КОНТУР ЗАЗЕМЛЕНИЯ СВОИМИ РУКАМИ

КОНТУР ЗАЗЕМЛЕНИЯ СВОИМИ РУКАМИ

Для частного дома или дачи то или иное заземляющее устройство вполне можно сделать самостоятельно. Давайте прикинем что для этого понадобится и сколько времени займет.

Насчет его значения дискутируют много, ссылаясь на различные нормативные документы. Мы этого делать не будет, а назовем величину 8-10 Ом, тем более, что для частного дома сопротивление вторичного заземления, которым является наш контур, ПУЭ вроде бы и не нормирует.

Теоретики могут посетить соответствующие форумы и потратить не один час, изучая различные комментарии и мнения, а прагматикам, желающим своими руками сделать и подключить заземление следует учесть:

Рассматриваемые здесь системы заземления сами по себе защиту от поражения электрическим током не гарантируют. Поэтому подключение электропотребителей, требующих заземления следует производить через УЗО.

Поэтому эффективность любого заземлителя заключается в его способности обеспечить условия для срабатывания устройства защиты (как раз на это влияет сопротивление контура).

Сопротивление это зависит от типа грунта, времени года, влажности, климатической зоны и пр.

Таким образом, без серьезных расчетов и замеров сказать что за система у вас получится нельзя. Именно поэтому рекомендуется для частного дома или дачи изготавливать контур заземления по «классической» треугольной схеме, которая подходит практически для любых условий эксплуатации.

Типовая схема контура заземления приведена на рис.1.

1. Глубинный заземлитель (стальной уголок 50х50х5 мм).
2. Горизонтальный заземлитель (полосовая сталь 40х4 мм).
3. Заземляющий проводник (круглая сталь сечением 10 мм 2 .

1. по контуру горизонтального заземлителя роется траншея,
2. забиваются вертикальные заземлители,
3. к ним приваривается (сварное соединение обязательно) горизонтальная полоса и заземляющий проводник.

Если заземляющий проводник не удается проложить непосредственно до дома (щита), то к нему крепят медный провод сечением не менее 10 мм 2 .

Для изготовления контура нельзя использовать арматуру — она быстрее ржавеет и распределение токов в ней совсем иное, все соединения, в том числе сварные следует защитить от влаги.

Треугольник, кстати, делать вовсе не обязательно, вертикальные заземлитель можно расположить как угодно, но в любом случае объем работ предстоит не малый, кроме того срок службы контура из черного металла из за коррозии составит 5-10 лет.

КОМПЛЕКТ ГЛУБИННЫХ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ

Очевидно, что чем глубже в землю — тем электрическое сопротивление грунта ниже. Поэтому альтернативой контуру может оказаться глубинный заземлитель — комплект стальных труб, оцинкованных или омедненных методом, гарантирующим защиту от коррозии на десятилетия.

Соединяются они между собой резьбовыми или самозапрессовывающимися муфтами (втулками) и забиваются на нужную глубину вручную кувалдой или виброударным инструментом.

Достоинства применения такого комплекта заземления очевидны: долгий срок службы, простота установки, компактность. Однако на каменистых грунтах по вполне очевидным причинам его не установишь, да и попасть по закону подлости на случайный одиночный валун тоже обидно.

Однако, вариант этот достаточно привлекателен, поскольку, заглубив заземлитель метров на 10-20 мы получим очень неплохие и стабильные параметры нашей системы заземления.

Последний вопрос — на сколько заглублять заземлители (одиночные из комплекта или в составе контура). Повторюсь — точный ответ можно получить только после ряда расчетов, однако относительную оценку можно дать по некоторым косвенным признакам.

Чем ближе к поверхности уровень грунтовых вод — тем меньше глубина. В идеале хорошо добраться до «грунтовки». Кстати, с глубинным заземлителем это вполне реально.

Чем меньше удельное сопротивление грунта — тем меньше вертикальных заземлителей. Для примера в таблице приводятся значения сопротивлений для некоторых видов грунтов.

© 2012-2021 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Заземление в частном доме своими руками (220в)

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

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

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

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

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

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

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

Заземление дома своими руками

Необходимые материалы:

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

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

Инструкция:

1. Выполнить разметку контура заземления. Она выполняется в виде равностороннего треугольника на расстоянии не более 1 м от фундамента дома.
2. Выполнив разметку, выкапывают траншею по периметру размеченного треугольника. В траншею будут укладывать шины металлосвязи. Глубина траншеи должна быть не меньше 1 м и шириной 0,5 – 0,7 м.

Выполнив эти работы, начинают монтаж.

