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

Заземление в частном доме: Доверяй, но дублируй

Схема с сайта aquatic-home.ru

Поселковые электрики нередко просто забивают в землю кусок стального уголка или арматуры, к которому подсоединяют медный провод. Да, как дополнительное заземление такая конструкция возможна. Но для полноценного заземляющего контура ее недостаточно.

Особого внимания требует проводка, сделанная по системе заземления ТТ (на схеме ниже). При таком подключении к контуру заземления на вашем участке будут предъявляться повышенные требования: должен быть не один, а как минимум два-три электрода. Ведь, в отличие от предыдущих вариантов, здесь он вынужден « справляться » с работой самостоятельно, без дублеров, — то есть повторных заземлений на пути от трансформаторной подстанции к вашему щитку.

Схема с сайта housediz.ru

Сколько фаз должно заходить в дом?
Подключение в частном доме может быть как однофазным (как на схеме выше), так и трехфазным — в этом случае вы « забираете » электричество от поселковой сети не с двух, а с трех проводов. Для поселковых сетей с выделенной мощностью 15 кВт последний вариант немного дороже, но для развитого домашнего хозяйства предпочтительнее.

Во-первых, он позволяет пользоваться техникой, требующей подключения к трехфазным розеткам (электрокотлы, электроплиты, печи для сауны, деревообрабатывающие станки).

Во-вторых, при грамотно продуманной схеме электроснабжения позволяет минимизировать просадки напряжения в сети при включении мощных приборов.

В-третьих, в трехфазной сети можно равномерно распределить нагрузки: фаза в дом, фаза в баню, все три — в гараж и мастерскую.

Фото с сайта chebo.biz

Как сделать заземление в частном доме?
Заземлитель для электросети имеет идентичную конструкцию, независимо от количества фаз. Больше того, такой же контур заземления, как для частного дома с 15-ю кВт, нужен и для молниеотвода. Здесь возможны два варианта.

1. Использовать в качестве заземлителя врытые или вбитые в землю проводники: стальной пруток, уголок и т.п. Подойдут два, а лучше три металлических прута, соединенные сварной перемычкой. Пруты располагают контуром в виде треугольника на расстоянии не менее трех метров друг от друга. Гл убина заземления — 2–3 м. При этом перемычки между прутами должны располагаться чуть ниже, чем на полметра под землей. К одной из перемычек приваривают токоотвод из стальной проволоки, который выводится на поверхность.

Фото с сайта amperof.ru

Важно: Для подземной части такой конструкции допустимо использовать только сварные соединения, поскольку любые другие (например, резьбовые) в земле корродируют и теряют надежность. Медный провод от домашнего щитка подсоединяется к токоотводу при помощи зажимной клеммы. Зажим всегда обрабатывают антикоррозийной смазкой.

Более подробно о том, как правильно сделать заземление в частном доме (и для чего оно нужно) , мы писали в статье про молниезащиту . Убедитесь, что поселковый электрик знает эти детали, прежде чем подключить заземление в щитке .

Фото с сайта zazem812.ru

2. Купить готовый комплект в виде набора стальных стержней (есть более дорогие, из меди или нержавейки) и контактных групп. Преимущество « коробочных » решений — надежные контакты, быстрый монтаж системы заземления и повышенный срок службы: медь и нержавейка служат многие десятилетия.

Для частных домов в средней полосе России с традиционно высоким уровнем грунтовых вод этого обычно достаточно. Заземлители не требуют обслуживания — только периодического (раз в два-три года) осмотра внешних контактных групп, а при необходимости — зачистки и смазки контактов.

Узнать или проверить, есть ли заземление в частном доме, можно так же, как и в квартире.

Фото с сайта elektro.ru

Сложный случай: Электролитическое заземление
Электролитическое заземление — это тоже « коробочное » решение, но предназначенное для грунтов с высоким электрическим сопротивлением (например, для заземления в сухом песчаном грунте ), мест, где нет возможности заглубиться в грунт (скальная основа), и при ограниченных площадях (высокоплотная застройка).

