Что из себя представляет заземляющий контур? Размеры контура заземления для частного дома

Заземление в частном доме своими руками 220в

В многоэтажных домах современной застройки предусмотрено наличие защитного заземления, а электроприборы в большинстве случаев оснащаются специальной розеткой с заземляющим контактом.

Самостоятельно организовать заземление многоэтажного дома, в котором изначально не предусматривалось наличие заземления (постройки советского периода), практически невозможно. В случае необходимости,, лучше обратиться в соответствующие организации.

Однако, владельцы частных домов, коттеджей и прочих аналогичных объектов могут решить эту проблему и самостоятельно. Организация защитного заземления отдельно стоящего дома не требует специальных знаний и больших финансовых затрат.

Для людей, проживающих в частном секторе, защита от поражения электрическим током особенно актуальна. Это связано с тем, что электричество подается в такой дом чаще всего по воздушной линии.

Эксплуатация воздушных линий электропередач (ЛЭП) характеризуется достаточно большим количеством аварий, связанных с повреждением проводов при сильном ветре.

Кроме того, воздушные линии могут быть повреждены ветками близко расположенных деревьев и т. д. При таких повреждениях ЛЭП, защита от поражения электрическим током, которой оснащены электроприборы или домашняя электросеть, не срабатывает.

Поэтому, единственным вариантом, позволяющим обезопасить жильцов от поражения электрическим током, является устройство индивидуального заземления своего дома.

Заземление дома своими руками

Необходимые материалы:

Стальной уголок 50*50*5 мм — для вертикальных заземлителей.
Полоса стальная 40*4 мм — для шин металлосвязи.
Стальной пруток сечением не менее 8 кв. мм — для заземляющих проводников.

ВАЖНО: использовать каленую арматуру для изготовления деталей заземления категорически запрещается.

Инструкция:

Выполнить разметку контура заземления. Она выполняется в виде равностороннего треугольника на расстоянии не более 1 м от фундамента дома.

Выполнив разметку, выкапывают траншею по периметру размеченного треугольника. В траншею будут укладывать шины металлосвязи. Глубина траншеи должна быть не меньше 1 м и шириной 0,5 — 0,7 м.

Выполнив эти работы, начинают монтаж.

Для этого:

В вершинах треугольника, с помощью кувалды забивают вертикальные заземлители. Глубина забивания — не менее 2 м. Если грунт плотный, то можно выкопать (пробурить) ямки глубиной не больше 1,5 м, а затем уже вбивать уголки. Совет: уголок на конце рекомендуется заострить. Так он легче будет входить в землю.
Уложить горизонтальные металлосвязи в траншею и с помощью сварки соединить между собой все составляющие контура. ВАЖНО: использовать для соединения всех деталей контура болтовые соединения запрещается.
Далее, соединяем контур с вводным электрощитом (ВЩ). Осуществляется это также с помощью сварки. Стальной проводник привариваем к заземлителю и прокладываем его по траншее к ВЩ. На его противоположном конце привариваем болт с резьбой М8 и присоединяем его к щиту. Места сварки необходимо обработать каким-либо антикоррозионным составом. ВАЖНО: защита от коррозии с помощью полного окрашивания деталей запрещается.

Убедившись в надлежащем качестве сварки, засыпают траншею землей.

Проверка работоспособности осуществляется с помощью измерения:

Сопротивления растекания тока в почве.
Сопротивления металлосвязи.

Приборы для таких измерений (электронный измеритель заземлений или электроиндукционный ручной мегомметр) достаточно дорогие и приобретать их для одноразовых измерений нет необходимости. Лучше пригласить специалистов, которые имеют такие приборы и умеют ими пользоваться.

Заземление работоспособно в том случае, если измеренные параметры соответствуют следующим значениям:

Сопротивление металлосвязи — не более 0,1 Ом.
Сопротивление растекания тока — не более 4,0 Ом.

Требования техники безопасности

При выполнении работ, необходимо обеспечить выполнение следующих требований:

Все работы должны выполняться только в светлое время суток.
Персонал должен быть обеспечен спецодеждой и всеми защитными средствами, которые необходимы при выполнении земляных, сварочных, электромонтажных и измерительных работ.

Типы

Существует несколько вариантов заземления, каждый из которых выполняет строго определенные функции:

Рабочее

Обеспечивает функционирование электроприборов и выполняется путем соединения отдельных точек его электрической схемы с заземлителем напрямую.

Этот вид чаще всего используется в промышленности, однако и в быту рекомендуется отдельно заземлять:

Стиральную и посудомоечную машины.
Варочную поверхность и электродуховку.
Микроволновую печь.

Для этого, приборы оснащаются специальной винтовой клеммой, расположенной на их задней стенке.

Защитное

Служит для устранения возможности поражения электрическим током при прикосновении к нетоковедущим металлическим частям, оказавшимся по каким-либо причинам под напряжением.

Молниезащиты

Служит для отвода токов молнии в землю. Обеспечивается путем преднамеренного соединения молниеприемников и разрядников с землей.

Контур заземления и его части

В общем случае, контур состоит из нескольких составляющих:

Заземлитель — представляет собой металлический уголок (труба) длиной не менее 2,5 м.
Металлосвязь — конструкция из металла, соединяющая сваркой выступающие части заземлителей и введенная в дом как заземляющая шина.

Заземлители, связанные между собой с помощью металлосвязи и создают контур заземления. Он должен быть выполнен с учетом определенных требований.

Требования к элементам контура:

Электроприборы соединяются с шиной заземления при помощи специальных проводников. Они изготавливаются из металлического прутка, имеющего сечение не менее 8 кв. мм. (допускается использование многожильного гибкого изолированного провода).
Заземляющие проводники соединяются с шиной заземления. Для этого, на каждой шине имеются контактные площадки с резьбовыми отверстиями М4. Контактные площадки должны быть очищены от ржавчины. Окрашивание шины не допускается.

Заземляющий проводник является элементом металлосвязи, поэтому, электрическое сопротивление контура измеряют от клеммы заземления электроприбора до самого удаленного от нее элемента контура. Измеренная величина не должна превышать 0,1 Ом.
Количество заземлителей определяется расчетным путем и определяется величиной периметра здания. Оптимальное расстояние между ними составляет 1,2 м.

Молниезащита

Согласно требованиям нормативных документов, здание, оборудованное контуром заземления обязано иметь молниеотвод.

Самый простой молниеотвод представляет собой два заостренных металлических штыря, которые выступают над гребнем крыши на 1,2-1,5 м. С заземляющим контуром их соединяют стальной проволокой диаметром не менее 6 мм или шиной сечением 45 кв. мм (ширина не должна превышать 60 мм).

Соединение составных частей молниеотвода между собой осуществляется исключительно сваркой.

Схемы

Особенности конструкции дома и характеристики грунта определяют схему контура заземления.

Наиболее распространены:

Линейный контур с двумя группами заземлителей, используется, когда:
- Ввод электрокабеля осуществляется через вводный щит.
- Наличие хотя бы одного вида коммуникаций (вода и пр.).
- Долговременная мощность электроприборов составляет от 1 до 3 кВт.
Полный контур — применяется, когда:
- Площадь помещений превышает 100 кв. м.
- Долговременная мощность электроприборов превышает 3 кВт.
- Имеется дизель-генератор резервного питания или стационарная электроустановка с клеммой заземления.

Полный контур представляет собой равносторонний треугольник, в вершинах которого устанавливают вертикальные заземлители.