Для этого:

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

Проверка работоспособности осуществляется с помощью измерения:

1. Сопротивления растекания тока в почве.
2. Сопротивления металлосвязи.

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

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

Требования техники безопасности

При выполнении работ, необходимо обеспечить выполнение следующих требований:

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

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

Рабочее

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

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

1. Стиральную и посудомоечную машины.
2. Варочную поверхность и электродуховку.
3. Микроволновую печь.

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

Защитное

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

Молниезащиты

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

Контур заземления и его части

В общем случае, контур состоит из нескольких составляющих:

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

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

Требования к элементам контура:

1. Электроприборы соединяются с шиной заземления при помощи специальных проводников. Они изготавливаются из металлического прутка, имеющего сечение не менее 8 кв. мм. (допускается использование многожильного гибкого изолированного провода).
2. Заземляющие проводники соединяются с шиной заземления. Для этого, на каждой шине имеются контактные площадки с резьбовыми отверстиями М4. Контактные площадки должны быть очищены от ржавчины. Окрашивание шины не допускается.
3. Заземляющий проводник является элементом металлосвязи, поэтому, электрическое сопротивление контура измеряют от клеммы заземления электроприбора до самого удаленного от нее элемента контура. Измеренная величина не должна превышать 0,1 Ом.
4. Количество заземлителей определяется расчетным путем и определяется величиной периметра здания. Оптимальное расстояние между ними составляет 1,2 м.

Молниезащита

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

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

Соединение составных частей молниеотвода между собой осуществляется исключительно сваркой.

Схемы

Особенности конструкции дома и характеристики грунта определяют схему контура заземления.

Наиболее распространены:

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

Возможные ошибки и советы

Выполняя работы своими руками, чаще всего допускают следующие ошибки:

Заземление в частном доме

Бывало ли у вас такое, что дотронувшись до микроволновки или стиральной машинки, особенно влажными руками, тут же получаешь неприятный разряд? Нет? Отлично! Значит, в вашем доме все в порядке с электропроводкой и электроприборами. При повреждении электроприборов такое бывает и, дотрагиваясь до корпуса человек получает неприятный разряд электрического тока. Все происходит потому, что тело становится проводником между электроприбором и землёй. Так как ток у нас идёт по пути наименьшего сопротивления, то и надо это наименьшее сопротивление обеспечить, а именно связать корпус электроприбора и землю. Медный кабель проводит ток гораздо лучше человеческого тела, поэтому при правильном заземлении человек не страдает, и ток спокойно уходит в землю.

Подводя итог, стоит сказать, что заземление частного дома нужно для того, чтобы человека не било током от корпуса электрических приборов.

Заземление дома, как и большинство работ по строительству можно сделать самостоятельно. При плохих вариантах вбивают арматуру или лом к которому прикрепляют провод, при хорошем подходе делается контур заземления. Есть ещё вариант с медным штырём, но я про него сказать ничего не могу.

Материалы и инструменты для изготовления контура заземления:

• 3 уголка с полкой 40 или 50 мм длиною 2 метра;
• 3 уголка с полкой 40 или 50 мм длиною 1,5 метра;
• Полоса шириной 20-40 мм (или которая завалялась на участке), длина зависит от удалённости контура от дома;
• Болт и гайка с резьбой от М6 до М12;
• лопата;
• кувалда;
• сварочный аппарат;
• болгарка.

Последовательность работ по изготовлению контура заземления

Выкапываем траншею в виде треугольника со стороной 1,5 метра. Глубина примерно чуть глубже штыка лопаты. Лучше чтобы одна из сторон треугольника была параллельна стене дома.

Двухметровые уголки необходимо сделать острыми с одной стороны, для этого лишнее нужно отпилить болгаркой.

Забиваем двухметровые уголки по углам (прошу прощения за тавтологию) выкопанной траншеи. В идеале, конечно, загнать все два метра, но если загнали полтора, а дальше ну никак, то тоже ничего страшного. Должно работать. Лишнее при таком варианте отпиливаем чуть ниже уровня земли.

Полутораметровыми уголками свариваем 3 наших штыря заземления. Ни в коем случае не надо ничего красить, это только ухудшит контур заземления дома.

К середине основания треугольника привариваем полоску, которая идёт к дому. У дома она выходит из стены и поднимается наверх.

К другому её краю привариваем болт. Та часть, которая торчит из земли может быть покрашена. На контур заземления это никак не повлияет, а вот эстетика улучшится.

К приваренному болту прикручиваем гайкой провод заземления. Он имеет жёлтый цвет с зелёной полоской. Этот провод идёт на шину заземления в электрощитке.