В качестве заземлителя здесь используется L-образный или стержневой полый электрод, в который засыпается специально подготовленная смесь минеральных солей.

Однако если ваш дом не расположен в пустыне или условиях вечной мерзлоты, электролитическое заземление будет излишним. Его основная область применения — индустриальные объекты.

Фото с сайта keaz.ru

Совет: Предотвратить нежелательные последствия поможет установка на входе щитка устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Монтируется оно на DIN-рейку, выглядит так же, как УЗО (устройство защитного отключения), стоит несколько тысяч рублей. Но ремонт сгоревшей техники или устранение последствий пожара обойдутся намного дороже.

Что заземлять, кроме электропроводки?
В отличие от многоквартирных домов, где заземления требует лишь электропроводка, в частных постройках есть и другие элементы, которые нужно подключать к заземляющему контуру. Например, газовый котел и металлические трубы системы газового отопления. Последние должны быть еще и соединены между собой системой уравнивания потенциалов (СУП). Решение вопроса, как сделать заземление газового котла, оставьте монтажникам оборудования. Самодеятельности здесь не место.

У представителей газовых компаний свои (повышенные) требования к качеству заземления. Основной показатель хорошей работы заземлителя — сопротивление растеканию электрического тока. Нормативное значение для частного домовладения — не более 30 Ом (измеряется специалистами непосредственно в точке расположения заземлителя, « домашними » средствами его не проверить). Заземлители, сделанные по схемам, которые мы описали ранее, этому значению соответствуют. В случае если ваш контур не « дотягивает » до высоких требований газовщиков (не более 10 Ом), скорее всего, придется делать дополнительное точечное заземление.

Не забудьте про УЗО!
Независимо от того, какое именно заземление сделано в вашем доме, для подстраховки на случай его « осечки » ставьте отдельные УЗО на исходящие линии — чтобы при внештатной ситуации в бане, в гараже или на улице — с газонокосилкой — у вас не « вырубало » весь дом.

Особое внимание стоит уделить розеткам в помещениях повышенной влажности (санузлы, предбанник, цокольный этаж). Помните, что в них можно устанавливать только розетки, специально предназначены для уличной установки — в брызгозащищенном исполнении (с крышками). А именно: минимальный класс защиты — IP54 (помещение), IP65 (улица), с заземляющим контактом, подключение — только через УЗО.

Создайте дискуссию на форуме

такую штуку, как система заземления в своём доме, лучше не делать самому, а пригласить людей, которые в этом разбираются. там тонкостей больше, чем хотелось бы. например, сделали вы заземление (повторное для tn-c-s или новое, для tt), а затем провели линию в дом по воздуху — и всё, считайте, что по-новой нужно заземление делать. или сделали вы заземление нуля для tn-c-s, а тут авария, и где-то нуль отвалился, и весь ваш коттеджный посёлок теперь через ваше заземление работает, и ваш дом внезапно сгорает. или завели внутрь дома воздушный кабель с тем же результатом, потому что он горючим оказался.

“Не нужно обращаться в управляющую компанию и просить ее модернизировать проводку во время очередного ремонта” — это весело. только если у вас опломбированный щиток висит где-то на столбе, а не в доме, и в нём автомат нуль разрывает, то без управляющей компании у вас может не получиться сделать tn-c-s вообще никак.

и подобных тонкостей там очень-очень много. так что лучше позвать энергетика из управляющей компании или из энергоснабжения, чтобы затем не было мучительно больно.

а, чуть не забыл. для безопасности лучше разделять заземление для электроприборов и молниезащиту. всё-таки молния — это гигаватты мощности на хилый кабель. устройства защиты от импульсных помех в линиях ставятся каскадами, одно маленькое устройство в доме может не выдержать подобных испытаний, и лучше быть подальше от всего, через что идёт ток от молнии.

