Заземление в частном доме: устройство

Автор статьи
Ершов Олег Юриевич
Время на чтение: 8 минут
АА

Заземление в частном доме: устройство

steklyannaya-mozaika-v-vannoy222.jpg

Мнение экспертаКурушин Виктор ЕвгеньевичСтроитель, стаж 20 лет.

зеркала в ландшафтном дизайне

ochistka_vody_v_chastnom_dome0.jpg

soglasovanyje_demontash00.jpg

Устройство и принцип работы

Контур заземления представляет собой устройство из двух подсистем: внутренней и наружной. Две трассы соединяются в распределительном щитке. Вторая часть размещается на улице и состоит из электродов, которые соединены металлическими пластинами и вкапываются в землю.

Устройство конструкции

От подобного устройства проводится металлическая шина, которая подсоединяется к главному щитку. Принцип функционирования конструкции такой, что при контакте человека с электрическим оборудованием ток устремляется в почву не через тело, а через специальный проводник. При этом можно сделать разные виды заземления в частном доме своими руками. 380в требует немного несколько иного подхода.

Принцип действия устройства

У человека показатель сопротивления – 1 кОм, а у механизма – 4 Ом. Электрический ток выбирает самый быстрый и простой путь к земле, который обладает более низким сопротивлением.

Простейшая конструкция зазмления

В состав заземляющего устройства входят:

  • Заземлитель – это элемент, который соприкасается с грунтом и производит спуск и распределение тока. В частных строениях применяются естественные виды приборов из стального трубопровода, защитного покрытия силового кабеля и железобетонной части фундамента или колонны.
  • Заземляющий проводник представляет собой деталь, которая соединяет электрическую установку и заземлитель.

Применяются три элемента вертикального типа, а также три горизонтальные полоcы, которые соединяют вертикальные элементы. Стальная полоса используется в качестве проводника между распределительным щитом и контуром заземления.

Организация ввода проводника в дом

При монтаже используются две схемы:

  • В виде треугольника делается замкнутая схема.
  • Линейная выполнятся из последовательно соединенных перемычек.

Популярная и практичная схема

Пользуется популярностью контур в виде равнобедренного треугольника. Его располагают на расстоянии нескольких метров от фундамента здания. При этом выкапывается траншея, куда вбиваются стальные элементы. Затем по периметру монтируется полоса из стали.

Полезная информация! В частном доме лучше использовать схему треугольник. Так как она отличается большей эффективностью.

Принцип работы заземления

В случае обрыва нулевой фазы на поверхность приборов поступает ток. При прикосновении к корпусу человек может получить удар, последствия от которого бывают разные, вплоть до смертельного исхода.

Потому вопросом безопасности пренебрегать нельзя. При наличии заземляющего контура проходящий по контуру ток уходит в землю. Контур также снижает нагрузку в сети, предотвращает возгорание техники, делает эксплуатацию безопасной.

Мнение экспертаВарыханов Евгений ПетровичСпециалист по ремонту, стаж 10 лет.

заземление

Схемы заземления

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

Наиболее популярны следующие схемы заземления:

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

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

Что необходимо для устройства заземления

Устройство заземления — задача не сложная, но требующая приличного объёма земляных работ и умения пользоваться сварочным аппаратом. Далее мы рассмотрим, как сделать контур заземления 380 В своими руками. Для его изготовления нам понадобятся:

  1. лопата;
  2. сварочный аппарат;
  3. металлический круг или уголок;
  4. кувалда;
  5. полоса для металлосвязи;
  6. болт для крепления проводника линейной связи.
Читайте также:  Кабель ВВГ: технические характеристики

Элементы заземляющего устройства: материалы для использования

Нередко для создания конструкции заземления используют материалы из конструированного черного металла. Недостаток в том, что вместо соединительных клемм придется использовать сварочную аппаратуру. Кроме самого оборудования потребуется рабочий персонал, который имеет опыт в работе с «землей».

Заземление дома из такого сырья предусматривает весьма сложный процесс. Например, металлические электроды придется забивать вручную при помощи кувалды. Также есть риск воздействия на контур коррозии, и уже через десяток лет данная конструкция разрушится.

