Как делать заземление в частном доме – советы электрика

Заземление в частном доме

Содержание:

Современная бытовая и компьютерная техника не может нормально функционировать без защитного заземления. При его отсутствии в определенных условиях электроника просто выйдет из строя. Это особенно актуально для загородных районов и сельской местности, где до сих пор используются старое оборудование и линии для электропередачи.

Многие из них находятся в неудовлетворительном состоянии и не обеспечивают необходимый уровень электробезопасности.

Обратите внимание

Поэтому хозяева, проживающие в таких местах, вынуждены самостоятельно делать защитное заземление в частном доме или на даче, поскольку не всегда имеется возможность привлечь для этих работ квалифицированных специалистов.

Если все сделано правильно, в том числе и ввод, то при возникновении токовых утечек происходит мгновенное срабатывание устройства защитного отключения – УЗО и опасный участок оказывается обесточенным. Точно такие же мероприятия проводятся и в деревянном доме.

Необходимость заземления в частных домах

Среди мероприятий по обеспечению электробезопасности загородного домовладения, важнейшей составляющей является защитное заземление в частном доме, наполненном большим количеством современной бытовой техники. Кроме того, схема домашней электрической сети не пройдет согласование и утверждение, если в ней отсутствует система защитного заземления.

Правильное заземление позволяет эффективно решать следующие задачи:

  • Защита от поражения током людей, проживающих в доме, в случае их соприкосновения с приборами, у которых нарушена изоляция. В случае необходимости выполняется даже заземление электрощита.
  • Обеспечение корректной и безопасной работы современного оборудования и бытовых электроприборов.
  • Газовое оборудование (котлы) будут эксплуатироваться в безопасных условиях.
  • Существенно повышается эффективность молниезащиты, заземляемой и соединенной в единое целое со всей системой.

Организация заземления и его необходимость основаны на физических законах, определяющих движение электрического тока в сторону с минимальным сопротивлением. Когда у прибора повреждается изоляция, он выходит наружу и замыкается на корпус. Оборудование перестает нормально функционировать, а человек рискует попасть под действие электротока при случайном касании такой поверхности.

Если же заземление в частном доме установлено и смонтировано по всем правилам, распределение электрического тока будет происходить с учетом сопротивлений человеческого тела и заземляющего контура.

Поскольку сопротивление заземления существенно ниже по сравнению с телом, ток начнет протекать именно по этой цепочке и уйдет в землю, не причинив человеку никакого вреда.

Это самый простой ответ на вопрос, для чего нужно заземление.

Принцип работы заземляющих систем

Главная функция любой заземляющей системы заключается в том, чтобы соединить между собой электропроводящие части приборов и оборудования со специальной металлической конструкцией, вплотную контактирующей с грунтом.

В электротехнике данная конструкция известна как заземлитель, заземляющее устройство или заземляющий контур.

В его состав входят металлические детали, изготовленные из уголков, труб, и других профильных материалов, соединяемые друг с другом с помощью сварки.

Защитные устройства заземления снижают потенциал в точке соприкосновения человека с корпусом устройства и выводят его на безопасный уровень.

В этом и заключается принцип работы данных систем, основанный на движении электрического тока в направлении минимального сопротивления.

Весь процесс занимает очень короткое время, в течение которого происходит срабатывание защитного автоматического устройства – УЗО, полностью отключающего подачу напряжения.

Современные стандарты предусматривают использование во внутренней электрической сети трехжильного провода.

Важно

В числе трех жил имеется проводник, с помощью которого осуществляется заземление розетки в частном доме и последующее соединение приборов и устройств с защемляющим контуром, расположенном в грунте.

При использовании вместе с молниеприемниками, защитные системы дополнительно оборудуются разрядниками, способными выдерживать токи и напряжения с большой величиной.

Основным требованием к заземляющей конструкции коттеджа является ввод металлических деталей в грунт. Улучшению такого контакта способствует повышение электропроводности почвы возле заземлителя, осуществляемое различными способами.

Одним из них служит непосредственное химическое воздействие на грунт различными реактивами, в том числе и солью. Данный фактор нужно учесть при устройстве заземления частного дома своими руками.

Если конструкция выполнена правильно, ток будет свободно стекать в почву.

Типы заземления для частного дома

При возведении нового здания или замене старой проводки, хозяевам приходится решать проблему, какое заземление в частном доме выбрать в конкретном случае. Для современных объектов больше всего подходят системы ТТ и TN-C-S. Каждая из них имеет свои характерные особенности, а также положительные и отрицательные стороны. Рассмотрение их поможет разобраться, какое заземление выбрать.

Следует учитывать тот фактор, что для подачи питания используются трансформаторные подстанции с глухо заземленной нейтралью и ЛЭП с четырьмя проводами. Это особенно важно, когда делается заземление в частном доме своими руками на 380 вольт с использованием трех фазных и одного PEN-проводника, объединяющего в себе землю и ноль.

Если используется схема заземления частного дома TN-C-S, то ввод оборудуется повторным заземлением проводника PEN. Если же применяется система TN, в этом случае этот объединенный проводник разделяется на РЕ и N.