Системы заземления TN-S, TN-C, TNC-S, TT, IT

При проектировании, монтаже и эксплуатации электроустановок, промышленного и бытового электрооборудования, а также электрических сетей освещения, одним из основополагающих факторов обеспечения их функциональности и электробезопасности является точно спроектированное и правильно выполненное заземление. Основные требования к системам заземления содержатся в пункте 1.7 Правил устройства электроустановок (ПУЭ). В зависимости от того, каким образом, и с каким заземляющими конструкциями, устройствами или предметами соединены соответствующие провода, приборы, корпуса устройств, оборудование или определенные точки сети, различают естественное и искусственное заземление.

Естественными заземлителями являются любые металлические предметы, постоянно находящиеся в земле: сваи, трубы, арматура и другие токопроводящие изделия. Однако, ввиду того, что электрическое сопротивление растеканию в земле электротока и электрических зарядов от таких предметов плохо поддается контролю и прогнозированию, использовать естественное заземление при эксплуатации электрооборудования запрещается. В нормативной документации предусмотрено использование только искусственного заземления, при котором все подключения производятся к специально созданным для этого заземляющим устройствам.

Основным нормируемым показателем, характеризующим, насколько качественно выполнено заземление, является его сопротивление. Здесь контролируется противодействие растеканию тока, поступающего в землю через данное устройство — заземлитель. Величина сопротивления заземления зависит от типа и состояния грунта, а также особенностей конструкции и материалов, из которых изготовлено заземляющее устройство. Определяющим фактором, влияющих на величину сопротивления заземлителя, является площадь непосредственного контакта с землей составляющих его пластин, штырей, труб и других электродов.

Виды систем искусственного заземления

Основным документом, регламентирующим использование различных систем заземления в России, является ПУЭ (пункт 1.7), разработанный в соответствии с принципами, классификацией и способами устройства заземляющих систем, утвержденных специальным протоколом Международной электротехнической комиссии (МЭК). Сокращенные названия систем заземления принято обозначать сочетанием первых букв французских слов: «Terre» — земля, «Neuter» — нейтраль, «Isole» — изолировать, а также английских: «combined» и «separated» – комбинированный и раздельный.

  • T — заземление.
  • N — подключение к нейтрали.
  • I — изолирование.
  • C — объединение функций, соединение функционального и защитного нулевых проводов.
  • S — раздельное использование во всей сети функционального и защитного нулевых проводов.

В приведенных ниже названиях систем искусственного заземления по первой букве можно судить о способе заземления источника электрической энергии (генератора или трансформатора), по второй – потребителя. Принято различать TN, TT и IT системы заземления. Первая из которых, в свою очередь, используется в трех различных вариантах: TN-C, TN-S, TN-C-S. Для понимания различий и способов устройства перечисленных систем заземления следует рассмотреть каждую из них более детально.

1. Системы с глухозаземлённой нейтралью (системы заземления TN)

Это обозначение систем, в которых для подключения нулевых функциональных и защитных проводников используется общая глухозаземленная нейтраль генератора или понижающего трансформатора. При этом все корпусные электропроводящие детали и экраны потребителей следует подключить к общему нулевому проводнику, соединенному с данной нейтралью. В соответствии с ГОСТ Р50571.2-94 нулевые проводники различного типа также обозначают латинскими буквами:

  • N — функциональный «ноль»;
  • PE — защитный «ноль»;
  • PEN — совмещение функционального и защитного нулевых проводников.

Построенная с использованием глухозаземленной нейтрали, система заземления TN характеризуется подключением функционального «ноля» — проводника N (нейтрали) к контуру заземления, оборудованному рядом с трансформаторной подстанцией. Очевидно, что в данной системе заземление нейтрали посредством специального компенсаторного устройства — дугогасящего реактора не используется. На практике применяются три подвида системы TN: TN-C, TN-S, TN-C-S, которые отличаются друг от друга различными способами подключения нулевых проводников «N» и «PE».