Некоторые практикуют применение оцинкованного сырья для сооружения контура заземления в частном доме. Но и тут есть определенные риски. Например, производитель подтверждает низкую устойчивость к климатическим воздействиям. Если будет наблюдаться уравнение потенциалов, за год конструкция разрушится от коррозии.

Наилучший вариант — это использование нержавеющих элементов для заземления фабричного производства.

Фото: Система заземления в частном доме

Система заземления в частном доме

В конструкцию заземляющего устройства входит:

  • заземлитель — это электрод или металлический проводник, который углублен в грунт на глубину не менее 0, 7 м;
  • проводник — это элемент, который соединяет заземляющую шину с электрическим оборудованием;
  • металлосвязь — это конструкция, которая соединяется с концом заземляющего контура и входит в дом в виде шины.

Важно! Сопротивление металлосвязующего элемента не должно превышать 0,1 Ом.

Что представляет собой заземление?

Заземление в частном доме представляет собой устройство специального заземляющего контура за пределами дома. Для создания данного контура вам потребуется:

  • не менее трех уголков размером 50×50×5 мм и длиной 3 метра;
  • стальная полоса шириной 40×4 мм;
  • круглая стальная проволока диаметром 8 – 10 мм.

схема заземления в частном доме

Этапы монтажа заземляющего устройства в частном доме

  1. Подготовительные работы.
  2. Заглубление конструкции.
  3. Сбор металлосвязи
  4. Соединение с распределительным щитом.

Подготовительные работы. Планировку места расположения заземлителей производят, исходя из нескольких условий:

  • расстояние до фундамента – около метра, форма контура – любая: линия, треугольник, окружность и др.;
  • оптимальный промежуток между электродами – 1,2 м;
  • минимальные параметры траншеи: для естественных заземлителей глубиной 50 см, шириной в местах заглубления 1 м; для искусственных – яму 0,5 х 0,5 х 0,5 м.

Если используется металлопрокат, то для лучшего погружения в почву его конец можно заострить, применив болгарку. Материал, бывший в употреблении, обязательно очищают от любых покрытий. При монтаже заводского модуля на электрод накручивают остроконечную головку, а место соединения смазывают пастой.

Заглубление конструкции. Металлические штыри собственного изготовления забивают в землю с помощью кувалды. Когда металл не очень жесткий, целесообразно одеть деревянные прокладки для уплотнения во время ударов. Верхняя часть каждого заземлителя должна выходить из дна траншеи на 15 – 20 см.

Отбойным молотком с патроном мощностью удара в 20 – 25 Дж заглубляются заводские электроды. На первый опущенный на глубину 1,5 м штырь накручивается муфта и следующая часть заземлителя. Затем продолжается работа молотком и присоединение других частей до достижения проектной глубины.

Сбор металлосвязи. Соединить все электроды можно с использованием металлических полос, чтобы получился контур заземления в частном доме – заключительный элемент конструкции. Черный металл присоединяется сварным швом, не окисляющиеся материалы – болтовыми соединениями.

Когда полоса готова, ее продолжают в сторону дома и прикрепляют к фундаменту. На конец контура приваривают болт М8 для фиксации проводника. В заводской установке для этой цели на заключительный штырь вешают зажим, который потом защищается гидроизоляционной лентой. Траншея закапывается плотным мелкозернистым составом или изъятым грунтом. В заводском модуле с одним электродом может быть предусмотрен пластиковый колодец.

Соединение с распределительным щитом. Завести проводник в дом можно, используя пластиковую или металлическую трубу-гильзу. Далее его конец нужно обжать болтовым соединением и подключить к шине заземления, расположенной на корпусе согласно системе ТТ (когда контур заземления не связан с нулевым рабочим проводником N). Желтые жилы проводов необходимо также зажать в разъемах шины. Мультиметром проверяется сопротивления заземляющего устройства.

Читайте также:  Подключение варочной панели самостоятельно

Устройство контура заземления

Создание защитного заземления требует времени и определенных знаний. Весь процесс состоит из следующих этапов:

  1. определение схемы будущего контура;
  2. подготовка необходимого для монтажа инструмента;
  3. подготовка траншеи определенной глубины;
  4. соединение конструкции с помощью сварочного аппарата или болтовыми креплениями провода к шине заземления в электрощитке;
  5. присоединение провода к электрическому щитку;
  6. выполнение проверки системы.