Возможные ошибки и советы

Выполняя работы своими руками, чаще всего допускают следующие ошибки:

Выполнение монтажных работ без измерения сопротивления заземляющего устройства.
Несоответствие требованиям нормативной документации.
Эксплуатация заземляющего устройства без устройства защитного отключения (УЗО).
Неправильное подключение заземлительных проводников к щиту ВЩ или вводно-распределительного устройства (ВРУ).

Рекомендации:

Если заземлители изготавливаются из трубы, то рекомендуется внизу насверлить 10-15 отверстий диаметром 5 — 8 мм. В сухую, жаркую погоду, в трубу можно залить раствор соли, что обеспечит стабильные параметры заземляющего устройства.
Не рекомендуется заземлять электроустановки последовательно, друг через друга.
На одну контактную площадку необходимо подключать только один заземлительный проводник.

househill.ru

Контур заземления в частном доме: требования |

Использование электроустановок в любых условиях позволительно только при соблюдении техники безопасности. Для этого используется несколько методов. Один из них – контур заземления в частном доме Требования к устройству не особенно жесткие. Однако его необходимо правильно рассчитать и построить. Коротко разберем, стоит ли это делать самостоятельно или лучше обратиться к специалисту.

Определение

Все основные требования к заземляющему устройству (ЗУ) описаны в ПУЭ, а также соответствующих ГОСТах. Несоблюдение параметров приводит к аварийным ситуациям, грозящим потерей жизни или здоровья домочадцев.

Заземлением называется искусственно созданная система, которая позволяет механически связать работающую электроустановку с землей. Важнейшей частью конструкции является заземлитель:

Делать его положено из стали или меди.
Он может быть цельным или составным.
Обязательно довольно прочно утопить его в грунт, чтобы он не утратил контакта из-за погодных условий или сельскохозяйственных работ.

Важно: выясняя, как правильно сделать контур заземления, необходимо обратить особое внимание на один параметр – сопротивление. Для жилых домов он должен соответствовать 30 Ом. Для подстанций, для сравнения, всего 4 Ом (ПУЭ п. 7.1.101).

Устройство системы

Выделяют такие элементы ЗУ:

Заземлитель. Он плотно контактирует с почвой.
Само заземляющее устройство состоит из заземлителя и проводки.
Провода – элемент, соединяющий ЗУ с оборудованием. Он может оказаться под высоким напряжением.

Важно: заземлитель нельзя окрашивать. Покрытие снижает плотность контакты, тем самым мешая работе устройства.

Требования к материалам

Контур заземления дома на практике выполняется из тех материалов, что есть в хозяйстве. Позволительно создавать его из:

стальных уголков или полос;
металлических труб;
медных стержней и даже проводов.

Важно: запрещается применять в качестве ЗУ элементы отопительной системы и другие проводящие системы, выполняющие иные функции в доме.

Специалисты рекомендуют, для самостоятельного выполнения ЗУ приобретать стальные оцинкованные материалы. Они производятся по ГОСТам 103-75. Размеры различны:

ширина от 20 до 30 мм;
толщина 4.

Шины отличаются гибкостью, что помогает спокойно проложить их вдоль стены. Кроме того, цинковое покрытие мешает процессам коррозии, но не снижает контакта. Так что такой вариант выбора материала является оптимальным. Оцинкованный металл подойдет и тем, кто собирается построить контур заземления на даче.

Оптимальная конструкция

Размеры системы описаны в таблице 1.7.4 ПУЭ.

Наиболее часто создаваемой является треугольная система. Ее делают равнобедренной, со стороной 1,2 м.
Если решили сделать вертикальные заземлители, то оптимальными станут уголки 40 х 40 мм (допускается на 5 больше). Толщина уголка должна быть не менее 4.
Кроме того, для вертикального входа в грунт используют трубы (диаметр 45, стенки от 4 мм).
Длина входа должна попадать в промежуток от 2 до 3 м.

Внимание: вполне можно применять старые трубы. Однако следует проверить их на неподверженность коррозии (проводимость ржавых значительно ниже).

Как сделать контур заземления в частном доме

Элементы ЗУ необходимо вогнать в грунт так, чтобы осталось всего 15-20 см. Кроме того, составной заземлитель требует контакта его частей. Он располагается на уровне полуметра под землей. Используются полосы из стали (от 3 см ширины и от 5 мм толщины). Для соединения – сварку.

Внимание: яму с элементами ЗУ необходимо засыпать влажным естественным грунтом для создания более плотного контакта. Не допускается использовать в этой операции щебень или отсев (иное).

Рекомендованные расположение заземлителя – не далее 10 м от стены сооружения. На конструкции заранее монтируется путем сварочных работ болт. Он необходим для создания более плотного контакта заземлителя с проводом.

Дополнительны сведения

Из медных материалов тоже позволительно создавать контур заземления в частном доме, требования ПУЭ этого не запрещают. Наоборот, такой материал считается надежным. Единственное неудобство медного элемента – большая цена. Но при желании можно поискать в специализированных магазинах готовый набор для системы заземления дома.

Иногда для создания ЗУ используют уже готовые конструкции. К ним относятся:

экраны бронированных кабелей;
трубные конструкции;
рельсы и другое.

Правилами ПУЭ запрещается подключать ЗУ к трубопроводам с горючим, газопроводам и канализации. Кроме того, наружные трубы отопления также нельзя отягощать дополнительными функциями. Однако использование естественных конструкций нужно согласовать с владельцами.

Перечислены, в принципе, все основные требования к заземлению частного дома. Кроме того, необходимо ознакомиться с правилами измерения ЗУ. Если остались вопросы, то воспользуйтесь информацией со страницы «Контакты», там же можно описать проблему. Ответ поступит очень быстро.

elekta-crimea.ru

Контур заземления в частном доме по нормам ПУЭ своими руками (нормы и замеры)

Чтобы контур заземления эффективно выполнял свои функции, необходимо использование норм, которые приведены в «Правилах устройства электроустановок». Они утверждены Министерством энергетики России, приказом от 08. 07. 2002 г. Сейчас действительной является седьмая редакция. Но перед реализацией конкретного проекта необходимо уточнить новейшие изменения. Так как далее в статье есть ссылки на этот документ, будут применяться следующие сокращения: «ПУЭ», или «Правила».

Типовые схемы контуров заземления дома

Для чего выполнять требования

Может показаться, что неукоснительное соблюдение Правил избыточно, необходимо только для прохождения официальных проверок, ввода в действие объекта недвижимости. Конечно, это не так.

Нормативы созданы на основе научных знаний и практического опыта. В ПУЭ есть следующие сведения:

Формулы для расчетов отдельных параметров защитной системы.
Таблицы с коэффициентами, которые помогают учесть электротехнические характеристики разных проводников.
Порядок проведения испытаний и проверок.
Специализированные организационные мероприятия.

Применение на практике этих нормативов позволит предотвратить поражение электрическим током людей и животных. Создание контура должно быть безупречным, в точном соответствии с Правилами. Это снизит вероятность возгораний при авариях, поможет исключить развитие негативных процессов, способных нанести ущерб имуществу.

В данной статье рассматриваются вопросы защиты частного дома. Таким образом, будут изучаться те разделы ПУЭ, которые относятся к работе с напряжением до 1 000 V.

Составные части системы

Ключевым параметром данной системы является сопротивление заземления. Сопротивление заземления должно быть настолько малым, чтобы именно по такому пути шел ток при возникновении аварийной ситуации. Это обеспечит защиту при случайном прикосновении человека к поверхности, на которую подано напряжение.

Специалисты рекомендуют подключать бытовую технику к системе заземления

Для получения необходимого результата шасси и корпуса бытовых устройств дома соединяют с главной шиной заземляющего устройства, создается внутренний контур. К нему же подключают металлические элементы конструкции здания, трубы водопровода. Подробно состав такой системы выравнивания потенциалов описан в ПУЭ (п.1.7.82). Снаружи строения устанавливается другая часть защиты, внешний контур. Его также подключают к главной шине. Для оснащения частного дома можно использовать разные схемы. Но проще всего заглубить в землю металлические стержни.

