Как сделать заземление на даче
Строительство частного дома или загородной дачи всегда сопряжено с большим объемом электротехнических работ. В этом диапазоне задач, наряду с подводкой электропитания к дому, установке распределительного и защитного оборудования, прокладке внутренних линий, не меньшую значимость имеет и грамотно спланированная и исполненная система заземления. К сожалению, при проведении «самостроя» неопытные хозяева про этот момент достаточно часто забывают или же даже намеренно его игнорируют, пытаясь достичь какой-то ложной экономии денежных средств и трудозатрат.
Как сделать заземление на даче
А между тем система заземления имеет чрезвычайную важность – она способна предупредить многие неприятности, которые могут привести к весьма печальным или даже трагическим последствиям. Согласно существующим правилам, специалисты электросетей не произведут подключение дома к линии электропередач, если этой системы в доме нет или же она не отвечает необходимым требованиям. И владельцу, так или иначе, придется решать вопрос, как сделать заземление на даче.
В современных домах городской застройки контур заземления обязательно предусматривается еще на стадии проектирования здания и его внутренних коммуникаций. Хозяину частного жилья этот вопрос придется решать самому – приглашать специалистов или постараться все сделать своими руками. Пугаться не надо – все это является вполне выполнимой задачей.
Содержание статьи
Для чего необходим контур заземления
Для того чтобы понять важность заземления, достаточно базовых понятий из школьного курса физики.
Подавляющее большинство частных домов запитываются от однофазной сети переменного тока 220 вольт. Электрическая цепь, необходимая для работы всех приборов или установок обеспечивается наличием двух проводников – собственно, фазой и нулевым проводом.
Типовые схемы проводки однофазной электросети
Конструкция всех электрических приборов, инструментов, бытовой и иной техники предусматривает элементы изоляции и защитные приспособления, которые должны предотвратить попадание напряжения на токопроводящие корпуса или кожухи. Тем не менее, вероятность такого явления никогда не исключается – изоляция может быть пробита разрядом, прогореть от ненадежных, искрящих контактов в соединениях проводов, могут выйти из строя элементы схемы и т.п. В этом случае фазное напряжение может попасть на корпус прибора, прикосновение к которому становится чрезвычайно опасным для человека.
Особую опасность представляют ситуации, если рядом с таким неисправным прибором находятся металлические предметы, имеющие так называемое естественное заземление – стояки отопления, водопроводные или газовые трубы, открытые элементы армирования строительных конструкций и т.п. При малейшем касании к ним цепь может замкнуться, и смертельно опасный ток пройдет через тело человека в сторону меньшего потенциала. Не менее опасны подобные ситуации и в том случае, если человек стоит босой или в мокрой обуви на влажном полу или земле – тоже есть все предпосылки к замыканию цепи переменного тока от корпуса прибора.
Одно из выраженных свойств электрического тока в том, что он обязательно выберет проводник с минимальным сопротивлением. Значит, необходимо заранее создать линию с минимальным сопротивлением и нулевым потенциалом, по которой в случае пробоя на корпус напряжение будет безопасно отводиться.
Сопротивление человеческого тела – величина непостоянная, зависящая и от индивидуальных особенностей, и даже от временного состояния человека. В электротехнической практике эту величину обычно принимают за 1000 Ом (1 кОм). Стало быть, сопротивление заземляющего контура должно быть многократно ниже. Существует сложная система расчетов, но обычно оперируют величинами в 30 Ом для бытовой электросети частного дома и 10 Ом в том случае, если заземление используется еще и в качестве защиты от молнии.
УЗО будет корректно работать только при наличии заземляющего контура
Могут возразить, что все проблемы вполне решаемы установкой специальных защитных устройств (УЗО). Но для корректной работы УЗО заземление также является необходимостью. При появлении даже малейшей утечки тока цепь практически мгновенно замкнется и устройство сработает, отключив опасный участок домашней электросети.
Некоторые хозяева пребывают в предубеждении, что для заземления достаточно использовать трубы водопровода или отопления. Это – чрезвычайно опасно и абсолютно ненадежно. Во-первых, гарантировать эффективный отвод напряжения невозможно – трубы могут быть сильно окислены и не иметь достаточно хорошего контакта с землей, а кроме того, на них нередко бывают пластиковые участки. Не исключается и поражение током при прикосновении к ним в случае пробоя электропитания на корпус, причем такой опасности могут быть подвержены в том числе и соседи.
Вилка и розетка с заземляющим контактом
Большинство современных электроприборов сразу оснащаются кабелем питания с трехконтактной вилкой. Соответствующие розетки должны устанавливаться и при проведении работ по монтажу проводки в доме. (Некоторые электроприборы старых моделей имеют вместо этого контактную клемму на корпусе для подключения заземления).
Цветовая маркировка проводов однофазного кабеля
Есть строго определённая цветовая «распиновка» проводов: синий провод однозначно является «нулевым», фаза может иметь различную расцветку, от белой до черной, а заземляющий – всегда желто-зеленый.
И вот, зная это, некоторые «мудрые» хозяева, желая сэкономить на обновлении проводки и организации полноценного заземления, просто делают в розетках перемычки между нулевым контактом и заземляющим. Однако, этим они не решают проблемы, а, скорее, усугубляют ее. При определенных условиях, например, при перегорании или плохом контакте рабочего нуля в каком-то участке цепи, или при случайной перефазовке, на корпусе приборов появится фазный потенциал, причем это может случиться в самом неожиданном месте дома. Опасность поражения током возрастает в такой ситуации многократно.
Заземление — это надежная защита от многих неприятностей
Вывод из всего сказанного – заземление является обязательным конструктивным элементом домашней электрической сети. Оно выполняет сразу функций:
- Эффективный отвод утечки напряжения с токопроводящих деталей, прикосновение к которым может вызвать поражение током.
- Выравнивание потенциалов всех объектов в доме, например, заземленных приборов и труб отопления, водопровода, подачи газа.
- Немаловажное значение имеет заземление и в предотвращении накопления на корпусах бытовых приборах статического заряда.
- Особую важность приобретает оно для современной электроники, особенно – вычислительной техники. Например, работа импульсных блоков питания компьютеров очень часто сопровождается наведением напряжения на корпуса системных блоков. Любой разряд может привести к выходу из строя электронных элементов, сбоям в работе, потере информации.
Теперь, когда важность системы заземления разъяснена, можно перейти к вопросу, как ее сделать условиях частного дома самостоятельно.
Какими бывают системы заземления в частных домах
Итак, грамотно исполненная система заземления должна обеспечивать надежный контакт с нулевым потенциалом земли и с минимально возможным сопротивлением созданного контура. Однако, грунт — грунту рознь – разные его типы серьезно отличаются друг от друга удельным сопротивлением:
| Тип грунта | удельное сопротивление грунта (Ом × м) |
|---|---|
| Песок (при уровне грунтовых вод ниже 5 м) | 1000 |
| Песок (при уровне грунтовых вод выше 5 м) | 500 |
| Плодородная почва (чернозем) | 200 |
| Влажная супесь | 150 |
| Полутвердый или лесовидный суглинок | 100 |
| Меловой слой или полутвердая глина | 60 |
| Графитовыен сланцы, глинистый мергель | 50 |
| Суглинок пластичный | 30 |
| Пластичная глина или торф | 20 |
| Подземные водоносные слои | от 5 до 50 |
Очевидно, что те слои, которые обладают наименьшим удельным сопротивлением, располагаются, как правило, на значительной глубине. Но и при заглублении электрода получаемых результатов может быть недостаточно. Проблема эта решается несколькими способами – от увеличения глубины установки штыревых электродов, до увеличения их числа, расстояния между ними или общей площади контакта с грунтом. На практике чаще всего применяются несколько основных схем:
Возможные схемы заземления в частном доме
- Схема «а» — установка заглубленного металлического замкнутого контура по периметру дома. Как вариант – неглубоко забитые штыри, соединённые по кольцу шиной.
В дачном строительстве применяется она нечасто из-за большого объема земляных работ или в связи с особенностями расположения построек на участке.
- Схема «б», пожалуй, самая популярная у владельцев загородного жилья. Три или больше умеренно заглубленных штыревых электрода, связанных одной шиной – такую конструкцию несложно выполнить самостоятельно даже на ограниченном пространстве.
- На схеме «в» показано заземление с одним электродом, установленным на большую глубину. Иногда подобную систему устраивают даже в подвале здания. Схема удобная, но не всегда исполнимая – ее практически невозможно реализовать на каменистых грунтах. Кроме того, для такой системы заземления нужно использовать специальные электроды – речь о ней пойдет чуть ниже.
- Схема «г» — достаточно удобная, но лишь в том случае, если она была продумана еще на стадии проектирования дома, а выполнена во время заливки фундамента. Воплощать ее в жизнь на готовом здании будет крайне нерентабельно.
Итак, проще всего реализовать с минимальными затратами схемы «б» или, по возможности, «в».
Заземление с использованием самодельных металлических деталей
Чтобы сделать систему заземления такого типа, потребуются металлические профили, сварочный аппарат, инструменты для земляных работ, кувалда. В ряде случаев, при сложных плотных грунтах, может понадобится ручной бур.