Разделяют два типа контура заземляющего устройства: внешний и внутренний. Наружный формат состоит из помещенных в грунт элементов, которые обеспечивают эффективное стекание аварийного тока в землю. Внутренний тип подразумевает комплекс токопроводящих элементов и шин, которые соединяются с электроприборами и выводят аварийное напряжение к внешней конструкции.

Размеры и расстояния для заземляющих электродов

При монтаже заземления в частном доме, необходимо соблюдать обязательное условие относительно забиваемого в землю электрода. Вбиваемые в землю вертикальные электроды, из которых состоит устройство контура заземления, должны иметь длину не менее 2,5-3 метров.

В процессе забивания электрода кувалдой, будет расплющиваться та его часть, по которой наносятся удары, поэтому в конце его нужно срезать болгаркой. Следовательно, изначально необходимо выбирать трехметровую длину электрода.

устройство заземления в частном доме

Расстояние между электродами должно превышать 2,5-3 метра (обычно приравнивается к длине самих штырей).

Для чего это делается и можно ли забить несколько горизонтальных заземлителей (штырей) рядом друг возле друга? Будет ли это эффективно?

Это связано только с тем, что ток может растекаться от заземлителей, и никоим образом не зависит от формы Вашего контура – треугольной или прямой. При забивании электродов ближе, чем на 2,5 метра, все электроды будут работать практически как один . Поэтому количество забитых электродов в таком случае не будет иметь никакого значения.

устройство защитного заземления

Мнение экспертаЕршов Олег ЮриевичСтроитель, опыт 15 лет.

Нужно ли делать заземление в частном доме?

Если отвечать на вопрос односложно: безусловно – Да! Для понимания процесса рассмотрим принцип действия «земли».

Грунт, вне зависимости от происхождения, является неплохим проводником электрического тока. Различные материалы по разному сопротивляются электричеству, большую роль играет влажность грунта. Но в любом случае, между фазным проводом и землей (в буквальном понимании этого слова) всегда есть разность потенциалов.

Для чего все-таки нужно заземление в доме?

В вашем жилище существует множество электроприборов, имеющих металлический корпус. Системный блок персонального компьютера, холодильник, электрическая духовка, водяной бойлер, утюг, и множество других устройств. Распространенная поломка бытовых приборов – так называемое пробитие электротока на корпус. Иными словами – внешние панели устройства становятся фазным контактом.

Если вы коснетесь корпуса, на котором есть напряжение, через вас на физическую землю будет протекать электрический ток. В зависимости от влажности, вашей обуви и покрытия пола – сила тока будет разной. Но опасность поражения электротоком очень велика. Достаточно при этом коснуться водопроводного крана или батареи отопления, и удар током может стать смертельным.

Если заземление в частном доме присутствует, и ваши электроприборы к нему подключены – электроток будет течь по заземляющему проводу.

Почему? Сейчас поймете. Закон Ома гласит – сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника. Корпус электроприбора заземлен. Сопротивление проводника составляет 2-5 Ом.

Сопротивление вашего тела измеряется килоОмами, то есть в тысячи раз больше. Даже если вы стоите босиком на мокром бетонном полу, электроток через ваше тело будет мизерным, если вообще он будет.

Предположим, что питающий провод перетерся, и касается оголенной жилой металлического корпуса.

Может возникнуть искрение, перегрев и в результате – пожар. Или схема внутри электроприбора выйдет из строя.

Если корпус устройства будет штатным образом подключен к земляному проводу – произойдет короткое замыкание. В тот же момент автомат на входе в дом разомкнет электрическую цепь, и опасность будет отведена.

Заземление частного дома необходимо не только для обеспечения безопасности. Все современное электрооборудование является мощным генератором радиоволн, читайте – помех. Шумы при телефонном разговоре, рябь на экране телевизора, снижение скорости WiFi интернета, потрескивания в динамиках при прослушивании музыки.

Читайте также:  Кабель каналы: виды

Все это, результат неконтролируемого наполнения вашего жилища электрическими полями. Для здоровья они тоже, мягко говоря, неполезны. Наверное, вы заметили, что питающая вилка компьютерного монитора, телевизора или музыкального центра имеет третий вывод – для подключения заземления.