Система заземления TN-C

Система заземления TN-C

Как следует из буквенного обозначения, для системы TN-C характерно объединение функционального и защитного нулевых проводников. Классической TN-C системой является традиционная четырехпроводная схема электроснабжения с тремя фазными и одним нулевым проводом. Основная шина заземления в данном случае – глухозаземленная нейтраль, с которой дополнительными нулевыми проводами необходимо соединить все открытые детали, корпуса и металлические части приборов, способные проводить электрический ток..

Данная система имеет несколько существенных недостатков, главный из которых – утеря защитных функций в случае обрыва или отгорания нулевого провода. При этом на неизолированных поверхностях корпусов приборов и оборудования появится опасное для жизни напряжение. Так как отдельный защитный заземляющий проводник PE в данной системе не используется, все подключенные розетки земли не имеют. Поэтому используемое электрооборудование приходится занулять – соединять корпусные детали с нулевым проводом. .

Если при таком подключении фазный провод коснется корпуса, из-за короткого замыкания сработает автоматический предохранитель, и опасность поражения электрическим током людей или возгорания искрящего оборудования будет устранена быстрым аварийным отключением. Важным ограничением при вынужденном занулении бытовых приборов, о чем следует знать всем проживающим в помещениях, запитанных по системе TN-C, является запрет использования дополнительных контуров уравнивания потенциалов в ванных комнатах.

В настоящее время данная система заземления сохранилась в домах, относящихся к старому жилому фонду, а также применяется в сетях уличного освещения, где степень риска минимальна.

Система TN-S

Система заземления TN-S

Более прогрессивная и безопасная по сравнению с TN-C система с разделенными рабочим и защитным нолями TN-S была разработана и внедрена в 30-е годы прошлого века. При высоком уровне электробезопасности людей и оборудования это решение имеет один, но достаточно очень существенный недостаток — высокую стоимость. Так как разделение рабочего (N) и защитного (PE) ноля реализовано сразу на подстанции, подача трехфазного напряжения производится по пяти проводам, однофазного — по трем. Для подключения обоих нулевых проводников на стороне источника используется глухозаземленная нейтраль генератора или трансформатора.

В ГОСТ Р50571 и обновленной редакции ПУЭ содержится предписание об устройстве на всем ответственных объектах, а также строящихся и капитально ремонтируемых зданиях энергоснабжения на основе системы TN-S, обеспечивающей высокий уровень электробезопасности. К сожалению, широкому распространению и внедрению системы TN-S препятствует высокий уровень затрат и ориентированность российской энергетики на четырехпроводные схемы трехфазного электроснабжения.

Система TN-C-S

Система заземления TN-C-S

С целью удешевления оптимальной по безопасности, но финансово емкой системы TN-S с разделенными нулевыми проводниками N и PE, было создано решение, позволяющее использовать ее преимущества с меньшим бюджетом, незначительно превышающим расходы на энергоснабжение по системе TN-C. Суть данного способа подключения состоит в том, что с подстанции осуществляется подача электричества с использованием комбинированного нуля «PEN», подключенного к глухозаземленной нейтрали. Который при входе в здание разветвляется на «PE» – ноль защитный, и еще один проводник, исполняющий на стороне потребителя функцию рабочего ноля «N».

Данная система имеет существенный недостаток — в случае повреждения или отгорания провода PEN на участке подстанция — здание, на проводнике PE, а, следовательно, и всех связанных с ним корпусных деталях электроприборов, появится опасное напряжение. Поэтому при использовании системы TN-C-S, которая достаточно распространена, нормативные документы требуют обеспечения специальных мер защиты проводника PEN от повреждения.

Читайте также:  Чем покрасить крыльцо из дерева — виды фасадных красок и правила нанесения

Система заземления TT

Система заземления TT

При подаче электроэнергии по традиционной для сельской и загородной местности воздушной линии, в случае использования здесь небезопасной системы TN-C-S трудно обеспечить надлежащую защиту проводника комбинированной земли PEN. Здесь все чаще используется система TT, которая предполагает «глухое» заземление нейтрали источника, и передачу трехфазного напряжения по четырем проводам. Четвертый является функциональным нолем «N». На стороне потребителя выполняется местный, как правило, модульно-штыревой заземлитель, к которому подключаются все проводники защитной земли PE, связанные с корпусными деталями.

