Схема заземления частного дома

Заземление в частном доме: схема и алгоритм действий, виды контуров

Соединение металлических частей электросетей и приборов с заземляющим контуром называется заземлением. В случае пробоя изоляции весь потенциал сети уходит в землю или её эквивалент. Если заземление отсутствует или установлено неправильно, прикосновение к электрооборудованию может закончиться для человека смертельным ударом тока.

Необходимость проведения заземления в частном доме или на даче

Нужно ли заземление в доме? Да, ведь оно необходимо для обеспечения безопасности человека. Ток выбирает проводник с минимальным сопротивлением. Этот показатель у заземляющего контура ниже, чем у человеческого тела. Поэтому в случае попадания напряжения фазы на открытую часть прибора, ток «стекает» в землю. Опасность для жильцов дома сведена к минимуму. Заземление продлевает срок работы электрооборудования, обеспечивает его нормальную и бесперебойную работу. Защищает от скачков напряжения и помех электросети.

Правила ПУЭ, ПТЭЭП, ГОСТы и ПТБ требуют установки системы заземления. При её отсутствии поставщик электроэнергии имеет право отключить подачу электричества. Более того, современные приборы имеют специальные выводы и требуют соединения с заземляющим контуром.

Отличие заземления от громоотвода

Молниеотвод и система заземления схожи по принципу действия, но предназначены для разных целей. Если разряд молнии попадёт во внутреннюю электросеть, может произойти расплавление и возгорание проводки. Громоотвод перехватывает прямой удар молнии. Далее по внешним электрическим отводам токи «стекают» к заземлителю, который рассеивает их в земле. Разводка у заземления и молниеотвода должна быть разной. Подземный контур может быть общим, если есть запас по сечению.

Молниеотвод представляет собой обыкновенную антенну, индуцирующую в себе токи от атмосферного электричества. Благодаря этому устройству атмосферное электричество идёт мимо здания, не нанося ему и жильцам вреда.

Громоотводы бывают активные и пассивные. Первые производят электроразряд и «привлекают» к себе молнию. Такие молниеотводы получили широкое применение в Европе и США. Российское законодательство устанавливает правила монтажа пассивных систем молниезащиты. В зависимости от строения они бывают сетчатыми, стержневыми и тросовыми. Сетчатые системы монтируются исключительно на крыше. Две другие конструкции можно располагать как на кровле, так и рядом с домом.

Отличие заземления и зануления

Назначение этих электросистем одинаковое – в случае пробоя изоляции защитить человека от удара электрическим током. При занулении металлические нетоковедущие части приборов соединяются с нулевым защитным проводником. При пробое изоляции происходит сопряжение двух фаз, которое приводит к короткому замыканию. Срабатывает защитный автомат и электропитание отключается. С помощью зануления старую электропроводку адаптируют под трёхжильное оборудование европейского стандарта.

При защитном занулении подача электроэнергии отключается за доли секунды. При заземлении опасный ток тут же уходит в грунт. Напряжение с корпуса оборудования уходит. Доля тока, получаемая человеком минимальна и не опасна для жизни.

Чтобы выполнить монтаж зануления, понадобятся профессиональные знания электротехники, расчёты, выбор точки соединения. Если нулевой провод в распредщите оборвётся, схема не будет функционировать. Прикоснувшись к поверхности оборудования под напряжением, человек или животное получит удар током. В этом отношении система заземления более эффективна и долговечна – жила РЕ не перегорает и не обрывается. Для надёжности рекомендуется ежегодно подкручивать клемму.

Заземляющий контур также необходимо периодически проверять – сварные стыки может разъесть коррозия.

Виды заземления частных домов

Выбор зависит от вида подведённой электросети. Различают следующие системы: TN-C, TN-S, TN-C-S, TT, IT. Буквы в аббревиатурах обозначают следующее:

• S – разделенный рабочий и защитный нулевой провод;
• N – нейтраль;
• I – изолированная;
• T – земля;
• C – комбинированный рабочий и защитный нулевой провод.

Для дач и частных домов обычно используют схемы TN-C-S и TT. Они просты и могут быть выполнены без привлечения профессиональных электриков.

Система TN-C-S

TN-C-S стало компромиссным вариантом между устаревшей системой прошлого века TN-C и современной схемой TN-S. Объединённый проводник PEN разделяется на две жилы: PE (заземляющая) и N (нейтраль). Эти обе шины подсоединяются к соответствующим контактам электрической розетки. Жила PE неразрывна по всей длине и подключается к открытой части прибора. N выводится к питающим контактам розеток.

На пути от электрической подстанции до вводного домашнего щитка идёт имеющаяся линия с проводником PEN. На вводе в здание жила PEN разделяется на два провода: PE (заземляющая) и N (нейтраль). Точка разделения соединяется с контуром заземления дома. К жилому помещению подводится жила PE. При однофазном питании прокладывается трёхжильная проводка (L, N, PE). В случае трёхфазной сети используются пятижильный кабель (A,B,C,N,PE).

Преимущества системы TN-C-S:

• простота конструкции;
• меньшая стоимость монтажа по сравнению с TN-S;
• высокая степень защиты от удара электротоком.

• при обрыве жилы РЕ до его расщепления металлические поверхности оборудования будут находиться под опасным напряжением.

Система TT

Такую схему применяют в небольших частных коттеджах с одним фазным напряжением и двухпроводным кабелем на вводе. К контуру заземления рядом с домом подводится проводник PE, который используется только в качестве нулевого провода N. На заземляющий контур выводятся жилы розеток и контакты с металлических корпусов бытовых устройств. Электросеть дома имеет отдельное глухое заземление, не связанное с заземлением электрической подстанции.

Схема ТТ используется, если кабели TN-C-S не соответствуют требованиям гл. 1.7 ПУЭ – не обеспечивается безопасность и защитное заземление.

Монтаж защиты дома по системе ТТ выполняется при неудовлетворительном техническом состоянии воздушной ЛЭП. Пункт 1.7.109 ПУЭ требует заземлять жилу PEN на опорах, по которым она проходит. При многолетней эксплуатации заземление электрических столбов может выйти из строя. При обрыве кабеля и отсутствии дополнительного заземления открытые части электроприборов могут оказаться под опасным напряжением.

Преимущества системы ТТ:

• лёгкость монтажа;
• повреждение ЛЭП не создаёт опасности для жизни людей;
• при установке не нужно менять питающую линию.

• необходимо устанавливать устройство защитного отключения, что делает систему дороже и сложнее.

Контур заземления и его виды. Правила и требования к контуру заземления

Заземляющий контур представляет собой систему металлических стержней, вбитых вертикально в землю рядом с защищаемым зданием. Конструкция изготавливается чаще всего из стали, которая в силу малого электрического сопротивления мгновенно отводит ток в землю.

Металлические пруты устанавливаются в грунте на глубине 3 м. Далее эти проводники соединяются между собой металлическими пластинами, которые подсоединяются через электрозитовое оборудование к внутренней подсистеме здания. От щита заземляющие кабели идут к розеткам, замыкаются на внешние поверхности электроприборов. При пробое изоляции оборудования ток уходит по жилам заземления в грунт.

Существующие виды

При монтаже заземления частного дома или дачи используют два типа контуров:

При треугольном контуре три стержня соединяются между собой равными по длине пластинами в замкнутую фигуру. Сторона треугольника должна быть не меньше длины закопанной части проводника. Для проводников используют круглую стальную арматуру или уголки. Чтобы электроды легче забивались в землю, их необходимо заострить.

Линейный контур составляют из нескольких проводников по прямой или полукругом. Такая система используется на ограниченных по площади участках. Металлические пруты забиваются на расстояние не меньше длины подземной части. Минус этого варианта – больший расход проводников.

Если площадь участка позволяет, замкнутый контур допускается монтировать в форме круга, квадрата, любого другого многоугольника. Понадобится больше металлических стержней.

Требования и правила

От соблюдения определённых норм зависит эффективность работы контура.

1. При напряжении 380 В суммарное сопротивление системы должно быть не выше 4 Ом. При 220 В – 8 Ом.
2. Расстояние от контура до здания должно быть не меньше 1 метра и не больше 10 метров.
3. Проводники соединяются между собой только сваркой. К электрощиту электроды можно подключать болтами.
4. Металлические штыри забиваются в землю на глубину не более 3 м. Длина над поверхностью грунта для соединения пластинами составляет 20-25 см.
5. Толщина электрического кабеля между электрощитом и контуром составляет не менее 16 мм.

Металл забиваемых в землю штырей не должен подвергаться коррозии, иначе повысится электрическое сопротивление проводника и контур не сможет нормально функционировать. Внешняя конструкция располагается ниже глубины замерзания грунта, чтобы земля не поднимала стержни. Металлические проводники должны быть достаточно прочными.

Формулы для расчёта параметров, необходимых при заземлении дома

В основе вычислений – расчёт сопротивления среды проходящему электрическому току.

Сопротивление грунта

Формула для одного штыря:

где Т – длина от середины штыря до поверхности грунта в метрах;

ρэкв – эквивалентное удельное сопротивление почвы (зависит от вида грунта и берётся из таблицы 1);

d – диаметр штыря в метрах;

L – длина штыря в метрах.