При этом используется уже трех- или пятижильная проводка. Соединение между собой проводников РЕ и PEN строго запрещается. В связи с этим, точка их разделения должна находиться перед коммутирующими устройствами.

Серьезным минусом таких систем является возникновение опасного напряжения на корпусах электроприборов в случае обрыва проводника PEN. Поэтому данная схема используется лишь на современных ЛЭП, оборудованных СИП-проводом с низкой вероятностью обрыва.

В системах ТТ отсутствует соединение между заземлением здания и PEN-проводником. Этим и отличается данный контур заземления в частном доме от предыдущей схемы.

Основным недостатком такой системы является появление опасного потенциала на корпусе устройства в случае короткого замыкания фазы на землю.

Для срабатывания автомата тока короткого замыкания оказывается недостаточно, поэтому дополнительно подключаются УЗО, обеспечивающие гарантированное прекращение питания. Такая схема подходит не только частному дому, но и дачному участку.

Заземление в частных домах со старой проводкой

Многие хозяева дач и частных домов сталкиваются с проблемой подключения индивидуального заземления при наличии старых схем электропроводки, зачастую находящейся в ветхом и даже неисправном состоянии. В подобных случаях наиболее приемлемым вариантом считается полная замена домашней сети, когда меняется весь провод и кабель.

Данный вариант считается дорогим, и не все имеют финансовые возможности для его осуществления. Поэтому приходится использовать уже имеющиеся ресурсы и решать проблему путем их улучшения и совершенствования.

Начинать ремонт рекомендуется с установки новых распределительных коробок, розеток и выключателей. Места их установки и сам ввод можно оставить прежними, обращая лишь внимание на наличие или отсутствие заземляющих проводов. Перед тем как подключить заземление, они через распределительную коробку соединяются с шиной заземления, устанавливаемой в щитке.

Совет

В другом случае можно полностью отключить старую сеть и оставить ее внутри стены. Взамен прокладывается наружная проводка в пластиковых кабель-каналах. Для установки новых розеток и выключателей можно использовать старые отверстия или просверлить новые в более удобных местах. Распределительные коробки должны быть также освобождены от старой проводки.

При желании старый провод можно не отключать, а использовать ее для подсоединения маломощных бытовых приборов. Для новой линии, оборудованной заземлением, потребуется установка более современного распределительного щита. Если нет желания менять всю проводку, подключение заземления можно выполнить одной лишь прокладкой заземляющего провода, уложенного в пластиковый кабель-канал.

Основные компоненты заземления для частного дома

Перед тем как приступать к устройству заземления, нужно изучить все детали и элементы, что потребуются для заземления в частном доме и определиться с местами их установки и монтажа.

В первую очередь обустраивается заземляющий контур, представляющий собой сборную конструкцию. Для ее изготовления используются гладкие прутки, стальные трубы, уголки и прочие типовые профильные материалы, а также заземляющий провод.

После размещения в грунте, отдельные детали свариваются между собой, обеспечивая качественный контакт с землей и быстрое стекание в нее электрического тока.

В связке с контуром заземления обычно устанавливается УЗО, мгновенно отключающее сеть в случае соприкосновения с токоведущими частями.

Кроме того, при устройстве заземления потребуется выполнить следующие действия:

  • На главной заземляющей шине – ГЗШ, установленной внутри щитка, создается отдельная клемма РЕ, которая будет использована для подключения повторного заземления.
  • От этой же клеммы отводится медный провод, предназначенный для соединения с заземлителем.
  • Далее выполняется изготовление самой заземляющей конструкции, устанавливаемой с непосредственной близости от дома.

Заземлители бывают искусственными, создаваемые специально, при отсутствии имеющихся условий, и естественными, когда используются уже имеющиеся строительные конструкции, детали и элементы, подходящие для этих целей.

Если планируется заземление на даче своими руками, схема в этом случае рекомендуется с использованием естественных элементов. Лучше всего подходят металлические или железобетонные элементы самого здания. Можно воспользоваться стальными трубопроводами, свинцовой защитой силового кабеля и другими металлическими сооружениями в виде опор и столбов.

Конструкция контура заземления

Поскольку заземляющий контур является основным элементом системы, его конструкцию следует рассмотреть более подробно.

В качестве конфигурации применяется треугольник, прямоугольник, прямая линия, дуга или овал.

Чаще всего устройство заземления в частном доме выполняется с контуром в виде треугольника, поскольку это наиболее оптимальный вариант, подходящий лучше всего.

Его равнобедренная конфигурация способствует созданию наибольшей площади рассеивания токов. Параметры конструкции отвечают всем нормативам, а затраты на обустройство – минимальные.

Обратите внимание

Расстояние между отдельными штырями может составлять от единичной до двойной длины такого штыря. То есть, при забивании элемента на 3 метра в грунт, расстояние между ними получится от 3 до 6 метров.

Такие показатели обеспечивают нормальное сопротивление контура заземления. Стороны треугольника не всегда получаются ровными. Допускается сдвиг штырей при наличии камней и других препятствий внутри грунта.

Нередко естественные условия позволяют использовать для подключения только схему полукругом или в линию, когда штыри выстраиваются в линию.

