Заземление счетчика

Важность вопроса

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

Если Вы купили дачный домик, в котором не подведена система, нужно первым же делом самому сделать ее подключение. К тому же монтаж производиться быстро и не требует особых расчетов. Помимо этого желательно еще изготовить молниезащиту, но это уже не входит в требования. О том, как сделать громоотвод своими руками, мы рассказывали в отдельной статье.

Устройство контура

Контур защитного заземления состоит из наружной и внутренней подсистемы. Объединяются две трассы в распределительном щитке, который нужно установить внутри помещения. Уличная часть состоит из вкопанных в почву электродов, соединенных металлическими пластинами. От данной конструкции выводиться металлическая шина, которая и подходит к главному щиту.

Что касается внутреннего устройства защиты, она состоит из множества отдельных проводников, идущих от корпусов мощных электроприборов. Все контакты соединяются в шину, которая находится внутри щита (на фото можно увидеть устройство заземления в частном доме).

Пластина и шина соединяются между собой медным кабелем подходящего сечения. Причем кабель крепится к металлу с помощью болтового соединения. Как Вы видите, никаких сверхсложных инженерных решений тут не применяется, поэтому сделать все можно своими силами, при этом даже не имея опыта работы. Далее мы предоставим к Вашему вниманию описание, как пошагово устроить заземление в своем доме.

Разрабатываем схему

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

На сегодняшний день популярностью пользуются две схемы:

• Замкнутая (в виде треугольника). Ее преимущество в более надежном функционировании, т.к. если металлическая перемычка между штырями повредится, система будет все равно работать (с другой стороны). Все размеры треугольника указаны на картинке:
• Линейная. В этом случае все штыри вкопаны в одну линию, причем ряд соединяется последовательно. Минус такой системы заземления дома в том, что при повреждении первой перемычки она вся выйдет из строя (принцип гирлянды).

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

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

Подготавливаем инструмент и материалы

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

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

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

Из материалов следует использовать:

1. Металлический уголок из нержавеющей стали с размерами 50*50 мм, длиной не менее 2 метров. Альтернативный вариант – водопроводная труба из стали, диаметром 32 мм, толщиной стенок не менее 3,5 мм либо арматура. Также можно использовать прямоугольный профиль, главное чтобы его площадь поперечного сечения не превышала 150 мм².


2. Три полоски металла длиной 120 см, шириной 4 см и толщиной не менее 4 мм.
3. Металлическая полоса из нержавейки 40*4 мм, имеющая длину от места залегания системы к крыльцу дома.
4. Болт М8 либо М10.
5. Медный провод, к примеру, ПВ-3, толщиной не менее 6 мм² (в зависимости от того, какое сечение принято для фазного проводника).

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

Монтажные работы

Шаг 1 – Выбираем место

Сначала нужно определиться в каком месте сделать заземляющий контур. Важность данного этапа очень высока, т.к. от выбора места заземления на дачном участке зависит безопасность использования системы. Если и случится пробой электропроводки, в результате чего сработает защита, то в месте, где находятся штыри, быть никого не должно. Присутствие человека либо животного на месте отвода электричества в почву может стать причиной летального исхода. Именно поэтому местоположение электродов выбирается с учетом того, что здесь никто не будет находиться. Лучше всего размещать отвод вдоль забора за домом, на расстоянии не больше, чем 1 метр от фундамента постройки. Дополнительно рекомендуется сделать невысокий заборчик либо бордюр для ограждения небезопасной зоны .

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

Шаг 2 – Земляные работы

Для примера рассмотрим, как правильно сделать заземление в частном доме треугольником по схеме, которую мы рассматривали выше. На данном этапе необходимо лопатой прокопать треугольник со сторонами 1,2 метра (наиболее оптимальное расстояние между уголками). Глубина траншеи должна составлять от 50 до 70 см. Такую же траншею нужно прокопать к крыльцу дома.

Шаг 3 – Собираем конструкцию

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

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

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

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

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

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

Источник: samelectrik.ru

Для чего нужно заземление и насколько необходим его монтаж в частном доме

Начнем с того, с чем часто сталкиваются практически все владельцы бытовых приборов – незначительный, но чувствительный удар током от корпуса какого-нибудь устройства в доме. А происходит это от нарушения изоляции и прикосновения токоведущих частей с корпусом прибора.

Рассмотрим другой вариант. Иногда случается, что, открыв водопроводный кран, человек чувствует пощипывание электрического тока от воды. В этом уже виноваты соседи, которые пытаются воровать электричество. Конечно, с более новыми приборами учета такой номер не пройдет, но со старыми вполне получалось. Происходит так по причине того, что недобросовестный потребитель, взяв фазу для прибора от розетки, ноль подключает к водопроводной трубе. В этом случае расход падает в 2 раза.

Так вот, возвращаясь к нашей теме – зачем нужно заземление. Именно оно спасет от подобных неприятных ощущений, а порой и от более серьезных поражений электрическим током. Не будем рассматривать его устройство в многоквартирных домах – ведь там смонтирован общий контур. Именно к нему и подключены все жилые помещения. Намного интереснее будет разобраться с заземлением для частного дома, которое можно смонтировать своими руками.