В следующем списке приведены отдельные компоненты системы и требования к ним:

Провода, которыми подсоединяются утюги, стиральные машины и другие конечные потребители. Они находятся внутри сетевого кабеля, поэтому необходимо только наличие соответствующей линии заземления, подключенной к розетке. В некоторых ситуациях, при установке варочных панелей, духовых шкафов, иного встроенного в мебель оборудования, требуется подсоединение корпусов отдельным проводом.
В качестве общей шины можно использовать не только специальный провод, но и «естественные» проводники такие, как металлические каркасы зданий. Исключения и точные правила будут рассмотрены ниже. Здесь же надо отметить, что этот участок прохождения тока надо создавать так, чтобы предотвратить механические повреждения в процессе эксплуатации.
Наружный контур частного дома создают из металлических элементов без изоляции. Это увеличивает вероятность разрушения процессом коррозии. Для снижения этого негативного воздействия используют цветные металлы. Места сварных соединений стальных деталей покрывают битумными смесями и другими составами аналогичного назначения.
Реальное сопротивление заземляющего устройства такого типа будет зависеть от характеристик грунта. Глина и сланцы хорошо удерживают влагу, а песок – плохо. В каменистых грунтах сопротивление слишком велико, поэтому понадобится искать другое место для установки, или погружать заземлитель еще глубже. В особо засушливые периоды, чтобы сохранить функциональность устройства рекомендуется регулярный полив почвы.

Почвы обладают разной проводимостью

Проводники системы заземления

Частью внутреннего контура являются изолированные провода. Их оболочки делают цветными (чередующиеся зеленые и желтые продольные полосы). Такое решение уменьшает ошибочные действия при выполнении монтажных операций. Подробно требования изложены в разделе «Защитные проводники» Правил, начиная с раздела 1.7.121.

В частности, там приведена методика простого расчета допустимой площади изолированного проводника в сечении (без поверхностного слоя). Если фазный провод меньше, или не превышает 16 мм2, то выбирают равные диаметры. При увеличении размеров применяют иные пропорции.

Для точных расчетов используется формула из пункта 1.7.126 ПУЭ:

/k , где:

S – сечение проводника заземления в мм2;
I – ток, проходящий по нему при коротком замыкании;
t – это время в секундах, за которое автомат разорвет цепь питания;
k – специальный комплексный коэффициент.

Величина тока должна быть достаточной для срабатывания автомата за время, не превышающее пяти секунд. Чтобы система была рассчитана с определенным запасом, выбирают ближайшее большее по типоразмеру изделие. Специальный коэффициент берут из таблиц 1.7.6., 1.7.7., 1.7.8. и 1.7.9. Правил.

Если планируется использовать многожильный алюминиевый кабель, в котором один из проводников – защитный, то применяют следующие коэффициенты с учетом разных изоляционных оболочек.

Таблица коэффициентов с учетом типа изоляционных оболочек

Темп. нач., °CТемп. кон., °CКомплексный коэффициент k

ПВХ	70	160	76
Резина (бутиловая)	85	220	89
Сшитый полиэтилен	90	250	94

В качестве следующих элементов внутреннего контура частного дома допустимо применение конструкционных деталей. Подойдет металлическая арматура, которая находится внутри железобетонных изделий.

При использовании такого варианта обеспечивается непрерывность цепи, предпринимаются дополнительные меры для защиты от механических воздействий. Учитываются особенности конкретного строения, структурные деформации, которые возникают в процессе усадки.

Не разрешается использовать:

Части трубопроводных систем газоснабжения, канализации, отопления, газоснабжения.
Трубы водоснабжения из металла, если они соединяются с применением прокладок, изготовленных из полимеров, иных диэлектрических материалов.
Стальные струны, использующиеся для крепления светильников, гофрированные оболочки, иные недостаточно прочные проводники, либо изделия, находящиеся под относительно большой для их параметров загрузкой.

Если используется отдельный медный проводник, не входящий в состав кабеля цепи питания, или он находится не в общей изоляционной, защитной оболочке с фазными проводами, допустимо следующее минимальное сечение в мм2:

при дополнительной защите от механических воздействий – 2,5;
в случае отсутствия таких предохранительных средств – 4.

Этот медный проводник не защищен от случайного механического повреждения

Алюминий менее прочен по сравнению с медью. Поэтому сечение проводника из такого металла (вариант – отдельная прокладка) должно быть равно, или более следующей нормы: 16 мм2.

Какое должно быть сечение проводников внешнего контура заземления дома можно посмотреть в таблице ниже.

Сечение проводников внешнего контура заземления

Материал проводникаПлощадь сечения в мм2

Медь	10
Алюминий	16
Сталь	75

Здесь приведены минимально допустимые нормы. Определенная величина проводника установлена с учетом большей устойчивости цветных металлов к процессам окисления, относительно небольшой механической прочности алюминия, других важных факторов.

При проходе через внешнюю толстую стену дома проще просверлить тонкое отверстие. Его изнутри можно укрепить трубкой подходящих размеров. Медный провод не сложно будет согнуть под углом для присоединения к стальной шине внешнего контура.

Допустимое сопротивление заземляющего устройства определено в п. 1.7.101 ПУЭ. Сводные нормы приведены в таблице ниже.

Нормы допустимого сопротивления заземляющего устройства

При подсоединении заземлителя к нейтрали генератора, или другого источника

Сопротивление заземляющего устройства, Ом	2	4	8
Напряжения (V) в сети однофазного тока	380	220	127
Напряжения (V) в сети трехфазного тока	660	380	220
На близком расстоянии от заземлителя до источника тока
Сопротивление заземляющего устройства, Ом	15	30	60
Напряжения (V) в сети однофазного тока	380	220	127
Напряжения (V) в сети трехфазного тока	660	380	220

Приведенные выше нормы справедливы для случаев, когда сопротивление грунта (удельное) не превышает порог R=100 Ом на метр. В противном случае допустимо увеличение сопротивления с умножением исходного значения на R*0,01. Итоговое сопротивление заземлителя не должно быть больше, чем в 10 раз исходного значения.

За городом для подключения дома часто используют воздушные линии электропередачи. Поэтому уместно упомянуть нормы ПУЭ, относящиеся к соответствующей ситуации. Если проводник одновременно выполняет функции защитного и нулевого (PEN-типа), то на концах таких линий, участках подключения потребителей устанавливают устройство повторного заземления. Как правило, такие действия обязана выполнить энергетическая компания, но хозяину дома следует сделать соответствующую проверку. В качестве заземлителя используют металлические части опор, заглубленные в грунт.

Заземление воздушной линии электропередачи

При выборе комплектующих элементов личного внешнего контура, который будет установлен в земле, используют следующие нормы ПУЭ.

Параметры комплектующих элементов внешнего контура заземления по нормам ПУЭ

Профиль изделия в сеченииКруглый (для вертикальных элементов системы заземления)Круглый (для горизонтальных элементов системы заземления)ПрямоугольныйУгловойКоль-цевой (труб-ный)

Сталь черная
Диаметр, мм	16	10			32
Площадь сечения в поперечнике, мм2			100	100
Толщина стенки, мм			4	4	3,5
Сталь оцинкованная
Диаметр, мм	12	10			25
Площадь сечения в поперечнике, мм2			75
Толщина стенки, мм			3		2
Медь
Диаметр, мм	12				20
Площадь сечения в поперечнике, мм2			50
Толщина стенки, мм			2		2

Если повышен риск повреждения горизонтальных участков окислительными процессами, применяют следующие решения:

Увеличивают площадь сечения проводников выше нормы, указанной в ПУЭ.
Применяют изделия с гальваническим поверхностным слоем, либо изготовленные из меди.