Такая схема предполагает использование большего количества электродов, обеспечивающих достаточную площадь рассеивания токов. Это является серьезным недостатком в связи с увеличением материалоемкости конструкции и проблем при забивании в землю.

Поэтому, по возможности, хозяева любого загородного дома стараются сделать контур в виде треугольника.

Для достижения максимальной эффективности заземления, сопротивление контура не должно превышать 4 Ом. Это условие обеспечивает качественное и надежное соединение и контакт заземлителей с грунтом. Многое зависит и от материалов, используемых в качестве соединяющего средства для штырей. Обычно для этих целей применяется стальная полоса или уголок, соединяемые с электродами при помощи сварки.

Следует обращать особое внимание на качество сварных швов. Для связки в качестве проводника также можно воспользоваться медным проводом, сечение которого не ниже 10 мм2, или алюминиевым – сечением не ниже 16 мм2. В качестве креплений используются крупные болты, привариваемые к штырям. Провод накручивается на болт, прижимается шайбой и фиксируется гайкой.

Монтаж контура заземления в частном доме

После изучения теоретических вопросов, в том числе и для чего нужно заземление в доме, можно приступать к непосредственному монтажу контура.

Процедура заземления жилого дома начинается с выбора места установки. Данный участок должен быть свободен от любых коммуникаций, поэтому предварительно следует выполнить все необходимые согласования с соответствующими службами. Далее выбирается одна из конфигураций заземлительного контура, рассмотренных ранее. После этого можно приступать к установке электродов самому без помощников.

Для облегчения этой процедуры рекомендуется использовать ручной бур. С помощью бура в грунте делается первое отверстие на глубину около 2-х метров, после чего туда вбивается первый штырь. Если он легко входит в землю, то все последующие электроды можно вбивать глубже, но не более чем на 3 метра. В этом случае штырь просто застрянет и дальше не пойдет.

Важно

По завершении забивки, все заземлители обрезаются в верхней части на 15-20 см вниз от уровня земли. Между ними на эту же глубину прокапывается канавка для укладки соединительных элементов.

Затем выполняется соединение всех деталей болтами или сваркой. К самой ближней части от дома подключается специальный провод заземления.

Недостатком болтовых соединений является необходимость их периодической проверки, подтягивания контактов и очистки от ржавчины.

Советы и рекомендации

При решении задачи как правильно сделать заземление, следует учитывать, что в основе его работы лежат элементарные физические законы. Их точное соблюдение на всех этапах устройства системы гарантирует ее дальнейшую устойчивую и эффективную работу. Ее эффект будет тем выше, чем больше площадь соприкосновения контура и грунта.

Читайте также:  Как паять провода - советы электрика

В связи с этим владельцам таких объектов рекомендуется соблюдать следующие правила:

  • Система заземления в частном доме не может обходиться единственным металлическим штырем. Даже если его вбить слишком глубоко, он не создаст полноценного контура. В некоторых случаях решение задачи, как сделать заземление в частном доме становится возможным лишь несколькими заземлителями с помощью не менее чем двух треугольных контуров, расположенных на глубине до 3 метров.
  • Нельзя делать заземление дома с использованием для контура деталей с повышенной плотностью поверхности. К ним относится профильная арматура, рельсы, швеллеры и т.д. Контур, сделанный из этих материалов, очень плохо контактирует с грунтом, а иногда контакт и вовсе отсутствует.
  • При выборе количества контуров и расчете их общей площади, следует исходить из общей мощности приборов, установленных в доме. Чем больше таких устройств, тем крупнее должно быть и все заземление частного дома.
  • Для защиты металлических деталей контура от действия коррозии, перед помещением в грунт на них должно наноситься специальное защитное покрытие, проводящее электрический ток. Запрещается использовать для этой цели обычные лакокрасочные материалы.

Источник: https://electric-220.ru/news/zazemlenie_v_chastnom_dome/2018-06-20-1525

Как сделать заземление в доме, коттедже, на даче

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. 

Виды контуров заземления

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.

Чаще всего заземление в частном доме делают с контуром в виде треугольника

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.

Пример заземления для частного дома

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.

Возможные профили электродов

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:

  • стержень контура заземления должен заходить в грунт ниже уровня промерзания не менее чем на 60 см (лучше — 80-100 см);
  • в засушливых регионах как минимум 1/3 заземлителя должна находиться во влажных грунтах, потому еще надо ориентироваться на уровень расположения грунтовых вод  — при низком их расположении могут понадобиться более длинные стержни.Чаще всего используют стальной уголок и полосу

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 мм2;
  • алюминиевого провода сечением не менее 16 мм2
  • стальной проводник сечением не менее 100 мм2 (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).