Схематично эта система выглядит подобным образом:
Наиболее часто применяемая схема заземления частного дома
Место расположения заглубленных электродов выбирается с тем расчетом, чтобы было максимально удобно подвести заземляющую шину к распределительному щитку. Оптимальное расстояние от дома – 3— 6 метров. Допустимые пределы – не ближе одного метра и не далее десяти.
Размеры, указанные на схеме, отнюдь не являются какой-то догмой. Так, сторона треугольника может быть и до трех метров в длину, а глубина забивки штыря может быть несколько меньшей — 2,0 ÷ 2,5 м. Количество электродов тоже может меняться – если грунт плотный и на большую глубину забить штыри не удается, можно увеличить их количество.
Здравый совет – заранее обратиться в местную службу энергоснабжения за получением рекомендаций по выполнению заземляющего контура. У этих специалистов наверняка есть продуманные и опробованные в данном регионе схемы. Кроме того, они смогут помочь просчитать размеры и исходя из планируемой нагрузки домашней электросети – это тоже имеет значение.
Металлический прокат, который может быть использован для заглубляемых электродов
Что может послужить электродами? Для этих целей чаще всего используют стальной уголок с полкой 50 × 50 мм и толщиной не менее 4 ÷ 5 мм. Могут применяться трубы, лучше – оцинкованные с толщиной стенок не менее 3,5 мм. Можно взять стальную полосу с площадью поперечного сечения порядка 48 мм² (12 × 4), но ее сложнее вбить вертикально в грунт. Если решено использовать стальной прут, то тоже лучше брать оцинкованный, диаметром не менее 10 мм.
Чтобы связать штыри в один контур, используют полосу 40 × 4 мм или катанку 12 – 14 мм. Этот же материал подойдёт для прокладки шины заземления к точке ввода ее внутрь дома.
- Итак, первоначально на выбранном месте делается разметка.
Котлован и траншея для контура заземления
- Затем целесообразно отрыть небольшой котлован намеченной формы на глубину до 1 метра. Минимальная глубина – 0,5 м. Одновременно роется траншея на ту же глубину – по ней от контура к цоколю дома пойдет шина заземления.
Можно не рыть котлован, а ограничиться выкапыванием траншей
- Задачу можно несколько упростить, выкапывая не сплошной котлован, а лишь траншеи по периметру создаваемого контура. Главное, чтобы их ширина позволяла свободно проводить забивку электродов и сварочные работы.
Края уголков нужно обрезать и заточить,, чтобы они легче входили в грунт
- Готовятся электроды нужной длины. Край, которыми они будут вбиваться в землю, необходимо заострить шлифмашинкой, обрезав его под углом. Металл должен быть чистым, неокрашенным.
Электроды последовательно забиваются в землю на нужную глубину
- В намеченных местах электроды вбиваются в землю с помощью кувалды или электромолота. Их заглубляют так, чтобы в котловане (траншее) они выступали над уровнем поверхности примерно на 200 мм.
Электроды с помощью сварки соединяются стальной полосой
- После того, как все электроды забиты, из связывают общей шиной (горизонтальным заземлителем) из металлической полосы 40 × 4 мм. Здесь применима только сварка, хотя можно встретить рекомендации обойтись болтовым соединением. Нет, чтобы обеспечить надежное и долговечное заземление эту обвязку обязательно приваривают – резьбовой контакт, размещенный под землей, быстро окислится, сопротивление контура резко возрастет.
Шина приваривается к контуру и проводится до цоколя здания
- Теперь можно проложить шину из той же полосы к фундаменту дома. Шина приваривается в одному из забитых электродов и укладывается в траншею затем она заходит на цоколь здания.
- Шина крепится к цоколю. На рисунке не показано, но целесообразно перед точкой крепления предусмотреть небольшой изгиб, так называемый «компенсационный горб», чтобы компенсировать линейные расширения металла при перепадах температур. На конце полосы приваривается болт с резьбой М10. К нему будет крепиться медная клемма с проводом заземления, который уйдет на распределительный щиток.
Клеммный переход на провод заземления
- Для прохождения провода через стену или через цоколь сверлится отверстие и в него вставляется пластиковая гильза. Провод используется медный, сечением 16 или 25 мм² (этот параметр лучше заранее уточнить у специалистов). Гайку и шайбы для соединения тоже лучше использовать медные.
В данном случае шина заземления из арматуры заведена внутрь помещения
- Иногда поступают и иначе – к шине приваривают длинную стальную шпильку, так чтобы она проходила насквозь через стенку дома, также через гильзу. В этом случае клеммная часть окажется в помещении и меньше будет подвержена окислению под действием повышенной влажности воздуха.
Бронзовая распределительная пластина для подключения проводов заземления
- Заземляющий провод заводится к электрическому распределительному щитку. Для дальнейшей «раздачи» лучше всего применять специальную пластину из электротехнической бронзы – к ней будут крепится все провода заземления, уходящие к точкам потребления.
По окончании монтажа необходимо произвести проверку работоспособности ситемы
Не следует торопиться сразу же засыпать смонтированный контур грунтом.
— Рекомендуется, во-первых, запечатлеть его на фотографии с привязкой к окружающим стационарным наземным объектам – это может потребоваться для внесения изменений в проектную документацию, а также для проведения контрольно-проверочных мероприятий в будущем.
— Во-вторых, необходимо проверить сопротивление получившегося контура. Для этих целей лучше пригласить специалистов энергоснабжающей организации, тем более что их вызов, так или иначе, будет необходим для получения разрешительных документов.
Если результаты проверки показывают, что сопротивление велико, необходимо будет добавить еще один или даже несколько вертикальных электродов. Иногда перед проверкой идут и на хитрости, обильно поливая места около заколоченных в грунт уголков насыщенным раствором обычной поваренной соли. Это безусловно, улучшит показатели, однако, не стоит забывать и о том, что соль активизирует коррозию металла.
Обычная поваренная соль существенно снижает сопротивление контура, но, увы, активизирует коррозию металла
Кстати, если забить уголки не получается, то прибегают к бурению скважин на нужную глубину. После установки электродов их с максимально возможной плотностью заполняют глиняным грунтом, в который также перемешивают с солью.
После того как работоспособность контура заземления проверена, необходимо обработать сварные швы антикоррозийным составом. Это же можно проделать и с шиной, идущей к зданию. Затем, после высыхания мастики, котлован и траншеи засыпаются грунтом. Он должен быть однородным, не замусоренным и без щебеночных включений. Затем место засыпки тщательно утрамбовывается.
Видео: монтаж заземляющего коньтура с применением металлического уголка
Использование готовых заводских комплектов
Весьма удобны для организации заземления на даче готовые комплекты заводского изготовления. Они представляют собой набор штырей с соединительными муфтами, позволяющими наращивать глубину погружения в грунт по мере забивки.
Система заземления с одним штырем
Эта система заземления предусматривает монтаж одного штыревого электрода, но на большую глубину, от 6 и даже до 15 метров.
В комплект обычно входят:
- Штыри стальные длиной 1500 мм с оцинкованной или омеднённой поверхностью, или же сделанные из нержавеющей стали. Диаметр штырей может в разных комплектах отличаться – от 14 до 18 мм.
Комплект штанг для сборки заземляющего электрода
- Для их соединения они оснащаются резьбовыми муфтами, а для удобства проходки через грунт в комплект входит стальной наконечник.
Соединительная резьбовая муфта и наконечник для упрощения забивки
В некоторых комплектах муфты являются не резьбовыми, а запрессовочными. В этом случае один конец заземляющего штыря сужен с помощью ковки и имеет ребристую поверхность. При ударном воздействии происходит прочное соединение и достигается надежный электрический контакт между стержнями.
Штыри могут иметь и запрессовочную муфту
- Для передачи ударного воздействия предусматривается специальная насадка (нагель) из высокопрочной стали, которая не будет деформироваться от воздействия молота.
Нагель — насадка, которая будет передавать ударное усилие от молота
- В некоторых комплектах предусмотрено наличие специального переходника, который позволяет использовать в качестве забивного инструмента мощный перфоратор.
Забивание электрода с помощью перфоратора
Для установки такой системы заземления также целесообразно вырыть небольшой котлован глубиной до метра и такой же в диаметре, хотя некоторые предпочитают даже наружное размещение.
Наращивание электрода по мере забивки в грунт
Штыри последовательно вбиваются с наращиванием на нужную глубину.
Затем на оставленный на поверхности участок (порядка 200 мм) надевается латунный контактный зажим.
В такой контактный зажим могут быть вставлены или металлическая шина, или провод заземления
В него вставляется или токопроводящая шина из металлической полосы, или же сразу кабель заземления сечением 25 кв. мм. Для соединения со стальной полосой предусмотрена специальная прокладка, которая не даёт возможности для электрохимического контакта между мелью стержня и сталью (цинком). В дальнейшем шина или кабель заводятся в дом и подключаются к распределительному щитку точно так же, как это было описано выше.
Видео: забивка штыревых электродов вручную
Какой тип покрытия стержней выбрать – оцинкованный или омедненный?
- С точки зрения экономичности, оцинковка с тонким слоем (от 5 до 30 мкм) выгоднее. Эти штыри не боятся механических повреждений при монтаже, даже оставленные глубокие царапины не влияют на степень защищенности железа. Тем не менее, цинк является довольно активным металлом, и, защищая железо, окисляется сам. Со временем, когда весь слой цинка прореагировал, железо остается без защиты и быстро «съедается» коррозией. Срок службы подобных элементов обычно не превышает 15 лет. А делать цинковое покрытие более толстым – это стоит немалых денег.