Требуемая толщина кабеля для заземления

Заземляющий проводник, присоединяющий заземлитель рабочего (функционального) заземления к главной заземляющей шине в электроустановках напряжением до 1 кВ, должен иметь сечение не менее: медный — 10 мм 2 , алюминиевый — 16 мм 2 , стальной — 75 мм 2 .(Выдержка из ПУЭ 1.7.117)

Засыпаем траншею, выравниваем и засеиваем газоном. Лучше контур заземления делать на северной стороне дома, там больше влажность грунта, но у меня, он на южной (так расположена котельная). Решил что компенсируется это тем, что вода с крыши попадает как раз в это место.

Почему заземление делают треугольником

Далеко не всегда возле здания имеется контур заземления, монтаж которого производился при постройке дома. В этих случаях для повышения электробезопасности желательно изготовить такую конструкцию самостоятельно. Традиционная форма таких устройств — треугольная, но почему заземление делают треугольником? Это просто традиция или такая конструкция является оптимальной?

Для чего нужно заземление

Напряжение сети, необходимое для работы электроприборов, является опасным при прикосновении. В обычной ситуации все токоведущие части изолированы от металлического корпуса, но при повреждении изоляции на корпусе оказывается опасное напряжение и главное, для чего нужно заземление — уменьшить его величину практически до нуля.

Если аппарат не заземлён, то при контакте людей с таким устройством электрический ток проходит через тело, а в заземлённом приборе он идёт по пути меньшего сопротивления через заземляющий проводник РЕ и контур заземления. Поэтому в сетях 0,4 кВ сопротивление контура должно составлять не более 4Ом.

Контур заземления в виде треугольника своими руками

Изготовить и подключить заземление треугольником можно самостоятельно. Для этого необходимо иметь навыки монтажных и сварочных работ и небольшое количество уголков, полосы или труб из углеродистой стали.

Размеры треугольника для заземления

Конструкция такого заземления представляет собой равносторонний треугольник, по углам которого вертикально в землю забиты стальные уголки 50х50, трубы 32х3,5 или прутки Ø16мм. Верхние концы стержней соединены прутом Ø10мм или аналогичными трубами или уголками.

Отвод выполняется стальной полосой 40х4, подключение к электропроводке производится медным проводом 10мм².

Размеры контура заземления в частном доме зависят от типа почвы, но для большинства видов грунта они составляют:

• длина стержней — 2-3 метра;
• сторона треугольника — не менее 1,2 метра;
• глубина канавы — 1 метр.

Инструкция как сделать заземление треугольником

Монтаж самодельного контура заземления производится в следующей последовательности:

1. Выбор места. Перед тем, как сделать заземление, необходимо выбрать место для его установки. Над будущим контуром не должно быть деревьев, корни которых при росте могут разрушить стержни и перемычки между ними. Оптимальный вариант расположения — под клумбой, при поливе которой будет падать сопротивление заземления.
2. Земляные работы. На расстоянии 1 метра от фундамента нужно нарисовать равносторонний треугольник со стороной 2,5-3 метра и линию отвода от него к стене здания. По линиям разметки выкопать канаву глубже уровня промерзания почвы .
3. Забить заземлители. Для облегчения забивания концы уголков можно обрезать под углом 30°, концы труб необходимо дополнительно сплющить.
4. Сборка конструкции. После забивания уголков верхние концы необходимо соединить между собой. Эта операция выполняется при помощи электросварки отрезками труб, уголков или полосы 40х4. Места соединений окрашиваются или покрываются антикоррозионной смазкой.
5. Подвод заземления к зданию. Он производится в канаве стальной полосой 25х4 и поднимается по стене на высоту 20см. Допускается выполнить его из такого же профиля, как соединительные перемычки, а из полосы изготовить только последний отрезок. Участок, находящийся над землёй необходимо окрасить в жёлтые и зелёные полосы.
6. Контрольная проверка. До завершения земляных работ необходимо при помощи специального прибора проверить качество изготовления заземления. Сопротивление контура должно быть не более 4 Ом.
7. Подключение контура к электропроводке. Согласно ПУЭ п.1.7.117 для этой операции необходимы стальная полоса или прут сечением 75мм², медный проводник 10мм² или алюминиевый провод 16мм².

Обязательно ли делать контур заземления в виде треугольника

Изначально контур заземления изготавливался из углеродистой стали путём забивания электродов в землю. Такая конструкция имеет ряд недостатков.

Они связаны с тем, что такая сталь подвержена коррозии и разрушению с уменьшением площади контакта с почвой и увеличением сопротивления контура. Поэтому для обеспечения длительной работы заземления необходимо увеличивать длину электродов.