Казалось бы, зачем? Ведь у них пластиковые корпуса, поражение электротоком исключено.

Дело в том, что все участки схемы и проводники, излучающие электроволны – имеют защитные экраны, паразитное излучение остается внутри. Разумеется, если электрооборудование заземлено.

С необходимостью организации заземления в доме мы разобрались. Теперь поговорим о его наличии в уже построенном жилище. Если вы только проектируете загородный дом – электропроводка будет соответствовать нормам ПУЭ, СНиП и ГОСТ.

А если вы приобрели готовое жилище не оборудованное «землей», или ваш дом построен в то время, когда к нормам и правилам относились не так серьезно? Тогда придется прокладывать контур заземления в доме своими руками.

Устройство заземления в частном доме

Общую схему мы уже обозначили выше. Теперь попробуем подробнее разобраться в этом вопросе. И, в первую очередь, необходимо выяснить, какие элементы используются в этой системе:

  • Вертикальные заземлители. Здесь можно использовать простые стальные уголки. Обратите внимание, что категорически недопустимо использовать в этом качестве арматуру, так как распределение тока по такому материалу склонно нарушаться.
  • Заземляющие проводники и полосы.

Хотим сказать еще несколько слов о контуре заземления. Помимо того, что он должен быть замкнутым, соединение его организуется, как правило, в форме правильного треугольника.

Все элементы должны соединяться между собой сваркой либо болтами. Однако предпочтительнее является все же первый вариант. Что касается заземлителей, то их лучше всего изготовить либо из простой стали, либо из стали в медной оболочке. Но стоит упомянуть, что второй вариант достаточно дорогостоящий.

Когда контур сделан, его необходимо соединить с электрощитом. Здесь уже можно использовать не полосу, а проволоку диаметром 10мм. С горизонтальным заземлителем ее связывают сваркой, а с корпусом щита при помощи болтового соединения.

подключение контура заземления к щитовой

Также Вы можете вывести полосу горизонтального заземлителя на поверхность возле щита, и приварив к полосе болт, медным проводником сечением 10мм2 соединить контур с щитовой. Болтовое соединение должно быть на поверхности и доступно для ревизии.

Проверив надежность соединения сварочных швов, траншею засыпают землей. На этом монтаж контура заземления окончен.

Нужный инструмент и детали

Чтобы сделать заземление своими руками в частном доме, понадобится не так много инструмента:

  • любой сварочный аппарат (трансформатор, инвертор, полуавтомат). Он нужен, чтобы надежно соединить штыри с пластинами. Только соединение сваркой не боится коррозии и прослужит многие годы под землей;
  • металлорежущий инструмент, например, УШМ (болгарка);
  • лопата для земляных работ;
  • дрель-перфоратор;
  • кувалда более 2 кг;
  • гаечные ключи, соответствующие болтам.

Набор необходимых материалов:

  • двухметровые штыри можно изготовить из нержавеющего уголка 50х50 мм, водопроводной трубы 32 мм (1 дюйм), со стенками более 3 мм, квадратной или прямоугольной трубы, со сторонами до 40 мм, арматуры из стали предназначенной для сварки;
  • три стальные полосы не менее 1200 мм, шириной 40 мм и толщиной более 4 мм;
  • полоса из нержавеющей стали 40х4 мм, на расстояние от подземной конструкции до дома;
  • болты, гайки, шайбы М8 или М10 оцинкованные;
  • медный провод, к щитку, толщиной не менее 4 мм2, должен соответствовать сечению фазного проводника на вводе в дом.

Собрав весь инструмент и материалы можно приступать к работам.

Предыдущая
ЭлектрикаКабель каналы: виды
Следующая
ЭлектрикаПрокладка кабеля в земле: способы

Мнение экспертаКурушин Виктор ЕвгеньевичСтроитель, стаж 20 лет.

Автор статьи
Ершов Олег Юриевич
Строитель, опыт 15 лет.
Написано статей
19
Добавить комментарий

Задать вопрос эксперту

Спасибо!

В ближайшее время мы опубликуем информацию.