Траншеи с горизонтальными заземлителями засыпают грунтом с однородной структурой, без мусора. Повысить сопротивление способно чрезмерное осушение грунта, поэтому в летние периоды, когда долго нет дождей, специально поливают соответствующие участки.

При прокладке контура заземления избегают соседства с трубопроводами, повышающими искусственно температуру почвы.

Какое должно быть сопротивление

Прочность металлических проводников, их электрическое сопротивление определить несложно. Если должно быть определенное сопротивление по ПУЭ, то соблюдение правил не будет чрезмерно сложным. Так, например, для заземления опор воздушных линий установлен максимально допустимый норматив 10 Ом, если эквивалентное сопротивление грунта не превышает 100 Ом*м (Таблица 2.5.19.). Целостность сварных соединений обеспечивают дополнительной защитой антикоррозийным слоем. При риске разрыва в процессе сдвижек почвы, или деформации строения, соответствующий участок делают из гибкого кабеля.

Но гораздо больше проблем возникает с землей. В этой неоднородной среде, подверженной самым разным внешним воздействиям, одинаковая величина проводимости в течение длительного времени невозможна. Именно поэтому в ПУЭ отдельный раздел посвящен устройствам заземления, которые устанавливаются в почвах с большим удельным сопротивлением (нормы по пунктам 1.7.105. – 1.7.108.).

Ниже перечислены основные рекомендации для таких случаев:

Используются металлические элементы (заземлители вертикального типа) увеличенной длины. В частности, допустимо подсоединение к трубам, установленным в артезианские скважины.
Заземлители переносят на большое расстояние от дома (не более 2000 м), туда, где сопротивление почвы (Ом) меньше.
В скальных и других «сложных» породах прокладывают траншеи, в которые засыпают глину или другой подходящий грунт. Туда, в свою очередь, устанавливают элементы системы заземления горизонтального типа.

Горизонтальные заземлители в системе заземления

Если удельное сопротивление грунта превышает 500 Ом на м, а создание заземлителя сопряжено с чрезмерными затратами, разрешено превышение нормы заземляющих устройств не более чем в 10 раз. Используется следующая формула для вычисления. Точное значение должно быть: R * 0,002. Здесь величина R – это удельное эквивалентное сопротивление грунта, в Ом на м.

Внутренний и внешний контур

Как правило, главную шину внутри здания устанавливают внутри устройства ввода. Ее допустимо изготавливать только из стали или из меди. Применение алюминия в данном случае не разрешено. Предпринимают меры, предотвращающие свободный доступ к ней посторонних людей. Шина размещается в запирающемся шкафчике, или в отдельном помещении.

К ней подключают:

металлические элементы конструкции здания;
проводник внешнего контура заземления;
проводники РE и PEN типов;
металлические трубопроводы и проводящие части систем водоснабжения, кондиционирования и вентиляции.

Внешний контур дома создают, учитывая перечисленные выше нормы ПУЭ по отдельным частям системы. Это позволит получить необходимое минимальное сопротивление системы заземления (Ом), которое достаточно для надежной защиты. Для повторного заземления рекомендуется использовать заземлители естественного типа.

Сопротивление (Ом) повторного заземлителя не определено четко положениями ПУЭ.

Ниже приведены некоторые важные особенности стандартного заземлителя частного дома:

Основную часть, вертикальные элементы, устанавливают на небольшом удалении от дома, с учетом параметров грунтов.
К ним прокладывают траншею глубиной до 0,8 м и не менее 0,4 м шириной, в которой устанавливаются горизонтальные участки цепи. Точной нормы нет, но размеры траншеи должны быть достаточными для беспрепятственного монтажа элементов.
Вертикальные заземлители длиной до 3 м устанавливают в углах равностороннего (по 3 м) треугольника. Эти размеры приведены в качестве примера. Точных нормативов по длине нет. Есть нормы только по максимально допустимому сопротивлению защитной системы.
Чтобы проще было забивать их в грунт, концы заостряют.
К выступающим частям сварным соединением крепят полосы.
Траншеи засыпают равномерным по структуре грунтом, не содержащим щебня.

Монтаж внешнего контура заземления частного дома

Если в цепи заземления применяются болтовые соединения, предпринимают меры против их раскручивания. Как правило, соответствующие узлы приваривают.

Видео. Заземление своими руками

Нормы для испытательных процедур изложены в главе 1.8 ПУЭ, а также в «Правилах технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭЭП, пр. 3.1), действующих с 1.07.2003 г. на основании решения Министерства энергетики России (приказ от 13. 01. 2003 г.). Выполняется визуальный контроль, проверяется целостность соединений. По специальной методике выясняется сопротивление контура системы заземления. Измеренное значение не должно быть выше нормы (Ом). Если такое условие не выполнено, используют заземлитель большей длины или иные технологии, приведенные в данной статье.

Оцените статью:

elquanta.ru

Схема заземления частного дома

Одним из основных элементов частного дома по праву считаются электрические сети. Без них не сможет функционировать ни одно установленное оборудование. Однако, следует помнить, что электричество, само по себе, является источником повышенной опасности. Поэтому, чтобы безопасно пользоваться электрическим током, существует специальная схема заземления частного дома, объединяющая в своем заземляющем контуре все бытовые приборы и оборудование, установленные в помещениях.

Заземление дома:

Устройство заземления
Подготовительные работы
Монтаж заземляющего контура
Способы подключения контура заземления
Подключение по системе TN-C-S
Соединение дома с помощью системы ТТ
Проверка готовой системы заземления

Контур заземления имеет очень простое устройство, что не мешает ему выполнять большое количество различных функций.

Наиболее важными из них, являются:

Защита от поражения электротоком в случае соприкосновения человека с неисправным электрическим прибором.
Магнитные помехи высокой частоты, излучаемые электрическими сетями и приборами, снижаются до нормального уровня.
Обеспечивается безопасная эксплуатация бытовых приборов, функционирующих при повышенной влажности. Это относится к стиральным и посудомоечным машинам, различным видам бойлеров и водонагревателей.
Ликвидация шумовых помех в электрических сетях.

Общее устройство заземления

Основной частью заземления является заземляющий контур, совершенно несложный в изготовлении. В частном доме он устраивается в соответствии с правилами, определенными в ПУЭ.

В состав контура входят три заземляющих электрода, которые вкапываются в землю. Его составной частью, также является сварная конструкция из металла, играющая роль шины, для отвода электричества.

С помощью одного электрода невозможно создать нужную площадь, обеспечивающую полноценную защиту. Поэтому, в конструкцию входит несколько электродов заземления, которые связаны друг с другом. Расположенные на определенном расстоянии между собой, они полностью компенсируют недостаток площади.

При монтаже конструкции контура следует помнить, что не должно быть слишком большого расстояния между электродами. В противном случае, произойдет нарушение поверхности оптимальной площади. Из-за этого может произойти многократное уменьшение эффективности контура заземления.

Материалом для контура заземления могут быть различные виды стальных металлов, а также медь, оцинкованная или луженая.

Выполнение подготовительных работ

Перед тем, как выполнять подготовительные работы, необходимо более подробно рассмотреть конструкцию контура заземления. В его состав входят вертикальные заземлители, вбиваемые в грунт. Их соединение между собой осуществляется с помощью горизонтальных заземлителей. Вся конструкция представляет собой одно целое с заземляющим проводником, соединяющим контур и электрический щит.