Таблица 1

Вид грунта	ρэкв, Ом*м
Песок, если уровень подпочвенных вод до 5 метров	500
Песок, если уровень подпочвенных вод ниже 5 метров	1000
Торф	20
Рыхлая горная порода (супесь)	150
Глина	60
Почва	50

Параметры электродов заземления

Количество контурных стержней рассчитывается в соответствии со следующей формулой:

где Ro – расчётное сопротивление;

Rн – предельное суммарное сопротивление контурной конструкции (60 Ом при напряжении 127-220 В, 15 Ом при 380 В);

Ψ – климатический коэффициент (берётся из таблицы 2).

Таблица 2

Тип проводника	Природно-климатическая область
	I	II	III	IV
Вертикальный штырь	1,8 – 2	1,5 – 1,8	1,4 – 1,6	1,2 – 1,4
Горизонтальный штырь	4,5 – 7	3,5 – 4,5	2 – 2,5	1,5

Размеры стержней подбираются в зависимости от погодных условий с учётом следующих рекомендаций:

1. Минимальная ширина пластины для связки стержней – 1 см. Толщина – более 3 см.
2. Минимальная толщина стенок трубы – 0,3 см.
3. Толщина стенки уголка – 0,4 см.
4. Диаметр стального штыря – как минимум 0,14 см.

Металлические пруты погружаются в землю на 0,2 м ниже границы замерзания грунта. Длина стержней не меньше 150 см. Расстояние между проводниками равно как минимум длине электрода (не меньше 2 м).

Алгоритм заземления своими руками

Сначала проектируется схема контура заземления. Если площадь придомового участка позволяет, самая распространенная форма – равносторонний треугольник. Вертикальные стержни образуют вершины, связка выполняется стальными полосами. При недостаточной площади проводники выстраивают линейно (прямая, полукруг, зигзаг).

Выбор материалов

Чтобы контур заземления эффективно справлялся со своей задачей, он должен быть высокопрочным. Важно низкое электрическое сопротивление и устойчивое соединение всех элементов системы.

Стержни лучше выбрать из прочной нержавеющей стали, выдерживающей удары при вбивании. При достаточном сечении штыря электрическое сопротивление отвечает требованиям нормативов для заземления. Для проводников выбирают следующие материалы:

1. Стальная трубка диаметром от 5 см. Стенки толщиной от 0,4 см. чем твёрже и суше грунт, тем толще должны быть стенки трубы. При засухе сопротивление почвы повышается, и контур может не сработать. Тогда в места залегания электродов заливают солевой раствор, благодаря чему ток легче рассеивается в земле.
2. Гладкий стальной прут диаметром от 0,16 см. Арматуру использовать не рекомендуется – материал не выдерживает высокие температуры, а шероховатая поверхность повышает электрическое сопротивление.
3. Уголок 0,5 на 0,5 см. Чтобы легче забить в грунт, нижнюю часть заостряют. Толщина стенки уголка – от 0,4 см.

Металла для связки проводников может быть изготовлен из следующих материалов:

1. Жила из меди сечением не менее 10 кв.мм.
2. Стальная пластина с сечением как минимум 48 кв.мм.
3. Полоски алюминия сечением 16 кв.мм.

Самый распространённый материал – пластины из стали. Сварочное соединение с проводниками получается качественным. Связка на основе цветных металлов выполняется сваркой и болтами с шинами.

Пошаговая инструкция заземления дома своими руками

Теоретические вопросы рассмотрены. Как выполнить установку заземляющего контура на практике? Подготовьте следующие инструменты:

• перфоратор для измельчения камней в грунте;
• сварочное оборудование для соединения элементов контура;
• ударный молот для вбивания стержней в грунт;
• аппарат для резки металла;
• лопата с заострённым концом;
• совковая лопата.

Контур монтируют в удалённой придомовой зоне, недоступной для человека и животных. Во избежание электрических травм лучше обнести место заземления ограждающей конструкцией. Расстояние до фундамента – не менее 1 м. в грунте ставят отметки для электродов.

Следующий этап – разметка под контур, вывод проводника. Выкапывается траншея высотой от 0,5-0,6 м. Вбиваются стальные стержни на глубину примерно 2-2,5 м. Штыри соединяются металлическими полосами.

После сварных работ траншея заливается соляным раствором и засыпается. Для приготовления солевого раствора 3 пачки соли смешивают с 10 литрами воды. Такой раствор понижает сопротивление грунта и облегчает стекание тока в землю.

Конец металлосвязки подводится к внутренней системе заземления дома. С помощью болтов выполняется соединение с электрощитом здания. Подключение заземления в частном доме выполнено.

Проверка правильности монтажа

Для профессионального контроля системы используются специальные приборы для измерения сопротивления (Ф4103-М1). Если такого оборудования под рукой нет, проверить монтаж можно простой лампой накаливания 100-200 Вт. Одну жилу патрона подсоединяем к фазе, а вторую к системе заземления. Яркий свет лампы указывает на верную установку контура. При отсутствии горения или тусклом свете следуют проверить качество сварные швы.

Заземление в частном доме при напряжении сети 220 В и 380 В

Внешняя схема заземления дома для обоих вариантов одинаковая. А вот разводка жилы на вводе в здание разная.

При напряжении 220 В используется двухжильная ЛЭП. Один кабель разделяется на N и PE. Второй провод подключается к изоляторам.

При 380 В ЛЭП состоит обычно из 4-х проводов. Одна жила расщепляется на «нейтраль» и «землю». Оставшиеся провода подключаются к изоляторам. К дифференцированному автомату через устройство защитного отключения подводится фаза и нейтраль.

Ошибки монтажа и способы их устранения

При самостоятельной установке встречаются следующие ошибки:

1. Для проводников используется слишком тонкий профлист. Такой материал быстро подвергается коррозии, вследствие чего увеличивается сопротивление проводника. Система заземления становится неэффективной.
2. Проводники окрашивают во избежание коррозии. Подобные действия препятствуют прохождению электрического тока.
3. Подключение медных проводов к алюминиевым. Возникает контактная коррозия, препятствующая прохождению тока.
4. Контур на большом расстоянии от здания, что приводит к увеличению электрического сопротивления.

Недостатки монтажа необходимо немедленно исправить. Если контур имеет высокое электрическое сопротивление или имеют место разрывы цепи, система заземления не защитит от удара током.

Контур несложно выполнить своими силами. Необходимо выбрать подходящую схему, закупить материалы. Дорогостоящие инструменты целесообразнее взять напрокат. Прокопать траншею можно самостоятельно или нанять рабочих.

Правильное заземление дома гарантирует безопасность вам и вашим близким. Чтобы контур функционировал правильно, необходимо выполнить грамотные расчёты, разработать план и надлежащим образом провести монтаж.

Как сделать заземление в частном доме, на даче

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

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 мм 2 ). 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 мм 2 .

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.

Заземление в частном доме – принцип действия, требования и рекомендуемые схемы

Среди различных возможностей сделать жилье безопасным, особое место занимает заземление в частном доме: схема электросети любого современного дома не будет утверждена, если в ней не будет предусмотрено подключения к заземляющему контуру.

Существует несколько вариантов и схем заземления частного дома, плюс четкие требования ПУЭ (правила устройства электроустановок) – все это надо знать и понимать, чтобы электричество в доме было безопасным.

Зачем нужно заземление в частном доме: принцип действия

Заземление в частном доме считается важной частью системы электроснабжения. Его монтируют с такими целями:

• Защита обитателей дома от поражения электротоком (при касании прибора с нарушенной изоляцией электропроводки);
• Корректная работа современных электрических устройств;
• Безопасная эксплуатация газового оборудования;
• Эффективная работа молниезащиты.

Принцип действия системы основан на элементарных законах физики, которые говорят, что электрический ток всегда движется в сторону наименьшего сопротивления.

При повреждении изоляции прибора ток выходит (замыкается) на корпус. Такая ситуация чревата сбоями в функционировании и поломкой, не говоря об опасности для человека получить чувствительный разряд, случайно дотронувшись рукой до поверхности.

Видео описание

Ёмко и наглядно схема заземления частного дома, зачем она нужна и какой должна быть – показаны в следующем видео:

При наличии заземления ток распределяется с учетом величины сопротивления тела и заземляющего контура дома (в обратно пропорциональной зависимости).

Тщательно продуманное защитное заземление образует электрическую цепь с сопротивлением, значительно меньшим, чем сопротивление человеческого тела. Ток, проходящий через человека, не окажет опасного воздействия, а основной заряд уйдёт в грунт.

Прохождение электрического тока через тело человека в системе без заземления и с заземлением Источник plotnikov-pub.ru

Главным элементом заземления частного дома служит контур заземления – ПУЭ определяет его как металлические проводники и электроды-заземлители (стержни или трубы), заглубленные в грунт.

Внутренняя электропроводка по современным стандартам выполняется трехжильным проводом (фаза + ноль + заземление). Провода защитного заземления соединяют контур с электроустройствами.

Чтобы обеспечить безопасность при грозах, используют предназначенные для этого устройства – разрядники, рассчитанные на большие величины токов и напряжений.

Современные системы заземления и рекомендации ПУЭ

В настоящее время существуют три системы заземления электросети, TN, TT и IT. Преимущественно в быту используется одна из разновидностей первой из них – TN-C, TN-S, TN-C-S.

Видео описание

Про разницу между системами TN и TT – на видео:

Расшифровка аббревиатур

Первая буква говорит о способе заземления источника питания, вторая характеризует заземление потребителя.