Сравнительный тест: оцинкованный (слева) и омедненный (справа) электрод после 10 лет эксплуатации в условиях агрессивной среды кислого грунта
- Медь же, наоборот, не вступая в реакции, защищает закрываемое ею железо, которое более активно с точки зрения химии. Такие электроды могут без ущерба эффективности служить очень долго, например, производитель гарантирует их сохранность в суглинистой почве вплоть до 100 лет. Но при монтаже следует проявлять осторожность – в местах повреждения слоя омеднения наверняка возникнет участок коррозии. Чтобы снизить вероятность этого, слой омеднения делают достаточно толстым, до 200 мкм, поэтому такие штыри значительно дороже обычных оцинкованных.
Каковы общие достоинства такого комплекта системы заземления с одним глубоко размещённым электродом:
- Монтаж не представляет особой сложности. Не требуется объемных земляных работ, не нужен сварочный аппарат – все производится обычным инструментом, который есть в каждом доме.
- Система очень компактна, ее можно разместить на крошечном «пятачке» или даже в подвале дома.
- Если используется омедненные электроды, то срок службы такого заземления будет исчисляться несколькими десятками лет.
- Благодаря хорошему контакту с грунтом достигается минимальное электрическое сопротивление. Кроме того, на эффективность системы практически не влияют сезонные условия. На уровень промерзания грунта приходится не более 10% длины электрода, и зимние температуры никак не могут отрицательно сказаться на проводимости.
Есть, конечно, и свои недостатки:
- Такой тип заземления не может быть реализован на каменистых грунтах – скорее всего, забить электроды на требуемую глубину не удастся.
- Возможно, кого-то отпугнет и цена комплекта. Однако это – вопрос спорный, так как качественный металлический прокат для обычной схемы заземления тоже стоит недешево. Если еще присовокупить длительность эксплуатации, простоту и быстроту монтажа, отсутствие необходимости в специализированном инструменте, то, вполне возможно, такой подход к решению проблемы заземления может показаться даже более перспективным с точки зрения экономичности.
Видео: как сделать заземление не даче с помощью модульной штыревой системы
stroyday.ru
Заземление для дачи — основная схема и особенности монтажа
Правильно выполненное заземление для дачи — обязательный атрибут безопасной эксплуатации загородного домовладения и эффективный способ предотвращения поражения электрическим током.
Перед установкой определяются способ питания электросети, особенности грунта, а также наличие системы молниезащиты.
В статье рассмотрим, как сделать заземление на даче.
Сопротивление грунта
Грунты обладают определенными параметрами сопротивления, измеряемыми в соответствии с формулой Rз = Uз/ Iз, где
- Uз — показатели напряжения на заземлителе;
- Rз — характеристики грунта, включая влажность, плотность и объём солей.
Немаловажное значение имеют конструкционные особенности заземлителя, а также уровень его погружения и показатели диаметра подключаемого кабеля. Минимальным является поперечное сечение:
- голый медный провод — 0,4 см2;
- изолированный провод — 1,5 мм2.
Для самостоятельного определения показателей сопротивления земли можно воспользоваться следующими данными:
- песчаный грунт с залеганием воды на глубине 5,0 м или менее — 500 р, Ом*м;
- садовый грунт — 40 р, Ом*м;
- песчаный грунт с залеганием воды на глубине 6,0-10 м — 1000 р, Ом*м;
- черноземы — 50 р, Ом*м;
- водонасыщенные текучие супеси — 40 р, Ом*м;
- кокс — 3 р, Ом*м;
- пластинчатые водонасыщенные влажные супеси — 150 р, Ом*м;
- гранитные грунты — 1100 р, Ом*м;
- водонасыщенные слабовлажные и твердые супеси — 300 р, Ом*м;
- каменноугольный грунт — 130 р, Ом*м;
- пластичные глинистые грунты — 20 р, Ом*м;
- меловые грунты — 60 р, Ом*м;
- полутвердые глинистые грунты — 60 р, Ом*м;
- суглинистые влажные грунты — 30 р, Ом*м;
- суглинистые грунты — 100 р, Ом*м;
- мергель глинистого типа — 50 р, Ом*м;
- торфяные грунты — 20 р, Ом*м;
- известняковые пористые грунты — 180 р, Ом*м.
Индивидуальное подсоединение к заземлителю всех электрических приборов является нецелесообразным, поэтому для подключения чаще всего используется шина, располагающаяся внутри щитка.
Процесс заземления позволяет обеспечить разность потенциалов, доведя показатели до полностью безопасного уровня, а также способствует созданию токовой утечки, которая необходима для срабатывания УЗО-систем.
Действие заземления основано на способности грунта поглощать разряд электричества. Монтаж заземления очень важен для безопасности эксплуатации электрических систем.
Как проверить конденсатор мультиметром, рассмотрим тут.
Популярные марки проводов заземления и особенности маркировки описаны в этой теме.
Основные схемы заземления в загородных домах
Схем эффективного заземления в условиях загородного домовладения может быть несколько, но оптимальный вариант следующий:
- электрические приборы;
- электрические розетки;
- электрический щит;
- проводники заземляющего типа;
- заземляющий контур;
- грунт.
Прежде всего, на придомовой территории обустраивается заземляющее устройство, а в качестве заземлителя используется металлическая конструкция, обладающая значительной площадью контакта с грунтом.
Тип применяемой конструкции, а также уровень глубины ее расположения, должны быть определены показателями сопротивления земли.
Затем прокладывается проводник, подключаемый на главную заземляющую шину болтовым соединением, зажимами или при помощи сварочного аппарата.
Стандартное сечение фиксируемого проводника:
- медного типа — 0,6 см2;
- стального типа — 5,0 см2.
Внутри электрического щитка подсоединение установленного заземляющего проводника и защитных проводников осуществляется посредством заземляющей шины.
Схема заземления
При обустройстве эффективных заземляющих устройств в первую очередь целесообразно применять заземлители естественного типа, представленных сторонними проводящими частями, обладающими непосредственным контактом с землей.
Место установки электродов
Известно несколько способов самостоятельного расчёта места заземления электродов, но чаще всего предпочтение отдаётся методу применения заземлителей искусственного типа согласно их геометрическим характеристикам.
Нормативные показатели сопротивления заземлителя:
- частные домовладения — 30 Ом;
- при показателях напряжения 380 В — 4,0 Ом;
- подстанции, рассчитанные на 110 кВт — 0,5 Ом.
Контур заземления для дома
После того, как будут определены качественные характеристики состава земли и показатели удельного сопротивления, выбирается коэффициент сезонного повышения Kм, а также количество и место для установки электродов.
Подготовка электродов
Особенности электродной подготовки зависят от выбранной схемы установки системы заземления:
- при заглублении металлического контура вокруг домовладения предпочтение отдаётся арматуре, которая предварительно объединяется посредством металлической шины, а затем забивается в грунт;
- при заглублении в землю сразу нескольких электродов достаточной длины, предварительно выполняется их обвязка полосой из стали;
- одно-стержневой способ заземления предполагает заглубление единственного электрода на глубину в 600 см или более.
Оптимальным и очень популярным является вариант фундаментного заземлителя в виде традиционного замкнутого контура на основе металлической сварной сетки. В этом случае заземлитель укладывается под нижний фундаментный слой гидроизоляции ещё на стадии отлива фундамента.
Требуется учитывать основное правило подготовки электродов, которое заключается в отказе от окрашивания металлических элементов с целью улучшения параметров их проводимости.
Погружение уголков в грунт
Для заземления частного домовладения рекомендуется отдавать предпочтение металлическим уголкам с размерами 5,0 х 5,0 см и длинной в пределах 200-300 см, а также металлической пластине или полосе с размерами 4,0 х 0,4 см.
На предварительно выбранном и очищенном от мусора месте на придомовой территории выполняется разметка, по форме напоминающая равнобедренный треугольник со сторонами 300 см. В соответствие с разметкой осуществляется копка траншеи глубиной 65-70 см.
Варианты заземляющих контуров
Оптимальное расстояние расположения траншеи составляет 300 см от дома. По углам траншеи забиваются заземляющие электроды, представленные металлическими уголками.
Для объединения электродов применяется металлическая полоса, а притягивание к домовладению производится стальным проводом, после чего система заземления закапывается грунтом.
Подходящий грунт
Грунты на придомовой территории являются местом, характеризующимся наименьшими показателями сопротивления. Земля очень легко поглощает избыточный электрический заряд. Следует отметить, что параметры сопротивления могут значительно отличаться в зависимости от типа и характеристик грунта.
Схема проводников
Например, в грунтах, имеющих достаточный уровень залегания подземных вод, контур обустраиваемого заземления работает достаточно надежно, что обусловлено хорошим контактом с землей.
Как показывает практика, хуже всего система заземления частного домовладения срабатывает на сухих и слишком зернистых почвах, включая песчаные или рассыпчатые грунты.