Вертикальные заземлители изготавливаются, чаще всего, из стального уголка, с размерами полок 50х50 мм и толщиной 5 мм. Горизонтальные заземлители можно сделать из полосовой стали 40х4 мм. Для заземляющих проводников лучше всего подходит сталь круглая, сечение которой составляет от 8 до 10 кв. мм. Для данных элементов нельзя применять арматуру, поскольку она имеет каленый наружный слой. В связи с этим, ток по сечению распределяется неправильно. Кроме того, арматура намного быстрее ржавеет.

Вся конструкция заземляющего контура представляет собой треугольник с равными сторонами. Точно такая же разметка делается на земле во дворе дома. Рекомендуемое расстояние от фундамента до контура не должно превышать одного метра. После того, как выполнена разметка, по всему периметру разметки отрывается траншея на глубину до 1 метра. Ширина траншеи должна быть удобной для производства сварочных работ, для этого вполне достаточно около 70 сантиметров. Данная траншея предназначена для прокладки горизонтальных заземлителей.

Забивание в землю вертикальных заземлителей производится в каждой вершине треугольника, на глубину от 2 до 3 метров. Для забивания используется обычная кувалда. Чтобы уголки лучше входили в землю, их концы необходимо заострить. В местах забивания можно заранее пробурить шурфы, чтобы уголки входили в более тонкий слой твердого грунта.

Монтаж заземляющего контура

После выполнения всех подготовительных работ, можно осуществлять непосредственный монтаж заземляющего контура. В вершины треугольника уголки забиваются не полностью, их края должны выступать из грунта примерно на 25 см.

После вбивания в землю вертикальных заземлителей, производится их соединение друг с другом при помощи горизонтальных заземлителей. После всех соединений происходит образование замкнутого контура.

Для соединения используется обыкновенная сварка, с помощью которой к концам уголков привариваются стальные полосы. Соединение уголка и полосы должно быть именно сварочным. Не допускается применение болтовых соединений, так как постепенно такие места окислятся, и будет утерян контакт. В результате, функционирование заземляющего контура станет неэффективным.

После полной сборки контура, его нужно соединить с электрическим щитом. Заземляющий проводник приваривается одним концом к контуру и, далее, прокладывается в траншее, в направлении электрощита. На конец проводника приваривается болт, диаметром 6 или 8 миллиметров для того, чтобы закрепить провод в щите. Если стальная проволока отсутствует, то можно воспользоваться такой же стальной полосой, как и в горизонтальном заземлителе. Полоса будет даже более эффективной, чем проволока, поскольку она обладает большей площадью соприкосновения с землей. Единственная проблема заключается в сгибании полосы, поскольку она гораздо жестче, по сравнению с проволокой.

После того, как закончены все сварочные работы, свариваемые места обрабатываются специальными составами, защищающими металл от коррозии. Ни в коем случае нельзя использовать для этих целей обычные лакокрасочные материалы. Контур перестанет работать, поскольку будет потеряна связь с землей из-за высокого сопротивления, создаваемого краской.

После засыпки выкопанных траншей, можно выполнять подключение контура заземления к электрощиту.

Способы подключения контура заземления

В большинстве случаев, электрический ток к частному дому подводится с помощью воздушных линий. Заземление нейтрального провода в этих линиях осуществляется по системе TN-C, а к самому дому подходит провод фазы L и провод PEN, соединяющий в себе функции нулевого и рабочего провода. Поэтому, когда в частном доме установлен собственный заземляющий контур, его необходимо правильно подключить ко всем приборам и электроустановкам. Для такого подключения существует два основных способа.

Подключение домашнего оборудования к заземляющему контуру по системе TN-C-S

В системе заземления по варианту TN-C конструктивно не предусматривается отдельный защитный провод. Поэтому, необходимо сделать изменения и переделать существующую систему на TN-C-S. Для этого, в электрическом щите необходимо разделить совмещенный PEN проводник. Получится два раздельных провода: N – рабочий, РЕ – защитный.

К дому от ЛЭП подведено всего два провода, а в дом должна заходить уже трехжильная проводка, в которой отдельно имеется фаза, ноль и защита. Для того, чтобы правильно разделить старую систему, в электрощит устанавливается шина, имеющая с ним металлическую связь. Она будет играть роль шины заземления РЕ, и сюда необходимо подключить проводник PEN, идущий со стороны ЛЭП.

Шина РЕ соединяется с нулевым рабочим проводом N при помощи перемычки. Сама шина N не должна соединяться с электрощитом. Подключение фазного провода осуществляется также на отдельную шину, изолированную от щита.

После того, как выполнены все необходимые подключения, необходимо соединить электрический щит и заземляющий контур. Для этого используется многожильный медный провод, один конец которого соединяется со щитом, а другой, с помощью болта, соединяется с заземляющим проводником.

Соединение дома с контуром заземления с помощью системы ТТ

Данный вид подключения может производиться без разделения PEN проводника. Подключение фазного провода осуществляется к шине, изолированной от электрощита. Сам PEN проводник также подключается к изолированной шине и в дальнейшем играет роль нулевого провода. После этого, корпус щита соединяется с заземляющим контуром.

Таким образом, схема заземления частного дома этим способом показывает полное отсутствие связи PEN проводника и контура заземления. Данный способ имеет свои преимущества, по сравнению с первым вариантом. Однако, он и значительно дороже, поскольку предполагает установку дополнительных защитных устройств в виде УЗО и реле напряжения.

Что касается самого заземляющего контура, то его вовсе необязательно располагать в форме треугольника. Учитывая внешние условия, заземлители могут располагаться как угодно, в том количестве, которое способно обеспечить минимальное сопротивление заземления.

Проверка готовой системы заземления

Перед началом эксплуатации, готовая система заземления должна пройти проверку на способность выполнять свои функции. Для того, чтобы протестировать работоспособность системы, применяется электрический тестер (Омметр), с помощью которого измеряется сопротивление. Если к частному дому подключена электрическая сеть, напряжением 220 вольт, то сопротивление заземления должно быть не более 30 Ом.

В идеальном варианте сопротивление должно иметь нулевую величину, означающую, что электричество полностью поглощается землей. Однако, на практике, это совершенно невозможно, поэтому, были созданы специальные нормативы для электрической части бытовых приборов. Расчет ведется по удельному сопротивлению и составляет от 0,5 до 60 Ом, учитывая особенности того или иного контура заземления.

electric-220.ru

Контур защитного заземления. Схема, фото, пояснения

Контуром заземления называют находящееся в земле соединение горизонтальных и вертикальных заземлителей (электродов).

Совокупность помещённых в грунт электродов и заземляющего провода, который соединяет данный контур и главную заземляющую шину (ГЗШ) являет собой заземляющее устройство (ЗУ). Важнейшей характеристикой ЗУ является переходное сопротивление (металлосвязь) и сопротивление контура растеканию токов в земле.

От качества выполненных работ зависит заземление каждой розетки в доме и надёжность молниезащиты.

Расчет контура

Сопротивление контура заземления зависит от:

параметров заземлителей: длины, площади контакта, количества электродов, расстояния между ними;
длины соединяющих заземлители проводников;
удельного сопротивления грунтов;
влажности почвы;
солёности грунта;
температуры времени года;

Чтобы правильно выполнить все расчеты, необходимо иметь инженерное образование, и разобрать множество формул.

Из практического опыта известно, что ни одна из методик расчета не учитывает в полной мере все факторы, поэтому после выполнения работ результаты измерений практически всегда неожиданны. Поэтому часто пользуются типичным проектом, проверяя соответствие параметров у готового контура.