• T – источник (потребитель) заземлен;
• I – токоведущие части источника изолированы от земли;
• N – потребитель присоединен к точке заземления источника (занулен).
• С – проводники N (нулевой рабочий) и РЕ (нулевой защитный) объединены в один общий проводник PEN;
• S – функции проводников N и РЕ разделены.

Подвиды системы TN (TN-C, TN-S, TN-C-S) различаются по способу подключения проводников N и PE.

Система TN-C

В этом случае один проводник (N и PE объединены на всем протяжении электросети) исполняет как рабочие, так и защитные функции.

Такой способ организации системы повсеместно встречается в старом жилом фонде, он прост в исполнении и экономичен. Но отсутствие отдельного защитного заземления часто приводит к короткому замыканию при аварийной ситуации (скачках напряжения). По современным нормам, отраженным в требованиях ПУЭ, система заземления TN-C запрещена для новых построек. При этом нет обязательного требования модернизировать старые (если не делается капитальный ремонт).

Система TN-S

Здесь проводники N и PE разделены, напряжения на корпусах электроприборов не появляется. Система безопасна и хорошо защищает человека, домашнее электрооборудование и здание. Основной недостаток – высокая себестоимость обустройства.

Система TN-C-S

Комбинированная система. На выходе от источника питания проводники N и PE объединены в одном проводнике. На входе в здание добавляется защитный проводник PE.

При решении вопроса, какое заземление лучше для частного дома, следует обратиться к своду ПУЭ. Он рекомендует подсистему TN-C-S как основную для большинства потребителей; она проста в организации и надежнее других защищает от пожара вследствие короткого замыкания.

Элементы контура, варианты заземления и необходимые материалы

Системы защитного заземления (заземляющие устройства) принято делить на следующие элементы:

• заземлитель (контур заземления); встречается естественный и искусственный вариант;
• заземляющие проводники.

Согласно ПУЭ предпочтительным будет использование естественного заземлителя (металлический забор или трубопровод), если его сопротивление соответствует установленным нормам. В противном случае разрешено использовать искусственный заземлитель. Для его сооружения необходимы:

• Металл для заземлителя (труба, гладкая арматура, стальной уголок, прут, лента).
• Провод из стали, меди или алюминия достаточного сечения.
• Крепежный материал (металлические уголки, хомуты, муфты).
• Крепления и изоляция из пластика.

Модульно-штыревое заземление

Контур заземления загородного дома можно организовать на основе модульно-штыревого способа. Система крайне устойчива к коррозии, при монтаже не используется сварка. Штыревое заземление собирается из стальных стержней длиной до 1,5 м с резьбовым соединением. Омеднённые (или с верхним слоем из нержавеющей стали) штыри забиваются в грунт вибромолотом (перфоратором) со специальной насадкой. Электроды (штыри) монтируются на большую глубину, поэтому параметры контура не зависят от сезонных изменений. Комплект обычно приобретается в готовом виде у организации, которая занимается установкой. Высокая стоимость такого контура оправдана его долговечностью: срок эксплуатации омеднённых стержней достигает 30 лет, из нержавеющей стали – 50 лет.

Контур из черного металла

Такая конструкция имеет ограниченный срок службы (5-10 лет, из-за коррозии); с течением времени сопротивление контура значительно ухудшается. Допускается использование черного металлопроката с антикоррозионным покрытием, но надо обращать внимание, чтобы такое покрытие не было диэлектриком.

Требования к сопротивлению заземляющего устройства.

Заземление для частного дома имеет смысл, если сопротивление контура минимально. В таком случае (когда сопротивление человека намного превышает сопротивление контура) через тело пройдет неощутимый заряд, а оставшийся потенциал уйдет в землю.

Сопротивление определяется типом, количеством и глубиной заложения заземляющих элементов, а также свойствами грунта. Оптимальными считается суглинистые и глинистые почвы с влажностью 20-40%.

Чтобы убедиться, что заземляющее устройство выполняет свои функции, проводится измерение сопротивления.

Видео описание

Как проводятся измерения — на видео:

Что делать при замене старой проводки с заземлением TN-C

В большинстве домов старого жилого фонда устанавливалась двухпроводная система электроснабжения. Даже если устанавливалось заземление, то оно выполнялось по схеме TN-C, которая использует один-единственный «нулевой» проводник для исполнения двух задач – рабочей (для функционирования электроприборов и устройств) и защитной (для сохранения оборудования электрических сетей).

По сути, такая система надежно оберегает электрическую цепь в целом, но оставляет практически без защиты запитываемые бытовые электроприборы и их владельцев. Кроме того, в сырую погоду такое подключение может приводить к проскакиванию напряжений даже при защитном отключении – по подобным причинам известны случаи летальных исходов.

При возведении новых домов эта система не допускается; там, где она сохранилась, рекомендуется по возможности переходить систему TN-C-S (на входе в здание провод PEN повторно заземляется с последующим разделением на PE и N). При аварийной ситуации проводник N отсоединяется от сети, уберегая бытовые электроприборы и их хозяев от проблем.

Переход на систему TN-C-S в домах с изношенной электропроводкой оправдан соображениями безопасности.

Зачем при наличии заземления нужно УЗО

УЗО (устройство защитного отключения) представляет собой быстродействующий выключатель, работающий в паре с контуром заземления и реагирующий на утечку тока разрывом цепи.

Схема без заземления и УЗО

Когда изоляция проводника нарушается, фаза появляется на металлическом корпусе электрического прибора. Если току некуда уйти дальше, то при контакте человека с корпусом электроприбора, разряд пойдет через тело. Последствия будут зависеть от множества факторов и результаты могут быть разные – от испуга до перебоев в работе сердца.

Без наличия заземления фаза на поверхности прибора с поврежденной проводкой будет оставаться, пока не выключится вводной автомат.

УЗО в схеме без защитного проводника (TN-C)

В такой системе при нарушении изоляции проводника УЗО сразу не сработает, так как не возникнет ток утечки. Но как только человек прикоснется к поврежденному прибору, то часть тока уйдет в тело и УЗО сработает.

Даже без наличия заземления ток будет течь через тело человека только в течение времени, необходимого для срабатывания УЗО – обычно это десятые доли секунды. Как итог – возможны болезненные ощущения, но фатального исхода скорее всего удастся избежать.

Схема с защитным проводником (TN-S и TN-C-S) и УЗО

Если электроприбор контактирует с контуром заземления и подключен через УЗО, то в случае замыкания фазного проводника на металлический корпус электроприбора, сразу же появляется утечка тока (который уходит в землю). УЗО срабатывает и разрывает цепь.

Газовый котел и УЗО

В первую очередь надо понимать, что заземление газового котла в частном доме должно выполняться в обязательном порядке – исключений не существует.

Заземление газового котла и установка УЗО выполняются одновременно. Это необходимое условие при подключении газа к жилому дому, так как на корпусе газового котла во время работы образуется поверхностное напряжение.

Заземление газового котла в частном доме позволит избежать поломки дорогостоящего электронного оборудования и предотвратить возгорание, причиненное статическим электричеством. Эта мера, учитывая высокую взрывоопасность газа, служит дополнительной защитой от пожара.

Какие проводятся работы при монтаже заземления

Весь процесс создания заземляющего контура делится на следующие этапы:

• После определения безопасной глубины конструкции (там, где грунт всегда влажный) выкапывается траншея.
• Металлические стержни (заземляющие электроды) заглубляются в грунт.
• Собирается контур заземления: стержни, расположенные в ряд или в форме фигуры (обычно треугольник), соединяют лентой или трубами, свариваются последовательно.
• Контур дополнительно приваривается к токоотводу стальной лентой.
• Готовый заземлитель подключается к электрощиту, траншея засыпается.

При монтаже, грамотные специалисты учитывают некоторые важные нюансы:

• Контур должен располагаться ниже линии промерзания грунта. В противном случае, когда вода в земле превратится в лед, то грунт перестанет проводить ток и заземление не будет работать.
• Заземляющие электроды нельзя окрашивать, так как слой краски это диэлектрик и контакта контура с землей не будет.

Заключение

Все, что стало привычным в повседневной жизни – холодильник, СВЧ-печь, гидромассажная кабина – не должно нести опасность. Грамотно спроектированное заземление в загородном доме, когда контур системы и корпуса приборов являются одним целым, должно обеспечивать безопасное электроснабжение, без риска для людей и их окружения.

Схема подключения заземления в загородном доме

Сегодня практически каждый загородный дом оснащен электрическими приборами. Безопасность их эксплуатации обеспечивается соединением установленного в помещениях электрооборудования с заземляющим устройством. Грамотно выполненное защитное заземление исключит вероятность поражения людей электрическим током и предотвратит выход из строя бытовой техники и сложных технических устройств от воздействия перенапряжений, если они защищаются УЗИП. Выбор схемы подключения зависит от различных факторов. В частном доме, в отличие многоквартирного, заземление можно сделать самостоятельно. Разобраться в вопросе его подключения поможет данная инструкция.

Основные элементы схемы подключения заземления загородного дома и правила по их выполнению

Схема подключения заземления в загородном доме выглядит следующим образом: электроприбор— розетка — электрический щит — заземляющий проводник — контур заземления — земля.