Основная задача понять, как выполнить подобную работу. Тем более, что обычно на дачу увозят старые бытовые приборы, которые и требуют к себе особого внимания. Именно вариант монтажа на подобных участках и будет для нас приоритетным. Но для начала разберем общие понятия и нюансы, которые имеет заземление на даче.

Понятия «заземление» и «зануление»: в чем разница между ними

Принципиальное отличие этих понятий таково. Заземление снижает напряжение в поврежденной цепи до минимума, не опасного для человека. Зануление же, при помощи автоматики, отключает питание сети при коротком замыкании. Опасность второго в том, что автоматика может не успеть сработать, и человек получит разряд электрического тока, опасный для здоровья или даже жизни.

В домах, где невозможен монтаж заземляющего контура, иногда используется в этом качестве нулевой провод, но в таком случае необходима установка устройств защитного отключения и автоматов совместно, либо монтаж дифавтоматов. Но чаще всего возможность устройства в частном доме заземления и молниезащиты есть, а значит нужно понять технологию монтажа и функционирования.

Ведь как работает заземление? Это можно объяснить на примере общеизвестной фразы «где слабее, там и рвется».
воря иными словами, а именно обращаясь к языку физики, напряжение всегда идет по пути наименьшего сопротивления. Это значит, что разряд электрического тока пойдет по проводнику, уходя в землю, т.к. сопротивление человеческого тела намного выше. При этом, если установлено УЗО, напряжение будет отключено сразу после включения бытового прибора, в то время как без заземления устройство защиты сработает только после прикосновения к нему проводника (человеческого тела).

Нормы ПУЭ или как правильно сделать заземление в частном доме

Правила устройства электроустановок четко регламентируют устройство заземления в частных домах, однако, в некоторых случаях разрешается использовать вместо контура обычные трубы, проходящие под землей или вкопанные в нее на глубину от 1.5 м. При этом потребляемая мощность электроприбора не должна превышать 1 кВт.

Однако, лучше не рисковать, используя естественные заземлители и устроить все как положено. Требования к контуру заземления в частном доме не слишком большие. Основная задача – это правильное расположение штырей-электродов и качественное соединение между ними. Именно поэтому при выполнении подобной работы пригодятся навыки сварщика. А как правильно сделать заземление мы сейчас разберем поэтапно.

Есть ли разница между схемами заземления частного дома своими руками для сетей 220 и 380 вольт

Здесь создается интересная ситуация. По сути, для сетей с напряжением 220 В заземления не требуется, достаточно простого зануления, но при этом лишним такой контур не будет. Дело в том, что согласно схеме, заземление на даче своими руками служит не только для защиты оборудования, но также используется и в качестве громоотвода. К тому же особых затрат это не потребует, а на саму работу (при правильном планировании) времени много не потребуется.

Ну а если на даче или в частном доме используется трехфазное напряжение, то без правильно выполненного контура не обойтись. Ведь большинство приборов, работающих с таким напряжением вообще не требуют зануления. А значит имеет смысл понять схему заземления частного дома при 3-х фазной 380-вольтовой сети. Но для начала стоит понять, как рассчитать необходимый контур и каким он может быть по форме. Так же нужно понять суть схемы заземления частного дома. Контур заземления, вернее его форма и удаленность от строений, имеет очень важную роль. Именно по этой причине стоит остановиться подробнее на этом моменте.

Какой формы может быть контур заземления частного дома

Само по себе заземление может быть выполнено как в виде треугольника, так и в виде прямой линии. Принципиальной разницы между этими формами нет, а по тому каждый делает так, как это удобно. Но остается вопрос – что является заземляющим контуром? Ответ прост – любые проводники, погруженные в землю на глубину от 1.5 до 3 метров и соединенные между собой стальной или медной шиной.

Для этого есть определенные причины:

1. Арматура имеет неравномерную поверхность, что подразумевает неравномерный контакт с землей;
2. Ее стенки быстро окисляются за счет структуры, что приводит опять же к плохому контакту, а значит и проводимости электрического тока.

Можно изготовить электроды из стального уголка, но лучше, конечно, если это будет медный прут. К тому же подобные изделия всегда можно найти на прилавках российских магазинов.

Какое сопротивление должен иметь контур заземления

Часто первый вопрос, который возникает у домашнего мастера перед выполнением такой работы – скольким Омам должно быть заземление равно? Если брать нормативы ПУЭ, то эта величина должна составить 30 Ом. Но при этом следует понимать, что это лишь верхний предел. Чем ниже будет этот показатель, тем лучше.

Что касается самих электродов, то здесь необходимо учитывать множество факторов. На удельное сопротивление может повлиять:

• состав грунта;
• увлажненность почвы;
• сопротивление металла, из которого изготовлены электроды;
• длина штырей или уголков.