Совсем недавно разрешенная к использованию на территории РФ, данная система быстро распространилась в российской глубинке для энергоснабжения частных домовладений. В городской местности TT часто используется при электрификации точек временной торговли и оказания услуг. При таком способе устройства заземления обязательным условием является наличие приборов защитного отключения, а также осуществление технических мер грозозащиты.

2. Системы с изолированной нейтралью

Во всех описанных выше системах нейтраль связана с землей, что делает их достаточно надежными, но не лишенными ряда существенных недостатков. Намного более совершенными и безопасными являются системы, в которых используется абсолютно не связанная с землей изолированная нейтраль, либо заземленная при помощи специальных приборов и устройств с большим сопротивлением. Например, как в системе IT. Такие способы подключения часто используются в медицинских учреждениях для электропитания оборудования жизнеобеспечения, на предприятиях нефтепереработки и энергетики, научных лабораториях с особо чувствительными приборами, и других ответственных объектах.

Система IT

Система заземления IT

Классическая система, основным признаком которой является изолированная нейтраль источника – «I», а также наличие на стороне потребителя контура защитного заземления – «Т». Напряжение от источника к потребителю передается по минимально возможному количеству проводов, а все токопроводящие детали корпусов оборудования потребителя должны быть надежно подключены к заземлителю. Нулевой функциональный проводник N на участке источник – потребитель в архитектуре системы IT отсутствует.

Надежное заземление — гарантия безопасности

Все существующие системы устройства заземления предназначены для обеспечения надежного и безопасного функционирования электрических приборов и оборудования, подключенных на стороне потребителя, а также исключения случаев поражения электрическим током людей, использующих это оборудование. При проектировании и устройстве систем энергоснабжения, необъемлемыми элементами которых является как функциональное, так и защитное заземление, должна быть уменьшена до минимума возможность появления на токопроводящих корпусах бытовых приборов и промышленного оборудования напряжения, опасного для жизни и здоровья людей.

Система заземления должна либо снять опасный потенциал с поверхности предмета, либо обеспечить срабатывание соответствующих защитных устройств с минимальным запаздыванием. В каждом таком случае ценой технического совершенства, или наоборот, недостаточного совершенства используемой системы заземления, может быть самое ценное – жизнь человека.

Заземление частного дома

Заземление относится к одному из основных защитных мероприятий, обеспечивающих снижение напряжения прикосновения к электроустановке до безопасного уровня.

Физическая суть данного вида защиты заключается в обеспечении неразрывного электрического контакта между частями электроустановок, не находящимися под напряжением в нормальном режиме с заземляющим устройством. Под неразрывностью подразумевается отсутствие коммутационных аппаратов в цепи защитного нулевого провода.

Что такое заземлитель?

Основной частью заземляющего устройства является собственно заземлитель — это металлическая конструкция, находящаяся под землёй и обеспечивающая электрический контакт устройства с грунтом. Заземлители подразделяют на искусственные и естественные. К первым относятся конструкции, специально созданные для защитных целей и ни для чего, кроме этого не предназначенные. Естественными заземлителями считаются сооружения, также способные обеспечить электрический контакт с грунтом, но изначально предназначенные для других целей. Это могут быть подземные части строительных конструкций, разнообразных ограждений и т.п.

Популярные системы (см. ниже).

Вопрос о целесообразности или необходимости постройки собственного заземлителя в частном доме должен рассматриваться комплексно с учётом нескольких факторов, среди которых:

  • тип системы заземления, применяемой в питающей электросети;
  • надёжность линии электроснабжения;
  • дополнительные защитные меры, применяемые во внутренней электропроводке частного дома.

Основные системы

Главным критерием, по которому осуществляется классификация применяемых систем заземления, является режим нейтрали и нулевого защитного провода.