Параметры, которых необходимо добиться при самостоятельном изготовлении контура заземления

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:

  • Расчищают площадь, на которой будет размещаться контур заземления, наносят разметку.
  • По разметке копают траншею глубиной 70-80 см, шириной около 50 см. Глубина неслучайна — если проложить металлосвязь ниже или выше, металл будет быстрее корродировать.
  • Подготовленные штыри ставят в намеченных местах, забивают до тех пор, пока над поверхностью не останется участок около 20 см.Процесс изготовления заземляющего контура — для заземления в частном доме
  • Когда все вертикальные электроды забиты, срезают площадки или искореженные куски, зачищают металл, приваривают горизонтальный электрод — маталлосвязь. Шов должен быть непрерывный, хорошего качества.
  • После остывания места сварки, шов прокрасить. Только ни в коем случае не красьте сами электроды и полосу, их соединяющую. Это очень ухудшит контакт с землей, все придется переделывать. Краской защищается только место сварки, как наиболее подверженное коррозии. Вся остальная поверхность металла должна быть без краски.Красить надо только места сварки
  • От ближайшей к дому точки готового контура заземления копают канаву такой же глубины как и под -контур  60-70 см. Ширина ее может быть меньше — если полоса будет цельной и не надо ее сваривать.
  • Полосу металла сечением не менее 25*4 мм укладывают в вырытую канаву. Ее приваривают к электроду или металлосвязи.
  • Возле стены дома уложенная полоса поднимается из земли на расстояние не менее 200 мм от поверхности. В этом месте можно подключать шину или провод, который идет к шине защитного заземления, расположенной в щитке.Схема заземляющего контура с размерами

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).

Совет

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).

Две схемы, которые применяются если надо сделать заземление в частном доме

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».

Схема преобразования системы TN-С на TN-С-S

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.

Обратите внимание

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).

Читайте также:  Устройство автомата электрического - советы электрика

Заземление в частном доме — переход с системы TN-С на TN-С-S

Далее подключаем так:

  • 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 мм2 ставим перемычку на земляную шину;
  • С последнего свободного гнезда ставим перемычку на нулевую шину или шину нейтрали (тоже медный провод 10 мм2).

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.

Источник: https://elektroznatok.ru/provodka/zazemlenie-v-chastnom-dome

Как сделать заземление в частном доме – личный опыт

Когда я купил участок в 10 соток с коробкой дома из керамзитобетонных блоков на нем, то первое, о чем я подумал, было электричество. Без подключения электричества практически невозможно делать отделку дома и очень трудно вести строительство – генератор съедает немало топлива, питая бетономешалку, электроинструменты и зарядные устройства.

Обратившись в местные электросети, я подал заявление на подключение электричества на моем участке. Чтобы это подключение можно было осуществить, от меня требовалось выполнение нескольких условий – кабель по ТУ от столба до дома, щиток, счетчик электроэнергии, пломбируемый автомат защиты линии и грамотно сделанное заземление.

Причем все это должно было быть готово до момента визита электрика из местных электросетей, без этого никто не подписал бы со мной договор и не выдал бы лицевой счет потребителя электроэнергии.

Важно

Счетчик, щиток и автомат мне поставил мой приятель – электрик, ничего не взял с меня за работу, только за комплектующие.

А вот заземление мне пришлось делать самому. Оказалось, что сделать заземление в частном доме – целый процесс. Ведь раньше, когда я жил в квартире в многоэтажном доме, я над этим даже не задумывался. Есть третий контакт в розетке – и хорошо. Куда ведет провод заземления, что там дальше с ним происходит, мне было неведомо.

Окунувшись с головой в темы на строительных форумах, я начал читать, как сделать заземление в частном доме с тем прицелом, чтобы сделать все как можно экономнее, но тем не менее, по уму.

Как может быть устроено заземление в частном доме

Основная задача заземления в доме – отвести от человека опасный потенциал, который может возникнуть на корпусе прибора при неисправной изоляции (пробое) в землю. Это значит, что любые потенциально опасные для человека электрические приборы – телевизор, электродрель, стиральная машина, дизельный котел, компьютер, миксер, микроволновая печь – должны быть заземлены.

Для этого в каждой розетке предусмотрен третий контакт, к которому через вилку подключается заземление корпуса электроприбора. И при нештатной ситуации, когда происходит пробой на корпус, человек будет защищен. Но только в том случае, если этот третий контакт в розетке соединен с заземлением, которое правильно организовано.

https://www.youtube.com/watch?v=Uw5eRGM34v4

У каждой розетки в доме должен быть заземляющий контакт.

Чтобы заземление в частном доме работало, оно должно иметь хороший контакт с грунтом. Для этой цели в грунт закапывается заземляющий контур – металлическая конструкция с площадью токопроводящих поверхностей, согласно нормативам.

Какой сделать контур заземления? Ответ прост – достаточный. Что это значит на практике? Опишу собственную ситуацию. Три фазы, 380 вольт. Разводка по дому сделана в три хвоста по 220 вольт на каждый этаж и в подвал.

Контур представляет собой три металлических уголка с полкой 50 мм и длиной по 2 метра каждый. Уголки закопаны на глубину в 70 см. То есть, нижняя часть уголком находится на глубине 270 см. Между собой уголки соединены в замкнутый контур – треугольник со сторонами по 2 метра. Соединение осуществлено металлической полосой 40х3 мм. Все соединений хорошо проварены сваркой.

Так выглядит замкнутый контур заземления сверху — простая схема.