Для примера расчета заземления для частного дома можно взять территорию, по периметру которой необходим контур. Длина траншеи при этом равна 40 метрам. Имеются стальные стержни длиной в 2 м и диаметром 2 см, а также стальная шина, шириной 4 см. Тогда, при условии, что почва – чернозем можно понять, что необходимо забить 12 электродов на расстоянии 3.3 м друг от друга. Конечно, можно здесь указать и все формулы для подобных расчетов, но особого смысла в этом нет. Для домашнего мастера они не нужны по причине сложности. Намного проще воспользоваться специальной программой, а именно онлайн калькулятором.

Как сделать заземление в частном доме 220В своими руками – пошаговая инструкция

Начнем с того, что рассмотрим наиболее простой способ без монтажа контура. Но при этом следует понимать, что без устройства защитного отключения либо дифференциального автомата нам не обойтись. Вся разводка делается во вводном силовом шкафу. Выходящий ноль с прибора учета электроэнергииотправляется на отдельную шину. Именно к ней будут присоединяться все заземляющие провода из помещений. Так же на нее будет подключен и ввод нуля в УЗО. Далее, от устройства защитного отключения идет обычное расключение силового щитка. Таким образом мы обезопасили бытовые электрические приборы от пробоев, а себя от поражения током. Но все же это нельзя назвать полноценным заземлением, а по тому попробуем пошагово разобраться в его устройстве.

Для того, чтобы в общих чертах понять устройство контура, возьмем для примера заземление в одну линию, как более простую.

Фото пример	Производимые действия
	Для начала необходимо определиться с размерами нашего контура заземления. На рисунке изображен контур треугольником, но по сути, различий нет никаких. Важно уловить то, что нам необходимы именно размеры штырей, глубину залегания и расстояние между электродами
	Подготавливаем стальные пруты для электродов, длиной 3 м. Именно они будут забиваться в землю и выполнять роль электродов
	Теперь нужно выкопать траншею вдоль дома не ближе метра к нему, но и не дальше 10. Глубина траншеи должна быть около полуметра, а ширина достаточной для производства сварочных работ
	Далее штыри-электроды забиваются в землю на расстоянии 1.2 м друг от друга
	При этом можно использовать специальную насадку на мощный перфоратор и использовать его в режиме долбления
	Аккуратно, сантиметр за сантиметром электроды будут заходить в землю. При этом времени это много не займет
	До конца штыри забивать не нужно. Это необходимо будет сделать после того, как будет приварена шина заземления
	После того, как шина приварена, нужно обработать сварочные швы антикоррозийным составом. Ни в коем случае нельзя использовать краску, которая будет являться дополнительным изолятором
	После произведенных работ траншею можно закопать, предварительно забив электроды на всю глубину
	На вводе в здание необходимо приварить два-три болта с гайками для возможности подключения заземляющего провода

Как видите, сверхсложного в изготовлении контура заземления своими руками в частных домах ничего нет.

Устроить заземление в частных домах своими руками сможет любой домашний мастер. Главное – хорошие сварочные швы, но при наличии инверторного аппарата научиться их делать несложно. Ведь эстетика здесь роли не играет. Самое важное – это плотность и прочность соединения.

Многие, глядя на пошаговую инструкцию скажут, что эта работа производилась возле капитального частного дома. А как сделать заземление своими руками на даче? Никаких различий в алгоритме действий и размерах нет. Все выполняется абсолютно идентично. И совершенно нет разницы, капитальное строение или даже простой вагончик.

Вообще, как это ни удивительно прозвучит, но заземление в частных домах своими руками редко кто делает. Дело в том, что те, у кого появляется такое желание часто нанимают профессионалов. Хотя, если вдуматься, такая работа довольно проста. А кто-то вообще считает, что монтаж контура заземления совершенно не нужен. Конечно решать каждому самому, но заземление в любом доме необходимо. И если его возможно сделать, то лучше выполнить это своими руками. При спокойном ритме на это не уйдет больше одного дня. Ну а если на даче из дорогих бытовых приборов лишь газовый котел или микроволновка, тогда можно пойти по третьему пути.

Как заземлить отдельный электроприбор

Если обратить внимание на характеристики бытового оборудования, то на каждом из них есть наклейка с данными о потребляемой мощности. Для примера возьмем газовый котел. Его мощность довольно низка, т.к. напряжение электросети он практически не использует, а потому можно к нему провести отдельное заземление. Для этого достаточно глубоко вкопанного в землю столба или водопроводной трубы. Как раз использование водопровода в таком случае более приемлемо.

Заземление газового котла в частном доме производится следующим образом. К водопроводной трубе приваривается болт с гайкой, от которого идет провод на корпус устройства. Ну а заземляющий контакт розетки можно занулить внутри вводного силового шкафа.

Как заземлить розетку в частном доме теперь ясно. Но как же быть с более мощными приборами? В этом случае чтобы избежать устройства контура остается лишь один способ – это описанный ранее метод с занулением в силовом шкафу. Нужно понимать, что перед тем, как заземлить водонагреватель в частном доме необходима обязательная установка устройства защитного отключения или дифференциального автомата. Это условие обязательно. В противном случае никакого толка от такой работы не будет.