Естественно, что в отношении контура заземления для электростанции или большого производства расчеты обязательны, но для бытового использования можно выбрать подходящую схему заземляющего устройства и качественно её воплотить в металле, правильно выбрав место установки.

Даже без произведения расчётов из таблицы можно понять, какой тип грунта будет лучше всего для заземляющего устройства.

Как правило, в частном секторе для заземления используют одноконтурную схему, которая состоит из трёх вертикальных штырей, труб или уголков, соединённых между собой стальными полосами.

Использование одноконтурного заземления для частного дома

Соединение электродов в заземляющем устройстве выполняется в виде горизонтального равностороннего треугольника с вертикальными заземлителями, находящимися на его вершинах.

Типичная схема заземления небольшого частного дома

Такой проект заземляющего контура подходит для большинства небольших коттеджей и дачных домиков, получаемых однофазное энергоснабжение, выполненное по схеме TN-С-S, с повторным заземлением и разделением совмещённого нулевого провода PEN системы TN-С.

Но намного более надёжной будет схема с несколькими контурами, из-за того, что в одном месте свойства грунта могут измениться, он может высохнуть в жару, или промёрзнуть зимой, также вследствие проведённых рядом земляных работ могут измениться подземные водяные потоки.

Схема двойного контура зземления

Наиболее лучшей схемой традиционного заземляющего контура является кольцевая, или прямоугольная, обустроенная вокруг дома.

Заземление сделанное по периметру , самое надежное

Внутренний контур является ГЗШ и обеспечивает более рациональное подключение защитного провода PE к розеткам и корпусам электрооборудования. Для обустройства внешнего контура необходимо отойти от здания на расстояние не менее полторы – двух метров. Такую же схему используют для контура заземления трансформаторной подстанции.

Схема заземления Трансформаторного пункта

Для более сложных зданий горизонтальные заземлители прокладывают по периметру фундамента, на отдалении, требующемся, чтобы не вызвать осадку грунта при земляных работах.

Также применяют контур заземления в виде сетки.

Земляные работы

Поскольку контур заземления прокладывается в земле, то без земляных работ не обойтись.

Копают траншеи или яму глубиной ниже полуметра, вбивают в дно вертикальные электроды и прокладывают горизонтальные заземлители также по дну, соединяя в единый контур.

Контур заземления по типу треугольника по вершинам вбиты вертикальные заземлители

Засыпают траншею однородным грунтом без камней и мусора, утрамбовывая. Часто при прокладке вводной подземной линии электропередач, чтобы сэкономить на земляных работах, прокладывают горизонтальный линейный заземлитель в данной траншее, с установкой вертикальных электродов.

Зазыпка контура заземления и вывод на шину РЕ

В данном случае необходимо будет поверх установленного заземляющего контура насыпать подушку из грунта, плотно утрамбовав, после чего насыпают прослойку из песка, для прокладки кабеля. Самое главное при данных обстоятельствах проследить, чтобы выступающие части заземлителей не соприкасались и не повредили кабель.

Независимо от типа ЗУ, его установка должна производиться ниже точки промерзания грунта, из-за того, что замерзшая вода в почве в виде льда перестаёт быть проводником, и заземление теряет эффективность.

Установка Заземляющего контура ниже точки промерзания грунта и в скале

Данное обстоятельство не имеет никакого значения в случае применения глубинных заземлителей, которые устанавливаются в скважинах на значительную глубину 20-50 м.

Материалы заземлителей и заземляющего проводника

Применяют для электродов стальной металлопрокат, или медные проводники. Не допускается применение алюминия в качестве электродов. Использовать алюминиевый кабель в качестве заземляющего проводника допускается лишь в изоляции, защищающей жилу от коррозии, но в этом случае придётся уделить повышенное внимание герметизации болтового соединения.

Для соединения электродов применяют тот же вид металлопроката, что и при сборке заземлителей.

Использование заземлителей, покрытых медью.В данной таблице не указан сравнительно новый, инновационный материал для заземлителей –омеднённые прутки, покрытые тонким слоем (0,275 мм) меди.

стальной пруток покрытый медью для вертикального заземлителя

Для данного материала следует применять параметры, указанные для оцинкованной стали.

Выпускаются такие заземлители в виде комплектов для быстрого монтажа заземляющего устройства.

Примечательно, что с их помощью можно монтировать глубинные заземлители без бурения скважин – на первый штырь навинчивается острый наконечник, который облегчает прохождение электрода в грунт.

При помощи соединительной муфты прикручивается ударопрочная головка, Не дающая металлу и резьбовому соединению разрушаться при ударах.

По мере углубления, головку отвинчивают, вкручивают новый стержень, на него прикручивают другую муфту, снова присоединяют головку и продолжают процесс забивания модульного заземлителя до требуемой глубины.

Часто для облегчения работ, вместо кувалды используют вибромолот. К последнему штырю крепят заземляющий провод или горизонтальный заземлитель, прокладываемый в виде полосы, покрытой медью, при помощи специального хомута.

Модульная установка заземляющего контура

Такой монтаж позволяет обойтись без сварочных работ, производится достаточно быстро. Минусом может быть недобросовестная затяжка болтов, поэтому в месте крепежа будет не лишним предусмотреть небольшие колодцы для проведения технологического осмотра и подтяжки соединений.

Схема контура модульного заземляющего контура

Контур заземления из стального металлопроката

Наиболее подходящим видом проката в качестве материала для вертикальных заземлителей будет уголок или труба (круглая или профильная). Для облегчения забивания уголок или трубу надрезают под углом 30-45º.

заостренный уголок для вертикального заземлителя

Больший угол затруднит прохождение плотных слоёв грунта, а при меньшем возможно загибания металла на кончике. Забивают заземлители в дно траншеи или ямы при помощи кувалды или вибромолота. Металл от ударов кувалды неизбежно расклепается, но это не страшно – главное хорошо проварить место соединения вертикального и горизонтального заземлителя.

Вибромолот для забивания вертикального заземлителя

Проверка контура заземления

Проверяют сварные швы, простукивая их молотом, а затяжку гаек при помощи ключа. Измерять сопротивление должны производить специалисты лицензированной электрической лаборатории, они же выдадут акт.

В системе TT чем меньше сопротивление, тем лучше, но в отношении TN-С-S не стоит, чтобы сопротивление было меньше чем у трансформаторной подстанции – 4 Ом, иначе вся нагрузка на заземление воздушной линии ляжет на данный домашний контур.

Оборудование для измерений слишком дорого, поэтому существует народный метод – в идеале контур должен обеспечивать работу домашних электроприборов на максимально возможном для автомата токе. Для этого один провод от переносной розетки подключат к фазе, а другой к контуру заземления, и в розетку включают нагрузку.

На практике контур считается хорошим, если подключаемый между фазой и заземлением электронагревательный прибор мощностью 2 кВт будет исправно работать, и падение напряжения между фазой и заземлением будет не больше 10 В. Но надо быть очень осторожным, проводя такие манипуляции и не находиться в этот момент вблизи контура.

Расчет заземления частного дома: пример, ГОСТ, заземлители

В современном мире очень часто используется электричество. Фактически оно есть везде. Где-то стоит стиральная машинка, даже на даче есть бойлер. Таким образом электричество — это надёжный друг. Но ведь оно может и убить, поэтому ученые изобрели специальное устройство. Это защитное заземление. Как верно произвести расчет заземления частного дома? Об этом мы и поговорим.

Вкратце о том, зачем нужно заземление

Вообще-то все проводники изолированы, но материал может повредиться. Поэтому бытовая техника может внезапно оказаться под напряжением. Иногда происходит утечка тока. Люди ощущают это пощипыванием. Поэтому для электрооборудования нужен еще один проводник, третий, который соединяет поверхность с заземлением. Тогда ток уйдет в землю.