Если смотреть со стороны, то весь контур заземления похож на трехногую табуретку с двухметровыми ножками, закопанную в землю и без сиденья. От контура все той же полосой 40х3 мм сделана токопроводящая шина до дома, где на стене на уровне цоколя к ней приварен болт на 12.

Вот так выглядит замкнутый контур со стороны — «трехногая табуретка» в земле без сиденья.

Проводом вести шину до дома нельзя – провод быстро сгниет в земле, и соединение заземления в доме с контуром будет нарушено, а значит, не будет работать.

К этому болту шайбой и гайкой прикручен провод на 10 квадратов, который идет до щитка, на клеммную колодку, к которой сходятся провода от заземляющих контактов розеток со всего дома.

Заземление в частном доме – земляные работы

Самый большой вопрос в теме, как сделать заземление в частном доме, это где закопать контур заземления? Заземляющий контур должен располагаться в таком месте, где точно не будут передвигаться люди и домашние животные. Потому что в случае утечки тока и подачи напряжения на заземляющий контур на земле, в месте, где контур закопан, будет потенциал.

А значит, если человек пойдет через то место, где, закопан контур заземления, может возникнуть шаговое напряжение и человек будет поражен электрическим током. То же самое случится и с собакой, и с кошкой. Только для них, в силу меньшей массы тела и меньшего сопротивления, а также из-за того, что ток пойдет через лапы и поразит, например, сердце, последствия будут более печальными.

То есть, закапывать контур заземления надо там, где никто не будет ходить. Можно закопать контур заземления вдоль забора и огородить это место. Можно над заземляющим контуром воздвигнуть элемент ландшафтного дизайна в виде глыб камней, по которым никто не будет ползать или сидеть на этом месте.

Совет

Я для соединения вертикальных штырей заземления копал сначала ямки по 70 см, а между ними – канавы на такую же глубину. Затем кувалдой вбивал уголки на глубину в 2 метра от дна ямки.

Затем брал металлические полосы и приваривал их к верхушкам вертикальных штырей. А уже затем к крайнему от дома штырю варил конец металлической шины, которая идет к дому.

Ее тоже закопал в канаву глубиной в 70 см.

После всего этого я засыпал всю конструкцию тем же грунтом, что выкопал. У меня на участке глина. Это лучший грунт для функционирования заземляющего контура, электропроводность глины высока.

Под замкнутый контур заземления я копал канавы в виде треугольника.

Если у вас на участке, например, песок, то можно проливать места закапывания штырей соленым раствором. Это увеличит токопроводимость грунта. Но, при этом, ускорит время коррозии заземляющего контура.

И последнее замечание. Контур заземления может быть замкнутым, а может располагаться в одну линию. Если контур в линию, то при коррозии и отгнивании соединяющей штыри полосы, контур будет выходить из работы.

Можно делать контур заземления в одну линию, но он менее надежен.

В случае с замкнутым контуром, ток будет идти по второй полосе, с другой стороны контура. Такая конструкция в два раза продляет срок службы заземляющего контура. Поэтому я себе сделал замкнутый контур заземления.

Источник: http://DomPraktika.ru/kak-sdelat-zazemlenie-v-chastnom-dome/

Как сделать заземление в частном доме своими руками: 220В и 380В

Все электроприборы бытового назначения не только делают наше существование комфортным, а и представляют определённую опасность для здоровья человека. Поэтому в сети любого класса напряжения (220 В или 380 В) всегда нужно предусматривать наличие заземления в частном доме, как его сделать, расскажем далее.

Для чего необходимо заземление

Заземление в электрической сети основано на элементарных физических законах и является универсальной системой защиты человека от поражения электрическим током, а текже системой защиты электрооборудования любого назначения от пробоя изоляции (зануление). Эксплуатация электрических сетей без заземления потенциально пожароопасна. Обустройство частного дома контуром заземления — обязательное условие для безопасного использования любых электрических приборов и аппаратов.

https://www.youtube.com/watch?v=6MIOsXp7Tso

Согласно правил устройства электроустановок (далее ПУЭ), распространяющихся на все типы электроустановок, защитное заземление должно быть предусмотрено.

Для объективного понимания, нужно разобраться в следующих терминах, согласно ПУЭ:

  • Прямое прикосновение — электрический контакт людей или животных с токоведущими частями, находящимися под напряжением, либо приближение к ним на опасное расстояние.
  • Косвенное прикосновение — электрический контакт людей или животных с открытой проводящей частью, оказавшейся под напряжением в результате повреждения изоляции.
  • Защита от прямого прикосновения — защита, предотвращающая поражение электрическим током при отсутствии повреждения изоляции проводников.
  • Защита при косвенном прикосновении — защита, предотвращающая поражение электрическим током в случае единичного повреждения.
  • Заземлитель — проводящая часть (проводник) или совокупность соединенных между собой проводящих частей (проводников), которые находятся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду, например бетон.
  • Заземляющий проводник — проводник, соединяющий заземлитель с определенной точкой системы либо электроустановки или оборудования.
  • Заземляющее устройство — совокупность электрически соединенных между собой заземлителя и заземляющих проводников, включая элементы их соединения.
  • Заземление — выполнение электрического соединения между определенной точкой системы либо установки или оборудования и локальной землей.Примечание. Соединение с локальной землей может быть преднамеренным, непреднамеренным и случайным, а также постоянным либо временным.