Проверка смонтированного контура заземления – как ее произвести

Как и в любой работе, связанной с электротехникой, проверка является обязательной к выполнению. Именно по ее итогам можно сказать, получилось ли то, что задумывалось. Но как проверить заземление в частном доме? Это довольно просто. Для работы нам потребуется мультиметр. Переключив его в режим измерения напряжения нужно замерить величину между фазой и нулем, а после между фазой и землей. Показатели должны различаться не более, чем на 10 В. Если напряжение между фазным проводом и заземляющим меньше на 20 и более вольт, это знак того, что заземление сделано неправильно.

Проверить контур заземления без специальных приборов вряд ли получится. А значит есть выбор – или закапывать его надеясь на то, что все сделано и рассчитано правильно, либо вызывать специалистов для проверки и оплачивать их труд.

Что же касается проверки заземления в частном доме, если он недавно приобретен, то начинать следует вот с чего. Для начала отключаем вводной автомат и вскрываем одну из розеток, на которой имеются лапки заземления. Сразу можно определить наличие подключения к заземляющей клемме. Если оно присутствует, проверяем мультиметром по принципу, описанному выше. Если же желто-зеленый провод отсутствует или стоит перемычка с нулевого контакта, придется либо менять проводку, либо тянуть отдельный провод заземления в кабель-канале.

Чего необходимо избегать при монтаже контура заземления – наиболее частые ошибки

Конечно же при монтаже контура заземления своими руками в первый раз ошибок избежать не удастся. Можно сказать больше – их допускают даже опытные мастера. Но, как говорят, «предупрежден – значит вооружен». Именно поэтому стоит упомянуть о самых распространенных из них.

Следующая ошибка – это использование в качестве контура трубы газоснабжения или канализации. Этого делать ни в коем случае нельзя. Об этом же говорят и правила устройства электроустановок. Так же не может быть использован в качестве контура металлический забор вокруг дома.

Еще одна распространенная ошибка – использование слишком тонких проводников (шин и электродов). Подобное приведет к очень быстрой коррозии и распаду металла, сведя на ноль всю работу. Так же важна и длина сварных швов при монтаже контура заземления. Этот параметр не должен быть менее 10 см (например, соединение двух отрезков шины). Что же касается соединения шины с электродом, то проваривать место соприкосновения нужно по всей длине и с обеих сторон. Сварные швы обрабатывать антикоррозийным составом обрабатывать необходимо. Но это не касается всего заземляющего полотна.

Далее. Полоса заземления, которая находится выше уровня грунта и на которой закреплены контакты для подключения заземляющего провода обязательно нужно покрасить (желательно в черный цвет). При этом состав покрасочного материала значения не имеет. Это может быть, как нитро краска, так и любая битумная мастика. Так же желательно нанесение на стену в этом месте знака «заземление» (см. фото).

Так же не следует делать электроды меньше 1.5 м. Это приведет к потере качества всего заземляющего контура. Так же нельзя оставлять шину на поверхности или с малым заглублением. Глубина пролегания шины заземления должна быть 0.5-0.8 м. Это обязательно!

И еще одно. Многие, проводя заземление от контактов шины к силовому щиту делают провод длинным. После этого им приходится его скручивать в спираль, чтобы добиться необходимого размера. Этого делать нельзя. Наверняка из курса школьной физики кто-то помнит, что любой виток провода – это уже катушка, создающая индуктивные токи. А в системе заземления любая индуктивность недопустима.

Монтаж заземления для громоотвода в частных домах

Довольно много споров в наше время вокруг того, нужна ли для частных домов молниезащита. И все же большинство склоняется к тому, что она необходима. Тем более, что много времени, сил и средств ее устройство не потребует. Разберемся, что для этого нужно. Потребуется следующий материал:

• три железных электрода, длиной в 1.5-2.5 м;
• железная шина для соединения штырей;
• стальная проволока-катанка, диаметром 6-8 мм²для подвода заземления к молниеотводу;
• медный одножильный провод, сечением не менее 6 мм²и длиной 1-1.5 м в качестве молниеотвода;
• деревянная опора для крепления молниеотвода, длиной 3 м.

Теперь можно приступать к работе.

На необходимом расстоянии выкапываем траншею 0.5 м глубиной в виде равнобедренного треугольника с гранями в 1 м. По углам забиваем электроды и производим те же действия, как и с домашним заземлением. Отличием является то, что от контура к дому пойдет стальная проволока в качестве токоотвода.

Теперь на крыше крепится деревянная опора, сверху которой фиксируется медный молниеотвод. К нему то и должна прийти катанка. При этом, при монтаже проволоки вдоль стены и по крыше имеет смысл проложить между ней и поверхностью асбестовую ткань в качестве изолятора. Как видите, процесс совершенно не сложен и займет немного времени. При желании можно сделать громоотвод и на вышке, отдельно стоящей от дома. При этом стоит быть готовым к тому, что ее длина должна быть на 3-4 м выше конька крыши.