Если в доме нет заземления, то оборудование может стать угрозой.

Требования, предъявляемые к заземлению

Заземляющая цепь должна обеспечить такое сопротивление, которое в частных домах обычно не должно превышать 4 Ом. На всем расстоянии третьего провода плохих соединений, разных выключателей, а также их разъединителей не должно быть. Нельзя защищать материал, которым обустраивают контур заземления, от коррозии. То есть на нем не должно быть грунтовки, краски. Соединять контур нужно только при помощи сварного шва — кругового. Все жилы должны быть сделаны из меди.

Виды заземлителей

Прежде чем сделать расчет заземления частного дома, нужно знать, что оно бывает вертикальным, также горизонтальным. При этом первый вид используют только тогда, когда электроэнергия не превышает по своему объему 15 киловатт.

Заземление может быть естественным или искусственным. В первом случае используются металлические трубы. Иногда применяют арматуру бетонного фундамента.

Заземление и ГОСТ

Расчет заземления имеет некоторые особенности. Например, устройство для заземления должно иметь постоянное сопротивление не более чем 0, 5 ом. Расчет нужно сделать тогда, когда делают проект дома. Если в помещении будут пользоваться током, у которого постоянное напряжение будет больше, чем 120 Ватт, обязательно делать заземление. Если же напряжение будет ниже, то расчет заземления ГОСТ нужно делать только в тех комнатах, где будет повышенная опасность. Если же установка располагается незащищенная крышей, то ее нужно обязательно заземлить. Если используется машина, то заземляется она в том случае, если в помещении будет большая влажность.

Как сделать расчет системы заземления

Расчет заземления частного дома начинается с того, что нужно посчитать металлические стержни, которые нужны для определенных параметров. Сначала нужно рассчитать, какое сопротивление имеет 1 стержень. Это измеряется или рассчитывается. Но сначала нужно выбрать правильное место. При этом учитывают расстояние. Электрод должен углубляться на высоту полтора метра. Стержни должны отделяться на полтора метра.

Установка стержней

Учитывая подобные расстояние, делают расчет. Тогда материалы можно будет сократить, а также другие виды хозяйственной деятельности можно будет спокойно делать. Важно понимать, что точного расчета не будет. Если вы хотите сделать все, как надо, приглашайте специалистов или обращайтесь к специальным программам. Формула достаточно сложная. Нужно учитывать, что щит и заземление должна соединять металлическая полоса.

Сначала надо выкопать траншею, потом приваривают контур полосе, полосу затягивают к заземлению, потом соединяют заземление и щит при помощи медной жилы.

Ни в коем случае не покрывайте никакими лаками и составами из них, любой элемент схемы. Категорически запрещено подключать к заземлению так называемый нулевой провод. Воспрещается присоединять металлические трубопроводы, которые идут от коммуникации, к проводникам. Лучше всего составить схему, хотя бы временную.

Чтобы определить сопротивление конкретного стержня, используют формулу: R = U / I

U — это напряжение, его измеряют при помощи вольтметра. I — это сила тока, его измеряют при помощи амперметра.

Если по каким-то причинам замеры нельзя воспроизвести, то можно использовать формулу. Но она очень сложная.

Формула сопротивления стержня

L- это длина стержня, она измеряется в метрах. d- это диаметр стержня, он тоже изменяется в метрах. T- это так называемая геометрическая середины стержня. Она представляет собой расстояние от середины стержня до поверхности грунта.

Рэкв- это удельное сопротивление грунта. Оно известно для разных видов грунтов.

Грунт	Сопротивление минимум	Сопротивление максимум
Глина	55	65
Гумус	45	55
Лёсовое отложение	15	25
Песчаник, грунтовые воды более 5 м глубиной		1000
Песчаник, грунтовые воды менее 5 м глубиной		500
Песчано-глинистый	140	160
Суглинок	55	65
Торфяник	15	25
Чернозём	45	55

Теперь рассчитываем сопротивление:

Формула расчета сопротивления

Rн- нормируемое сопротивление растеканию тока заземляющего устройства.

ψ — сезонный климатический коэффициент сопротивления грунта. Для России в средней полосе равен 1,7.

Пример расчета

Теперь сделаем расчет заземления, пример такой: имеется частный дом, в нем электричество с одной фазой. Сопротивление растеканию равно 4 ОМ. Располагается дом на черноземье. Чтобы создать систему заземления, были взяты трубы из стали. У них длина 160 см, а диаметр 32. Подставляем все это в формулу.

Формула расчета заземления

Рассчитываем, сколько нужно заземлителей. При этом полученной число нужно округлить в большую сторону.

Расчет заземлителей

Как рассчитать заземление кабелей

Расчет заземления кабелей можно провести по следующей формуле:

Формула расчета заземления кабелей

Rтр – у каждой опоры ЛЭП есть трос. Здесь указано сопротивление одной из них, в Ом.

Rоп – это сопротивление, которое оказывает растекающийся ток опоры, тоже в Ом.

Несколько советов

В сухом грунте нужно использовать длинные стержни, потому что такой грунт очень плохо проводит ток.
Тонкий металл во влажном грунте использовать не рекомендуется, потому что он быстро подвергается коррозии. Лучше всего применить водоносную скважину.
Если вы сами не можете рассчитать заземление, то можете использовать программу «Заземление v 2.1».

Заземление в частном доме своими руками: схемы и монтаж

Содержание:

Схема заземления в частном доме 220 и 380в
Основные схемы заземления
Необходимые инструменты и материалы
Монтаж системы заземления
Система подключения заземления TN-C-S
Подключение заземления по схеме ТТ
Видео

Многие люди живут и проводят время на дачах и в частных загородных домах. Они стараются создать для себя максимальный уют и комфорт, окружить всеми современными удобствами. Подавляющее большинство таких объектов полностью электрифицировано, поэтому часто возникает вопрос, как сделать заземление в частном доме своими руками.

Схема заземления в частном доме своими руками 220 и 380в

В каждом частном доме заземление устраивается в зависимости от того, какое напряжение подключено к нему – 220 или 380 вольт. Обе схемы заземления практически не различаются между собой. В обоих вариантах устройство контура заземления будет абсолютно одинаковым. Существующие отличия касаются способа подключения, в зависимости от типа электрической сети.

При подключении к однофазной сети, напряжением 220 вольт используются три провода – фазный, нулевой и заземление. В розетках также имеется три соответствующих контакта. Если подключается трехфазное напряжение на 380 вольт, применяется уже пять проводов, из которых три являются фазными, а два остальных выполняют функции нуля и заземления. В розетках также предусмотрено пять контактов.

Категорически запрещается применять нулевой провод вместо заземляющего проводника, независимо от напряжения в электрической сети. В этом случае вполне возможен выход из строя дорогостоящей бытовой техники и оборудования. Кроме того, создается реальная угроза для здоровья и жизни людей, находящихся в доме.

При устройстве заземления в частном доме следует учитывать разницу в сопротивлении. Если монтаж выполняется по всем правилам, то сопротивление заземления с напряжением 220 вольт составит около 30 Ом. При напряжении 380 вольт этот показатель будет равен 10 Ом. Большую роль играет удельное сопротивление грунта, в котором прокладывается контур заземления. Например, скальный грунт обладает очень низкими показателями.

Схемы заземления

В первую очередь нужно определиться с наиболее подходящим вариантом схемы заземления для частного дома. В зависимости от этого в дальнейшем будет монтироваться вся система.