Убедившись в необходимости заземления, можно приступить к рассмотрению вопроса самостоятельного оборудования частного дома заземляющим контуром.

Какие типы есть

Прежде всего, необходимо понимать, заземление какого назначения нужно смонтировать. Решающим фактором в принятии решения станет класс напряжения в частном доме (220 В или 380 В).

По своему назначению заземление существует двух типов: защитное и рабочее.

Рабочее — выполняется с целью предупреждения внезапного повышения величины напряжения в электроприборах бытового назначения. Такое может случится в следствии нарушения изоляции обмоток трансформатора. А также такой тип заземления защищает электроприборы от попадания молнии в конструкцию здания. В таком случае весь заряд уходит в землю .

Защитное заземление — осуществляется за счёт принудительного соединения корпуса электроприбором с землёй через проводник.

Для следующих бытовых приборов должно быть предусмотрено защитное заземление:

  • стиральная машина — её корпус имеет относительно большую электрическую ёмкость из-за эксплуатации в условиях повышенной влажности.
  • микроволновая печь — основной рабочий элемент печи — магнетрон. Он имеет большую мощность. Если контакт с заземлением в розетке плохой, то может возникнуть возрастание уровня магнитных излучений. Многие производители микроволновых печей оборудую клемму — заземлитель на тыльной стороне печи.

Для контакта заземляющего проводника в сети и электроприбора современные розетки оборудованы заземляющими контактами.

Заземление в бытовой электросети

Для обеспечения заземления существует шесть систем заземления. В отдельных строительных сооружениях, в частности, жилых домах используют две основных системы заземления.

Система TN-S-C — рекомендована для внедрения в последние годы. Выполнена такая схема с глухозаземлённой нейтралью на подстанции.

Оборудование в этом случае имеет непосредственный контакт с землёй. К самому же потребителю земля (РЕ) и нейтраль/ноль (N) ведётся одним проводником (PEN).

На входе в электросеть частного дома такой проводник разделяется на два независимых проводника.

Такая система не предусматривает обязательной установки устройства защитного отключения (УЗО). Защита осуществляется автоматическими выключателями.

Недостаток такой системы — при повреждении или отгорании проводника PEN на протяжении участка подстанция/дом, появляется фазное напряжение на заземляющей шине дома. Такое напряжение ничем не отключается.

Читайте также:  Какой узо ставить на квартиру - советы электрика

Исходя из этого ПУЭ регламентирует жёсткие требования к такой линии: проводник PEN должен быть обеспечен механической защитой, а теже должно быть оборудовано периодическое местное заземление на опорах линии электропередач.

Обратите внимание

Многие линии электропередач, особенно в сельской месности, не удовлетворяют вышеуказанным условиям. Для такого случая рекомендована другая система заземления — система ТТ.

Принципиальная схема

Такая система заземления реализована за счёт отдельно идущего провода от заземляющего контура к вводному щитку постройки, а не от трансформаторной подстанции.

Эта система более устойчива к повреждениям защитного проводника, но требует установки УЗО. Без оборудования системы такими устройствами, защита от поражения электрическим током отсутствует.

В связи с этим ПУЭ рекомендует такую систему только как дополнительную к системе TN-S-C. (Если линия не соответствует требованиям системы TN-S-C).

Общий вид

Различие заземления для сети на 220В и 380В

Различия в системах заземления частных домов при рабочем напряжении 220 В или 380 В несущественны. В обоих случаях сооружается заземляющий контур. Разница заключается в способе подключения контура к домашней электрической сети.

В сети 220В — напряжение однофазное. В этом случае используют трёхпроводной проводник и розетки с тремя контактами (фаза, ноль, заземлитель).

Для сети 220 В

В сети 380 В — напряжение трехфазное. В этом случае используют пятипроводной проводник и розетки с пятью контактами (фаза — 3 шт, ноль, заземлитель).

Для сети 380 В

Виды

Основным назначением заземлителя является непосредственный электрический контакт с землёй. Заземляющее устройство (заземляющий контур) включает в себя заземлитель и совокупность всех соединённых с ним проводников. Включая элементы их соединений.

Заземлители бывают двух видов:

  • естественный — металлоконструкции, находящиеся на достаточной глубине в грунте либо железобетонный фундамент здания;
  • искусственный — независимо установленная в грунт металлоконструкция прямого назначения;

Искусственные заземлители различают по их конструкционным особенностям.

  • горизонтальный заземлитель. Изготавливается из полосовой (толщиной не менее 4 мм) или круглой стали и укладывается в грунт параллельно поверхности земли.Заземляющий контур
  • вертикальный заземлитель — более преимущественный вариант. Такой контур занимает меньше места, но предусматривает более трудоёмкий процесс монтажа. Изготавливается из стальных штырей (уголок с полкой 50 — 70 мм и толщиной не менее 4 мм). Штыри связаны между собой металлической полосой (толщина полосы не менее 4 мм).Заземлитель в форме треугольника
  • комбинированны заземлитель — включает в себя конструктивные особенности двух предыдущих заземлителей.Монтажная схема

Комбинированная схема монтажа заземляющего устройства (контура) является самой эффективной. При выполнении монтажа с соблюдением необходимых правил, такой контур будет надёжным и долговечным.