Ну а теперь, разобравшись с тем, как в частном доме сделать громоотвод, можно перейти к стоимости готовых комплектов для монтажа заземления, а также уточнить расценки на подобные работы при найме профессионалов.

Стоимость комплектов заземления для частных домов

Многие не знают, что комплекты заземления для дачи можно приобрести в готовом виде. Попробуем разобраться, что входит в них, в каком количестве и сколько это может стоить. Помимо основного поставщика на российский рынок – польской компании ZANDZ-GALMAR, имеет смысл обратить внимание и на российского производителя – фирму Элком.

Фирма производитель	Наименование	Количество, шт.	Стоимость комплекта, руб.
ZANDZ-GALMAR	Стержень из нерж. стали 16ммХ1.5 м	4	24 000
	Муфта для соединения	4
	Наконечник	1
	Головка ударная	1
	Токопроводящая паста 0.15 гр	1
	Изолента	1
	Зажим для проводника	1
Элком	Стержень из нерж. стали 14ммХ1.5 м	4	5800
	Муфта для соединения	4
	Наконечник	1
	Головка ударная	1
	Токопроводящая паста 0.15 гр	1
	Изолента	1
	Зажим для проводника	1

Что же касается стоимости монтажа заземления в частных домах, то она варьируется от 10000 до 15000 руб. Конечно, стоимость комплектов российского производства существенно ниже. Именно по этой причине для некоторых купить заземление для частного дома, цена которого составляет 5-6 тыс. руб. намного проще, чем изготавливать его самостоятельно.

Что же касается монтажа контура при выполнении его профессионалами, здесь все не так однозначно. Монтаж заземления в частных домах и цена за работу как-то не стыкуются. Уж слишком она высока. Но это лишь субъективный взгляд и для кого-то он может показаться ошибочным.

Подведем итоги

Если обобщить всю изложенную информацию, то можно понять, что заземление в частном доме или на даче необходимо, вне зависимости от того, какая установлена бытовая техника и есть ли электрические котлыи другое оборудование, потребляющее большое количество мощности. Прежде всего заземление – это безопасность домовладельца и проживающих вместе с ним домочадцев. К тому же это и сохранность имущества от пожара в результате возникновения проблем с бытовыми приборами.

И если при отсутствии мощных устройств в жилище без контура заземления можно обойтись, то громоотвод, особенно в равнинной местности установить все же стоит. Конечно, некоторые говорят, что монтировать его на крыше небезопасно, но это заблуждение. Ведь задача громоотвода – не допустить удара высоковольтного разряда непосредственно в дом. А с этой задачей подобное устройство справится легко (конечно, если не допущено ошибок при монтаже).

Что же касается зануления, то этот способ вполне может спасти в ситуации, когда монтаж контура заземления невозможен. Такое может случиться, если вокруг дома каменистая почва – ведь в таком грунте ни о каком заземлении и речи быть не может.

Конечно, тема заземления достаточно широка и сегодня мы успели рассмотреть лишь общие вопросы с ней связанные. А потому, заходите почаще на нашу территорию. В любом случае эту тему мы продолжим в более развернутом варианте. А если именно сейчас необходимо уточнить какие-то детали, то ниже есть место комментариям. Спрашивайте, и мы постараемся помочь. К тому же есть и небольшая просьба. Если вы видите вопрос в обсуждении и знаете на него ответ, то не стоит стесняться. Даже если Вы с чем-то не согласны, можно вступить в полемику, ведь как известно в споре рождается истина.

Ну а для более полного понятия монтажа громоотвода предлагаем посмотреть небольшой видеоролик по теме.

Источник: seti.guru

Основы работы защитного заземления

В неисправном электрическом приборе (например, при повреждении изоляции питающего провода) на его корпусе может появляться напряжение. Когда человек прикасается к устройству, ток устремляется в землю, проходя через его тело и часто нанося непоправимый вред, далеко не все защитные приспособления могут среагировать или успеть достаточно быстро разорвать цепь. Почему ток идёт в землю? Потому что она легко принимает разряд, так как обладает очень большой электроёмкостью. Если току утечки (сквозной ток проводимости, протекающий между двумя или несколькими электродами) предложить другой, более простой путь, например проводник с меньшим сопротивлением — для заземления оно не должно превышать 4 Ом, то он пойдёт к земле по нему, а не через человека с сопротивлением тела 1 кОм. В цепи возникает утечка тока, и устройство защитного отключения (УЗО) за доли секунды отключает повреждённый участок.