Сварка
Правильно обустраиваемое заземление в условиях частного домовладения не может выполняться способом резьбового соединения. Такое правило обусловлено способностью металлов сильно окисляться и разрушаться со временем, что вызывает многократный рост уровня сопротивления. В итоге защитные свойства заземляющей системы не только очень заметно ухудшаются, но могут быть полностью сведены «на нет».
Фото готового контура заземления
Самым оптимальным вариантом объединения устанавливаемых элементов является применение сварочного аппарата, а участки сварных швов могут покрываться специальным защитным средством с целью предотвращения коррозийных разрушений.
Многие считают нецелесообразным устанавливать УЗО при отсутствии связи с заземленным контуром. Как подключить УЗО без заземления — схема подключения и советы электриков.
Схему подключения проходного выключателя с двух мест вы найдете в этой теме.
Заведение в электрощиток
На заключительном этапе выполняется проверка проложенного внутри домовладения трехжильного кабеля с заземляющим проводом, который подключается к системе заземления.Кабельные контакты подключаются к защитному распределительному щитку и заземляющей конструкции, после чего выполняется тестирование системы и проверка сопротивления.
При замерах правильно обустроенного заземления, омметр должен фиксировать показатели, не превышающие 4 Ом.
Следует отметить, что эффективность заземляющего устройства практически не изменяется, если установка электродов выполняется рядовым способом или традиционным замкнутым контуром.
Видео на тему
proprovoda.ru
Схема заземления на даче своими руками
Строительство частного дома собой представляет сложный процесс, который можно условно разделить на несколько этапов и одним из них является монтаж схемы заземления на даче своими руками.
Вообще системой заземления должно оборудоваться каждое строение и если при возведении многоквартирного дома за нее отвечает непосредственно сам застройщик, то хозяин частного дома позаботиться об этом обязан сам.
Устройство и схема такой системы зависит главным образом от характеристик самого дома и условий подключения различного оборудования.
Следует помнить, что частный дом собой представляет объект повышенной опасности, который подвержен различным воздействиям окружающей среды.
Помимо опасности, исходящей от самих бытовых приборов, иск удара током может возникнуть и вследствие воздействия удара молнии, а поэтому схема заземления должна быть завязана на громоотвод в виде, например, телевизионной антенны.
Заземляющий контур обустраивается по определенным правилам и предусматривает защиту от неисправного водонагревателя, а также других электрических бытовых приборов, которые нужно соединить между собой особым образом.
Чтобы ответить на вопрос, как сделать заземление на даче, изначально необходимо разобраться, зачем вообще оно нужно и по какому принципу работает контур.
Зачем необходимо делать заземление
Условно электрический ток можно приравнять к обыкновенной воде по тому принципу, что он имеет свойство протекать в направлении наименьшего сопротивления.
Современный загородный дом достаточно сложно представить без самых разных бытовых приборов, которые помогают сделать жизнь более удобной и комфортной.
Практически все установленные в доме приборы бытового назначения получают питание в виде электроэнергии. Очень часто даже горячая вода поступает от электрического водонагревателя.
Конечно, каждый такой прибор должен в обязательном порядке быть оснащен, как предохранителями, так и соответствующей изоляцией, основное предназначение которых это защита человека от возможного удара током.
Очень часто может случиться так, что изоляция прибора, например электрического водонагревателя, по разным причинам нарушится и если он не будет иметь защитное устройство, то человек может получить удар током.
В качестве защитных мер и выполняется заземление на даче своими руками. Не смотря на то, что схема заземления может быть самой разной, принцип ее действия во всех случаях один и тот же.
Наиболее оптимальным и качественным считается то заземление, которое имеет наименьшую величину сопротивления.
Как известно, ток пойдет в том направлении, в котором ему будут оказывать наименьшее сопротивление. В частном доме необходимо собрать такой контур, в котором сопротивление будет иметь минимальные показатели.
В любом случае необходимо добиться такого показателя сопротивления, который будет меньше сопротивления человеческого организма и только тогда собранный контур сможет обеспечить эффективную защиту.
Например, если установленный в доме электрический водонагреватель будет заведен на контур, сопротивление которого меньше сопротивления человеческого тела, то в случае его неисправности ток пойдет не по человеческому телу, а уйдет на сам контур.
Кроме этого, в загородном доме необходимо предусмотреть подключение телевизионной антенны, выступающей в роли громоотвода непосредственно на заземляющий контур.
Сегодня в специализированных магазинах можно приобрести уже готовый комплект заземления, но можно собрать защитный контур и самому.
Основные составляющие заземления
При обустройстве заземления, даже если используется готовый заводской комплект, большое значение играет грунт возле дома, а также глубина, на которую будет закопан основной контур.
Для того чтобы выполнить правильное заземление, нужно в обязательном порядке учитывать несколько различных факторов, а именно тип самого грунта, а также глубину залегания подземных вод.
В любом случае нужно учитывать одно общее правило для всех защитных контуров, даже если используется заводской заземляющий комплект.
Оно заключается в том, что чем более влажный грунт, тем меньшей должна быть глубина, на которые электроды закапываются в землю.
Кроме этого, в этом случае и шаг между самими электродами должен иметь минимальную величину.
Также учитывается и состав самого грунта, к примеру, величина сопротивления торфа, меньше чем у чернозема или песка и этот параметр будет расти в зависимости от глубины залегания вод.
Перед тем как сделать заземление на даче, необходимо все это учесть и произвести соответствующие расчеты.
Специалисты не рекомендуют закапывать электроды на глубину, которая превышает три метра, при этом нельзя их вбивать и на глубину менее чем в полтора метра.
Здесь все зависит главным образом от того, на каком расстоянии от поверхности земли проходят грунтовые воды.
Если эта величина составляет два с половиной метра, то оптимальная глубина для электродов составляет порядка двух метров.
Также следует правильно рассчитать и шаг между электродами. В большинстве случаев следует придерживаться величины от полутора до трех метров.
Образовывать защитный контур должно не менее трех отдельных электродов, соединенных между собой по определенной схеме. Они могут располагаться в виде треугольника или в ряд.
Кроме этого, сам контур должен находиться не менее чем в трех метрах от фундамента строения.
Если используется готовый комплект заземления, то в нем должна находиться соответствующая инструкция, которая подскажет, как правильно его смонтировать и подключить.
Во всех остальных случаях, чтобы правильно заземлить дом, лучше обратиться за советом к квалифицированным специалистам.
Особенности заземления на даче
В большинстве случаев устройство заземления частного дома предполагает схему в виде треугольника, в вершинах которого располагаются сами электроды.
Кроме этого, данная схема предполагает наличие громоотвода в виде антенны. В этом случае, при выходе из строя, к примеру, водонагревателя, весь ток пойдет не по телу человека, а сразу в грунт.
Весь контур, состоящий из электродов надо выполнить на одной равной глубине. Также следует правильно соединить между собой все вкопанные электроды.
Для этих целей лучше всего использовать полосу из металла или обыкновенную арматуру. Устройство соединения должно быть выполнено при помощи сварки.
От одного из электродов надо подвести полосу к электрическому щитку. Непосредственно сами электроды можно изготовить стальной уголок или арматуру соответствующего сечения.
Не стоит забывать и об обустройстве громоотвода, выполненного в виде антенны, которая также должна соединяться с щитком. Как правило готовые комплекты предусматривают свое соединение электродов между собой.
При выборе материалов для электродов и непосредственно самого контура следует главным образом отталкиваться от его сечения.
Для того чтобы электрод легко входил в землю, один из его концов можно заострить. Конечно, для того чтобы максимально эффективно заземлить весь дом лучше всего использовать уже готовый комплект.
Такой комплект состоит из определенного количества электродов, которые соединяются между собой при помощи резьбового соединения.
Смонтировать готовый комплект в максимально короткие сроки сможет каждый. При этом он должен иметь соединение с силовым щитком, который в свою очередь имеет отвод и от антенны.
В этом случае устройство заземления будет предусматривать защиту всех электроприборов, которые находятся в доме, так как подключение водонагревателя или утюга идет непосредственно через заземленный щиток.
Этапы сборки
После того как будет проведено подключение всех электроприборов, в том числе водонагревателя и антенны в доме к общему щитку, а также определен материал электродов и оптимальная глубина их вкапывания, можно приступать к работе на местности.
Даже если используется заводской комплект, рыть траншею все равно придется. Она должна располагаться на расстоянии не боле чем десять метров от общего щитка.
Для начала выкапывается яма в виде треугольника с равными сторонами, далее от нее делается траншея в направлении самого щитка.
После этого на необходимую глубину следует вбить сами электроды в каждой вершине треугольника. В том случае, когда скважины под электроды бурились, то углубления рекомендуется засыпать смесью песка и соли.
Это даст возможность еще больше снизить величину заземления, а соответственно повысить защитное свойство контура.
Электроды после вкапывания должны быть немного выше уровня грунта. Это позволит без проблем соединить их между собой.
Соединять их между собой следует при помощи сварки, так как только такое соединение обеспечит максимальную эффективность.
Если используется заводской комплект, то там предусмотрено в большинстве случаев резьбовое соединение, которое и следует собрать.
В итоге должен получиться замкнутый треугольник, в вершинах которого будут располагаться сами электроды.
Далее следует провести полосу непосредственно от треугольного контура к силовому шкафу и прочно прикрепить ее при помощи болта.
Также следует обеспечить подвод антенны к щитку. Все работы необходимо выполнять предельно аккуратно и внимательно, тщательно проверяя все соединения между собой.
Как уже было сказано выше, лучше использовать заводской комплект заземления, набор которого состоит из всех необходимых составляющих.
Некоторые рекомендации
По окончанию всех работ по выполнению заземления на даче, в обязательном порядке следует провести тщательную проверку контура. Для этих целей следует обзавестись прибором, который носит название омметр.
Лучше если такую проверку проведет квалифицированный специалист, который сможет сделать все необходимые замеры максимально правильно и на основании их составит всю необходимую документацию.
Заземление будет считаться качественным и эффективным в том случае, если величина сопротивления будет составлять менее четырех Ом.
В противном случае придется расширять заземляющий контур и устанавливать дополнительные элементы.
Также следует проверить подключение антенны, которая будет выполнять роль громоотвода, непосредственно к главному щитку.
Вообще подключение антенны является важным моментом при сборке заземления на даче, так как это помогает обезопасить строение от природных рисков.
Тому, кто имеет дом в скалистой местности, придется обустраивать заземление по горизонтальной схеме подключения.
Для этих целей следует использовать лучевые или горизонтальные типы электродов, которые должны между собой образовать контур в виде расходящихся лучей.
Немного упроститься задача заземления дома, который расположен на свайном типе фундамента. В этом случае заземляющий контур можно обустроить при помощи свай.
Если все работы по обустройству заземления в загородном доме будут выполнены правильно, то риск удара током от электрических приборов сведется к минимуму.
Видео:
Похожие статьи
stroyremned.ru
как правильно сделать заземление, основные схемы, устройство контура
Людям, проживающим в собственном частном доме или на даче, нужно обязательно защитить себя от возможности поражения электрическим током. Для этого главную электрическую установку в частном доме нужно соединить с землей (заземлить), при помощи проводника. Даже человек, не знакомый с электричеством, может самостоятельно сделать заземление для своего частного дома. Рассмотрим, как можно сделать его на даче, и его основные схемы.
Чтобы безопасно использовать электричество на даче, нужен правильный заземляющий контур, который объединяет все бытовые электрические приборы.
Зачем необходим заземляющий контур
Заземление для дома, это соединение электрических установок с металлическим контуром, который помещен в грунт. Все дело в том, что электрические приборы в рабочем состоянии не проводят ток, но если происходит нарушение изоляции, то корпус будет находиться под напряжением. Прикосновение к такому устройству для человека может стать очень опасным. Чтобы его не поразил электрический ток, и используется заземляющий контур.
Кроме этого, большую опасность представляют металлические предметы, которые могут находиться рядом с неисправным устройством. Это могут быть: водопроводные трубы, стояки отопления и так далее. Даже при небольшом касании к ним, цепь может замкнуться. В результате смертельно опасный ток пройдет через человеческое тело. Поэтому многие современные электроприборы оснащены специальным кабелем питания, который имеет трех контактную вилку. Соответствующие розетки должны быть установлены в доме.
Заземляющий контур:
- Защищает от поражения током.
- Уменьшает уровень высокочастотных магнитных помех, которые излучают бытовые приборы.
- Обеспечивает безопасную работу электрических устройств, которые работают там, где влажность повышена. Например, стиральные машины, бойлеры и водонагреватели.
- Уменьшает шумовые помехи.
Благодаря заземлению владелец загородного дома может быть уверенным, что при скачке напряжения в сети имеющаяся в доме бытовая техника не испортится и никто из людей не пострадает.
Основные виды
Схему заземления можно разделить на два вида: рабочее и защитное заземление.
Защитное. Электрическое оборудование соединяется с землей. Это наиболее распространенный и простой вариант защиты от поражения электрическим разрядом.
Рабочее заземление. Его применяют, когда нужно предотвратить повышение напряжения, которое возникает при разрушении изоляции. Например, при попадании в дом молнии.
Какую бытовую технику нужно заземлять
Бойлер. Его заземление является одним из самых важных моментов. Все дело в том, что материал бойлера часто выполнен из нержавеющей стали, а она плохо противостоит воздействию блуждающих токов, которые отводятся заземлением. Этот блуждающий ток может поразить человека, который принимает душ, или при простом касании к бойлеру.
Стиральная машина. Имеет высокую электрическую емкость, которая образуется благодаря влажности в помещении.
Компьютер. Его блок питания устроен таким образом, что рабочая утечка может быть даже больше, чем у стиральной машины.
Электрическая плита. Имеет высокую мощность, и как результат высокую вероятность пробоя.
Принцип действия заземления
Если человек соприкасается с устройством, у которого на поверхности возникло напряжение, ток уходит в землю не через человеческое тело, а через проводник. Это происходит потому, что у человека сопротивление тела составляет один килоОм, а у проводника — четыре Ома. Поэтому ток выберет самый простой и быстрый путь движения от устройства к земле, которая имеет большую электроемкость.
Самый простой пример заземления, это громоотвод (молниеотвод). Это заземление только между землей и небом. Электрический разряд попадает в длинный металлический штырь, и, не затрагивая самого жилого строения, уходит в землю. В общую схему заземления громоотвод тоже входит.
Как сделать заземление на даче своими руками
Такая схема состоит из трех электродов, которые вкопаны в землю, и металлической сварной конструкции, которая отводит электричество. Использование нескольких электродов нужно для того, чтобы хватило площади заземляющего контура для защиты.
Самое главное, это не ставить электроды на большом расстоянии один от другого. Иначе поверхность моделируемой площади сможет нарушиться, и эффективность заземляющего контура намного уменьшится.
Заземление для дома изготовляется из стали с разным покрытием или из луженой или оцинкованной меди.
Схема контура заземления своими руками
Высота электрода, который вкапывается в землю, должна быть от двух до трех метров. Электроды располагаются на земле по принципу равнобедренного треугольника. Нужно отметить, что расстояние между ними должно быть не менее одного метра. Металлическая пластина связывает их между собой. Ее крепят к электродам при помощи сварки.
Как сделать заземление частного дома своими руками? Для этого необходимы:
- Металлический уголок размера 50х50 миллиметров и длинной от двух до трех метров.
- Металлическая платина размерами 40 х 4 миллиметров .
На выбранном участке необходимо сделать разметку равнобедренного треугольника, у которого стороны будут по три метра.
По разметке выкапывается траншея глубиной в семьдесят сантиметров, и по углам необходимо забить уголки, которые и будут заземляющими электродами.
Электроды нужно соединить металлической полосой и при помощи стального провода притянуть его к дому. В том месте, где будет распределение заземляющей цепи по дому, делается соединение (на болтах) с медным проводом и его нужно распределить по инженерной электросети. После этого нужно только засыпать выкопанную траншею землей.
Проверка заземления
Перед тем как запустить систему заземления на даче в эксплуатацию, его необходимо проверить на работоспособность. Для тестирования работоспособности системы необходимо воспользоваться специальным устройством, которое называется омметр. Необходимо знать, что для частного дома сопротивление не должно превышать тридцать Ом. Это при условии, что дом подключен к сети напряжения двести двадцать вольт.
Идеальным показателем сопротивления можно считается нулевая величина. Это говорит о том, что электричество полностью гасится землей. Но на практике идеального показателя добиться невозможно. Поэтому есть специальные нормативы значения, которые высчитываются, исходя их конструктивных особенностей заземляющего контура. Можно посмотреть на схеме.
Необходимо отметить, что в отсутствие такого устройства, проверять работоспособность можно при помощи простой лампочки, соединив один контакт с фазой в сети, а второй с заземлением. Чем более ярко будет гореть лампочка, тем меньше сопротивление в контуре.
Еще один способ заземления для дома своими руками
Этот способ тоже довольно эффективный и позволяет значительно уменьшить количество земляных работ. Речь идет о заземлении в подвале. Именно в подвале имеется возможность установить контур заземления. При таком монтаже нужно отступать не менее одного метра от каждой стены. Электроды нужно забивать на глубину один или полтора метра. Это позволит существенно сократить время на установку заземления, а эффективность заземления останется на высоком уровне. Можно посмотреть на схеме.
Итак, заземление на дачном участке, сделанное своими руками, способно намного увеличить уровень безопасности загородного дома, при условии, что монтаж выполнен правильно. Несмотря на то, что этот процесс довольно трудоемкий, справиться с ним смогут даже новички, которые не занимались до этого электромеханическими работами.
Необходимо отметить, что очень важно использовать во время работы только качественные материалы и обязательно соблюдать технику безопасности во время работы.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!elektro.guru
Заземление в частном доме: системы, схемы, фото, видео
Эксплуатация современной бытовой и компьютерной техники без заземления чревата ее выходом из строя. На значительной части нашей страны, особенно в сельской местности, системы электропередач старого образца. В них наличие защитного заземления не предусмотрено или они находятся в таком состоянии, что просто не удовлетворяют требованиям электробезопасности. Потому приходится владельцам делать самим заземление частного дома или дачи.
Что оно дает
Содержание статьи
Защитное заземление необходимо для обеспечения электробезопасности в доме. Правильно выполненное, появлении тока утечки оно ведет к немедленному срабатыванию УЗО (повреждение электроизоляции или при прикосновение к токоведущим частям). Это — главная и основная задача этой системы.
Вторая функция заземления — обеспечение нормальной работы электрооборудования. Для некоторых электроприборов наличия защитного провода в розетке (если он есть) недостаточно. Необходимо подключение к заземляющей шине напрямую. Для этого обычно есть специальные зажимы на корпусе. Если говорить о бытовой технике, то это микроволновая печь, духовка и стиральная машина.
Основная задача заземления — обеспечить электробезопасность частого дома
Мало кто знает, но микроволновка без прямого подключения к «земле» во время работы может существенно фонить, прием уровень излучения может быть опасным для жизни. В некоторых моделях на задней стенке можно увидеть специальную клемму, хотя в инструкции обычно только одна фраза: «необходимо заземление» без уточнения как именно его желательно сделать.
При прикосновении мокрыми руками к корпусу стиральной машины часто ощущается пощипывание. Оно неопасно, но неприятно. Избавиться можно подключив «землю» напрямую на корпус. В случае с духовкой ситуация аналогична. Даже если она не «щиплет», прямое подключение более безопасно, так как проводка внутри установки работает в очень тяжелых условиях.
С компьютерами дело обстоит еще интереснее. Подключив напрямую «земляной» провод к корпусу, вы можете разы поднять скорость работы Интернета и свести к минимуму количество «зависаний». Вот так просто из-за наличия прямого соединения с заземляющей шиной.
Нужно ли заземление на даче или в деревянном доме
В дачных поселках делать заземление надо обязательно. Особенно, если дом построен из горючего материала — деревянный или каркасный. Дело в грозах. На дачах очень много элементов, притягивающих молнии. Это колодцы, скважины, трубопроводы, лежащие на поверхности или закопанные на минимальную глубину. Все эти объекты притягивают молнии.
На дачах высока вероятность попадания молнии
Если громоотвода и заземления нет, попадание молнии почти равнозначно пожару. Пожарной части поблизости нет, так что огонь распространится очень быстро. Потому в паре с заземлением делайте еще и молниеотвод — хоть пару стержней метровой длины, прикрепленных к коньку и соединенных при помощи стальной проволоки с заземлением.
Системы заземления частного дома
Всего систем шесть, но в индивидуальной застройке применяется, в основном, только две: TN-S-C и TT. В последние годы рекомендована система TN-S-C. В этой схеме нейтраль на подстанции глухозаземлена, а оборудование имеет непосредственный контакт с землей. К потребителю земля (PE) и нейтраль/ноль (N) ведется одним проводником (PEN), а на входе в дом снова разделяется на два отдельных.
Система заземления TN-S-C
При такой системе достаточная степень защиты обеспечивается автоматами (УЗО не обязательны). Недостаток — при отгорании или повреждении провода PEN на участке между домом и подстанцией на земляной шине в доме появляется фазное напряжение, которое ничем не отключается. Потому ПУЭ предъявляет жесткие требования к такой линии: должна быть обязательная механическая защита провода PEN, а также периодическое резервное заземление на столбах через 200 м или 100 м.
Тем не менее, многие линии электропередачи в сельской местности этим условиям не удовлетворяют. В этом случае рекомендована к использованию система TT. Также эта схема должна использоваться в отдельно стоящих открытых хозяйственных пристройках с земляным полом. В них есть риск прикоснуться одновременно к заземлению и грунту, что может быть опасным при системе TN-S-C.
Система заземления частного дома TT
Разница в том, что «земляной» провод на щиток идет от индивидуального контура заземления, а не от трансформаторной подстанции, как в предыдущей схеме. Такая система устойчива к повреждениям защитного провода, но требует обязательной установки УЗО. Без них защиты от поражения электрическим током нет. Поэтому ПУЭ определяет ее только как резервную, если имеющаяся линия не удовлетворяет требованиям системы TN-S-C.
Система заземления ТТ в более понятном изображении
Устройство заземления частного дома
Некоторые старые линии электропередачи вообще не имеют защитного заземления. Все они должны меняться, но когда это произойдет — вопрос открытый. Если у вас именно такой случай, необходимо сделать отдельный контур. Варианта два — сделать заземление в частном доме или на даче самостоятельно, своими руками или доверить исполнение кампании. Услуги кампаний дороги, но имеется важный плюс: если в процессе эксплуатации возникнут проблемы, вызванные неправильным функционированием системы заземления, возмещает ущерб кампания, которая производила монтаж (должно быть прописано в договоре, внимательно читайте). В случае самостоятельного исполнения все на вас.
Устройство заземления в частном доме
Состоит система заземления частного дома из:
- заземлителей-штырей,
- металлических полос, их объединяющих в одну систему;
- линии от контура заземления до электрощитка.
Из чего делать заземлители
В качестве штырей можно использовать металлический прут диаметром 16 мм и больше. Причем брать арматуру нельзя: поверхность у нее каленая, что меняет распределение тока. Также каленый слой в земле быстрее разрушается. Второй вариант — металлический уголок с полочками 50 мм. Эти материалы хороши тем, что в мягкий грунт их можно забить кувалдой. Чтобы это было легче делать, один конец заостряют, на второй приваривают площадку, по которой проще бить.
В качестве стержней можно использовать трубы, уголок, металлический стержень
Иногда используют металлические трубы, один край которых сплющен (заварен) в конус. В нижней их части (около полуметра от края) сверлятся отверстия. При пересыхании грунтов распределение тока утечки значительно ухудшается, а в такие стержни можно заливать соляной раствор, восстанавливая работу заземления. Минус этого способа — приходится под каждый стержень копать/бурить скважины — забить их кувалдой на нужную глубину не получится.
Глубина забивания штырей
Штыри-заземлители должны уходить в грунт ниже глубины промерзания как минимум на 60-100 см. В регионах с засушливым летом желательно чтобы штыри находились хотя бы частично во влажном грунте. Потому используются в основном уголки или прут длиной 2-3 м. Такие размеры обеспечивают достаточную площадь соприкосновения с грунтом, создающую нормальные условия для рассеивания токов утечки.
Чего делать нельзя
Работа защитного заземления состоит в том, чтобы рассеивать по большой площади токи утечки. Происходит это за счет плотного контакта металлических заземлителей — штырей и полос — с грунтом. Поэтому элементы заземления никогда не красят. Это очень сильно снижает токопроводимость между металлом и землей, защита становится неэффективной. Предотвратить коррозию в местах сварки можно антикоррозионными составами но не краской.
Второй важный момент: заземление должно иметь маленькое сопротивление, а для этого очень важен хороший контакт. Он обеспечивается сваркой. Все соединения провариваются, причем качество шва должно быть высоким, без трещин, каверн и других дефектов. Еще раз обращаем внимание: заземление в частном доме нельзя делать на резьбовых соединениях. Со временем металл окисляется, разрушается, сопротивление многократно возрастает, защита ухудшается или вообще не работает.
Использовать только сварные соединения
Очень неразумно использовать в качестве заземлителя трубопроводы или других металлические конструкции, находящиеся в земле. Какое-то время такое заземление в частном доме работает. Но со временем стыки труб из-за электрохимической коррозии, активизированной токами утечки, окисляются и разрушаются, заземление оказывается нерабочим, как и трубопровод. Потому такие виды заземлителей лучше не использовать.
Как правильно сделать
Сначала разберемся с формой заземлителя. Наиболее популярный — в виде равностороннего треугольника, в вершинах которого забиты штыри. Есть еще линейное расположение (те же три штуки, только в линию) и в виде контура — штыри забиваются вокруг дома с шагом около 1 метр (для домов площадью более 100 кв. м). Штыри между собой соединены металлическими полосами — металлосвязью.
Самая популярная модель заземлителя
Порядок действий
От края отмостки дома до места установки штыре должно быть не менее 1,5 метров. На выбранном участке копают траншею в виде равностороннего треугольника со стороной 3 м. Глубина траншеи 70 см, ширина — 50-60 см — чтобы было удобно варить. Одну из вершин, как правило, расположенную ближе к дому, соединяют с домом траншеей имеющей глубину не менее 50 см.
Копают траншею
В вершинах треугольника забивают штыри (круглый пруток или уголок длиной по 3 м). Над дном котлована оставляют около 10 см. Обратите внимание, заземлитель на выводят на поверхность земли. Он находится ниже уровня грунта на 50-60 см.
К выступающим частям стержней/уголков приваривают металлосвязь — полосу 40*4 мм. Созданный заземлитель с домом соединяют металлической полосой (40*4 мм) или круглым проводником (сечением 10-16 мм2). Полосу с созданным треугольником из металла тоже сваривают. Когда все готово, места сварки очищают от шлака, покрывают антикоррозионным составом (не краской).
Приваренная полоса
После проверки сопротивления заземления (в общем случае оно не должно превышать 4 Ом), траншеи засыпают землей. В грунте не должно быть крупных камней или строительного мусора, земля послойно утрамбовывается.
На входе в дом к металлической полосе от заземлителя приваривают болт, к которому крепится медный проводник в изоляции (традиционно окраска заземляющих проводов — желтая с зеленой полосой) сечением жилы не менее 4 мм2.
Выход заземления у стены дома с приваренным на конце болтом
В электрощитке заземление подключается к специальной шине. Причем, только на специальную площадку, начищенную до блеска и смазанную консистентной смазкой. От этой шины «земля» подключается к каждой линии, которая разводится по дому. Причем разводка «земли» отдельным проводником по ПУЭ недопустима — только в составе общего кабеля. Это значит, что если у вас проводка разведена двухжильными проводами, вам придется ее полностью менять.
Почему нельзя делать отдельные заземления
Переделывать проводку во всем доме, конечно долго и дорого, но если вы хотите без проблем эксплуатировать современные электроприборы и бытовую технику, это необходимо. Отдельное заземление определенных розеток неэффективно и даже опасно. И вот почему. Наличие двух или более таких устройств рано или поздно приводит к выходу включенного в эти розетки оборудования. Все дело в том, что сопротивление контуров зависит от состояния почвы в каждом конкретном месте. В какой-то ситуации между двумя устройствами заземления возникает разница потенциалов, которая приводит к поломке оборудования или электротравме.
Модульная штырьевая система
Все описываемые ранее устройства — из забиваемых уголков, труб и стрежней — называют традиционными. Их недостаток — большой объем земельных работ и большая площадь, которая требуется при устройстве заземлителя. Все потому, что необходима определенная площадь контакта штырей с грунтом, достаточная для того чтобы обеспечить нормальное «растекание» тока. Сложность может вызвать и необходимость сварки — по другому соединять элементы заземления нельзя. Зато плюс этой системы — относительно небольшие затраты. Если делать традиционное заземление в частном доме своими руками, оно по-максимуму обойдется в 100$. Это если покупать весь металл и платить за сварку, а остальные работы проводить самостоятельно
Набор модульной системы заземления
.
Несколько лет назад появились модульные штыревые (штырьевые) системы. Это комплект штырей, которые забиваются на глубину до 40 м. То есть получается очень длинный заземлитель, который уходит на глубину. Фрагменты штыря соединяются друг с другом при помощи специальных хомутов, которые не только фиксируют их, но и обеспечивают качественное электрическое соединение.
Плюс модульного заземления — малая площадь и меньший объем работ, которые необходимы. Требуется небольшой приямок со сторонами 60*60 см и глубиной 70 см, траншея, соединяющая заземлитель с домом. Штыри длинные и тонкие, забивать их в подходящий грунт несложно. Вот тут и подошли к основному минусу: глубина большая, и если на пути встретиться, например, камень, придется начинать сначала. А вынуть стержни — это проблема. Они не сварены, а выдержит или нет хомут — вопрос.
Второй минус — высокая цена. Вместе с установкой обойдется вам такое заземление в 300-500$. Самостоятельная установка проблематична, так как забивать эти стержни кувалдой не получится. Нужен специальный пневматический инструмент, который научились заменять перфоратором с ударным режимом. Еще необходима проверка сопротивления после каждого забитого стержня. Но если вы не хотите связываться со сваркой и земельными работами, модульное штыревое заземление — неплохой вариант.
stroychik.ru
Как сделать заземление на даче своими руками
Дачные домики перестали быть садовыми строениями для летнего отдыха, а превратились в полноценное загородное жилище. Мы оборудовали их всеми благами цивилизации. Эти приспособления облегчают жизнь, но являются источниками повышенной опасности. Поэтому не стоит забывать про заземление на даче.
Затронем теорию, чтобы понимать, зачем хлопоты с оборудованием заземляющего контура.
Электрический ток течет по проводам и подходит к приборам-потребителям, имеет свойство течь в ту сторону, где наименьшее сопротивление.
Если изоляция электроприбора нарушится, ток будет искать место, где сопротивление самое маленькое, стремится к нулю. Если заземление не оборудовано, слабое место начинает искрить и стрелять молниями. Хорошо, если этот фейерверк прекратит автомат. Если процесс будет тлеющим, слаботочным, предохранители не сработают. При прикосновении к прибору человек получит удар током, что может иметь неутешительные последствия.
Чтобы обезопасить обитателей дома и электрические приборы от пробоя током, его необходимо отвести в место с наименьшим сопротивлением. Таким местом является земля, грунт.
Сопротивление заземляющего контура должно быть намного меньше сопротивления организма человека. Не вдаваясь в дебри подробностей, примем, что оно должно быть меньше 4 Ом. В некоторых источниках можно найти другие цифры: 0,5 Ом, 30 Ом и даже 60 Ом. Более детальную информацию стоит почерпнуть в ПУЭ или обратиться в электроснабжающую организацию. Будем исходить из того, что чем меньше, тем лучше.
Глубина расположения электродов зависит от многих факторов: структура грунта, уровень залегания грунтовых вод и климатические условия.
Важно! Общее правило таково: чем больше грунт насыщен водой, тем на меньшую глубину стоит забивать.
Торф обладает наименьшим удельным сопротивлением – 20 Ом*м, чернозем и глина чуть больше, а вот супесь – уже 150 Ом*м. Песок считается самым опасным – от 500 до 1000 Ом*м в зависимости от уровня залегания вод.
[include id=»1″ title=»Реклама в тексте»]
Глубина заглубления может быть от 1,5 м до 3 м и более. Величина зависит от того, насколько близко вода. Если уровень находится в пределах 2,5 м, достаточно заглубить на 1,5 – 2 м.
Расстояние между электродами в контуре может быть от 1,2 м до 3 м.
Количество зависит от сопротивления грунта и может составлять 3 штуки, образуя треугольник. Если такой конструкции оказывается недостаточно, количество можно увеличивать, присоединяя их к существующему контуру.
Расстояние от контура до дома должно быть не слишком велико. Достаточно 3 – 5 м.
Важно! Самым правильным и целесообразным решением будет обратиться в местное отделение энергоуправления. Спросить у обычных электриков, как обустраивается контур заземления в данном конкретном регионе. Какие необходимы характеристики, на какую глубину ставить, как далеко выносить. Тем более что Вам все равно понадобятся их услуги, чтобы проверить сопротивление получившегося контура заземления на вашем участке.
Схема озаземления
Самым распространенным способом обустройства заземляющего контура является треугольник со стальными электродами в вершинах, вбитыми в грунт на глубину от 1,5 до 3 м. Весь контур необходимо располагать ниже глубины промерзания грунта.
Соединять их между собой можно стальными полосами или арматурой, обязательно только сваркой. От одного из электродов необходимо провести стальную полосу до силового шкафа, попросту щитка. Если расстояние от дома слишком велико, от щитка можно провести кабель, который затем закрепить с помощью болта.
Материалы для заземления и их размеры
Что можно использовать в качестве электродов:
- Стальной уголок 4*4 мм минимум.
- Круглая сталь (арматура) – 10 – 12 мм2.
- Стальная труба с толщиной стенки – 3,5 мм.
- Стальная полоса с площадью минимум 50 мм2, например, 12*4 мм.
Основным критерием при выборе материала служит площадь сечения, она должна быть не менее 1,5 см2, а также удобство забивания в землю. Т.е. это может быть любой острый стальной токопроводящий стержень, хоть двутавр, хоть профильная труба. Главное, заточить конец, чтобы легче входил в грунт. Уголок можно срезать болгаркой наискось, сделав острый клин. Арматура обязательно должна быть гладкой, нерефленной. Иначе контакт электрода с грунтом будет недостаточно прочным. Образуются пустоты, которые будут снижать сопротивление.
Информация для тех, кто не желает использовать подручные материалы, а привык все делать основательно и дорого, есть возможность приобрести готовый комплект. Он представляет собой стальные омедненные электроды по 1 метру длиной, собираемые резьбовым соединением. Это удобно, эффективно и довольно недешево. Но если есть возможность, воспользуйтесь этим вариантом.
В качестве планок можно использовать стальные полосы 40*4 мм или арматуру 12 – 14 мм. Главным критерием является минимальное сечение в 50 мм2. И не забывайте, соединяем только сваркой.
Определяемся с материалом и конструкцией. Затем выбираем место, удобное и близкое к распределительному шкафу, оптимальным считается расстояние не более 10 м.
[include id=»2″ title=»Реклама в тексте»]
Приступаем к земляным работам:
Примерно так может выглядеть траншея
- Выкапываем траншею в виде равностороннего треугольника. Глубина должны быть не менее 0,8 м, желательно 1 м. Ширины 0,5 м будет достаточно. Дополнительно выкапываем траншею, ведущую к шкафу.
- В вершинах вбиваем электроды, если это позволяет плотность грунта. В противном случае бурим скважины.
- Они должны выступать над уровнем грунта, чтобы можно было приварить к ним полосы. Если мы бурили скважины, а не забивали стержни, засыпаем скважину грунтом, перемешанным с солью. Это существенно снизит сопротивление контура. И хоть коррозия в таком случае увеличится, заземление прослужит еще долгие годы.
- Привариваем полосы, образуя замкнутый треугольник, одну полосу ведем от электрода к силовому шкафу.
- Закрепляем полосу к щиту или проводу заземления болтом не менее 10 мм диаметром. Обязательно привариваем болт к полосе.
- Проверяем сопротивление. Для этого понадобится специальный прибор – Омметр. Он достаточно дорогой, покупать его, чтобы сделать один раз в десять лет замеры, а то и раз в жизни, бессмысленно. Поэтому приглашаем человека из энергоуправления или специальную организацию. Они проверят сопротивление и составят соответствующую документацию. Показатель должен быть меньше 4 Ом. Если больше, необходимо увеличить контур, вбив еще электроды и соединив их с уже существующими.