Как сделать контур заземления для частного дома своими руками

Наиболее популярной схемой устройства защитного контура на сегодняшний день является схема треугольника. Она выполнена путём соединения металлической полосой трёх зарытых в грунт штырей. Такая схема отличается повышенной надёжностью. При обрыве или повреждении стальной соединяющей полосы с одной стороны, контур продолжит функционирование благодаря контакту с другой стороны.

Схема «треугольник»

Для изготовления и монтажа контура заземления понадобятся следующие материалы и инструмент:

Источник: https://aqua-rmnt.com/ehlektrosnabzhenie/kak-sdelat-zazemlenie-v-chastnom-dome.html

Как сделать правильное заземление в частном доме

Для начала вопрос, а зачем нужно заземление в частном доме, и для чего его вообще делать? Ответ довольно простой. Чем выше разница потенциалов на контактах защитных автоматов, тем эффективнее и быстрее работает защита.

А это значит, что при наличии правильного заземления, Вас не ударит током, и все УЗО отключат питание вовремя. Если принять это как аксиому, самое время разобраться, как сделать заземление, чтобы оно позволило защитить людей.

Заземление – площадь сечения или качество проводника?

Вопрос непраздный, поскольку в многоэтажном доме заземление делают при помощи, обычной стали, чёрных сортаментов. Поясним. Это не легированная сталь, не сплав, это сталь, которая ближе к арматуре. Для частного дома такое решение не годится, и вот почему.

Наличие разнофазных электросетей в частном доме не редкость. Отсюда первый момент – заземление 220В и 380В должно быть раздельным, хотя и может быть приведено на один контур.

Для устранения аварии точка выхода «на землю», должна работать как предохранитель, и она обязана сгореть раньше, чем загорятся провода, даже если откажут все защитные автоматы.

Вопрос «Как работает заземление?» ещё проще – чем больше ёмкость контура заземления, тем выше класс защиты всего дома от короткого замыкания.

Размер контура заземления определяет разницу потенциалов, а также скорость ликвидации аварии в электросетях даже при наличии прямого короткого замыкания.

Осталось понять, что такое ёмкость. Давайте попробуем.

Пример правильного заземления в частном доме

Но сначала немного подробнее и с примерами из практики. На фото ниже изображена трёхфазная розетка и выход внутреннего конура заземления на внешний периметр.

Второй кабель – это заземление 220В. Обратите внимание, что медные жилы заземления (одна идёт напрямую от розетки 380В) не припаяны, а соединены резьбовым соединением .

Это правильное заземление в частном доме, поскольку при серьёзной перегрузке сгорит именно это соединение.

Важно

Вы удивитесь, но при такой организации электропроводки в доме при аварии может даже не выключится защита, однако все приборы уцелеют.

Что мы видим на фото. Прежде всего, медный одножильный провод сечением 4,8 кв. мм., который идёт от щитка (дин-рейки) и от четвёртого отверстия в розетке 380В. Для масштаба на фото видно спичку, сечение 1,2 кв. мм.

Вся электрика дома замкнута на дин-рейку, решая задачу как сделать заземление своими руками, проследив, что ничего больше установить не придётся. Заземление при таком подключении способно сбросить очень большую разницу потенциалов в землю.

Фактически, грамотно устроив заземление, переживать о том, как себя чувствует Ваша электропроводка, не придётся.

Особенности обустройства заземления

Для начала немного физики. Передать заряд в землю значит обеспечить контакт. Причём, чем больше площадь контакта, тем качественнее заземление. Отсюда:

  • Не используйте для заземления в частном доме арматуру и другие металлические изделия, имеющие упрочнённую поверхность (рельсы, швеллеры и пр.). Контакт может быть затруднён или отсутствовать;
  • Форма контура имеет значение – одного штыря недостаточно. Оптимальная форма это треугольник, или два – как на фото ниже. Это схема заземления – два треугольника, закопанные на глубину примерно 2 метра.

Зачем так много? Предполагалось, что в этот же контур придёт молниеотвод. Отказ был своевременным, после консультации со специалистом, но было решено, что запас карман не тянет в данном случае. От молниеотвода в данном случае отказались вообще, но такой мощный контур остался, хотя в частном доме и не всегда требуется заземление такого масштаба.

Чем подвести заряд к такому контуру?

Посмотрим на фото ниже, где видим медную жилу, после чего выйдем за дверь, и посмотрим, куда это всё делось.

Сначала металлическая лента выходит под дверью на углубление, где в цоколь спущена лестница.

После чего поднимается к краю бетонной чаши углубления и уходит в контур заземления

Внимательно посмотрим на сечение ленты – 4 мм на 20 мм. Этого достаточно даже для молниеотвода!

Все стыки это хорошая сварка, то есть лента фактически неразрывна от присоединения нулевой шины до контура. В контуре, который закопан, разумеется, также все соединения это сварка. Примерно как на картинке ниже.