Именно поэтому все современные электрические исполнительные устройства и агрегаты разрабатываются таким образом, чтобы к ним можно было подключить заземляющий проводник, а для разводки применяют трёхжильные провода. Это касается также всей современной бытовой техники, где корпус и один из контактов сетевой вилки соединены — для их питания применяют розетки с РЕ-контактом (усиками). Все светильники, люстры, бра имеют клеммы для присоединения «жёлтого» проводка, заземляются и металлические ящики распределительных щитков и металлоконструкции, на которых расположено силовое оборудование. В обязательном порядке заземляются все потребители сетей с напряжением переменного тока свыше 42 В, для постоянного тока — свыше 110 В. Заметим, что заземление обеспечивает не только электробезопасность людей, но также:

• стабилизирует работу электроустановок;
• защищает приборы от перенапряжений;
• снижает количество сетевых помех и интенсивность электромагнитных излучений высокой частоты.

Заземляющее устройство состоит из следующих элементов:

• заземлителя
• заземляющих проводников

Заземляющим проводником будет любая часть заземляющего устройства, соединяющая электроустановки с заземлителем, это отдельные жилы проводов (общепринято — в жёлтой изоляции), элементы наружных и внутренних контуров, специальная шина, находящаяся в щитке.

Заземлитель — это электрод, часть цепи заземления, непосредственно контактирующая с землёй. Данный элемент обеспечивает стекание токов в грунт и их рассеивание. В зависимости от того, используются для этого заглублённые элементы строительных конструкций или созданный специально проводник, выделяются естественные и искусственные заземлители. Согласно ПУЭ предпочтение всегда необходимо отдавать использованию естественных заземлителей (пункт 1.7.35), в частном доме это может быть:

• металлическая обсадная труба скважины;
• любые стальные трубопроводы, в том числе трубы для прокладки электрических проводов;
• свинцовая броня силового кабеля;
• различные металлические стойки и опоры на улице, например, элементы забора;
• заглублённые железобетонные и металлические элементы здания (колоны, фермы, шахты, фундаменты).

Искусственные электроды можно использовать, если сопротивление естественных заземлителей не соответствует норме, далее мы рассмотрим их подробнее.

Расчёт заземляющего устройства

Основной параметр, который необходимо рассчитать — это проводимость заземлителя. Иными словами, нам нужно подобрать электрод такой конфигурации, чтобы сопротивление заземляющего устройства не превышало нормативное. Положения ПУЭ указывают следующие цифры, которые являются допустимым максимумом:

• 2 Ом — для линейного напряжения однофазного тока 380 вольт;
• 4 Ом — для 220 вольт;
• 8 Ом — для 127 вольт.

При трёхфазном токе максимальными сопротивлениями будут те же 2, 4 и 8 Ом, но только для напряжений 660, 380 и 127 вольт соответственно.

От чего же зависит проводимость заземлителя (читай, сопротивление заземляющего устройства)? Упрощённо — от площади контакта электрода с землёй и удельного сопротивления грунта. Чем крупнее заземлитель, тем меньше сопротивление, тем больше тока принимает грунт. Все формулы расчёта предлагают учитывать площадь поверхности электрода и глубину его погружения. Например, для расчёта единичного заземлителя круглого сечения имеем такую формулу:

где: d — диаметр штыря, L — длина электрода, T — расстояние от поверхности до средины заземлителя, ln — логарифм, π — константа (3,14), ρ — удельное сопротивление грунтов (Ом·м).

Обратите внимание, удельное сопротивление грунта — это основной параметр расчёта. Чем меньше это сопротивление, тем более проводимым будет наше заземление и более эффективной защита. Основные базовые цифры для определённого типа грунта можно найти в общедоступных таблицах и графиках, но многое зависит от его фактического состояния — плотности, водного баланса, температуры, сезонной глубины промерзания, наличия и концентрации в нём «электроактивных» химических веществ — щелочей, кислот, солей. Более того, на разных глубинах ситуация может существенно меняться, другими становятся физические свойства материкового основания, появляются водоносные слои, которые уменьшают сопротивление, увеличивается температура… Как правило, с увеличением глубины грунт становится более приемистым по току.

При температурах ниже нуля сопротивление грунтов резко повышается из-за замерзания воды. Поэтому возникают определённые сложности с заземлением в районах с вечномёрзлыми грунтами. По этой же причине, длина заземлителей должна быть на порядок больше, чем сезонная глубина промерзания в нормальных широтах.

В идеале, сопротивление грунта и заземляющего устройства в целом необходимо исследовать практически, тогда как формулы помогут нам сделать базовые расчёты. Часто анализ происходит непосредственно на стадии монтажа контуров — погружают электроды и в реальном времени делают замеры проводимости заземления: если сопротивление слишком велико, то увеличивают количество заземлителей или степень их заглубления.

Отметим, что заземление должно работать в любое время года, поэтому его рекомендуют проверять в самых неблагоприятных условиях (засуха, морозы). Если такой возможности нет, к результатам применяются специальные коэффициенты, учитывающие сезонные изменения сопротивления грунтов в конкретной местности.