Подключение начинается с выполнения на придомовом участке заземляющего устройства в соответствие с правилами, определенными в главе 1.7 ПУЭ 7-го издания. Заземлитель представляет собой металлическую конструкцию, имеющую большую площадь контакта с землей. Предназначен для выравнивания разности потенциалов и уменьшения потенциала заземленного оборудования, в случае замыкания на корпус или появления избыточного напряжения в электросети. Конструкция и глубина его установки определяется исходя из сопротивления грунта на участке (например, сухой песок или влажный чернозем).

От выполненного на участке заземляющего устройства (заземления) прокладываем заземляющий проводник, который подключаем к главной заземляющей шине, с использованием болтового соединения, зажима или сварки. Выбираем проводник сечением не менее 6 мм 2 для меди и 50 мм 2 для стали, при этом он должен соответствовать требованиям к защитным проводникам, указанным в таблице 54.2 ГОСТ Р 50571.5.54-2013, а для системы ТТ иметь сечение не менее 25 мм 2 для меди. Если проводник голый и прокладывается в земле, то его сечение должно соответствовать приведенному в таблице 54.1 ГОСТ Р ГОСТ Р 50571.5.54-2013.

В электрощитке заземляющий проводник через шину заземления соединяется с защитными проводниками, проложенными к розеткам, имеющим заземляющий контакт и остальным электроприемникам в доме. В результате чего, каждый электроприбор оказывается подключенным к системе заземления.

Зависимость схемы подключения заземления от контура заземления

Если у столба линии электропередач выполнено повторное заземление, то схема подключения заземления в загородном доме выполняется по системам TN-C-S или TT. Когда состояние сетей не вызывает опасений, в качестве заземляющего устройства дома следует использовать повторное заземление линии и подключать дом в соответствии с системой заземления TN-C-S. Если воздушная линия старая, либо качество выполнения повторных заземлений подлежит сомнению, лучше выбрать систему ТТ и оборудовать индивидуальное заземляющее устройство на придомовом участке.

Для заземляющего устройства в первую очередь следует использовать естественные заземлители – сторонние проводящие части, имеющие непосредственный контакт с грунтом (водопроводы, трубы скважин, металлические и железобетонные конструкции загородного дома и прочее). (см. п.1.7.54, 1.7.109 ПУЭ 7-го издания).

При отсутствии таковых, выполняем искусственное заземляющее устройство, используя вертикальные или горизонтальные электроды, которые вкапываем в землю. Выбор конфигурации заземлителя главным образом от требуемого сопротивления и особенностей придомового участка.

При отсутствии таковых, выполняем искусственное заземляющее устройство, используя вертикальные или горизонтальные электроды, которые вкапываем в землю. Выбор конфигурации заземлителя главным образом от требуемого сопротивления и особенностей придомового участка.

Наиболее эффективен в использовании, если на вашем участке почва представлена суглинком, торфом, насыщенным водой песком, обводненной глиной. Стандартная длина стержней составляет от 1,5‑х до 3‑х м. Выбирая длину вертикальных электродов, исходим из водонасыщенности вмещающих пород на участке. Заглубленные грунт вертикальные заземлители объединяются горизонтальным электродом, например, полосой, а для минимизации экранирования располагаются на расстоянии, соразмерном длине самих штырей.

Конструкцию заземляющего устройства рекомендуют располагать на расстоянии одного метра от фундамента строения (см. п. 1.7.94 ПУЭ 7-го издания).

Зависимость схемы подключения от типа системы заземления

Заземление объектов жилого фонда выполняют по следующим системам: ТN (подсистемы TN-C, TN-S, TN-C-S) или ТТ. Первая буква в названии обозначает заземление источника питания, вторая – заземление открытых частей электрооборудования.

Последующие буквы после N указывают на совмещение в одном проводнике или разделение функций нулевого рабочего и нулевого защитного проводников. S – нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (РЕ) проводники разделены. С – функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике (РЕN-проводник).

Электробезопасность обеспечивается полноценно, когда уменьшение сопротивления заземлителя не влечет за собой увеличения показателей тока замыкания на землю. Рассмотрим, как схема подключения заземления зависит от выполненной на объекте системы электрической сети.

Система заземления TN-S

Рисунок 1. Система TN-S

На объектах, оборудованных электросетью по системе TN-S, нулевые рабочий и защитный проводники разделены по всей длине, и в случае пробоя изоляции фазы, аварийный ток отводится по защитному РЕ-проводнику. Устройства УЗО и дифавтоматы, реагирующие на появление утечки тока через защитный ноль, отключают сеть с нагрузкой.

Достоинством подсистемы заземления TN-S является надежная защита электрооборудования и человека от поражения аварийным током при пользовании электросетями. За счет чего данную систему относят к наиболее современной и безопасной.

Для выполнения заземления по системе TN-S, требуется прокладка от трансформаторной подстанции отдельного провода заземления к своему строению, что приведет к значительному удорожанию проекта. По этой причине, для заземления объектов частного сектора, подсистема заземления TN-S практически не используется.

Система заземления TN-C. Необходимость перехода на ТN-C-S

Рисунок 2. Система TN-S

Заземление по системе TN-C наиболее распространено для старых построек жилого фонда. Преимуществом является экономичность и проста ее выполнения. Существенным недостатком – отсутствие отдельного проводника РЕ, что исключает наличие в розетках загородного дома заземления и возможности уравнивания потенциалов в ванной.

К загородным постройкам электрических ток подводится по воздушным линиям. К самому строению подходят два проводника: фазный L и совмещенный PEN. Подключить заземление можно, только при наличии в частном доме трехжильной проводки, что требует переделки системы TN-C на TN-C-S, путем разделения нулевого рабочего и нулевого защитного проводника в электрическом щите (см. п. 1.7.132 ПУЭ 7-го издания).

Подключение заземления по системе TN-C-S

Для подсистемы заземления TN-C-S характерно объединение нулевого рабочего и нулевого защитного проводников на участке от линий электропередач до ввода в здание. Заземление по данной системе достаточно простое в техническом исполнении, за счет чего рекомендуется для широкого применения. К недостатку можно отнести потребность в постоянной модернизации, во избежание обрыва PEN проводника, в результате чего электроприборы могут оказаться под опасным потенциалом.

Рассмотрим схему подключения заземления в загородном доме по системе TN-C-S на примере перехода к ней от системы TN-C.

Рисунок 3. Схема главного распределительного щита

Как уже отмечалось, для получения трехжильной проводки, необходимо произвести правильное разделение PEN проводника в распределительном щитке дома. Начинаем с того, что в электрощит устанавливаем шину с обеспечением прочной металлической связи с ним, и подключаем к этой шине идущий со стороны линии электропередач объединенный проводник PEN. Шину PEN соединяем перемычкой со следующей установленной шиной РЕ. Теперь шина PEN выступает в качестве шины нулевого рабочего проводника N.

Рисунок 4. Схема подключения заземления (переход с TN-C на TN-C-S)

Рисунок 5. Схема подключения заземления TN-C-S

Выполнив указанные подключения, соединяем распределительный щиток с заземлителем: от заземляющего устройства заводим проводна шину РЕ. Таким образом, в результате несложной модернизации, мы оснастили дом тремя отдельными проводами (фазным, нулевым защитным и нулевым рабочим).

Правилами устройства электроустановок требуется выполнение повторного заземления для РЕ – и РEN-проводников на вводе в электроустановки, с использованием, в первую очередь, естественных заземлителей, сопротивление которых при напряжении электросети 380/220 В должно быть не более 30 Ом (см. п. 1.7.103 ПУЭ 7-го издания).

Подключение заземления по системе TТ

Рисунок 6. Система TT

Другим вариантом схемы является подключения заземления загородного дома по системе ТТ с глухозаземленной нейтралью источника тока. Открытые токопроводящие элементы электрооборудования такой системы подсоединены к заземляющему устройству, не имеющему электрической связи с заземлителем нейтрали источника питания.

При этом должно соблюдаться следующее условие: значение произведения величины тока срабатывания устройства защиты (Iа) и суммарного сопротивления заземляющего проводника и заземлителя (Rа) не должно превышать 50 В (см. п.1.7.59 ПУЭ). Rа Iа ≤ 50 В.

Для соблюдения этого условия “Инструкция по устройству защитного заземления и уравнивания потенциалов в электроустановках” И 1.03-08 рекомендует выполнять заземляющее устройство с сопротивлением 30 Ом. Данная система достаточно востребована на сегодняшний день и применяется для частных, преимущественно мобильных построек, при невозможности обеспечения достаточного уровня электробезопасности системой TN.

Заземление по системе TТ не требует разделения совмещенного PEN проводника. Каждый из подходящих к дому отдельных проводов подсоединяем к изолированной от электрощита шине. А сам PEN проводник, в таком случае, считаем нулевым проводов (нулем).

Рисунок 7. Схема подключения заземления по системе TT

Рисунок 8. Схема подключения заземления и УЗО по системе TT

Как следует из схемы, системы TN-S и ТТ очень похожи между собой. Отличие состоит в полном отсутствии у ТТ электрической связи между заземляющим устройством и PEN проводником, что, в случае отгорания последнего со стороны источника питания, гарантирует отсутствие избыточного напряжения на корпусе электрических приборов. В этом и состоит очевидное преимущество системы ТТ, обеспечивающее более высокий уровень безопасности и надежности в эксплуатации. Недостатком ее использования можно назвать лишь дороговизну, поскольку для защиты пользователей при косвенном прикосновении, обязательна установка дополнительных устройств защитного отключения питания (УЗО и реле напряжения), что, в свою очередь, требует прохождение апробации и заверение специалистом энергонадзора.