Наиболее популярны следующие схемы заземления:

Замкнутая схема в форме треугольника. Ее основным преимуществом считается более надежное функционирование. В случае повреждения перемычки между штырями, работа системы будет продолжаться с любой целой стороны.
Линейная схема состоит из нескольких штырей, вкопанных на одной линии, соединенных последовательно между собой. Недостатком такой системы является ее полный выход из строя при повреждении перемычки, установленной в самом начале.

Для частных домов лучше всего подходит треугольник. По объему работ эта схема ничем не отличается от других систем, однако ее эффективность значительно выше. Исходя из конкретных условий, можно воспользоваться собственным вариантом и выполнить конфигурацию заземления в виде прямоугольника или других фигур.

Необходимые инструменты и материалы

Для изготовления искусственных заземлителей применяется стальной металлопрокат. Лучше всего для этих целей подходят круглые прутки, трубы разного сечения и уголки.

Категорически запрещается использовать в качестве заземляющих проводников и заземлителей профильную арматуру. Это связано с каленым наружным слоем, имеющимся во всех изделиях этого типа. В результате, нарушается распределение тока по сечению, а процесс окисления происходит намного быстрее.

С целью защиты металла от коррозии, практикуется использование оцинкованных электродов. В некоторых случаях функции заземлителя может выполнять электропроводный бетон.

Существуют наборы заводского изготовления, состоящие из цельнотянутых штырей, покрытых медью. Их длина составляет 1,5 метра, а на конце имеется резьба. Для соединения штырей между собой предусмотрены специальные латунные резьбовые муфты. Погружение в землю электродов осуществляется ручными ударными инструментами повышенной мощности с помощью переходника и направляющей головки. Электроды соединяются с заземляющим проводником зажимами, изготовленными из нержавеющей, стали. Защита соединений от коррозии на стыках выполняется путем покрытия специальной пастой.

Нельзя производить окраску заземлителей или наносить на них другие покрытия, способствующие снижению проводимости. Однако под действием коррозии толщина стальных деталей постепенно снижается. Этот фактор должен обязательно учитываться, поэтому сечение электрода подбирается с определенным запасом. Таким образом, обеспечивается достаточно продолжительная эксплуатация контура.

В нормативных документах определяется минимально допустимое сечение заземлителей, которое должно учитываться при выборе материалов. Так, для прута, оцинкованного этот параметр составляет 6 мм2, для прута из обычного черного металла – 10 мм2, а для прямоугольного проката – 48 мм2. Стенки труб или полки стальных прокатов выбираются с минимальной толщиной 4 мм.

Большое значение имеет правильный выбор материала, используемого для соединения электродов. В большинстве случаев применяется полоса, однако в определенных условиях допускается использование трубы, уголка или проволоки. С помощью этих материалов заземление может быть подведено прямо к электрическому щиту. Сечение заземляющего проводника, находящегося внутри здания, должно совпадать с сечением фазного провода, применяемого в разводке.

Все заземляющие проводники подключаются к единой шине заземления, используемой для коммутации. Сама шина изготавливается из специальной электротехнической бронзы. Она является одним из элементов распределительного щита и закрепляется непосредственно на его стенке. Для выполнения работ может потребоваться кувалда и стремянка. Соединение деталей из проката черного металла осуществляется с помощью сварки.

Монтаж системы заземления

В частных домах практикуется использование заземляющего контура в виде треугольника с равными сторонами. Для того что бы сделать контур заземления в частном доме своими руками разметку для будущей конструкции выполняют точно такой же конфигурации. Расстояние заземления от фундамента здания не должно превышать 1 метр.

После выполнения разметки, по всему периметру треугольника отрывается траншея на глубину от 0,8 до 1 метра. Ее ширина составляет от 50 до 70 см, что обеспечивает удобство проведения сварочных и других работ. Сама траншея необходима для прокладки горизонтальных соединяющих заземлителей.

В каждой вершине треугольника забиваются вертикальные заземлители из уголка длиной 2-3 метра. Они заглубляются почти полностью ударами кувалды. Чтобы уголки лучше входили в землю, их концы заостряются. Облегчить работу поможет устройство небольших колодцев напротив каждой вершины треугольника, глубиной около 1,5 м. В этом случае уголки забиваются в землю на меньшее расстояние.

После выполнения всех подготовительных работ, можно начинать непосредственный монтаж контура заземления:

В самом начале работ уголки забиваются в землю с таким расчетом, чтобы их верхний край выступал над поверхностью дна траншеи примерно на 20-25 см.
По окончании установки вертикальных заземлителей, выполняется горизонтальная обвязка с целью создания замкнутого контура. Все соединения выполняются с помощью сварки – стальная полоса приваривается к концам уголков. Не допускается использование болтовых соединений, поскольку через некоторое время происходит окисление этих мест. В результате, контакт теряется, и заземляющий контур начинает работать неэффективно.
После полной сборки контура заземления, он должен быть соединен с электрическим щитом. Это делается с помощью заземляющего проводника, для которого используется стальная проволока сечением 8-10 мм. Она приваривается к контуру и далее прокладывается в траншее к месту соединения со щитом. В этом месте также приваривается болт, диаметром 6 или 8 мм, к которому и будет крепиться заземляющий провод.
Если стальная проволока отсутствует, то заземляющим проводником вполне может стать стальная полоса, такая же как в горизонтальном заземлителе. Полоса будет даже более эффективной, поскольку обладает большей площадью соприкосновения с землей. Однако с ней тяжелее работать, особенно при прокладке на сгибах траншеи.
По окончании всех сварочных работ места сварки обрабатываются специальными антикоррозийными составами. Для этих целей нельзя использовать краску, поскольку она полностью нарушает связь металла с землей и система заземления просто не будет работать.

После проверки всех соединений, выкопанная траншея засыпается землей. Далее, заземление необходимо подключить к оборудованию, установленному в доме. В многих частных домах используется система заземления TN-C, где заземляется нейтраль. После установки собственного заземляющего контура такая схема уже не будет работать и потребует переделки на систему TN-C-S или ТТ.

Система подключения заземления TN-C-S

В схеме TN-C отсутствует отдельный заземляющий проводник, поэтому ее требуется переделать в схему TN-C-S. Для этого необходимо разделить в электрощите совмещенный провод PEN, являющийся одновременно нулевым рабочим и защитным проводником. После разделения должно получиться два отдельных провода: N – рабочий и РЕ – защитный.

Поскольку к дому подводятся только два питающих провода, то для получения трехжильной внутренней проводки необходимо воспользоваться специальной шиной заземления РЕ, связанной со щитом через металлическую поверхность. К ней подключается провод PEN, подведенный со стороны наружной сети.

Затем шина РЕ соединяется перемычкой с такой же шиной, подключенной к нулевому рабочему проводнику N. Нулевая шина в обязательном порядке изолируется от щита. После этого сам щит подключается к заземляющему контуру. С этой целью используется многожильный медный провод, один конец которого соединяется со щитом, а другой крепится к заземляющему проводнику при помощи болта, приваренного на конце.

Подключение заземления по схеме ТТ

Данная система не требует разделений проводника PEN. Схема предусматривает подключение фазного проводника к шине, изолированной от электрощита. Далее он будет выполнять функцию нулевого провода. После этого корпус щита подключается к заземляющему контуру.

Таким образом, заземление в частном доме своими руками по схеме ТТ, не предусматривает какого-либо электрического соединения контура с проводником PEN. Данное подключение обладает заметными преимуществами по сравнению со схемой TN-C-S. При отгорании PEN провода, нулевой потенциал на корпусах приборов будет сохраняться. Поэтому схема ТТ считается более надежной и безопасной. Серьезным недостатком считается ее высокая стоимость, поскольку в схеме обязательно присутствие защитных устройств.