Обмотки трёхфазных трансформаторов на стороне 0,4 кВ (а это именно тот уровень напряжения, который поступает к массовому потребителю) соединяются в звезду. Такой вид соединения подразумевает объединение концов трёх обмоток в одну точку, которая и называется нейтралью. СтабЭксперт.ру напоминает, что, в зависимости от того, в каком из двух основных режимов функционирует нейтраль трансформаторной подстанции, она может быть:

  • глухо заземлённой, то есть, имеющей надёжный неразрываемый контакт с заземляющим устройством, расположенным на подстанции;
  • изолированной, характеризующейся отсутствием электрического контакта с заземлителем, либо соединением с ним через большое сопротивление.

В соответствии с общепринятой классификацией существует три основные системы:

  • TN — нейтраль глухо заземлена на стороне источника питания (на подстанции), открытые части электрооборудования (в том числе на стороне потребителя) соединены с нулевым защитным проводом;
  • TT — нейтраль так же глухо заземлена на подстанции, открытые части оборудования потребителя соединены с собственным заземляющим устройством;
  • IT — на подстанции нейтраль изолирована, а со стороны потребителя оборудование заземлено.

Наибольшее распространение имеет система TN, которая распадается на три разновидности, отличающиеся способом организации защитного нулевого провода:

    TN-C — характеризуется совмещением рабочего и защитного нулевых проводов на всём протяжении;

TN-S — в этой подсистеме защитный и рабочий нулевые провода разделены от заземлителя на подстанции до распределительного устройства потребителя;

TN-C-S — разделение защитного и рабочего нулевых проводов происходит на некотором удалении от заземлителя на подстанции.

Примечание. Рабочий нулевой проводник обозначается буквой N, защитный нулевой провод — PE, в случае совмещения одним проводником этих двух функций, он обозначается PEN.

Таким образом, при трёхфазном питании к потребителю в зависимости от системы з/з приходит либо четыре провода (A, B, C, PEN) в случае подсистемы TN-C, либо пять (A, B, C, N, PE), при подсистеме TN-S или TN-C-S.

Читайте еще: как работает УЗИП для защиты от перенапряжения и для чего устанавливать дома?

Строительство заземляющего устройства непосредственно на территории потребителя э/энергии является обязательным в случаях, когда используется система TT или IT. Это вытекает из самого определения этих систем.

Что касается подсистем семейства TN, «Правила Устройства Электроустановок» (ПЭУ) предписывают обязательное наличие заземлителя на стороне потребителя в следующих случаях (п.1.7.102):

  • если электропитание потребителя осуществляется воздушной линией электропередачи (ЛЭП) или ответвлением от неё, имеющими длину более 200 м;
  • если в электроустановках потребителя используются автоматические средства защиты от косвенного прикосновения, производящие отключение питания.

В обоих приведённых случаях ПУЭ указывает на необходимость повторного заземления PEN-провода.

Примечание. Повторным заземлением нулевого провода называют з/з, выполненное на стороне электроустановок потребителя при наличии первичного зазем-ля на питающей подстанции.

Поскольку в правилах речь идёт именно о PEN-проводе, можно сделать вывод, что данное требование относится только к подсистеме TN-C. То есть, буква правил непосредственно не требует обустройства повторного заземляющего устройства в случаях, когда нулевой провод имеет явное разделение на N и PE – проводники (TN-S и TN-C-S).

Влияние на уровень электробезопасности

Поражение человека или животного электрическим током происходит вследствие прямого или косвенного прикосновения. Прямым называется прикосновение к токоведущим частям электроустановки, электроприбора, находящимся под напряжением (оголённые провода, шины и т.п.). Косвенное прикосновение заключается в непосредственном контакте с частью оборудования или прибора, которая в нормальном режиме не находится под напряжением, а оказалась под его воздействием в результате нарушения изоляции, то есть вследствие повреждения оборудования.

Защитой от прямого прикосновения служит сама конструкция электроустановки, электроприбора или устройства, делающая невозможным случайное прикосновение к токоведущим частям. В частности, прямому прикосновению препятствуют кожухи и корпуса электрооборудования, в том числе бытовых электроприборов – холодильников, стиральных машин и т.п.