Заключение

Схема заземления в общем виде представляет собой соединение ее элементов: электрооборудования, вводно-распределительного щита, заземляющего проводника РЕ, заземлителя.

Для установки заземляющего устройства в загородном доме необходимо разобраться в особенностях его подключения, в зависимости от следующих факторов:

• способ питания электрической сети (воздушными линиями или кабелем от трансформаторной подстанции)
• тип грунта на придомовом участке, где выполняется контур заземления.
• наличие системы молниезащиты, дополнительных источников питания или специфического оборудования.

Выполняя подключение заземления самостоятельно, необходимо руководствоваться положениями раздела 1.7 Правил устройства электроустановок. При невозможности использования естественных заземлителей, выполняем заземляющее устройство с применением искусственных заземлителей.. Заземление частного дома может быть выполнено по двум системам: TN-C-S или ТТ. Наиболее широкое применение получила модернизированная система TN-C – TN-C-S, за счет простоты ее технического исполнения. Для обеспечения электробезопасности загородного дома по системе TN-C-S, требуется разделение PEN проводника, на нулевой рабочий и нулевой защитный проводники.

Выполнив контур заземления, необходимо проверить качество его монтажа, и произвести замеры сопротивления на соответствие нормам ПУЭ при помощи специальных приборов, для чего может потребоваться привлечение специалистов.

Полную инструкцию по заземлению и молниезащите для частного дома (в картинках) смотрите на отдельной странице.

Требуется консультация по организации заземления и молниезащиты для вашего объекта? Обратитесь в Технический центр ZANDZ.com!

Схема заземления частного дома

Заземление в частном доме нужно для защиты человека от поражения электротоком, для безопасной эксплуатации электроприборов и газового оборудования, эффективной. РИА Новости, 30.09.2022

МОСКВА, 8 авг — РИА Новости. Заземление в частном доме нужно для защиты человека от поражения электротоком, для безопасной эксплуатации электроприборов и газового оборудования, эффективной работы молниезащиты. Как правильно выбрать схему, сделать расчет заземляющих устройств для 220В и 380В, требования к контуру заземления, можно ли сделать систему защиты своими руками, ошибки монтажа – в материале РИА Новости.Заземление в частном домеСогласно п. 1.7.28 ПУЭ (правила устройства электроустановок) заземление – это преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством. Монтаж заземления является важным этапом при устройстве системы электроснабжения частного дома, коттеджа или квартиры.”Грамотно спроектированное заземление – электробезопасность жилища, электроприборов, а главное здоровья и жизни”, – дополняет Владимир Когут, начальник ПТО ООО “ЭРКОН”.Виды заземленияСуществует два основных вида заземления:Роль естественного заземления выполняют части металлических конструкций дома, постоянно находящиеся в земле: арматура фундамента, водопровод, обсадные трубы. “Данный вид заземления может показаться экономичнее на этапе возведения здания, но не рекомендуется применять его потому, что металлические элементы, находящиеся в постоянном контакте с грунтом, со временем приходят в негодность и их ремонт или замена будет значительно сложнее и дороже замены отдельного заземлителя”, – говорит Алексей Кокорин, начальник сборочного цеха электрощитового оборудования (НКУ) ООО “Завод “КЛАЙВ”.В качестве естественной защиты используются:В качестве естественной защиты запрещается использовать:”Искусственное заземление представляет собой совокупность электродов, установленных в земле и объединенных с электрооборудованием через заземляющий проводник”, – поясняет Алексей Кокорин. Это самостоятельная металлическая конструкция, монтирующаяся в землю. Как правило, для искусственных заземлителей используют горизонтальные и вертикальные электроды. Электроды помещаются в землю и соединяются стальным элементом с помощью сварочного аппарата. Такая конструкция образует контур заземления.Наиболее распространенные примеры искусственных защитных контуров: металлические полотна, стержни, уголки, трубы и стальные балки.Виды контуров заземления”Пpaвильнoe зaзeмлeниe в чacтнoм дoмe нaчинaeтcя имeннo c oбycтpoйcтвa кoнтypa. Контуры заземления могут быть в виде треугольника, пpямoyгoльникa, oвaлa, линии или дyги. Oптимaльный вapиaнт для чacтнoгo дoмa – тpeyгoльник, нo впoлнe пoдoйдyт и дpyгиe варианты”, – отмечает Владимир Когут.Контур заземления представляет собой конструкцию, состоящую из нескольких электродов, соединенных друг с другом и смонтированных по периметру здания. В зависимости от назначения используемой площади и удельного сопротивления грунта выделяют два вида контура заземления:Классическое заземление – это сварной металлический профиль, который вбивается в землю. Конструкция такого заземления представляет собой равносторонний треугольник, по углам которого вертикально в землю вбиты стальные уголки, их размеры должны быть не менее 50х50 мм. Заземление треугольником обязательно должно находиться ниже уровня промерзания грунта. Средняя длина используемых электродов составляет 2,5-3 метра.Данный вид заземления имеет один большой плюс – доступную цену. Использование дешевых стальных элементов делает стоимость конструкции минимальной. Однако у классической схемы есть масса минусов:Модульно-штыревое заземление представляет собой готовые заводские варианты конструкций, которые соединяются друг с другом без сварки. Как правило, это штыри с резьбой диаметром 14 мм и длиной 1,5 м. Вбиваются в землю обычным перфоратором. При монтировании заземления необходимо учитывать уровень удельного сопротивления грунта. Нормированное сопротивление, на которое следует ориентироваться, составляет не более 30 Ом для частных домов. 4 Ом – для источника тока при напряжении 380В, а для подстанции 110 кВ – 0,5 Ом. Количество штырей и глубина погружения заземлителя определяются в зависимости от полученных показаний. Проще говоря, чем плотнее грунт, тем на меньшую глубину необходимо вбивать заземление.Преимущества модульно-штыревой конструкции:Алексей Кузнецов подчеркивает, что эффективность работы заземления зависит от корректности расчетов, выбора схемы и проведения монтажа. Чаще всего выбор делается в пользу современного метода заземления, поскольку он гораздо практичнее и удобнее, чем классический.Схемы заземленияСистема заземления складывается из двух факторов.Один из них – это способ подключения нулевого проводника, которые бывают трех типов:Второй фактор при организации системы заземления – подключение к однофазной электрической сети (230В) или и к трёхфазной (400В).Совокупность обоих факторов даёт системы заземления с глухозаземлённой нейтралью (TN-C; TN-C-S; TN-S; TT) и с изолированной нейтралью (система IT).Различают TN, TT и IT системы заземления. Первая, в свою очередь, используется в трех различных вариантах: TN-C, TN-S, TN-C-S. В приведенных выше названиях систем искусственного заземления по первой букве можно судить о способе заземления источника электрической энергии (генератора или трансформатора), по второй – потребителя, где:Для понимания различий и способов устройства перечисленных систем заземления следует детально рассмотреть каждую из них.Алексей Кокорин объясняет, если от трансформаторной подстанции идёт только один провод – нулевой, который может выполнять функцию и защитного проводника, то организуют системы заземления TN-C (ноль и земля объединены на всей линии) или TN-C-S (ноль и земля объединены в один проводник от подстанции и разделяются во вводном щитке домохозяйства). Эксперт рассказывает, что:TN-C – самый дешёвый вариант, но и с максимальным риском опасности: при обрыве N-проводника весь потенциал переходит на электрическое оборудование, что может привести к поражению током или даже пожару.TN-C-S чаще всего реализуется при реконструкции старых видов заземления. Фактор риска — при обрыве PEN-шины образуется полное напряжение в системе.”В современных строительных проектах предусматривают систему TN-S, для чего от подстанции с глухозаземленной нейтралью прокладывают два раздельных проводника: нейтраль (N) и защитный проводник (PE). Такая система наиболее надежная, т.к. даже при обрыве нуля, защитный проводник продолжает выполнять свою функцию”, – говорит Алексей Кокорин.Системы типов IT и TT не имеют централизованного защитного проводника, поэтому возникает необходимость обустройства контура заземления прямо у потребителя.По словам специалиста, система TT – самая популярная для подключения частных домов, реже используют TN-C-S. При трехфазном вводе в дом приходит четыре провода (три фазы и рабочий ноль), при однофазном – два провода (одна фаза и ноль). На участке и в самом доме обустраивают независимую систему заземления.Расчет заземленияРасчет контура заземления необходим для того, чтобы определить сопротивление сооружаемого контура при эксплуатации, его размеры и форму. Алексей Кокорин поясняет, что основной расчет сводится к определению сопротивления растекания тока заземлителя. “Это сопротивление зависит от материала, размеров и количества заземляющих проводников, расстояния между ними, глубины их заложения и проводимости грунта. Чтобы произвести необходимые расчёты, не обязательно изучать и запоминать формулы – можно воспользоваться одним из специальных калькуляторов в интернете”, – отмечает эксперт.Устройство заземления своими руками”Категорически не рекомендуется делать заземление своими руками. Более половины несчастных случаев вызваны контактом с поврежденным бытовым прибором и некорректно функционирующей системой заземления. Если вы хотите, чтобы работа была проведена безопасно, качественно и быстро, но при этом не знакомы со спецификой, не имеете профильного образования или опыта, стоит обратиться к профессионалам, которые оказывают полный спектр услуг в сфере электромонтажа. Так вы получите гарантии качества и уверенность в безопасности и эффективности контура заземления вашего дома”, – предупреждает Алексей Кузнецов.Место для монтажаЗаземлители должны быть углублены на 0,5-0,7 м и уходить в грунт ниже глубины промерзания как минимум на 0,6-1 м. Например, в Москве грунт промерзает примерно на 130 см – значит, штырь заземления должен уходить вглубь примерно на 1,9-2,3 м. Расстояние между штырями рекомендуется выдерживать в 2,2 раза больше их длины, хотя на практике его редко удаётся выдерживать, что незначительно снижает эффективность контура заземления, так как уменьшается сопротивление растеканию.Располагаться контур заземления должен на расстоянии не менее 1 метра от дома, а заземлитель молниеотвода – больше 5 м от входа в дом, тропинок и дорожек. Рекомендуется выбирать для этого место, куда люди заходят редко и желательно в тени, которая способствует сохранению в почве большого количества влаги.Материал для контура заземленияСамый распространённый материал для изготовления контура – углеродистая сталь. В ПУЭ п.1.7.111 в таб.1.7.4 указаны минимальные размеры изделия.Владимир Когут отмечает, основными элементами контура заземления для частного дома являются:Подключение контура к сети производится медным проводом 10 мм² или алюминиевым 16 мм².Материал штырей заземления может быть недорогим – из стальных прутов или уголков, но специалисты рекомендуют использовать более дорогие, но долговечные медные или из нержавеющей стали.Сварочные работыШтыри и перемычки соединяются под землей только сварным способом, поскольку резьба корродирует в земле и теряет надежность. Медный провод от щита питания подсоединяется к токоотводу при помощи зажимной клеммы, а контакт обрабатывают антикоррозийной смазкой.Проверка контура заземленияПроверить смонтированный контур заземления можно самостоятельно или вызвать электролабораторию. Для проверки пропускают ток через специальные электроды, расположенные в грунте на расстоянии 20-30 м от контура. При подаче напряжения измеритель сопротивления определит сопротивление контура.Ввод в дом”Ввод заземления в дом чаще всего осуществляют через главную заземляющую шину (ГЗШ) в электрощите. ГЗШ обеспечивает надёжное соединение, возможность увеличения количества подсоединяемых проводников в случае необходимости. Кроме того, с помощью ГЗШ организуется система уравнивания потенциалов (СУП), которая повышает защиту человека от поражения током и от пожара, например, спровоцированного пробоем между проводниками кабелем питания в доме и молниеотводом”, – поясняет Алексей Кокорин.Особенности схем заземления 220В и 380ВСовременные номинальные параметры сети: 230В и 400В. При организации контура заземления необходимо соблюдать определённые правила и требования. По словам Алексея Кокорина, контур заземления частного дома должен иметь сопротивление растекания 4 Ом при трехфазном питании (400В) и 8 Ом при 230В.Заземление отдельных бытовых приборов”Заземлению бытовых приборов многие люди либо вовсе не придают значение, либо оно рассматривается, как излишняя предосторожность. Однако это необходимо в первую очередь для защиты человека от поражения электрическим током и особенно важно в случае с электроприборами большой мощности и в металлическом корпусе, т.к. именно корпус при аварийной ситуации может оказаться под напряжением”, – комментирует Алексей Кокорин. Причём удар током можно получить как от самого прибора, так и от другого металлического предмета, с которым контактирует оборудование. Например, в моей личной практике был случай выхода из строя бойлера, подключенного в розетку, не имеющую заземления, подсоединенного к водоснабжению шлангом с металлической оплеткой. В итоге при прикосновении к гребенке (коллектору) происходил удар током. То же самое может происходить и со стиральной машиной, и с другими электроприборами.Алексей Кокорин поясняет, что заземление бытовых приборов осуществляется двумя способами:Готовые комплекты заземленияОрганизовать заземление для частного или дачного дома, газового котла или молниезащиты можно при помощи современного решения – готового комплекта модульно-штыревого заземления. Комплекты различаются по величине сопротивления, суммарной длине вертикального заземлителя, количеству и характеристикам входящих в них стержней с комплектующими. При подборе готового комплекта Владимир Когут рекомендует учитывать регион установки заземлителя и климатическую зону, тип грунта и глубину залегания грунтовых вод, а также ряд других важных параметров.В названии комплектов отражена информация о ключевых характеристиках. В основе конструкции стержни из омедненной, оцинкованной и нержавеющей стали, – определить, какой комплект, можно по короткому коду в названии:Ошибки при выполнении монтажных работСпециалисты отмечают наиболее распространенные ошибки при самостоятельном монтаже:Правила и требования к контуру заземленияЧтобы контур заземления работал эффективно, он должен соответствовать определенным правилам:

Как сделать контур заземления в частном доме своими руками: схемы заземления и монтажный инструктаж

Строительство загородного дома включает в себя множество электротехнических работ. Среди них не последнее место занимает планирование и обустройство системы заземления, которую нельзя игнорировать по причинам безопасности и требованиям ПТЭЭП.

Делать заземление в частном доме своими руками не запрещено, поэтому в этом материале подробно рассмотрим основные этапы проектирования и монтажа контура.

Значение и необходимость заземления

Основу энергообеспечения частного дома составляет электрическая сеть, представляющая опасность для жильцов, если не применить некоторые меры по ее устранению. К таким мерам относится двойная изоляция проводников, выравнивание потенциалов, установка УЗО и дифавтоматов.

Заземление электросети также играет важную роль и предназначено, чтобы отводить появившийся в ненужном месте электроток в грунт.

Технически это выглядит так: все электроустановки в доме соединяются между собой и автоматами защиты, а затем – с землей, чтобы в критической ситуации было куда сбросить лишнее напряжение

Одного забитого в землю куска арматуры или профиля недостаточно. Заземление – это целая система взаимодействующих между собой элементов, связанная с другими системами.

Ее нельзя монтировать, не подобрав подходящие по параметрам детали и не произведя предварительные расчеты.

Для внедрения конструкции в грунт необходимо выбрать небольшой открытый участок земли рядом с домом. Над ним нельзя возводить постройку или гараж, так как периодически будет производиться профилактическое или ремонтное вскрытие грунта

Между городскими многоэтажками и частным жильем существует разница в устройстве заземляющих систем.

В многоквартирных домах шина находится в этажном электрощите, тогда как для частного дома контур заземления зарывают буквально в землю, так как он расположен рядом и не требует больших усилий для монтажа.

Все требования к проектированию и устройству системы заземления изложены в ПТЭЭП 2.7.8. Владелец дома должен знать, что прием в эксплуатацию самостоятельно обустроенной конструкции будет проводить организация-поставщик электроэнергии.

Ее представители раз в полгода обязаны визуально осматривать наземные видимые части системы, а примерно раз в 12 лет производить выемку грунта и поверять состояние подземных элементов.

Выбор системы и составление схемы

Всего существует три системы заземления: ТТ, IT, TN, из них последняя делится еще на три разновидности — TN-S, TN-C, TN-C-S.

В частном домостроении обычно используют схемы систем TN-C-S или ТТ, причем TN-C-S выглядит более привлекательной, так как к ее монтажу предъявляется меньше требований.

Схема системы заземления TN-C-S: 1 – условное обозначение заземлителя источника питания; 2 – токопроводящие части открытого типа. На определенном участке цепи заземляющий проводник соединяется с PEN

Система начинается от главной заземляющей шины, которая установлена или в электрощитке дома, или в шкафу вводного устройства.

Наиболее рациональным считается решение, когда заземление расположено на опоре, перенаправляющей электромагистраль в дом.

Схема электробокса с разделенными проводниками заземления и нейтрали: 1 – электрощит; 2 – нулевой проводник; 3 – заземляющий проводник; 4 – фазовые групповые проводники; 5 – выключатель дифференциального тока; 6 – автоматы; 7 – групповые цепи; 8 – дифференциальный автомат; 9 – прибор учета электроэнергии

Схема системы ТТ, которая кардинально отличается подключением заземляющего проводника. Он не зависит от источника электропитания, действует в автономном режиме

Система ТТ используется гораздо реже. Ею занимаются представители энергоснабжающей организации, а если владелец все же решит сэкономить и самостоятельно произвести монтаж, то заверять документы придут все те же работники Энергоснаба.

Если все же рискнете и выберете схему заземления ТТ для частного дома, то не забудьте про обязательную установку УЗО!

Инструкции по монтажу заземления

Существует два способа сборки и установки подземных заземляющих конструкций. Первый можно выполнить своими силами, хотя придется потрудиться и потратить немало времени, а второй по силам только профессионалам, так как потребуется специальное оборудование и навыки измерения сопротивления.

Вариант 1 — заземляющий провод + заземлитель

Сначала рассмотрим, как самостоятельно сделать заземление в частном доме, не прибегая к платным услугам. Система состоит из двух основных элементов, каждый из которых подбирается в зависимости от условий монтажа.

