заземлителями укладывают в траншеи глубиной 0,6-0,7 м от уровня планировочной отметки земли.


Контур заземления соединяется в двух местах с помощью заземляющих проводников с внутренней заземляющей сетью дома. Она может быть выполнена так, как показано на этом фото:

На фото видно, что заземляющая полоса жестко прикреплена к стене. Заземляющие полосы можно прикрепить дюбелями или строительно-монтажным пистолетом непосредственно к стене или с использованием промежуточных деталей. Пистолетом пристреливаются полосы из листовой или полосовой стали толщиной до 6 мм. Основанием должен быть бетон или кирпич.

Далее мы предоставим к Вашему вниманию описание, как пошагово устроить заземление в своем доме.

Разрабатываем схему


Первым делом необходимо определиться со схемой заземления в частном доме, по которой Вам нужно будет сделать всю систему.

На сегодняшний день популярностью пользуются две схемы:

Замкнутая (в виде треугольника). Ее преимущество в более надежном функционировании, т.к. если металлическая перемычка между штырями повредится, система будет все равно работать (с другой стороны). Все размеры треугольника указаны на картинке:

Линейная. В этом случае все штыри вкопаны в одну линию, причем ряд соединяется последовательно. Минус такой системы заземления дома в том, что при повреждении первой перемычки она вся выйдет из строя (принцип гирлянды).


Мы рекомендуем Вам сделать заземление в частном доме по схеме треугольник, т.к. по сути, монтажные работы не изменятся (все равно придется копать три ямы и вбивать три штыря), но при этом эффективность будет в несколько раз выше, чем при рядной схеме. Более подробно о заземлении треугольником мы рассказали в отдельной статье!

Помимо выше предоставленных схем заземления в частном доме, можно сделать свой вариант. К примеру, забить уголки прямоугольником либо овалом. Для примера рекомендуем Вам распечатать четыре наиболее популярных варианта:

Еще один важный момент — расстояние между электродами. На рисунке выше указано расстояние 1,2 метра между электродами, длина которых составляет 2-3 метра. Это не совсем правильно. Лучше сделать расстояние между электродами равное их длине, или же не менее 3 метров.


Все дело в том, что при небольшом расстоянии между заземлителями, зоны растекания электрического тока будут накладываться друг на друга, а значит при утечке тока система будет не эффективной. Именно поэтому лучше немного разнести заземлители друг от друга, а главное — надежно их соединить сваркой или специальными зажимами.

Подготавливаем инструмент и материалы

Что касается инструментов для монтажа заземления в загородном доме (к примеру, на даче), вам понадобятся:

  • сварочный аппарат (его наличие обязательно, т.к. соединение пластин и арматуры без сварки не создаст качественный контакт, тем более под почвой);
  • болгарка (резать металл на подходящие куски);
  • штыковая лопата;
  • перфоратор;
  • кувалда (чем тяжелее, тем лучше, т.к. придется вгонять штыри на 2 метра вглубь);
  • набор гаечных ключей (затягивать болт).

Если Вы обладаете хотя бы небольшими навыками электрика, рекомендуем сделать сварочный аппарат своими руками ! Ничего сложного в этом нет!

Из материалов следует использовать:


  1. Металлический уголок из нержавеющей стали с размерами 50*50 мм, длиной не менее 2 метров. Альтернативный вариант – водопроводная труба из стали, диаметром 32 мм, толщиной стенок не менее 3,5 мм либо арматура. Также можно использовать прямоугольный профиль, главное чтобы его площадь поперечного сечения не превышала 150 мм2 .
  2. Три полоски металла длиной 120 см, шириной 4 см и толщиной не менее 4 мм.
  3. Металлическая полоса из нержавейки 40*4 мм, имеющая длину от места залегания системы к крыльцу дома.
  4. Болт М8 либо М10.
  5. Медный провод, к примеру, ПВ-3 , толщиной не менее 6 мм2 (в зависимости от того, какое сечение принято для фазного проводника).

Важно! Не экономьте на толщине заземлителей, т.к. от этого будет зависеть долговечность и надежность вашего заземления!

Подготовив все необходимое, можно переходить к изготовлению заземления в частном доме.

Монтажные работы

Шаг 1 – Выбираем место

Сначала нужно определиться, в каком месте сделать заземляющий контур. Важность данного этапа очень высока, т.к. от выбора места заземления на дачном участке зависит безопасность использования системы. Если и случится пробой электропроводки, в результате чего сработает защита, то в месте, где находятся штыри, быть никого не должно.


исутствие человека либо животного на месте отвода электричества в почву может стать причиной летального исхода. Именно поэтому местоположение электродов выбирается с учетом того, что здесь никто не будет находиться. Лучше всего размещать отвод вдоль забора за домом, на расстоянии не больше, чем 1 метр от фундамента постройки. Дополнительно рекомендуется сделать невысокий заборчик либо бордюр для ограждения небезопасной зоны .

Если Вы не хотите портить ландшафтный дизайн участка, рекомендуем организовать систему заземления жилого дома под валунами либо какой-нибудь объемной садовой скульптурой. В данном случае и находиться никто не сможет в опасной зоне и красоте приусадебной территории ничто не навредит!

Шаг 2 – Земляные работы

Для примера рассмотрим, как правильно сделать заземление в частном доме треугольником по схеме, которую мы рассматривали выше. На данном этапе необходимо лопатой прокопать треугольник со сторонами 2-3 метра (наиболее оптимальное расстояние между уголками). Глубина траншеи должна составлять от 50 до 70 см. Такую же траншею нужно прокопать к крыльцу дома.


ype="http://schema.org/ImageObject">

Шаг 3 – Собираем конструкцию

Теперь начинается основная часть процесса. Согласно схеме необходимо забить электроды на 2 метра в землю (чтобы остались только верхушки, к которым нужно будет прихватиться сваркой).

Рекомендуется болгаркой подточить вбиваемый конец, чтобы он легче пронизывал почву.


Когда все штыри буду вбиты, необходимо приварить пластины к верхушкам, чтобы получился металлический треугольный каркас (как показано на фото).

Еще одна пластина укладывается в длинную траншею, идущую к дому, и прихватывается одним концом к ближайшей вершине треугольника.


После этого можно переходить к подсоединению кабеля к пластине, используя болт и, в конце концов, засыпать все ямы грунтом обратно.

Один важный нюанс – если участок представлен песочной подушкой, токопроводимость грунта нужно будет повысить раствором соли. Жидкость необходимо разлить под основание всех электродов. Недостаток такого мероприятия – металл быстрее начнет поддаваться коррозии, что сделает заземление в частном доме не таким мощным, как нужно.

Шаг 4 – Контрольная проверка

Последнее, что Вам останется сделать – провести замер сопротивления готового заземления в частном доме. По-хорошему для измерения необходимо использовать специальный электроприбор, стоимость которого довольно высокая.

В домашних условиях можно пойти другим путем решения проблемы, более простым – проверить работоспособность с помощью лампы, мощностью не менее 100 Вт. Все что нужно – подключить источник света одним контактом к заземляющему контуру, а другим к фазе. Если лампочка будет ярко гореть – монтаж заземления в собственном доме был выполнен правильно, тускло – контакт между элементами конструкции слабый и необходимо переделывать стыки. Если же свет вообще не появился, Вы где-то допустили ошибку и нужно будет полностью пересматривать всю систему, возможно, начиная с самой схемы! Более подробно об измерении сопротивления контура заземления мы рассказывали в отдельной статье.

На этом инструкция и завершается. Надеемся, что теперь Вы знаете, как сделать заземление в частном доме своими руками! Обращаем Ваше внимание на то, что данная технология и все размеры подходит и для дачи тоже.

Оригинал статьи доступен по ссылке, рекомендуем прочитать: https://samelectrik.ru/pravilnoe-zazemlenie-v-chastnom-dome.html

Источник: zen.yandex.ru

Что такое заземление в частном доме?

Заземление

Заземление — это соединение металлических элементов сети, оборудования или механизмов с заземляющим устройством (контуром заземления), благодаря которому при возникновении токов утечки (пробой изоляции) весь потенциал полностью переходит в землю.

Если рассмотреть этот вопрос на уровне «пользователя», то заземление защищает Вас от поражения электрическим током при повреждении изоляции в электропроводке.

Нужно ли делать заземление частного дома или дачи?

Нужно ли заземление на даче

Очень часто люди задаются вопросом: «нужно ли заземление на даче»? Согласно требованиям ПУЭ (Глава 1.7. Заземление и защитные меры электробезопасности) все современное оборудование и электросети в обязательном порядке должны быть заземлены.

Заземленные системы имеют обозначение TN-S и закладывается еще на этапе проектирования при реконструкции или капительном строительстве.

Если же у Вас дача или частный дом были построены очень давно, то крайне рекомендуется выполнить заземление своими руками, поскольку электроснабжающая организация может прекратить подачу электроэнергии, аргументируя свое решение нарушением правил ПУЭ, ГОСТ, ПТБ и ПТЭЭП.

Основные функциональные узлы системы заземления

Система заземления

Полноценная система заземления состоит из:

  1. Контура заземления.
  2. Полосового металла.
  3. Медных заземляющих проводников.

Рассмотрим более детально каждый из элементов и его функциональное предназначение.

Контур заземления

Контур заземления

Контур заземления — это группа соединенных между собой проводников или электродов (в большинстве случаев нержавеющая или обычная сталь) которые располагаются вертикально в земле и располагаются вблизи защищаемого объекта.

В зависимости от характеристик защищаемого объекта, для устройства контура заземления применяют уголки 50х50х5 мм (заземление для газового котла в частном доме), либо круглую сталь (ᴓ16–18) которые вбивают в землю на глубину 3 м. После чего данные электроды сваривают между собой с помощью полосы (4х40 мм) и выводят вышеуказанную полосу к месту подключения общей системы заземления дома.

Схема контура заземления для частного дома или дачиСхема контура заземления

На сегодняшний день существует 2 основных типа контура заземления:

  1. Замкнутый в виде равностороннего треугольника.
  2. Линейный.

Поскольку линейный контур заземления имеет существенный недостаток — при сильной коррозии соединителя между электродами часть контура будет попросту не способна отводить потенциал от электрооборудования и тем самым основное функциональное предназначение контура не будет выполнятся. По этой причине монтаж данного контура не будет рассмотрен в данной статье.

Конструктивно контур заземления своими руками выполняется в виде равностороннего треугольника с длинной стороны 3 м. Оптимальное расстояние от контура заземления до фундамента составляет 1 м.

Как было сказано ранее, вершинами данного треугольника служит либо уголок 50х50х5, либо круглая арматура с сечением 16–18 мм (далее «электроды»). Электроды перед забиванием в землю с помощью кувалды либо какого-либо другого инструмента, предварительно необходимо заострить, поскольку в противном случае Вы не сможете забить его на глубину в 3 м.

После забивания на необходимую глубину электродов, по контуру полученного треугольника необходимо снять слой грунта в 30–50 см. Это необходимо для того, чтоб в дальнейшем упростить сваривание электродов между собой. Сваривание заземлителей между собой выполняется с помощью обычной полосы 40х4 мм.

После сваривание электродов, на фундамент здания в одном или нескольких местах выводится полоса 40х4 с приваренным болтом М12 или М14 с гайками и шайбами к которой затем производится подключение заземляющего проводника (в большинстве случаев желто-зеленого цвета) который является одной жилой вводного кабеля ВВГнг (ПВСнг) 3х6, ВВГнг (ПВСнг) 3х10.

Если же в доме предусмотрена 3-х фазная система запитки, то вводной кабель может быть (ПВСнг) 5х6, ВВГнг (ПВСнг) 5х10, в котором 3 жили — это фазы «А», «B», «С», нулевая жила синего цвета «N» и заземляющий проводник «G» желто-зеленого цвета.

Важно! После сваривание заземлителей между собой с помощью полосы категорически запрещается окрашивать металлические конструкции, поскольку это приведет к ухудшению токопроводящей способности контура заземления.

Хитрости при монтаже контура заземления

Соль

При вводе объекта в эксплуатацию, очень часто возникают случаи, когда при проверке полученного контура заземления специализированной электротехнической лабораторией значение сопротивления выше 4 Ом. Это может быть вызвано высоким сопротивлением грунта или несоблюдением требований запроектированного заземления.

В таком случае можно развести в ведре воды 2–3 пачки соли и залить полученный раствор в места залегания электродов. Благодаря такой простой манипуляции можно уменьшить значение сопротивления контура заземления до 1–3 Ом.

После ознакомления с теорией рассмотрим практический ответ на вопрос: «как сделать заземление в частном доме своими руками»?

Устройство заземления своими руками: поэтапная инструкция

Инструмент

Если Вы задаетесь вопросом: «как сделать заземление на даче?», то для выполнения данного процесса потребуется следующий инструмент:

  • сварочный аппарат или инвертер для сварки металлопроката и вывода контура на фундамент здания;
  • угловая шлифмашинка (болгарка) для разрезания металла на заданные куски;
  • гаечные глючи для болтов с гайками М12 или М14;
  • штыковая и подборная лопаты для рытья и закапывания траншей;
  • кувалда для вбивания электродов в землю;
  • перфоратор для разбивания камней, которые могут встречаться при рытье траншей.

Чтоб правильно и согласно нормативным требованиям выполнить контур заземления в частном доме нам потребуются следующие материалы:

  1. Уголок 50х50х5 — 9 м (3 отрезка по 3 метра).Уголок 3 м
  2. Сталь полосовая 40х4 (толщина металла 4 мм и ширина изделия 40 мм) — 12 м в случае вывода одной точки заземлителя на фундамент здания. Если же Вы хотите выполнить контур заземления по всему фундаменту к указанному количеству добавьте общий периметр здания и еще возьмите запас для подрезки.Сталь полосовая
  3. Болт М12 (М14) с 2 шайбами и 2-я гайками.Болт
  4. Медный заземлитель. Может быть использована заземляющая жила 3-х жильного кабеля либо провод ПВ-3 с сечением 6–10 мм².Медный заземлитель

После того как все необходимые материалы и инструменты есть в наличии можно переходить непосредственно к монтажным работам, которые детально расписаны в следующих главах.

Выбор места для монтажа контура заземления

В большинстве случаев рекомендуется монтировать контур заземления на расстоянии в 1 м от фундамента здания в месте где оно будет скрыто от человеческого глаза и к которому будет сложно добраться как людям, так и животным.

Такие меры необходимы для того, что при повреждении изоляции в электропроводке потенциал будет идти на контур заземления и может возникнуть шаговое напряжение, которое может привести к электротравме.

Выполнение земляных работ

Выполнение земляных работ

После того как было выбрано место, выполнена разметка (под треугольник со сторонами 3 м), определено место вывода полосы с болтами на фундамент здания можно приступать к земляным работам.

Для этого необходимо с помощью штыковой лопаты по периметру размеченного треугольника со сторонами по 3 м снять слой земли в 30–50 см. Это необходимо для того, чтоб в дальнейшем без особых трудностей к заземлителям приварить полосовой металл.

Также стоит дополнительно прокопать траншею такой же глубины для подвода полосы к зданию и выводу ее на фасад.

Забивание заземлителей

Забивание заземлителей

После подготовки траншеи можно приступать к монтажу электродов контура заземления. Для этого предварительно с помощью болгарки необходимо заточить края уголка 50х50х5 или круглой стали диаметром 16 (18) мм².

Далее выставить их в вершины полученного треугольника и с помощью кувалды забить в землю на глубину 3 м. Также важно чтоб верхние части заземлителей (электродов) находились на уровне выкопанной траншеи чтоб к ним можно было приварить полосу.

Сварные работы

Сварные работы

После того как электроды будут забиты на необходимую глубину с помощью стальной полосы 40х4 мм необходимо сварить между собой заземлители и вывести данную полосу на фундамент здания где будет подключен заземляющий проводник дома, дачи или коттеджа.

Там, где полоса будет выходить на фундамент на высоте 0.3–1 мот земли, необходимо приварить болт М12 (М14) к которому в дальнейшем будет подключено заземления дома.

Обратная засыпка

Обратная засыпка

После выполнения всех сварных работ полученную траншею можно засыпать. Однако перед этим рекомендуется залить траншею соляным раствором в пропорции 2–3 пачки соли на ведро воды.

После полученную почву необходимо хорошо утрамбовать.

Проверка контура заземления

Проверка контура заземления

После выполнения всех монтажных работ возникает вопрос «как проверить заземление в частном доме?». Для этих целей конечно обычный мультиметр не подойдет, поскольку у него очень большая погрешность.

Для выполнения данного мероприятия подойдут приборы Ф4103-М1, Клещи Fluke 1630, 1620 ER и так далее.

Однако эти приборы очень дорогие, и если Вы выполняете заземление на даче своими руками, то для проверки контура Вам будет достаточно обычной лампочки на 150–200 Вт. Для данной проверки Вам необходимо один вывод патрона с лампочкой подключить к фазному проводу (обычно коричневого цвета) а второй — к контуру заземления.

Если лампочка будет ярко светить — все отлично и контур заземления полноценно функционирует, если же лампочка будет тускло светить или вообще не испускать световой поток — значит контур смонтирован неверно и нужно либо проверять сварные стыки или монтировать дополнительные электроды (что бывает при низкой электропроводимости почвы).

Основные требования к сопротивлению контура заземления

Если Вы не знаете, как правильно сделать заземление в частном доме и какие технические характеристики его должны быть, рекомендуем ознакомится с ПУЭ в котором Глава 1.7. под названием «Заземление и защитные меры электробезопасности» регламентирует основные технические характеристики контура заземления для оборудования до 1000 В.

Согласно данному нормативному документы сопротивление контура заземления должно быть:

  1. Не более 4 Ом для электроустановок до 1000 В (к данному классу электроустановок как раз и относится электрооборудование дачи, дома или коттеджа).
  2. Не более 10 Ом в случае если суммарная мощность генераторов или трансформаторов менее 100 кВА.
  3. Не более 0.5 Ом для электроустановок выше 1000 В с большими токами замыкания на землю (свыше 500 А).
  4. Не более 10 Ом для электроустановок свыше 1000 В с маленьким током замыкания на землю.

В каких случаях необходимо проверять контур заземления?

Если Вы выполняете устройство заземления в частном доме или на даче, то проверку можно выполнить и обычной контрольной лампочкой (как было описано выше), если же Вас необходимо вводить объект в эксплуатацию, легализировать изменение в схеме электроснабжения или же заключать договор на электроснабжения со специализированной организацией, тогда вам будет необходим протокол испытания контура заземления.

Данный документ имеет право выдать только сертифицированная лаборатория, которая выполнит замеры. При этом подрядная организация, которая выполняла монтаж контура заземления обязана предоставить Вам паспорт на контур заземления с актами на скрытые работы.

Выводы

Заземление в частном доме своими руками 220 В позволит Вам защитить себя и членов своей семьи от поражения электрического тока. Помимо этого, заземление частного дома необходимо для заключения договоров с электроснабжающей организацией или при вводе объекта в эксплуатацию при новом строительстве, реконструкции или капительном ремонте.

Чтоб выполнить заземление своими руками будет достаточно ознакомится с данной информационной статьей и иметь небольшие навыки в электротехнике.

Источник: ProFazu.ru

Нужно ли заземление в частном доме

Частный дом наполнен большим количеством электроприборов — стиральная машина, телевизор, вытяжка, светильники, утюг…Заземление защищает чувствительную электротехнику от выхода из строя в случае изменения характеристик тока.

Как правильно выполнить заземление в частном доме

Но самая важная задача заземления — обеспечение безопасности человека и его жилья, поэтому в частном доме его нужно устраивать обязательно. При прикосновении к поврежденному участку сети электрический удар неизбежен, поскольку тело человека — хороший проводник тока. Но если в цепь встроен заземляющий контур, сопротивление которого намного ниже, электрический потенциал уходит в землю по более предпочтительному пути, сохраняя тем самым человеческую жизнь.