В то же время, корпуса бытовой электротехники любого вида могут оказаться под напряжением вследствие нарушения внутренней изоляции. Наверняка многие знакомы с иногда возникающим ощущением пощипывания или удара током при прикосновении мокрыми руками к корпусу стиральной машины или электроплиты. Этот факт должен настораживать, так как указывает на то, что изоляция нарушена, а эффективная защита от этой угрозы отсутствует, или не работает.

Современное бытовое электрооборудование предназначено для подключения к трёхпроводным розеткам, к которым кроме фазного и рабочего нулевого подведён еще защитный нулевой провод (PE). Вывод вилки прибора, предназначенный для соединения через розетку с магистралью PE, объединён с корпусом электроприбора. Такое подключение препятствует появлению фазного напряжения на наружных частях устройств, вызывая в этих случаях короткое замыкание и отключение электропитания в доме.

На практике же внутренняя разводка многих жилых помещений выполнена по старинке в двухпроводном варианте, то есть, без провода PE или PEN. При подключении бытовой техники к двухконтактным розеткам защита от косвенного прикосновения отсутствует (как сейчас принято говорить – от слова «совсем»). Выход один – выполнять монтаж электропроводки тремя проводами в соответствии с современными требованиями.

Причем тут УЗО?

Следующим шагом на пути повышения уровня безопасности является установка специальных устройств защитного отключения (УЗО), принцип действия которых основан на фиксации токов утечки, возникающих при нарушении внутренней изоляции электроприборов. Для их функционирования также необходимо наличие отдельного PE-провода.

Так выглядит УЗО.

Принцип действия УЗО основан на сравнении токов в фазном и рабочем нулевом проводах. При снижении уровня изоляции, возникает ток утечки, протекающий через корпус бытовой техники, защитный контакт розетки в PE-провод. СтабЭксперт.ру напоминает, что в этом случае возникает разность токов фазы и рабочего нуля, на что и реагирует УЗО.

Таким образом, УЗО определяет начальную стадию деградации изоляции, благодаря чему производит отключение заблаговременно. При отсутствии УЗО отключение автоматического выключателя происходит только по факту короткого замыкания, как было сказано выше. Недостатки такой системы очевидны и заключаются в следующем:

  • при замыкании фазного провода на корпус прибора возникают перегрузки всей внутренней электропроводки в результате короткого замыкания;
  • на начальных стадиях повреждения изоляции токовая защита не срабатывает, поэтому возможна длительная работа неисправного оборудования, при которой существует вероятность поражения человека электрическим током.

Обрыв нуля

Теперь рассмотрим случай повреждения нулевого провода питающей линии электропередачи в подсистеме TN-C. Поскольку, в данной ситуации, рабочий и защитный нули совмещены, то происходит полная потеря связи сети потребителя с заземляющим устройством на подстанции. Фазное напряжение 220 вольт в электроустановках потребителя при этом будет отсутствовать, но опасность попадания корпусов бытовой техники под напряжение остаётся.

Итак, если повреждение внутренней изоляции электроприбора происходит в условиях отсутствия связи с «землёй» на подстанции, ситуация развивается следующим образом:

  • условий для срабатывания токовых защит не создается, так как ток не протекает ввиду отсутствия нуля;
  • УЗО при его наличии также не срабатывает;
  • при одновременном прикосновении к корпусу повреждённого прибора и любому естественному заземляющему устройству (трубы отопления, водоснабжения, канализации и т.п.), человек оказывается под воздействием смертельного фазного напряжения.

В этом случае наличие повторного заземления на стороне потребителя (например, во дворе частного дома) способно обезопасить человека, тогда успешно сработают токовые защиты и УЗО, если оно присутствует.

Из сказанного следует, что повторное заземление в частном доме обеспечивает более надёжную защиту от косвенного прикосновения.