Однако в землю не получится забить пруты или уголки длиной 6-10 метров, а ограниченная длина прутков приводит к необходимости установки нескольких, не менее трёх электродов, соединённых прутками или трубами из такого же материала.

При линейном расположении электродов разрушение одного из соединительных прутков приведёт к отсоединению участка, расположенного дальше от места подвода заземления к зданию.

Поэтому основная причина, почему заземление делают треугольником, в том, что в такой конструкции каждый угол треугольника соединён с остальными электродами двумя соединителями и разрушение одного из них не приводит к увеличению сопротивления контура.

Однако, несмотря на то, что такая форма является более надёжной, она не предписывается ни одним нормативным документом и при использовании более качественных материалов допускается изготавливать конструкцию любой удобной формы.

В частности, согласно ПУЭ п.1.7.35 рекомендуется использовать в качестве контура заземления элементы металлоконструкций, заборов или беседок находящиеся под землёй.

Почему заземление треугольником устарело

Заземлять корпуса электроприборов начали с момента начала использования электроэнергии в быту, позже оно начало упоминаться в различных нормативных документах. Требование к наличию заземления содержится в Правилах Устройства Электроустановок, первое издание которых появилось в СССР в 1949 году.

Вплоть до сегодняшнего дня единственными инструментами при его изготовлении являлись кувалда и электросварка, а материалом для изготовления конструкции выбиралась углеродистая сталь, поэтому самая надёжная форма конструкции была треугольная.

В настоящее время для монтажа контура заземления используются более современные методы и материалы, что даёт возможность монтажа глубинного заземления из одного глубинного электрода.

Благодаря такой конструкции и высокой коррозийной стойкости применяемых материалов установка заземления производится за полчаса без значительных объёмов земляных работ, а срок службы контура составляет более 100 лет.

Какой может быть форма контура заземления

В связи с тем, что в нормативных документах отсутствуют требования к форме конструкции, а имеются только технические параметры, форма контура заземления может быть любой. Главное, чтобы он обеспечивал надёжную защиту от поражения электрическим током и этим требованиям может соответствовать любая конструкция.

1) Треугольник

Это традиционная форма контура. Изготавливается из трёх стальных заземлителей длиной не менее 2,5 метра, соединённых перемычками. Вся конструкция должна находиться в земле глубже уровня промерзания почвы.

Отличается низкой ценой, простотой монтажа и сравнительно высокой надёжностью. Используется при наличии большого свободного места.

2) Линейный контур

Конструкция этого контура аналогична треугольной, но заземлители располагаются в линию. Такая система используется при необходимости заземлить несколько объектов и подключение электрощитков к контуру производится на всей протяжённости конструкции.

Этот контур может располагаться вдоль стены дома или между рядом расположенными зданиями. Линейный контур менее надёжен, чем треугольный, но его монтаж может быт предпочтительным в условиях нехватки места.

3) Модульно-штыревое заземление

Такая конструкция является современным способом монтажа заземления. Она представляет собой длинный стержень, находящийся в земле и состоит из следующих элементов:

• Стальные стержни длиной 1,5 метра. На концах стержней нарезана резьба для соединения отдельных деталей в прут необходимой длины. Поверхность стержней имеет медное покрытие для защиты от коррозии.
• Латунные муфты. Используются для соединения отдельных стержней в цельную конструкцию.
• Латунные зажимы. Необходимы для подключения стержня к отводящей полосе.
• Наконечник, облегчающий вход стержня в землю и насадка для передачи импульса от вибромолотка при забивании.
• Для защиты от коррозии и лучшего контакта на все резьбовые соединения дополнительно наносится токопроводящая графитная паста.

Такая конструкция защищена от коррозионного разрушения, занимает мало места на участке и не требует большого объёма земляных работ.

Вывод

В ПУЭ, ГОСТах и других нормативных документах отсутствует указание на форму контура заземления и его конструкцию. Единственное требование, это чтобы сопротивление заземлителей в сетях 220/380В было не более 4 Ом.

Основой причиной, почему заземление делают треугольником, является применение некачественных материалов и необходимость увеличить срок службы конструкции, но допускается и любая другая форма, в том числе использование естественных заземлителей, таких, как заборы, беседки и другие металлоконструкции, находящиеся в земле, креме трубопроводов.

Оптимальным вариантом монтажа контура заземления в наше время является модульно-штыревое заземление. Эта конструкция изготавливается из современных материалов, не подверженных коррозии, занимает мало места на приусадебном участке и устанавливается в течение 30 минут.