Заземляющий провод – медный проводник с сечением, равным сечению фазной жилы. Он одним концом подключен к шине, расположенной в электрощите, вторым – к заземлителю, зарытому в грунт. К шине также ведут заземляющие проводники от всех электроустановок в доме.

Провода «земли» легко распознать по цветовой маркировке – желто-зеленой полимерной изоляции. Способ крепления к шине – винтовой, посредством установки наконечников

Заземлитель – это конструкция из стальных элементов, тесно контактирующая с грунтом и служащая для выравнивания потенциалов при появлении напряжения.

При проектировании учитывают параметры сопротивления грунта, вычисляют размеры стержней и рамы, а также глубину залегания.

Удельное сопротивление грунта. Очевидно, что значение УСГ песка, глины или торфа различается. Чем влажнее и плотнее грунт, тем менее объемной будет конструкция заземлителя

Существует универсальная конструкция, для создания которой не нужно производить сложные расчеты.

Для ее изготовления потребуются:

• три 3-метровых уголка 50*50 мм или стальная труба со стенкой 3 мм и диаметром 16 мм;
• три 3-метровых уголка 40*40 мм.

Также понадобится сварочный аппарат, режущий инструмент, кувалда, крепежные материалы, а для земляных работ – лопата и ведро.

1. Выкапываем траншею от дома до места установки заземлителя. Ее глубина и ширина – около полуметра.
2. Делаем разметку для вбивания штырей (уголков) в виде равностороннего треугольника со стороной 3 м.
3. В местах вершин треугольника выкапываем ямки глубиной 50 см.
4. Соединяем ямки узкими канавками по периметру, чтобы получился треугольник.
5. Забиваем уголки 50*50 в землю так, чтобы над ее поверхностью остались части длиной около 0,2 м.
6. Свариваем три уголка 40*40 в форме треугольника.
7. Привариваем треугольник к уголкам, забитым в землю.

Затем подключаем к конструкции заземляющий проводник: запрессовываем его конец круглым наконечником и с помощью болта подходящего размера прикручиваем к отверстию, высверленному в одном из уголков.

Схема установки заземлителя. Проводник ведет от зарытой треугольной конструкции к дому и заканчивается в электрощите на заземляющей шине

Металлические детали необходимо засыпать грунтом, лучше песком, а место монтажа заземлителя и проводника пометить табличкой, чтобы при строительных или хозяйственных работах не повредить.

Рекомендации по выбору деталей и монтажу заземлителя в грунт:

Фабричные изделия имеют преимущества перед изготовленными своими руками: поставляются комплектно, не требуют сварки, позволяют получить нужное сопротивление при минимуме земляных работ

Чтобы забить длинные 3-метровые уголки в землю, на первом этапе потребуется стремянка или другое возвышение, с которого можно производить удары электроинструментом или кувалдой

Чтобы максимально сохранить проводимость металлического уголка, элементы конструкции не нужно покрывать защитной антикоррозийной краской или другим похожим составом

Кроме стального уголка 50*50 см можно использовать 6-миллиметровый оцинкованный прут, 10-миллиметровый прут из черного металла или прямоугольный прокат 48 мм²

Лучший вариант заземляющей шины – пластина из электротехнической бронзы с отверстиями для присоединения заземляющих проводников. Она монтируется на стенку электроящика

Заземляющую конструкцию рекомендуется зарывать в грунт как можно ближе к фундаменту дома – примерно на расстоянии в 1 м

Чтобы самодельные металлические элементы легче забивались в грунт, концы уголков необходимо заострить, подрезав пилой. Заводские изделия оснащены остроконечной головкой

Чтобы соединения не окислились и не повысили сопротивление заземлителя, вместо винтов используют сварку, которая гарантирует прочный и длинный шов

Заземление в частном доме своими руками

Электричество – это опасная материя, которая при неправильном обращении может причинить много проблем. Например, если какой-либо электрический прибор замкнет, и вы дотронетесь до него, через тело пройдет заряд тока, который может убить.

Чтобы свести к минимуму риск получить удар током, а также защитить электронную технику от перегрузок, электрические сети заземляют, создавая схему, по которой излишки энергии уходят сразу в землю. Именно для этого и необходимо заземление в частном доме, на даче или в любом другом месте, в котором используется электричество. Далее будет приведена схема того, как правильно создать контур заземления.

Зачем нужно заземление

Когда происходит замыкание, температура проводника резко поднимется, вызывая расплавление, как изоляции, так и самих проводящих жил. Если в момент замыкания дотронуться до проводов, ток пойдет через тело, что может закончиться летально. Так происходит потому, что ток всегда стремиться идти по пути наименьшего сопротивления – то есть, в землю.

Заземление – это путь, направляющий электричество сразу в землю, где оно не может никому навредить. Ток всегда выбирает путь с минимальным сопротивлением, и контур заземления как раз и обладает подобным свойством. Когда происходит утечка электроэнергии, излишки сразу направляются в контур заземления. Таким образом, даже если человек и получит удар током, он будет несильным, поскольку большая часть электрической энергии уйдет через систему заземления.

Получается, что заземление – это важная составляющая системы электробезопасности. Нужно сказать, что заземление является необходимой частью любых объектов, в которых используется электричество. Согласно требованиям нормативных документов, любое строение, где проходят сети переменного тока с напряжением свыше 100 Вт, должны быть оборудованы системой заземления.

Заземление не только обеспечивает безопасность, но также защищает бытовую технику. Контур заземления берет на себя излишнюю нагрузку при перепадах в сети, снижает воздействие помех и нейтрализует негативное воздействие электромагнитного излучения.

Отличие громоотвода от заземления

Не нужно путать заземление с громоотводом. Несмотря на то, что они действуют по сходному принципу, задачи у них разные. Громоотвод нужен, чтобы принимать разряд от молнии и передавать его по изолированному от внутренней сети контуру заземления сразу в землю.

Заземление, в свою очередь, служит для отвода тока из внутренней домашней сети в случае возникновения перегрузок. В принципе, заземление и громоотвод могут иметь общий внешний контур, при условии соблюдения правил безопасности. К слову, вы можете купить готовые комплекты молниезащиты, в которых соблюдены все правила и условия по эффективности и безопасности.

Устройство контура заземления

Заземление – это специальная токопроводящая конструкция, изготавливаемая из материалов с небольшим сопротивлением. Система заземления состоит из двух контуров, соединяемых между собой с помощью распределительного щита. Первый контур находится в здании и предназначен передавать ток во внешний контур заземления, большая часть которого находится под землей. Изготавливается контур заземления из металлических прутов большого сечения, что обеспечивает мгновенную передачу тока.

Заземление в частном доме – это:

1. Внутренний контур, состоящий из разветвленной сети проводов, которые подключаются к розеткам, приборам большой мощности и токопроводящим каналам (трубам). Отдельные проводники объединяются в одну жилу, которая подключается к наружному контуру заземления.
2. Внешнее заземление. Несколько электродов углубляют в землю, соединяя их металлическими пластинами. Пластины, в свою очередь, подключаются к распределительному щиту с помощью массивной шины.

Принцип функционирования заземления достаточно несложен – когда в проводниках или устройствах накапливается излишнее напряжение, контур срабатывает в качестве своеобразного предохранителя быстро выводя ток через общий контур в землю. Благодаря практически неограниченной емкости, которой обладает земля, подобная схема позволяет утилизировать огромное напряжение.

Виды контуров заземления

Чтобы обеспечить наиболее быстрое и стабильное перетекание тока в землю, в грунт вкапываются несколько электродов, объединяемых с помощью толстой шины. Эффективность заземления во многом зависит от расположения электродов. Правильно расположив токопроводящую рамку, можно ускорить поглощение тока землей, улучшив таким образом эффективность заземления частного дома.

Существует 2 вида контуров заземления, каждый из которых имеет свои преимущества:

1. Треугольный контур. Данный вид заземления представляет собой 3 электрода, которые сначала заглубляются в грунт, а затем соединяются между собой таким образом, чтобы образовался треугольник. Промежуток между электродами должен быть равным одной глубине, на которую вкапываются штыри заземления, или немного превышать его.
2. Линейный контур заземления. Чтобы сделать заземление линейного типа, электроды устанавливаются в одну линию или полукругом. Расстояние между штырями – 1 или 1.5 глубины. Недостаток данного вида контуров заключается в том, что приходится использовать больше электродов, чем при монтаже треугольной системы, и потому линейный контур устанавливают в том случае, когда на участке не хватает места, чтобы расположить объемную конструкцию.

Описанные контуры чаще всего используют при обустройстве заземления в частном доме. Нужно отметить, что замкнутый контур не обязательно должен быть треугольным. Его можно выполнить в виде прямоугольника или, например, овала. Плюс в том, что даже в случае повреждения связывающей электроды шины, контур заземления продолжит выполнять свою функцию.

Также важно знать, что линейное заземление работает по принципу гирлянды и при повреждении связующей шины отрезанный участок перестает проводить ток.

Требования к системе заземления

Чтобы заземление функционировало в полной мере, все его элементы должны соответствовать соответствующим требованиям, а монтаж должен осуществляться по строгой схеме. Если эти условия не выполнить, заземление в частном доме не будет эффективно защищать дом от перепадов напряжения.