Если для обустройства заземлителя используется несколько электродов, то порядок расчётов будет несколько другим:

1. Производится расчёт сопротивления для каждого из них (может применяться формула, указанная выше).
2. Показатели суммируются.
3. Необходимо учесть «коэффициент использования».
4. Формула выглядит следующим образом:

где: N — количество заземлителей, К_и — коэффициент использования, R₁ сопротивление каждого электрода в отдельности.

Как видим, проводимость горизонтальных элементов, соединяющих электроды в единый контур, не учитывается.

Некоторую сложность может вызывать коэффициент использования — он отображает явление, при котором рядом расположенные электроды в контуре оказывают влияние друг на друга, так как зоны рассеивания токов в грунте при излишнем приближении начинают пересекаться. Чем ближе расположены отдельные заземлители друг к другу — тем больше общее сопротивление заземляющего устройства. Вокруг каждого электрода в грунте образуется рабочая сфера с радиусом равным его длине, значит, идеальное расстояние между заземлителями будет их длина в земле (L), умноженная на 2.

Чтобы рассчитать, сколько необходимо заглубить в грунт заземлителей, следует воспользоваться следующей формулой:

где: R — проектное сопротивление заземляющего устройства, R₁ — сопротивление одного электрода, К_и — коэффициент использования.

Что касается схемы расположения заземлителей, то они не обязательно должны образовывать треугольник, хотя это самая распространённая конфигурация контура. Электроды могут располагаться в один ряд с последовательным соединением. Такой вариант удобен, если для обустройства заземления выделена узкая полоска земли.

Монтаж заземления

Принципиально можно выделить два типа заземляющих устройств, которые отличаются друг от друга по технике монтажа и характеристикам материалов. Первый представляет собой штыревую модульную конструкцию (заводского производства) с одним или несколькими электродами, второй — самодельный вариант с несколькими заземлителями из металлопроката. Основные их отличия заключаются лишь в организации заглублённой части — проводниковая, «верхняя», часть у них идентична.

Заводские наборы заземления технологичны и имеют ряд достоинств:

• поставляются комплектно, элементы специально разработаны для обустройства защиты и произведены на промышленном оборудовании;
• почти не требуют выполнения земляных, не нужны сварочные работы;
• позволяют заглубиться на несколько десятков метров и получить очень низкое, стабильное сопротивление всего устройства.

Единственный недостаток подобных систем — это их высокая стоимость.

Материалы и инструмент для устройства заземления

Искусственные заземлители должны быть изготовлены из стального металлопроката. Для этих целей подходит:

• уголок;
• труба круглая или прямоугольная;
• прут.

Чтобы защитить металл от коррозии, применяют оцинкованные электроды. Также допускается применение электропроводного бетона в качестве заземлителя.

В заводских наборах это полутораметровые цельнотянутые омеднённые штыри с резьбами на концах. На первом элементе устанавливается острый конический наконечник, отдельные штыри соединяются посредством латунных резьбовых муфт. Электроды погружаются в землю с помощью ручных ударных инструментов (патрон SDS-Max, мощность удара — около 20 Дж). Для передачи энергии от перфоратора применяется переходник и направляющая головка. Соединения заземляющего проводника с электродом осуществляется через зажим из нержавеющей стали. Для защиты соединений от коррозии и снижения сопротивления на стыках применяется специальная паста.

Внимание! Заземлители нельзя окрашивать, смазывать или консервировать какими-то иными способами, снижающими их проводимость.

Воздействие коррозии (стальная деталь постепенно утончается) должно учитываться при выборе сечения электрода, его подбирают с некоторым запасом, что обеспечивает достаточную долговечность контуру. Минимально допустимые сечения заземлителей, находящихся в грунтах, ограничиваются нормативными документами:

• прут оцинкованный — 6 мм;
• прут из чёрного металла — 10 мм;
• прокат прямоугольного сечения — 48 мм².

Внимание! Толщина полок прямоугольной стали или толщина стенок труб должна быть не менее 4 мм.

В качестве проводника, соединяющего в земле несколько электродов, чаще всего используется полоса, но можно применить проволоку, уголок, трубу. Этими материалами можно подвести заземление до самого электрического щита (сечение материалов имеет меньше ограничений: прут — 5 мм, прямоугольная сталь — 24 мм², толщина стенок и полок — 2,5 мм).

Заземляющий проводник внутри здания должен иметь сечение, равное сечению фазной жилы, используемой в разводке по дому.

Тут также есть минимальные требования:

• алюминиевый неизолированный — 6 мм;
• медный неизолированный — 4 мм;
• алюминиевый в изоляции — 2,5 мм;
• медный в изоляции — 1,5 мм.

Для коммутации всех заземляющих проводников необходимо использовать шины заземления из электротехнической бронзы. В системе заземления ТТ эти элементы распределительного щита крепятся непосредственно на стенку металлического ящика.

Заглубление самодельного заземлителя производится с помощью кувалды, заводские комплекты забиваются отбойными молотками. В обоих случаях рекомендуем подготовить подмости или стремянку. Для работы с чёрным прокатом необходимо будет использовать ручную дуговую сварку.