Как правильно выполнить заземление в частном доме

При отсутствии заземления в случае короткого замыкания проводка или прибор может заискрить и вызвать пожар. Поэтому правильное заземление гарантирует не только электрическую, но и пожарную безопасность.

Нормы заземления

Заземление — это не просто вбитые в землю штыри. Для его правильной организации применяется основной нормативный документ — Правила устройства электроустановок ПУЭ. В них предусматривается заземления для установок:

  • мощностью свыше 1 кВт с заземленной или изолированной нейтралью;
  • мощностью до 1 кВт с глухозаземленной или изолированной нейтралью.

Согласно нормам розетки для стиральной машины, утюга, водонагревателя должны иметь линию подключения к заземляющему контуру. Варочные панели и другую встроенную технику допускается заземлять отдельным проводом.

Правила и требования ПУЭ

В главе 1.7 правил содержатся конкретные указания по организации заземления частного дома. Они являются обязательными при напряжении переменного тока от 42 до 380 вольт в помещениях повышенной опасности. К ним относятся ванные, санузлы, банные комплексы, кухни и другие помещения с повышенной влажностью, а также неотапливаемые помещения, где есть электрооборудование. Также требуется заземление наружных установок.

Как правильно выполнить заземление в частном доме

В первую очередь нужно использовать естественные заземлители. Допускается применять 1 устройство на группу электроустановок. Например, объединить в одну систему сети стоящих рядом с домом гаража, сарая и бани. Заземляющий проводник в этом случае должен быть протяженным.

Основные требования к заземлению

Для характеристики заземляющего устройства используются такие понятия, как сопротивление и напряжение прикосновения. Чем ниже сопротивление, тем лучше нейтрализуются токи различного происхождения и ниже напряжение прикосновения.

При устройстве заземления в частном доме своими руками одна из главных задач — обеспечить максимальную проводимость. Согласно нормативом максимально допустимое сопротивление заземления:

  • при напряжении трехфазного тока 380 В — 30 Ом, 220 В — 60 Ом;
  • однофазного тока 220 В — 30 Ом, 127 В — 60 Ом.

Минимальная глубина от поверхности до верха заземлителя — 0,5-0,7 м. Расстояние от фундамента должно быть не менее 0,8-1 м. В местах выступа рабочей части выполняется подсыпка из щебня слоем 0,1-0,2 м. Не рекомендуется использовать места с возможностью подсушивания почвы, например, около теплоцентрали.

Главная заземляющая шина

Заземлители соединяются с помощью 1-2 проводников с главной заземляющей шиной, расположенной, как правило, в распределительном щитке или монтажном шкафу в доме. С электроустановками она связывается проводниками, которых может быть от 5 до 18 штук. Каждый крепиться к ней с помощью болта со стопорной гайкой, защищающей соединение от раскручивания.

Как правильно выполнить заземление в частном доме

Заземляющая шина служит для выравнивания потенциала в электросети частного дома и отведения опасных напряжений на заземлитель. Изготавливается из стали или меди, алюминий использовать запрещено.

Виды контуров заземления

Любое заземляющее устройство состоит из серии вертикальных стержней, заглубленных в землю с таким расчетом, чтобы их верх находился на 0,5-0,7 м от поверхности земли. Они соединяются горизонтальным заземлителем, который помимо этого используется для вывода контура к потребителю. В частном домостроении используются замкнутые или линейные конструкции.

Как правильно выполнить заземление в частном доме

Почему нельзя обойтись 1 заземлителем?

Казалось бы, есть контакт с землей, значит, можно использовать только один стержень. Но этого недостаточно и запрещено ПУЭ.

Есть такое понятие — сопротивление растеканию. Максимальное значение плотности тока и напряжения — вокруг погруженного стержня. При прохождении электричества через землю сопротивление его движению растет, и на каком-то расстоянии становится нулевым. Эта зона называется зоной растекания.

При установке 1 заземлителя зона растекания слишком мала и не обеспечивает быстрого растекания тока, поэтому используется как минимум 2-3 стержня. Благодаря этому напряжение короткого замыкания, поступающего на заземлитель, быстро распределяется, а сопротивление устройства снижается.

Замкнутый контур

Представляет собой 3 и более стержней, связанных по верху стальной полосой толщиной не менее 4 мм и погруженных в грунт. С главной заземляющей шиной соединяется одним проводником. Его сечение подбирается на основании суммарной мощности приборов, материала жилы и степени изоляции. Подробнее можно посмотреть в ПУЭ п.1.7.76 и п.1.7.77.

Как правильно выполнить заземление в частном доме

Линейный

Используется как для одного, так и группы зданий. Вертикальные стержни соединяются между собой горизонтальной стальной трубой или профилем без замыкания контура.

Как правильно выполнить заземление в частном доме

Сетчатый

Наружный контур в этом случае изготавливается из стержней и горизонтальных связей в виде сетки. Служит для заземления мощных электроустановок, поэтому в частных домах не применяется.

Глубинная система заземления

Согласно ПУЭ расстояние между штырями должно быть не меньше их длины, поэтому при укладке таких громоздких конструкций нужно выкапывать многометровые траншеи. На уже благоустроенном участке это не самый лучший вариант, поэтому для устройства более компактного заземления используются модульные глубинные системы.

Как правильно выполнить заземление в частном доме
Длина заземлителя зависит от требований к сопротивлению. В доме без газового отопления требования мягче, и достаточно глубины забивки штырей 6-10 м. Если есть газовый котел, их погружают в землю на 10-15 м. Сварка не используется, между собой электроды соединяются муфтами. Забивка ведется мощным перфоратором или вибромолотом.

Влияние экранирования

Для расчетов расстояния штырей относительно друг друга используется коэффициент экранирования, учитывающий взаимное влияние. При близком расположении между ними возникает наложение одного напряжения растекания на другое, эффект усиливается.

Как правильно выполнить заземление в частном доме

Чтобы снизить эффект, можно увеличить длину штыря. Обычно такая конструкция изготавливается из 2 стержней — сначала забивается 1, следом другой. Но в частном домостроении такие заземлители не применяются из-за сложности монтажа.

Соединяя горизонтальным элементом вертикальные штыри, мы уменьшаем зону растекания каждого из них. При расчетах его влияние учитывается коэффициентом, зависящим от числа электродов в контуре.

Удельное сопротивление грунта

В системе из нескольких элементов взаимно зависимы количество, расстояние, глубина и даже форма самих стержней. Большое влияние оказывает удельное сопротивление грунта. Способность проводить электрический ток разная у разных видов почв. Максимально низкая она у камня из-за никого содержания воды.

Самый хороший проводник — вода, соответственно, чем более влажный грунт, тем лучше проводимость. Для примера удельное сопротивление суглинка 100 Ом/м, а у песка в 7 раз больше — 700 Ом/м.

Как правильно выполнить заземление в частном доме

Чтобы точно найти удельное сопротивление грунта, нужно выкопать шурф глубиной 0,7-1 м и определить тип слагающей породы. Можно измерить проводимость специальным прибором.

При расчете используется климатический коэффициент, учитывающий влажность почвы в зависимости от региона.

Как правильно выполнить заземление в частном доме

Напряжение прикосновения и напряжение шага должны быть минимальными. В ПУЭ выведены нормы, при которых жизни человека ничего не угрожает.

Материалы для контура заземления в частном доме

Казалось бы, достаточно использовать любые металлические штыри или трубы, но ПУЭ рекомендует применять для изготовления заземлителей медь, черную или оцинкованную сталь.

Материалы должны быть:

  • прочными, чтобы выдержать нагрузку при забивке в землю;
  • стойкими к коррозии, поскольку находятся во влажной среде годами.

Красить или проводить антикоррозийную обработку нельзя, поскольку это повышает сопротивление контура. Исключение составляют сварочные швы и выходящие выше уровня земли части.

Как правильно выполнить заземление в частном доме

Заземление устраивается с помощью естественных или искусственных (повторных) заземлителей.

Для естественного заземления частного дома рекомендуется использовать:

  • подземные коммуникации — водопровод, канализацию, кроме газовых линий по причине их взрывоопасности;
  • колодцы, обсадные трубы скважин;
  • контактирующие с землей ж/б и металлические конструкции;
  • свинцовые оболочки проложенных под землей кабелей, алюминиевые запрещено.

Как правильно выполнить заземление в частном доме

В качестве искусственных заземлителей применяют:

  • прутки оцинкованные и неоцинкованные диаметром 6-10 мм;
  • металлические уголки с толщиной стенки не менее 4 мм;
  • профильные и круглые трубы площадью поперечного сечения от 48 мм².

Как правильно выполнить заземление в частном доме

Как правильно выполнить заземление в частном доме

Расчет заземления для частного дома: как посчитать по формуле

Для изготовления конструкций можно использовать материалы, которые есть под рукой. Главное — чтобы их параметры соответствовали требованиям ПУЭ (таблица). Для расчета задается:

  • глубина H, на которую будут погружены электроды;
  • расстояние между ними D;
  • количество стержней N;
  • длина штыря L;
  • глубина до верха электрода L1;
  • длина полосы Lп.

В землю достаточно трудно вручную вбить трехметровый уголок или трубу, понадобится участие какой-либо техники. Если такой возможности нет, можно взять штыри покороче — 2-2,5 м.

Как правильно выполнить заземление в частном доме

Расстояние между электродами должно быть кратно их длине, то есть D/L — целое число, чтобы воспользоваться соответствующим коэффициентом экранирования из таблицы. Длина горизонтальной полосы равна сумме расстояний плюс отрезок, примыкающий непосредственно к дому.

В землю достаточно трудно вручную вбить трехметровый уголок или трубу, понадобится участие какой-либо техники. Если такой возможности нет, можно взять штыри покороче — 2-2,5 м.

По готовой конфигурации рассчитывается сопротивление заземления. Если оно в пределах нормы, то конструкция будет хорошо выполнять свою работу. Если нет, изменяем параметры.

На первом этапе рассчитываются сопротивление одиночных заземлителей. Формулы достаточно сложные, их нужно применять с учетом формы штыря и его положения — вертикальное или горизонтальное.

На втором этапе из 4 таблиц выбираются коэффициенты экранирования, соотношения расстояния и числа электродов.

Третий этап — расчет итогового сопротивления по формуле с учетом всех коэффициентов.

Вот так выглядит итоговая формула для расчета:

Как правильно выполнить заземление в частном доме

Если сопротивление больше, чем нужно, добавляется количество электродов или их длина. При слишком уж маленьком значении для экономии материалов можно убрать несколько штырей или уменьшить длину.

Простой расчет с помощью онлайн калькулятора с примером

Есть специальные программы для расчета заземления — MatchCad и Excel, но с ними нужно уметь работать. Наиболее простые для пользователей — онлайн калькуляторы. В соответствующие поля вводится климатический регион, тип почвы верхнего и нижнего слоя, длина и диаметр электрода.

На выходе вы получите сразу все данные — удельное сопротивление грунта в вашей местности, сопротивление растеканию тока вертикального заземлителя и соединительной полосы, общее сопротивление, количество штырей и длину полосы. Меняя данные, вы сможете определить наиболее компактную конфигурацию с учетом характеристик имеющихся у вас материалов.

Пример. Для частного дома, подключенного к сети с напряжением переменного тока 380 В, нормируемое сопротивление равно 30 Ом. Климатическая зона выбирается из температурного режима в январе и июле — II. Верхний и нижний слой грунта — глина. Для заземления используются вертикальные электроды длиной 2 м диаметром 25 мм. Для горизонтального элемента будем использовать полосу шириной 10 см. Глубина закладки стандартная — 0,7 м.

При этих данных калькулятор высчитал, что потребуется 3 стержня при длине горизонтального заземлителя 4 м, что нас вполне устраивает. 2 электрода будут по краям полосы, один в центре.

Схема заземления в частном доме: как выбрать

В индивидуальном строительстве используется 2 системы заземления:

  • ТТ;
  • TN-C-S.

Система ТТ самая простая. Она имеет независимый контур заземления. Проводник подключается к заземляющей шине в электрощите, соединенным проводом с контуром заземления.

Как правильно выполнить заземление в частном доме

Система TN-C-S реализуется сложнее. Заземляющая шина связана с воздушным PEN-проводником, идущим от трансформатора. Контур заземления в этой схеме не является независимым.

Как правильно выполнить заземление в частном доме

PEN-проводник должен заземляться на каждой опоре, но это правило часто не выполняется. При возникновении аварийной ситуации на PEN-проводнике, не имеющем повторного заземления, весь потенциал стекает в ГЗШ и заземлитель частного дома.

Как правильно выполнить заземление в частном доме

Система TN-C-S по нормам ПУЭ считается приоритетной. Ее заменяют на ТТ, если нет возможности использовать TN-C-S. Но многие домовладельцы выбирают простую систему ТТ, которая достаточно надежна.

Устройство заземления своими руками: поэтапная инструкция

Рассмотрим, как правильно сделать заземление в частном доме на примере линейной конструкции. Для вертикальных заземлителей был выбран уголок 50х50 мм длиной 2 м с толщиной стенки 4 мм, для горизонтальной — полоса 40х4 мм Расстояние между уголками 2 м. Почва на участке суглинистая. При устройстве замкнутого контура порядок работ будет таким же, за исключением подготовки траншеи другой формы.

Выбор места

Заземление устраивается на свободном участке, где нет трубопроводов и где не предполагается проводить какие-либо земляные или строительные работы. Место ввода в дом должно быть поблизости с контуром.

Заземлитель нельзя забивать близко к фундаменту, минимальное расстояние 1 м, рекомендуемое 6-10 м. Желательно, чтобы к выступающим частям заземлителя не было доступа детям и домашним животным.

Земляные работы

Разметить прямую линию и выкопать траншею глубиной 0,5-0,7 м.

Как правильно выполнить заземление в частном доме

Проделать буром небольшие углубления, чтобы легче было забивать уголки. Если они будут плохо погружаться в грунт, можно подливать в яму воду.

Как правильно выполнить заземление в частном доме

Подготовка материала для заземления

Один конец уголка нужно заострить с помощью болгарки, чтобы он легче заходил в грунт.

Как правильно выполнить заземление в частном доме

На другой конец наварить накладку. Тогда при забивании кувалдой уголок не будет изгибаться.

Как правильно выполнить заземление в частном доме

Забивание заземлителей

Забить уголок в землю. Верх должен слегка приподниматься над дном траншеи, чтобы потом можно было приварить горизонтальный элемент.

Как правильно выполнить заземление в частном доме

Проделать то же самое с остальными вертикальными заземлителями.

Как правильно выполнить заземление в частном доме

Сварные работы

Приварить к верху уголков полосу 40х4 мм. Длина каждого сварного шва должна быть не менее 10 см.

Как правильно выполнить заземление в частном доме

Проваривать место соединения нужно очень тщательно, чтобы увеличить площадь контакта полосы и уголка. К концу полосы приварить болт, с помощью которого будет крепиться медный провод от щитка.

Участок пластины, выступающий выше уровня земли, закрепить к отмостке анкерными болтами. Для этого сначала просверлить в металле отверстия.

Как правильно выполнить заземление в частном доме

Затем вкрутить анкеры.

Как правильно выполнить заземление в частном доме

Сварные швы — участки, подверженное повышенной опасности коррозии. Их нужно покрасить антикоррозионной битумной мастикой, предварительно обработав поверхность щеткой по металлу.

Как правильно выполнить заземление в частном доме

Ввод в дом

Осталось подключить заземление к щитку. Для этого используется медный провод сечением 10 мм².

Просверлить в стене отверстие, вставить один конец проводника, другой закрепить к болту на полосе.

Как правильно выполнить заземление в частном доме

Подключение к заземляющей шине

Чтобы хорошо можно было зажать конец медного проводника, его нужно аккуратно запаять. Прикрутить к контакту заземляющей шины с небольшим усилием.

Как правильно выполнить заземление в частном доме

Чтобы проводники не болтались, скрутить их хомутами.

Обратная засыпка

Засыпать траншею грунтом, уплотнить. Нарисовать схему заземления и приклеить ее к дверце щитка на случай возможных электротехнических работ. Указать, какие использовались материалы, их размеры и характеристики.

Как правильно выполнить заземление в частном доме

Монтаж заземления без сварки

Сварные швы обеспечивают плотный контакт проводников и непрерывность электрической цепи в такой нестабильной и агрессивной среде, как земля. ПУЭ разрешает использовать болтовые соединения в помещениях или наружных установках, если будет организован доступ для осмотра и испытаний. Соединять горизонтальные и вертикальные заземлители болтами не рекомендуется.

Готовые комплекты для заземления

Если покупать стальную полосу, уголки или круглую сталь не входит в ваши планы, можно воспользоваться уже готовым набором для устройства заземления в частном доме.

Как правильно выполнить заземление в частном доме

В стандартный комплект продукции включены:

  • 4 металлических штыря с медным покрытием длиной 1,5 м;
  • насадка для перфоратора;
  • 4 соединительных муфты, одна из которых имеет насадку под кувалду;
  • копье для наконечника нижнего штыря;
  • болтовое соединение с клеммой для подключения заземляющего контура к отводу из дома;
  • защитная герметизирующая лента для болтового соединения;
  • электрическая смазка для улучшения контакта заземляющего контура с проводом.

Такое заземление обеспечивает сопротивление не более 10-15 Ом, что соответствует требованиям по подключению 3 фаз с номинальным напряжением 380 В.

Глубинный заземлитель можно установить забивкой с помощью кувалды или мощного ударно-вибрационного перфоратора. Перед погружением наконечник обрабатывается смазкой, прикручивается к стержню. На другой конец надевается насадка. Каждый штырь погружается до уровня земли, соединяется с последующим муфтой, резьба которой также покрывается токопроводящей смазкой.

Верхнюю часть электрода можно заглубить в небольшую ямку, чтобы сделать незаметным на участке. Но рекомендуется ее все-таки оставить на виду для контроля состояния контакта с проводом.

Монтаж готового заземления занимает не более 2 часов, что значительно быстрее, чем самодельного. Но при залегании на глубине скальных пород установить его очень сложно.

Ошибки при монтаже заземления

Очень часто причиной электротравматизма, пожаров или порчи электротехники становятся несоблюдение правил при устройстве заземления.

Вот список самых распространенных ошибок при устройстве заземления:

  • подключение заземлителя непосредственно к электроустановке, а не заземляющей шине;
  • использование в качестве заземляющего контура опор ограждений, труб отопления или газоснабжения, что строго запрещено;
  • отсутствие связи нулевого PEN-проводника с заземляющим устройством, установка в нем выключателей, которые могут отключить связь;
  • применение материалов, не соответствующих требованиям ПУЭ по толщине и размерам, что приводит к их быстрой коррозии;
  • слишком короткие сварные швы;
  • отсутствие антикоррозионной обработки мастикой сварных швов и полосы, находящейся на поверхности земли;
  • несоответствующие расчету размеры горизонтальных и вертикальных элементов;
  • расстояние между штырями слишком маленькое и не кратно их длине;
  • неправильное применение схемы подключения ТТ и TN.

Заключение

Заземление в частном доме — необходимая мера, которая убережет вас и ваших близких от удара током. Не стоит пренебрегать требованиями по устройству и эксплуатации электроустановок, поскольку при любом повреждении цепи электрический ток находит самый короткий путь, что может привести к трагедии. Заземление направляет его в наиболее безопасное место, эффективно снижает напряжение прикосновения. При монтаже нужно соблюдать правила, о которых мы рассказали в нашей статье.

Источник: vdomishke.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.