- Если сопротивлением остались довольны, засыпаем траншею. Используем только однородный грунт, без строительного мусора или щебня.
Схема обустройства
Важно! Маленькая хитрость: некоторые умельцы советуют перед приходом людей их энергоуправления хорошенько залить контур водой. Это уменьшит его сопротивление. Проблем с получением документации не будет. Хоть сама идея довольно интересная: специалисты и правда советуют в жаркие дни регулярно поливать его, но все же мы не ради инстанций «заварили кашу».
Если Вы обладатель очаровательного домика в горах, все вышенаписанное может Вам не подойти. Для контура заземления в скальных грунтах используют горизонтальные или лучевые электроды. Их можно располагать в виде расходящихся лучей или сетки, делая шаг от 3 до 10 м. Хорошим вариантом будет использовать электролитическое заземление. Хоть и дорого, но весьма эффективно.
Как видите, обустроить заземление своими руками не составит большого труда. Самым сложным будет определиться с длиной электродов, их количеством и расстоянием между ними. Остальное – дело техники.
strmnt.com
устройство, схема, комплект, фото и видео
Обустраивая загородный дом с максимальным уровнем комфорта, мы стараемся провести в него электричество или, как минимум, установить генератор. И в этом случае вопрос о том, как сделать заземление на даче, становится крайне актуальным, ведь от него во многом зависит наша безопасность. Ниже мы рассмотрим основные аспекты данной проблемы, и приведем практические рекомендации по самостоятельному обустройству токоотводящих контуров.
Чтобы ток уходил в грунт, нужно проложить путь наименьшего сопротивления
Общие вопросы
Зачем необходимо заземление
Прежде чем приступать к описанию процесса, нужно понять, зачем вообще необходимо заземление дачного дома?
Принцип распределения проводников
- Основным правилом, которое нужно знать при анализе движения электрического тока по проводам, является следующее: ток течет туда, где меньше сопротивление.
- Когда проводка находится в нормальном состоянии, это особой роли не играет, но как только целостность изоляции нарушается, в поверженном месте начинается искрение, и в лучшем случае сработает устройство защитного отключения (УЗО или автомат).
- А вот при небольшой силе тока автоматика может не сработать, потому есть риск получить электротравму при случайном контакте с проводом. Последствия зависят от параметров напряжения в сети, но в любом случае – приятного мало.
- Чтобы избежать этого, создается отдельный контакт, который замыкается на грунт – участок с минимальным сопротивлением. Этот контакт и называют заземлением.
Основные требования
Устройство заземления на даче обычно не представляет особых сложностей даже для новичков (см.также статью «Как выбрать и зачем нужны солнечные батареи для дачи»).
Здесь достаточно уяснить общую схему монтажа и соблюдать достаточно простые требования к токоотводящему контуру:
Вариант размещения электродов
- Для эффективной работы системы важно, чтобы ее сопротивление было значительно меньше сопротивления человеческого тела. Чаще всего в инструкциях по охране труда приводится цифра в 4 Ом, и именно на нее и следует ориентироваться при подборе деталей для устройства.
Обратите внимание! В ряде ситуаций (работа с токами высокого напряжения и т.д.) может понадобиться заземляющий контур на 0,5 Ом и менее. Однако здесь лучше всего проконсультироваться со специалистом: только профессиональный электрик с соответствующим уровнем допуска сможет с достаточной точностью определить необходимые параметры контура.
- Также при проектировке стоит обращать внимание на глубину погружения электродов и свойства грунта. В большинстве случаев элементы заглубляются на 1,5 — 3 м, однако если грунтовые воды подходят близко к поверхности, то нижнюю границу достаточно делать на расстоянии в 0,5 м от верха обводненного горизонта.
Оптимальные глубины
- В большинстве случаев система собирается из трех стержней. Однако иногда, особенно, если мы оборудуем большое строение с множеством источников электропотребления, необходимо увеличить количество проводников, соединив их в несколько контуров.
- Для обеспечения максимальной безопасности электроды размещаем друг от друга на расстоянии от 1,2 до 3 м. При этом комплект для заземления на даче обычно располагают в 3 — 5 метрах от стены самого дачного домика.
Совет! Чтобы не гадать и не выполнять ненужные расчеты, обратитесь в отделение Энергонадзора. У них наверняка есть оптимальная для местных условий схема заземления на даче: своими руками вы можете выполнить основные работы, а для контроля и приемки как раз и стоит пригласить специалистов.
Как видите, основных требований немного, и при должной внимательности их вполне можно соблюсти. Если с этим все более-менее понятно, то ниже мы расскажем, как самому сделать контур для токоотведения. На практике все окажется еще проще!
Самостоятельное обустройство
Элементы системы
Итак, если мы решили заземлять дачный домик самостоятельно, то нам нужно подготовить все детали для его обустройства.
- Как правило, самая простая система представляет собой треугольник, который размещается ниже уровня промерзания грунта.
- В вершинах треугольника мы располагаем электроды, которые вбиваем в почву на определенную глубину (как мы указали выше, от 1,5 до 3 метров).
- Электроды между собой соединяем стальной полосой или арматурными прутками. Инструкция допускает только сварное соединение: связывать детали проволокой или зажимать хомутами нельзя ни в коем случае.
- От электродов до распределительного щитка проводим стальную полосу. Если щиток размещается на значительном удалении от контура, то полосу можно заменить отрезком качественного кабеля, который закрепляем на арматуре с помощью контактного зажима с фиксирующим болтом.
Фото крепления кабеля через болт
В качестве проводников для заглубления в почву могут использоваться такие детали:
| Форма изделия | Допустимый размер |
| Уголок стальной | 4х4 мм и более |
| Труба стальная | толщина стенки 3,5 мм и более |
| Арматурный пруток | сечение 10-15 мм2 |
| Полоса стальная соединительная | площадь 50 мм2 и более (например, 15 х 4 мм) |
К другим требованиям относят такие:
- Материал должен быть достаточно прочным для того, чтобы деталь можно было забить в грунт на требуемую глубину. При этом для облегчения заглубления нижний край проводника можно срезать наискось для формирования острия.
- Профиль электрода может быть практически любым (двутавр, швеллер, профильная труба и т.д.). Главное, чтобы площадь его сечения была не менее 1,5 см2.
Стальной пруток в качестве электрода
- При использовании арматурных прутков предпочтение стоит отдавать гладким изделиям круглого и многогранного сечения. Использование рифленой арматуры нежелательно: такая форма прутка обеспечивает формирование большого количества пустот вдоль контура, что отрицательно сказывается на контакте с грунтом, и как следствие – на качестве токоотведения.
В принципе, если вас не смущает достаточно высокая цена, можно купить готовый комплект почвенных проводников из стали с медным покрытием. Для сборки в конструкции предусмотрены резьбовые соединения, которые облегчают формирование контура нужных размеров и обеспечивают качественный контакт.
Набор готовых деталей
Технология монтажа
В этом подразделе мы расскажем, как правильно сделать токоотводящую систему на своем участке.
Алгоритм включает в себя такие операции:
Роем траншею
- Монтаж заземления на даче начинается с выбора места. Участок должен быть относительно свободен (копать придется много) и располагаться недалеко от щитка.
- На выбранном месте выкапываем траншею в форме треугольника со стороной около 1 м. Глубина траншеи зависит от ваших климатических условий: чаще всего уровень промерзания не опускается ниже 1,2 м, потому именно на эту величину стоит ориентироваться.
- Примерно такой же траншеей соединяем наш участок со щитком.
- На участках, где плотность грунта это позволяет, вбиваем электроды прямо в землю. Для плотных субстратов может понадобиться бурение скважин.
Совет! Если проводники устанавливались в предварительно пробуренные гнезда, то все свободное пространство засыпаем смесью вынутой почвы и соли. Конечно, так металл будет ржаветь куда быстрее, но зато сопротивление снизится в несколько раз.
Система в сборе
- Используя сварочный аппарат, соединяем электроды стальной полосой.
- От щитка к контуру проводим контактную полосу или силовой кабель. Соединяем элементы либо сваркой, либо болтом от 10 мм.
Подключение на щитке
- Используя омметр, проверяем сопротивление контура. Здесь лучше всего обратиться к специалистам: так и на аренде прибора сэкономим, и вопросы с документальным сопровождением снимем.
- Если прибор показал 4 Ом и менее, и у представителя Энергонадзора нет претензий, засыпаем траншею однородным грунтом.
Совет! Чтобы не снизить эффективность системы, стараемся в первый слой почвы не укладывать крупные камни и строительный мусор.
В сильную засуху грунт в месте прокладки электродов можно дополнительно увлажнять – так токоотведение будет еще более эффективным.
Вывод
Заземление на дачном участке, сделанное по всем правилам, позволит серьезно повысить уровень безопасности вашего загородного дома. И хоть процесс этот довольно трудоемок, справиться с ним по силам даже тем новичкам, которые ни разу не брались за электротехнические работы (см.также статью «Электростанция для дачи — источник энергии для частного домовладения: разновидности и рекомендации»).
Главное – следовать инструкциям, изложенным в тексте и на видео в этой статье, а также приглашать специалистов для контроля и выполнения особо ответственных этапов работы.
Добавить в избранное Версия для печати9dach.ru