Собираем заземляющее устройство

Рассмотрим порядок действий. В начальных пунктах будем указывать операции, характерные для монтажа обоих типов заземлителей.

Разметка и земляные работы. Заземлители рекомендуется монтировать в землю на дистанции около метра от фундамента. В соответствие с проектом делается разметка контура — как мы уже говорили, это может быть равносторонний треугольник, линия, окружность, несколько рядов… Расстояние между электродами принимается от 1,2 метра, делать его больше удвоенной длины заземлителя — бессмысленно. В качестве базового варианта, подходящего для большинства наших условий, можно принять треугольник со стороной 1,5–3 метра и длиной электродов в 2–3 метра.

Далее необходимо выкопать траншею глубиной около 70–80 см, минимальная глубина, которая допускается — 50 см. Ширина траншеи в точках заглубления должна обеспечивать удобство для сваривания проводников, обычно роют с откосами шириной около 0,5–0,7 метра.

Для забивания модульного одноэлектродного заземления потребуется только один приямок размером 50x50x50 см.

Подготовка электрода. Чтобы облегчить погружение заземлителя в грунт, металлопрокат с помощью болгарки заостряется, например, на уголке под углом срезаются полки, труба отрезается наискось, прут затачивается. Если применяется бывший в употреблении металл, то его, при необходимости, следует полностью очистить от защитных покрытий.

На заводской штырь модульного заземления накручивается остроконечная головка, соединение промазывается пастой.

Ударами кувалды уголки (чаще всего это уголки 50x50x5 мм) забиваются в грунт. Начало работ удобнее всего производить с подмостей. Если металл мягкий, лучше бить по заготовкам через деревянные прокладки. Оголовок заземлителя должен на 150–200 мм возвышаться над дном траншеи, чтобы мы могли соединить электроды в контур.

Заводские штыри заглубляются с помощью отбойного молотка с патроном под хвостовик SDS-Max и мощностью удара 20–25 джоулей. После погружения каждого штыря (1,5 метра), на него накручивается муфта и следующий элемент заземлителя, этот цикл повторяется, пока электрод не достигнет проектной глубины, или не произойдёт отказ (невозможность дальнейшего заглубления). В случае отказа, забиваются дополнительные заземляющие штыри, система становится многоэлектродной.

Заземлители соединяются горизонтальным проводником, как правило, наиболее удобно работать полосой 40×4 мм. Для чёрного металла здесь необходимо применять сварку, так как болтовые соединения быстро окислятся и сопротивление устройства повысится. Прихватка не подойдёт — нужен качественный длинный сварной шов.

От получившегося контура отводим полосу в сторону дома, изгибаем её и фиксируем на цоколе. На конце полосы привариваем болт М8, через который будет присоединён защитный заземляющий проводник, идущий из щита.

На последний модульный штырь устанавливается зажим-хомут и фиксируется проводник. Зажим обматывается специальной гидроизоляционной лентой.

Траншея засыпается грунтом. Рекомендуется для этих целей применять плотные однородные мелкозернистые составы.

Заводские наборы с одним электродом могут комплектоваться пластиковым ревизионным колодцем.

Проводник заземления ведётся в распределительный щит. Он может крепиться непосредственно к конструкциям здания, исключение составляют участки с повышенной влажностью — там лучше применить изоляторы. Через стены проводник проводится посредством металлических или пластиковых труб-гильз, собственно, правила прокладки применяются те же, что и для «основной» разводки (об этом будет одна из следующих статей).

В распределительном щите проводник после обжатия болтовым соединением подключается к шине заземления, которая установлена на корпусе бокса (система ТТ).

Сопротивление заземляющего устройства проверяется мультиметром, если с учётом сезонных коэффициентов (определяются Госэнергонадзором для разных широт, есть готовые таблицы) оно превышает 4 Ом, то необходимо увеличивать количество электродов.

Во время коммутации вводно-распределительного устройства жилы проводов в жёлтой изоляции (они идут от потребителей тока) также зажимаются в разъёмах шины.

При подключении розеток, приборов, светильников жёлтые заземляющие проводники коммутируем на соответствующих местах (обычно они обозначены специальным знаком — три горизонтальной полосы разного размера), например, в розетках это центральный винт.

Система, в которой контур заземления никак не связан с нулевым рабочим проводником N называется ТТ. Её рекомендуют к применению, когда варианты ТN (есть связь нейтрали и заземляющего проводника) применяться не могут, например, при неудовлетворительном состоянии воздушных линий электроснабжения. Разумеется, по этой расхожей причине она стала очень популярной. Но, необходимо отметить, что система ТТ с независимой глухозаземлённой нейтралью потребителей обязательно должна подстраховываться с помощью УЗО. Про устройства защитного отключения мы поговорим в следующей статье.

рмнт.ру

23.05.18

Источник: www.rmnt.ru

Другие статьи по теме:

Провод заземления Можно ли использовать ноль как заземление Заземление многоквартирного дома снип Прибор для измерения заземления Измерение сопротивления контура заземления Провод для заземления