Всё это делается не просто так, и как выбрать верное решение, тот ещё вопрос. Чем больше «пятно контакта» с землёй, тем качественнее заземление в частном доме, поскольку это увеличивает ёмкость контура.

Конечно, для защиты от коррозии необходимо использовать покрытия, которые проводят электричество.

Совет

Если металл не защитить, то со временем (2-3 года) заземление просто перестанет работать – коррозия сделает своё дело.

Используйте избыточный метод. Лента потолще, штыри поглубже и так далее. И не забудьте, что яма для этого устройства должна быть не ближе 1,2 метра от дома – расстояния пробоя.

Если заземление сделать не глубже одного метра, то ёмкость дома может превысить ёмкость контура, что даст не заземление, а резкий рост избыточного тока внутри сети.

Ещё одна рекомендация, как правильно сделать заземление – от главного распределительного щита в доме линия заземления должна всё время увеличиваться в сечении. Если от щитка ушло 4 кв. мм, то лента минимум 10 кв. мм, а штыри, вбитые в землю минимум 20 кв. мм. Чем больше увеличивается сечение при удалении от силового щитка, тем качественнее заземление!

Отличия заземления от громоотвода

Но остался вопрос, а как работает заземление, где тот самый бонус? На самом деле примерно так же, как и громоотвод в частном доме, который, правда, не громоотвод, а молниеотвод.

Главная задача заземления – в случае возникновения избыточного заряда в электросети вывести «лишнее электричество», сбросив его в землю. Желательно сделать это так, чтобы ни одна из цепей не подверглась перегрузке. И тут возникает понятие ёмкость. Нет смысла пытаться вылить бочку двухсотлитровую в канистру 10 литров.

У канистры просто не хватит ёмкости, принять эту жидкость. Примерно такая же ситуация с заземлением. Если ёмкость контура мала, то слишком большое «количество тока» просто не успеет попасть в бездонную ёмкость земли.

Кстати, громоотвод в частном доме работает по аналогичному принципу – при попадании молнии он отводит весь атмосферный заряд в землю.

Но не стоит путать заземление и молниеотводы, поскольку есть разница. Молниеотвод начинает проводить электричество только тогда, когда, в него ударит молния. А вот заземление отводит излишки электричества постоянно. Насколько важно сечение кабелей, и как грамотно отвести излишки электричества из дома? Об этом и поговорим.

Сегодня не редкость встретить один контур, принимающий избыточные токи дома (заземление) и грозовые разряды (громоотвод в частном доме). Давайте попытаемся понять, почему это неправильное решение.

При мгновенном атмосферном разряде, главная задача страховочного контура (молниеотвода), вывести весь заряд в землю, минуя дом. Крайне важно сделать это так, чтобы ни проводник, ни крепления проводника не нагревались избыточно, что может привести к пожару.

Обратите внимание

Задача заземления похожа, только вот токи гораздо меньше, и они имеют обратную связь – с нулевой жилой проводки. Во-первых, это объясняет, как работает заземление – это двунаправленный процесс, а во-вторых, это показывает, почему импульсные токи недопустимы в этом контуре.

Проще говоря, если совместить оба проводника – заземление и громоотвод (молниеотвод), то в случае разряда, силы тока возрастут настолько, что разряд молнии не полностью уйдёт в контур земли.

Он частично пройдёт по внутренней электросети.

То есть ток потечёт «вспять», что приведёт к неизбежным авариям и выходу из строя приборов, поскольку время включения защиты будет больше, чем при «штатной аварии».

Совмещение контуров возможно только при использовании устройств, специально для этих целей разработанных, однако цена вопроса будет выше, чем использовать два независимых контура. Кроме цены, для отдельных контуров не понадобится и контроль работоспособности, ведь молния не так часто попадает в дома.

Надо ли делать заземление в частном доме?

Да, надо! Хотя бы для того, что бы УЗО понимало, где утечка и могло блокировать поражение током человека. Или для того, чтобы небольшой ток короткого замыкания вызвал обвальную аварию в электросети дома, поскольку автомат будет понимать, что есть куда сбросить «излишки» тока.

Можно сделать заземление для «галочки» не понимая, как это работает, доверившись подрядчику, которому вовсе не хочется копать глубокую яму. И осмотреть уже засыпанную яму, не зная её глубины. Правда, в таком случае лучше ничего не делать, поскольку плохое заземление это хуже, чем его вообще нет.

И ещё один момент. Если заземления нет, то электрический чайник, утюг или микроволновка (электрический духовой шкаф), рано или поздно наберут такой статический заряд, что того, кто готовит, очень сильно ударит током. А ведь это могут быть дети. И не забывайте, дети умеют выдумать такое с электрикой, что нам никогда в голову не придёт и только заземление может порой спасти им жизнь.

Вот и решайте. Стоит ли потратить 2-3 тысячи рублей и немного внимательности, или не делать заземление, положившись на авось…

Источник: http://obelektrike.ru/posts/kak-prosto-sdelat-zazemlenie-v-chastnom-dome/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector