Устройство контура заземления для жилого здания – строгое требование правил эксплуатации любых электроустановок, связанное с безопасностью людей. Да и современная бытовая техника, например, газовые котлы или водонагреватели, могут некорректно работать при отсутствии заземляющего провода. И если в загородных коттеджах эта шина закладывается еще на этапе строительства, то в большинстве дачных домиков ее просто нет, что является недочетом хозяев.
Возможно, вы тоже совершили подобную ошибку. Тогда нет другого пути, кроме как сделать заземление на даче самому или нанять персонал энергетической компании, что выйдет ощутимо дороже. Поэтому лучше взять решение данного вопроса в свои руки, изучив технологию монтажа по нашей публикации.
Зачем нужен заземляющий контур
К подавляющему большинству дачных участков подведены однофазные сети с напряжением 220 В. Это значит, что к электроустановкам ток подается по двум проводам – фазному и нулевому (нейтрали). При этом всегда существует вероятность повреждения или износа изоляции электронагревателей, двигателей либо самих проводников. Тогда на металлическом корпусе прибора возникнет высокий потенциал от прямого контакта с фазой.
Примечание. Чтоб подключить к дачному дому трехфазную сеть с напряжением 380 В, необходимо разработать проект, согласовать его с энергетической компанией и привлечь к монтажу специализированную организацию. Так что в этом случае самостоятельно решить вопрос заземления не удастся.
Чем это чревато? Прикосновение к такой поверхности в обычных условиях приведет к ощутимому удару током. Если же в этот момент вы стоите босиком на сыром бетонном полу или держитесь рукой за стальную трубу центрального отопления или водопровода, то разряд может оказаться смертельным. Причина в том, что электрический ток ищет путь наименьшего сопротивления к земле, а вы замыкаете цепь на себя и становитесь проводником, что хорошо видно выше на схеме.
Вывод простой: чтобы обезопасить себя и близких от поражения из-за нарушения изоляции, нужно проложить заземляющий проводник, по которому электроток самостоятельно уйдет в землю. Важное условие: его сопротивление должно быть в несколько раз ниже, чем у человека (около 1000 Ом) и составляет для частных домов не более 30 Ом. Тогда при случайном прикосновении фазное напряжение не выберет вас в качестве проводника, поскольку у него есть более легкий путь попасть в грунт.
Справка. Сейчас практически вся бытовая техника оснащается трехжильными сетевыми проводами со специальной вилкой. Третья жила в кабеле как раз и предназначена для контакта с заземляющим контуром.
Помимо обеспечения элементарной безопасности, заземление на даче выполняет такие функции:
- дает возможность правильно функционировать дифференциальным автоматам и устройствам защитного отключения (УЗО);
- выравнивает потенциал между всеми стальными элементами, контактирующими с грунтом, - батареями отопления, трубопроводами и так далее;
- позволяет корректно работать сложной электронике, какой оснащаются отопительные котлы, водонагреватели и вычислительная техника;
- подземный контур допускается присоединять к громоотводу;
- на заземленных электроприборах не скапливается статический заряд.
Примечание. Систему молниезащиты разрешается присоединять к общему с домом заземлителю через специальное устройство (УЗИП), предотвращающее перетекание высокого потенциала в здание.
Конструкция заземляющего контура
Данная система, предназначенная для частного дома, включает такие элементы:
- контур из стальных или медных стержней, заглубленных в грунт;
- шина, ведущая от контура внутрь здания и подключенная к корпусу щитка либо распределительной пластине;
- домовая проводка с заземляющей жилой.
Разводки электричества по комнатам мы не касаемся, поскольку считаем, что она уже сделана. Теперь нужно своими руками смонтировать контур заземляющего устройства и подвести от него проводник к щитку, как изображено на схеме. Напомним, что сопротивление системы не должно превышать 30 Ом, а подземной части – 4 Ом. Добиться указанных значений не так просто, ведь на характеристики заземляющего устройства оказывает влияние множество факторов – состав почвы и ее влажность, а также сечение и длина проводников.
Если на вашем участке обычные глинистые грунты, то можно взять за основу любую из 3 конструкций:
- Металлические стержни длиной 2,5-3 м в количестве 3 шт. вертикально погружаются в землю с шагом, равным их высоте. Между собой заземлители соединяются горизонтальным проводником.
- Те же 3 штыря располагаются в форме треугольника. Оптимальный размер его сторон равен длине вертикального стержня, минимальный – 1,5 м.
- Глубоко в землю забивается единственный электрод, состоящий из нескольких секций, стыкующихся в процессе погружения.
Схема заземляющего устройства в виде треугольника
Совет. В ситуации, когда грунты на даче каменистые, песчаные либо переувлажненные (пучинистые), то лучше заземляющее устройство рассчитать индивидуально, обратившись к специалистам. Вариант второй: узнайте, как смонтировали систему соседи и повторите их конструкцию.
Детали контура можно сделать из следующих материалов:
- обычный «черный» металлопрокат;
- оцинкованная сталь;
- медь.
Наиболее долговечны заземлители из меди, они же самые дорогие. Продаются комплектами, куда входят не только стержни, но и соединительные муфты из бронзы с болтами. Для удобства забивки штыри снабжены острыми и плоскими наконечниками.
В качестве недорогих вариантов для вертикальных электродов используется уголок 50 х 5 мм или круг диаметром 16 мм из черного металла, реже - круглые и профильные трубы. Горизонтальный заземлитель – стальная полоса 40 х 4 мм либо круг (катанка) диаметром 10 мм. Минимальные сечения заземляющих проводников из различного металлопроката указаны в таблице:
Совет. Чтобы гарантированно достигнуть значения сопротивления 4 Ом, лучше взять металлопрокат с запасом по сечению. Сделайте вертикальные штыри из круга диаметром 20 мм, а соединитель – из полосы 50 х 5 мм.
Для ввода в дом обычно применяется стальная шина шириной 40 либо 50 мм с толщиной стенки 5 мм. Чтобы не допустить ошибок при подборе материалов и последующем монтаже заземления на даче, предлагаем просмотреть видео:
Порядок монтажных работ
Первым делом необходимо выбрать место для забивки электродов и разметить этот участок. Не располагайте контур слишком далеко от здания и самого электрощита, ведь каждый метр стального проводника – это дополнительное сопротивление. Оптимальное расстояние – 3 м от дома. Если с нужной стороны к даче прилегает забор или другие постройки, располагайте штыри в одну линию (можно – ломаную), в остальных случаях делайте треугольник.
После нарезки заготовок приступайте к работам, соблюдая такой порядок:
- Между точками установки вертикальных заземлителей прокопайте траншею глубиной не меньше 500 мм, а лучше – 70 см, как показано на фото. На этом уровне пройдет соединительная полоса.
- Болгаркой заострите концы стальных уголков или прутов, установите в намеченных точках и загоните их вертикально в грунт при помощи кувалды. Электроды должны выступать над дном траншеи не больше, чем на 10 см.
- Свяжите стержни металлической полосой, тщательно обваривая соединения с обеих сторон. Общая длина сварного шва на каждом стыке – не менее 10 см.
- Проложите полосу к дачному домику и выведите его на цоколь. Возьмите битумную мастику и обработайте сварные швы, а также часть проводника, поднимающегося над землей.
- Приварите к концу полосы болт и прикрутите к нему медную шину, проложенную от электрощита.
Примечание. Не нужно покрывать битумом весь металлопрокат, уложенный под землей, иначе сопротивление контура станет недопустимо высоким. Промажьте только сварочные швы, подверженные коррозии в большей степени.
По окончании работ траншею можно зарывать и заниматься внутренней проводкой. Если вы приобрели монтажный комплект из медных стержней, то порядок ведения работ сохраняется, разница – в способе соединения элементов (болты с муфтами вместо сварки). Погружение одинарного электрода тоже производится довольно просто – загнав первую секцию, прикручивайте к ней вторую и забивайте, и так далее. Как правильно сделать заземляющее устройство на даче из металлических уголков, рассказывается на видео:
Заключение
Устройство контура заземления – вопрос, безусловно, серьезный. Причем этап установки электродов и прокладки проводника в дом – самая простая часть работ, которую каждый может выполнить своими руками. Но чтобы в результате неисправности электроприбора ток быстро и хорошо растекался в земле, желательно рассчитать все параметры – расстояние, глубину и сечение заземлителей. Чтобы не потратить время и материалы впустую, рекомендуем сначала проконсультироваться со специалистом – электриком, который знает местные условия и качество грунтов.
Эксплуатация современной электробытовой и компьютерной аппаратуры без заземления чревата печальными последствиями. Техника может выйти из строя, а жильцы рискуют получить удар током. Особенно актуально заземление на даче, так как в сельской местности зачастую расположены системы электропередачи старого образца, и надеяться на их надежность не стоит.
Принцип действия и цели заземления
Большая часть загородного сектора получает электропитание от сети переменного тока 220 вольт. Электрическая цепь существует за счет двух проводников - фазового и нулевого. Электроприборы оснащены защитными устройствами и изоляцией, помогающими избежать попадания напряжения на металлические части их корпусов. Однако вероятность появления там напряжения все же исключить нельзя, поскольку изоляционный слой иногда пробивается током, а элементы приборов выходят из строя.
Попав на корпус, электричество представляет угрозу жизни и здоровью человека, который прикоснется к поверхности прибора. Особенно опасно, если рядом с источником тока расположены предметы, выполняющие роль естественных заземлителей (металлические трубы, элементы конструкции здания и т.п.). При касании заземлителей происходит размыкание цепи, и ток направляется в сторону наименьшего потенциала, то есть в человека.
Для понимания принципа заземления и его важности вполне достаточно знаний в пределах школьного курса физики. Одно из физических свойств тока состоит в том, что он всегда находит проводник с наименьшим сопротивлением. Таким образом, для обеспечения безопасности человека нужно создать магистраль, в которой сопротивление будет значительно меньшим, чем в человеческом теле.
Сопротивление тела человека в среднем составляет 1000 Ом (хотя данная величина существенно отличается в зависимости от обстоятельств). Имеются сложные расчеты необходимой для заземления величины сопротивления, согласно которым оптимальной величиной являются 30 Ом (для бытовой электротехники). Если же речь идет о молниезащите частного дома, предпочтительная величина - 10 Ом.
Обратите внимание! Существует мнение, что для обеспечения безопасности достаточно иметь УЗО. Однако правильная работа устройства защитного отключения возможна лишь при наличии заземления.
Задачи заземления:
- Гарантированный отвод в землю напряжения с токопроводящих предметов.
- Выравнивание потенциалов всех объектов, находящихся в дачном доме.
- Создание условий для правильной работы всех систем электробезопасности, в том числе автоматов, устройств защитного отключения и плавких предохранителей.
- Избежание ситуаций, когда на корпусах электробытовой техники скапливаются статические заряды.
- Сохранение в исправном состоянии электроаппаратуры. К примеру, функционирование импульсных блоков питания на компьютерной технике нередко сопряжено с наведением напряжения на системные блоки. В результате разряда происходит поломка электронных компонентов и потеря информации.
Крупная бытовая техника обязательно должна быть защищена заземлительной системой:
- Бойлер изготавливается из нержавейки, которая отрицательно реагирует на блуждающие токи, отводимые заземлением. При появлении блуждающего тока человек подвергается серьезной опасности: удар возможен во время приема душа или обычного касания бойлера.
- Стиральная машина. Аппарат отличается высокой электрической емкостью, возникающей из-за повышенной влажности в помещении.
- Компьютер. Блок питания устроен так, что рабочая утечка в этом элементе бывает даже выше, чем у стиралки.
- Электроплита. Этот вид бытовой техники отличается высокой мощностью, следствием чего является повышенный риск пробоя.
Схемы и расчет заземления
Правильно выполненная заземлительная система должна надежно контактировать с нулевым потенциалом грунта и с минимальным сопротивлением контура. При этом нужно учитывать, что в разных видах грунта сопротивление существенно разнится (смотрите таблицу).
Слои земли с самым маленьким сопротивлением обычно находятся глубоко под землей. Однако просто заглубления электродов бывает недостаточно. Поэтому для получения нужного сопротивления увеличивают количество проводников, дистанцию между ними или площадь контакта с землей. Для улучшения результата используют схемы, показанные на рисунке ниже.
Описание схем:
- Схема «А». В данном случае создается замкнутый контур по периметру здания. Не очень глубоко вкопанные штыри соединяют по кольцу с помощью шины. Заземление на даче таким способом выполняется редко, так как требуется значительный объем земляных работ. Кроме того, схема часто нереализуема из-за расположения строений на участке.
- Схема «Б». Это наиболее распространенный способ организации заземления для дачного дома. Система включает три или более закопанных на умеренную глубину штыря (электрода), объединенных между собой шиной.
- Схема «В». Основана на использовании всего одного электрода, вкопанного на большую глубину. Такая схема применяется даже в подвале строения. Способ достаточно удобен, но не всегда реализуем, если речь идет о каменистой земле. Еще одна сложность - необходимость использования особых электродов, что требует повышенных финансовых затрат.
- Схема «Г». Отличается удобством, но создавать такое заземление нужно еще при проектировании дачного дома, а выполнять - во время заливки фундамента. В уже построенном здании постройка такой системы сопряжена с высокими затратами.
Недопустимые схемы заземления
Не рекомендуется использование водопроводных труб и стояков отопления в качестве заземления. Такие трубопроводы часто оказываются сильно окислены или имеют недостаточный контакт с грунтом. Также в трубопроводах нередко имеются пластиковые детали, из-за которых происходит размыкание электрической цепи.
Обратите внимание! Нельзя наносить краску на металлические изделия, выполняющие роль электродов. Покраска ухудшает проводимость.
Некоторые домашние мастера, желая удешевить систему заземления, идут таким путем: делают в розетке перемычку между контактами заземления и нуля. Такое решение может привести к неприятностям, поскольку если где-либо на участке цепи произойдет перефазовка или появится некачественный контакт рабочего нуля, на корпусе возникнет напряжение.
Совет! Проведение расчетов - достаточно сложная процедура, требующая знаний и опыта. Если таковых недостаточно, лучше обратиться в местный филиал Энергонадзора. Специалисты постоянно сталкиваются с подобными задачами, и у них наверняка имеется подходящая для местных условий схема организации заземления. Также не обойтись без профессиональных электриков при проведении проверки системы, когда работы по созданию заземлительной системы закончены.
Разновидности систем заземления
Существует несколько видов технического исполнения заземлительной системы, соответствующих стандартам Международной электротехнической компании (МЭК):
Система TN
Наиболее распространенная схема. Включает подсистемы TN-C, TN-S, TN-C-S.
В подсистеме TN-C нулевой рабочий и нулевой защитный проводники соединены в единый проводник по всей системе. Методика является технически наиболее доступной для тех мастеров, кто желает сделать своими руками систему заземления для дачного дома. К тому же, TN-C привлекательна в отношении незначительности финансовых затрат. Минус такой системы состоит в отсутствии отдельного проводника защиты.
В подсистеме TN-S нулевой рабочий и нулевой защитный проводники функционируют по отдельности во всей системе. В результате удается добиться большей безопасности, если сравнивать TN-S с TN-C. Недостаток схемы - необходимость дополнительного пятижильного кабеля, прокладываемого от трансформатора к трехфазной сети или же трехжильного кабеля в случае однофазной сети. Такой подход превращает проект заземления в достаточно дорогостоящую затею.
В случае с подсистемой TN-C-S нулевой рабочий и нулевой защитный проводники соединяются в единый проводник на определенном участке системы. Объединение происходит от источника электропитания до ввода в здание. Схема пользуется популярностью у электриков, универсальна в применении и не отличается технической сложностью. Минус TN-C-S состоит в необходимости обновления стояков в уже существующих зданиях. В случае обрыва проводника электроприборы оказываются под высоким потенциалом.
Система TT
Нейтраль источника электропитания делают глухозаземленной. Открытые контакты электрической установки подключают к заземлителю, независимому от заземлителя нейтрали источника питания. Система TT используется в тех случаях, когда отсутствует возможность создать заземление по методу TN.
Система IT
Нейтраль источника электропитания изолируется от грунта или заземляется через электробытовую технику с высоким уровнем сопротивления. Схема часто используется в медицинских учреждениях и лабораториях, где требуется подключение высокочувствительной техники.
Установка системы заземления
В качестве примера рассмотрим монтаж системы заземления в виде треугольника с металлическими штырями в вершинах.
Понадобятся такие материалы для создания электродов:
- уголок из стали толщиной 4 мм (минимум);
- прут арматурный сечением 10–12 мм;
- труба, у которой сечение стенок составляет от 3 до 5 мм;
- стальная полоса шириной 50 мм.
Арматура подойдет исключительно с гладкой поверхностью. Рифленая арматура не создает достаточно прочного контакта проводника с грунтом, так как после вкапывания образуются пустоты, а это ухудшает качество заземления.
Длина штырей должна быть в пределах 2,5–3 метров. Для обвязки подойдет металлическая полоса или арматура. Все соединения выполняются путем сварки.
В продаже имеются готовые комплекты для заземления. В качестве примера приведем содержание одного из таких комплектов (для глубинного заземления):
- оцинкованный стержень длиной 1,5 м и диаметром 20 мм (5 единиц);
- универсальный зажим;
- наконечник для погружения электрода;
- водоотталкивающая лента;
- обух для вбивания электрода в грунт;
- металлическая полоса (30×5 мм);
- биметаллический зажим.
Инструкция по выполнению работ
Вначале подбираем место под установку контура и очищаем пространство от всего лишнего. Оптимальная дистанция от электрода до силового шкафа - 10 метров. Дальнейшие действия осуществляем в таком порядке:
- Готовим траншею. Она должна быть треугольной формы. Котлован копаем также, как готовили бы яму под ленточный фундамент. Рекомендуемая глубина траншеи - 1 м, а ширина - 50 см. Дистанция от электрода до электрода - 120 см. От любого из углов треугольника прокапываем канаву к силовому щиту.
- Забиваем в землю электроды по вершинам треугольника. Если грунт плотный, бурим шурфы. При сложностях с погружением в землю штырей берем чуть более короткие электроды, но тогда их общее количество в системе нужно увеличить.
- Подготавливаем стальные уголки и устанавливаем их по углам треугольной траншеи. Вкопанные стержни должны выступать над поверхностью земли. Это обеспечит возможность соединения их между собой шиной. Шурфы прикапываем землей, перемешанной с солью. Такая мера позволяет уменьшить сопротивление электродов (однако ускорит их коррозию).
- Обвязываем установленные уголки путем их сваривания. Обвязку привариваем к электродам. От одного из электродов по ранее приготовленной траншее направляем металлическую полосу в сторону распредшкафа. К щиту прикрепляем проводник с помощью приваренного болта.
- Проверяем сопротивление и, если все в порядке, закапываем траншею.
Проверка системы
Для проверки заземлительной системы используем омметр или мегомметр. Норма сопротивления для дачного дома - до 10 Ом. Однако более оптимальным показателем считается 4 Ом. Если показатель сопротивления высокий, забиваем еще несколько электродов и связываем их с уже установленными.
Если нужные приборы отсутствуют, берем обычную лампу накаливания, далее присоединяем к одному из ее контактов провод фазы, а к другому - провод, идущий на заземление. Яркость света от лампочки должна быть такой же, как и в ее обычном состоянии (речь идет о сети 220 вольт). Если свечение отличается от нормального, необходимо проверить все соединения элементов контура, чтобы улучшить качество контактов между ними.
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.
Далеко не последней мерой безопасности является заземление на даче своими руками: схема его будет дана чуть позже. Очень многие жители городов проводят летние месяцы на даче. Это хороший вариант отдыха с возможностью выращивать овощи, ягоды, фрукты. Но будет не так комфортно, если отсутствует заземление дома. Как сделать его на даче самостоятельно?
Что такое заземление
Процесс постройки многоэтажных зданий включает и обустройство заземления. Владельцы частных домов должны позаботиться об этом сами. Для чего оно необходимо? В наших домах находится большое количество приборов, питающихся электричеством. Это телевизоры, видеоаппаратура, микроволновые печи, холодильники, стиральные машины и другое оборудование. Электричество можно сравнить с обыкновенной водой. Оно так же протекает, выбирая путь наименьшего сопротивления. Каждый электрический прибор оборудован проводами и кабелями с изоляцией. При ее разрушении можно получить удар током. Чтобы избежать этого, выполняется устройство заземления.
Какое устройство заземления можно считать идеальным? То, которое имеет наименьшее сопротивление. Человек тоже обладает этой физической величиной, способной меняться при различных климатических условиях и при изменении физического состояния организма. Сопротивление пьяного человека очень мало, поэтому он тяжелее переносит удар током.
Каково влияние грунта? Чем больше его насыщение водой, тем меньше глубина забивания электродов. Сопротивление торфа составляет 20 Ом/м. У глины такое же, как у чернозема – 25-30 Ом/м. Очень высокое сопротивление у супеси – 150 Ом, а у песка оно доходит до 1000 Ом. Сделать заземление на даче по этой причине является не так просто.
Теперь об электродах. Не рекомендуется их закапывать или вбивать на глубину более 3 м. Но и менее 1,5 м тоже специалисты не рекомендуют. Если вода залегает на глубине 2,5 м, для установки электродов достаточно 2 м. Сооружаются они в виде треугольника со сторонами 1,2-3 м. От фундамента дома основной контур размещается на расстоянии не менее 3 м. Устройство должно обеспечить:
- полную безопасность при работе людей с электрическими приборами и оборудованием;
- безопасную работу самого электрооборудования, особенно при скачках напряжения в сети;
- защиту людей и приборов от статического электричества.
Устройство заземления
Как сделать заземление на даче? Для выполнения работ необходимых нужно приготовить некоторые инструменты и материалы:
- материал для электродов;
- материал для связки электродов;
- сварочный аппарат;
- лопата;
- садовый бур (не обязательно);
- рулетка.
Самая распространенная схема заземления – это треугольник. В его вершинах стоят электроды. Они соединены друг с другом на глубине, которая находится ниже уровня промерзания грунта. В качестве материала для соединения может служить арматура или полоса металла. Скрепляются детали с помощью сварки, болтов. Электроды для заземления делаются из стального уголка толщиной 4 мм, арматуры диаметром 12 мм, стальной трубы с толщиной стенки 3,5 мм или больше, стальной полосы размерами 12х4 мм. При обустройстве заземления нужна будет еще лопата для копки траншеи.
Схема заземления – треугольник Как правильно сделать заземление? Для его изготовления можно приобрести набор деталей, покрытых слоем меди. Их длина – 1 м. Для их соединения существует специальный набор. Все собирается предельно просто и быстро. Устройство заземления начинается с рытья траншеи. Ширина ее около 50 см, глубина – 1 м. Форма – равносторонний треугольник. От нее делается отвод к силовому электрическому шкафу. Если грунт позволяет забить электроды в вершинах треугольника – хорошо. В противном случае может понадобиться бурение скважин. После окончания сварочных работ нужно провести шину к шкафу.
Проверка контура проводится с помощью омметра. Лучше, если это сделает специалист. Сопротивление контура не должно превышать 4 Ом. Если все показатели в норме, то можно засыпать траншею однородным грунтом. Если дом установлен на свайный фундамент, он же может выполнять функции заземления. Для этого нужно лишь связать сваи друг с другом.
Правильно сделанное заземление значительно повышает уровень безопасности дачного дома. Но не будет лишним устройство защитного отключения (УЗО) в системе электроснабжения. Принцип работы его такой: каждый токопроводимый участок электрических приборов, к которому человек может прикасаться, присоединен к заземлению. Если фаза при повреждении изоляции попадает на такого рода участок, происходит обычное короткое замыкание. При этом устройство защиты отключает подачу тока.
Основные выводы по теме
Защитное заземление призвано уберечь человека и электроприборы от пробоя и удара током при нарушении изоляции. Его наличие способно размыкать электрическую цепь при аварии. Отключение тока происходит мгновенно. Контур состоит из электродов, углубленных в землю и соединенных друг с другом. Все выполняется с помощью стали или меди. Чаще всего контур выполняется в виде треугольника, реже – прямой линии. Соединяются электроды с помощью сварки.
В магазинах можно купить готовые наборы деталей, которые называются “Воронья лапа”, “Замкнутый контур” и “Комбинированное заземление”.
Детали обычно бывают изготовлены из нержавеющей качественной стали. Они имеют медное напыление, не подвергаются коррозии. Есть возможность применять их без сварочного аппарата. Конструкции отличаются долговечностью, просты в монтаже.
Успехов в работе!