Условия установки контура заземления:

• Внешняя часть системы не должна находиться ближе 1 м от дома и не дальше 10 м. Оптимальным считается расстояние в 2-4 м.
• Электроды располагают на глубине примерно в 2-3 м. Часть одного из штырей выводят на поверхность, чтобы подключить внешнюю шину.
• Сечение внешней соединительной полосы, с помощью которой заземление подсоединяется к щиту, не может быть менее 16 мм 2 .
• Связка подземных электродов должна осуществляться исключительно с помощью сварки. В распределительном щите для крепления можно использовать болты.
• Сопротивление не может быть выше 4 Ом для 380 Вт и 8 Ом для 220 Вт.

Выбирая комплект для заземления, нужно ориентироваться по месту, и учитывать особенности расположения дома. Например, если строение находится в холодном регионе, электроды нужно углублять ниже уровня промерзания грунта, иначе конструкцию будет постепенно выдавливать на поверхность.

Если хотите обустроить заземление в частном доме по всем правилам, рекомендуем приобрести один из готовых комплектов для заземления, каждый из которых изготавливается из прочных материалов с высоким сопротивлением. Подобные комплекты подбираются с учетом условий эксплуатации, что является гарантией их эффективности.

Какую схему выбрать

Перед тем, как приступить непосредственно к монтажу заземления, необходимо выбрать схему, согласно которой электроды будут располагаться под землей. Нужно правильно подобрать материалы, из которых будут сделаны все элементы конструкции, а также провести расчет размеров электродов и соединительных частей. Параметры заземления рассчитываются по специальной формуле, которая позволяет безошибочно выбрать схему расположения всех защитных элементов.

Что касается рисунка заземления, наиболее эффективным считается треугольник. Именно трехсторонняя схема обеспечивает быстрое и полное поглощение электричества землей, равномерно распределяя ток по поверхности.

Если размер участка не позволяет разместить объемную треугольную конструкцию, электроды располагают в одну линию, полукругом, или, например, волной. Однако, большинство специалистов сходятся во мнении, что лучшей схемой расположения электродов считается треугольная, поскольку обеспечивает наиболее быстрое и эффективное поглощения тока землей.

Выбираем материалы для контура заземления

Как правило, электроды для заземления изготавливают из стали, т.к. этот материал обладает достаточной прочностью. Используя стальной профиль, электроды можно попросту вбить в землю, что существенно упрощает монтаж.

Сечение заземлителей может быть разным. Например:

• Пруток, сечением 16-18 мм, является одним из самых распространенных вариантов. При этом арматуру использовать не рекомендуется, поскольку она изготавливается из каленой стали, которая имеет увеличенное сопротивление. Кроме того, рифленая поверхность не позволяет в полной мере обеспечить рассеивание тока.
• Уголок. Оптимальным вариантом считается уголок 50х50 мм с толщиной стенки 4-5 мм. Чтобы ускорить установку, уголок заостряют в нижней части.
• Труба. Диаметр подбирают согласно расчетам (чаще всего используют трубы диаметром 50 мм с толщиной стенки 4-5 мм). В засушливых районах применяют толстостенные трубы, просверливая отверстия в нижней части, куда заливается соленая вода для улучшения рассеивающей способности грунта.

Сталь – это наиболее подходящий материал для заземления частного дома не только по причине ее высокой прочности, но также благодаря ее подходящему сопротивлению. При условии, что расчеты произведены правильно, стальные электроды в состоянии эффективно утилизировать излишки напряжения, независимо от масштаба утечки.

Чем соединять электроды

Чтобы заземление быстро выводило ток, электроды необходимо соединить между собой посредством металла с невысоким сопротивлением. Для этой цели используется либо сталь, либо цветные металлы – алюминий или медь. При этом нужно правильно рассчитать сечение соединительной шины, что обеспечит эффективность всей системы.

Минимальное сечение, в зависимости от материала:

1. Медная шина или провод должны иметь сечение не менее 10 мм 2 .
2. Алюминиевый соединитель не может быть тоньше 16 мм 2 .
3. Стальная полоса сечением не менее 48 мм2.

Важно помнить, что цветные металлы, в отличие от стали, невозможно приварить к обычному железу, и поэтому, если в качестве шины используется медь или алюминий, на электродах нарезается резьба, чтобы крепить полосу на болты.

Делаем заземление своими руками

Как можно было понять из вышесказанного, монтаж заземления в частном доме – это достаточно несложная операция, с которой может справиться любой, если основательно к этому подготовится и правильно все рассчитает.

Прежде всего, необходимо выбрать место. Это должен быть ровный участок, достаточно удаленный от дома – желательно, чтобы по участку с заземлением не ходили люди и домашние животные. Кроме того, не допускается монтаж системы ближе 1 м от строений. При этом место расположения контура заземления желательно оградить, что позволит в будущем быстро его найти при возникновении каких-либо неполадок. Место расположения электродов нужно пометить.

Установка заземления происходит следующим образом:

• Производится разметка (наиболее эффективной является схема, при которой электроды располагаются в виде равнобедренного треугольника).
• Вдоль всей разметки копается траншея (в том числе для шины, которая идет к электрощиту).
• На глубину порядка 2-5 метров устанавливаются электроды, к которым приваривается соединительная шина.
• Шина от контура прокладывается под землей до распределительного щитка, где она крепится с помощью болтового соединения. Если схема разводки предполагает, шина соединяется с шиной-разветвителем.

Когда все готово, систему заземления необходимо протестировать, чтобы убедиться в ее эффективности. Для этого измеряется электрическое сопротивление всей системы, которое не может быть выше показателей, указанный в нормативных документах.

Есть простой способ проверить систему заземления. Нужно взять обычную лампу мощностью в 100 Вт, и подсоединить ее одним полюсом к фазе, а другим к заземлению. Если лампа горит ровно и ярко, контур собран качественно. Если свечение тусклое, необходимо проверить качество контактов. Отсутствие света, указывает на некачественный монтаж.

Готовые комплекты для заземления

Если оборудовать заземление самостоятельно, можно существенно уменьшить расходы. Однако, выбор и покупка материалов, их подготовка и остальные манипуляции, связанные с монтажом, занимают много времени и, к слову, также могут стоить недешево.

В случае, когда у вас нет времени на подготовку, можно использовать готовый комплект электродов. Это позволит вам значительно ускорить процесс, сэкономив при этом на монтаже.

Примеры комплектов заземления:

1. Комплект заземления EZ – 6 от производителя EZETEK. В комплект входят 4 омедненных электрода диаметром 14 мм 2 , соединительные муфты, зажимы, токопроводящая паста, лента для герметизации и др. Средняя цена – 6 500 руб.
2. Galmar. В комплект входят электроды, длиной около 30 м. Средняя цена – 40 000 руб.
3. Продукт от отечественного производителя, который адаптирован к сложным российским условиям. Ориентировочная стоимость – 8 000 руб.

На российском рынке можно найти огромный выбор готовых комплектов заземления, различающихся по материалу изготовления, способу подключения и технологии монтажа. Глубина установки электродов может находится в диапазоне от 5 до 40 м. Цена варьируется в пределах 6-40 тыс. руб.

Отличие схем заземления для 220 В и 380 В

Схемы заземления для 220 В и 380 В имеют некоторые отличие, о которых необходимо помнить, приобретая комплект. Отличия касаются внутреннего контура в то время, как внешняя разводка одинакова, независимо от напряжения.

Таким образом, если речь идет о напряжении в 220 В, то в дом подается 2 жилы, одна из которых раздваивается на нейтраль и землю, а вторая отсекается на изолятор.

Линия с напряжением в 380 В, как правило, состоит из 4 жил, одна из которых также, как и в предыдущем случае, раздваивается, а 3 других устанавливаются на изоляторы. Фазу и нейтраль пропускают через УЗО и дифатомат.

Видео: заземление в частном доме

Ошибки при монтаже

Если монтаж заземления частного дома осуществляется непрофессионалами, есть риск возникновения технических ошибок, снижающих эффективность системы. Мы перечислим наиболее распространенные ошибки, предотвратив которые вы обеспечите энергетическую безопасность вашего дома:

• Электроды нельзя красить, иначе они утратят способность передавать ток в землю.
• Шину нельзя крепить болтами, т.к. коррозия быстро разрушит контакты.
• Не рекомендуется размещать систему заземления далеко от дома – расстояние существенно увеличивает сопротивление.
• Если использовать тонкие электроды, со временем коррозия снизит проводимость металла.
• Нельзя соединять между собой медные и алюминиевые проводники, из-за чего в месте крепления возникнет контактная коррозия.

Если в конструкции возникают нарушения, заземление теряет свою эффективность. Учитывая, что неэффективный контур перестает проводить ток, защищенность от замыканий резко снижается. Из-за этого заземление частного дома оказывается в уязвимом состоянии, что может вызвать серьезные осложнения, если произойдет крупное замыкание. Именно поэтому при возникновении неполадок в контуре, их нужно незамедлительно устранять.

Заключение

Монтаж системы заземления – достаточно несложная процедура, справиться с которой под силу каждому. Однако, из-за большого значения, которое имеет заземление, выбор материалов и непосредственно установка являются крайне важными, поскольку от качества готовой системы, напрямую зависит безопасность дома.

Поэтому необходимо тщательно проводить расчеты, и выбирать материалы. Если сомневаетесь в своих силах, или у вас нет времени проверять все многократно, рекомендуем приобретать готовые комплекты для заземления, которые изготавливаются с учетом всех нормативных требований.