Есть ли смысл делать заземляющий контур на дачном участке? Если Вы ответственный и рачительный хозяин, ответом будет однозначное «да». Ведь защита не только предохраняет оборудование от поломок при резких скачках напряжения. Самая главная задача заземления – это сохранение жизни человека.
Выполнение этой работы не требует большого профессионального уровня и много времени. А приобретенная уверенность защиты Вас и семьи от электротравм дорого стоит.
Что дает оборудование защиты на дачном участке
При правильной установке, с соблюдением правил ГОСТа и ПУЭ, контур заземления предохраняет человека от воздействия электротока при различных повреждениях электропроводки и пробивания фазы на корпус приборов. Дополнительно срабатывает защитное автоматическое устройство и выключается подача электроэнергии. В этом заключается главная задача защиты.
Некоторые современные приборы и оборудование требуют не только наличия розетки с заземляющим проводом, но и прямого подключения к заземлению. Такое оборудование снабжено специальными зажимами на корпусе.
Микроволновая печь, без прямого выхода к шине заземления, может влиять на здоровье человека высоким уровнем излучения.
Модели снабжаются специальной клеммой, но в инструкции этого не сказано.
Небольшое напряжение на корпусе вызывает слабое пощипывание, не смертельно, но требует обратить внимание на бытовых приборов. Особенно часто это происходит при касании мокрыми руками старого холодильника или стиральной машины. При повторении нужно присоединить неисправное оборудование напрямую к контуру заземления на даче.
Если в дачном доме установлен персональный компьютер, то можно повысить скорость, уровень бесперебойной работы в Интернете, подключив его напрямую к контуру.
Нужно ли защитное устройство на садовом участке, и каким оно должно быть?
Нужно ли заземление на даче? Каждый участок дачного товарищества должен быть снабжен этим недорогим и простым приспособлением для безопасности не только одной дачи, но и всего садового массива. Нередко при авариях электропроводки возникает пожар, который может перекинуться на соседние дома.
Дома на садовых участках строят из различных материалов. Для быстрого возведения дачного дома часто применяется способ каркасного строительства. При грозах и не оборудованном заземляющим устройством и громоотводом участке, велика вероятность возникновения пожара и поражение людей электричеством.
Также необходимо сказать о выходе из строя дорогостоящих бытовых приборов:
- при резких скачках напряжения в сети;
- замыкания на корпус фазы;
- при поражении молнией.
Еще один очень важный вопрос, который необходимо разобрать перед началом работ – это критерии выбора защитного устройства:
Следует определить величину сопротивления устройства. Разброс рекомендаций в источниках достаточно широк. Он колеблется от 0,5 Ома до 60 Ом, но все — таки необходимо делать заземление ниже уровня организма человека. Значит, оптимальным будет значение ниже 4 Ом.
- Необходимо знать . Это значение зависит от:
- качества и состава почвы на участке;
- глубины прохождения грунтовых вод;
- глубины промерзания земли зимой и других климатических особенностей региона.
Чем выше находится уровень грунтовых вод, тем меньше глубина забивания в грунт уголков или готовых электродов заземлителей.
Этот критерий влияет и на размер равностороннего треугольника при монтаже заземления. Длина электродов и размер стороны треугольника бывают от 120 сантиметров до 300 сантиметров. Устройство заземления располагают не ближе 3 метров от стены домика и на участке расположения распределительного щитка.
Самостоятельное выполнение работ по монтажу
Все работы разделим на несколько несложных операций:
После этого работа по установке защитного контура на дачном участке окончена. Периодически нужно проверять крепление шины к щитку, сопротивления заземления. Во время сильной засухи и высоких температур следует поливать водою место установки электродов для лучшей работы оборудования в этих условиях.
Выполненное заземляющее устройство, с учетом всех рекомендаций и правил ПУЭ, сможет сделать ваш дачный участок и дом безопасным для проживания.
И хотя операция по установке и монтажу заземляющего устройства потребует небольших усилий и времени, с этой работой может легко справиться человек, ни разу не имевший дел с электропроводкой.
Главное здесь желание и начальный уровень умений, а также понимание ответственности за правильность выполнения каждой операции. Также не следует экономить на приемке готовой конструкции специалистами электриками. Также не забывайте о надежном молниеотводе вашего дачного дома.