Отсюда вывод: при формировании распределительного устройства дома целесообразно построить повторное заземл. устройство, даже если в данных условиях ПУЭ явно этого не предписывает.

Читайте еще: все функции диф-выключателя и отличия от обычного.

Контур заземления

Для обустройства защиты прежде всего необходимо определить подходящее место для монтажа заземляющего контура – т.е. совокупности соединённых между собой заземлителей, образующих некоторую геометрическую фигуру.

Какой материал разрешен?

Для монтажа контура в соответствии с ПУЭ могут применяться следующие материалы:

  • сталь чёрная;
  • сталь, покрытая защитным слоем цинка;
  • медь.

Сечение

Установлены следующие ограничения по сечениям и размерам для различных материалов.

Профили из чёрной стали. Прутки круглого сечения для вертикальных элементов заземлителей должны иметь диаметр не менее 16 мм, при использовании их в качестве горизонтальных заземлителей – не менее 10 мм. Профили прямоугольной и угловой формы с площадью поперечного сечения от 100 мм2 и толщиной стенки от 4 мм. Трубы из чёрной стали используются с диаметром не менее 32 мм с толщиной стенки от 3,5 мм.

Оцинкованная сталь. Диаметр вертикальных элементов круглого сечения должен составлять 12 мм и более, то же для горизонтальных конструкций – от 10 мм.

Для прямоугольного профиля установлена минимальная площадь поперечного сечения 75 мм2 при толщине стенки не менее 3 мм.

Могут применяться оцинкованные трубы с минимальным диаметром 25 мм и толщиной стенки не менее 2 мм.

Медь. Для медного прямоугольного профиля достаточной площадью сечения считается 50 мм2 со стенкой, имеющей толщину от 2 мм. Медный кругляк может использоваться для заземлителей при диаметре сечения от 12 мм.

Также может использоваться медный многопроволочный канат, имеющий общую площадь сечения от 35 мм2, при этом диаметр каждой проволоки должен составлять не менее 1,8 мм.

Что такое штыри заземления?

В большинстве случаев заземлитель выполняется при помощи металлических штырей – электродов, забиваемых в грунт с последующим их соединением между собой металлическим профилем. После сооружения конструкцию соединяют с вводно-распределительным устройством частного дома посредством кабеля или металлического профиля.

Глубина забивания штырей-электродов зависит от глубины промерзания грунта и его насыщенности водой. При более высоком залегании грунтовых вод требуется меньшая глубина расположения электродов. Контур з/з размещается на расстоянии от дома не менее 1 м, дальше 10 м его также как правило, не оборудуют.

Какой формы должен быть контур?

Электроды обычно размещаются в ряд или образуют некоторую геометрическую фигуру. Такой фигурой может быть треугольник, квадрат или прямоугольник. Это определяется размерами и формой площадки, отведённой для постройки заземляющего устройства. Представляет определённый интерес вариант расположения контура вокруг дома, по его периметру. Это может быть удобным при необходимости впоследствии выполнить монтаж заземляющей полосы внутри отдельных помещений, например в гараже, мастерской и т.п.

Безусловным чемпионом по частоте применения является контур, имеющий форму равностороннего треугольника, в вершинах которого забиваются электроды, соединяющиеся между собой стальным профилем.

Монтаж

Учитывая опыт монтажников, занимающихся постройкой контуров, можно рекомендовать следующую последовательность действий при выполнении этой работы:

  • выкапывается траншея в виде треугольника со стороной 3 метра, либо прямую траншею длиной 4-5 метров. Ширина траншеи может быть от 30 до 50 сантиметров, глубина от полуметра до метра;
  • если выбрана форма треугольника, в его вершины забиваются электроды круглого или углового профиля. Длина электродов – 2,5-3 метра. Если грунт не позволяет забить штыри на такую глубину, отверстия под них можно пробурить;
  • в случае линейного контура забивают 4-5 электродов с расстоянием между ними порядка метра;
  • концы забитых в грунт электродов соединяются между собой путём приваривания стального профиля;
  • соединение контура с шиной PE в домовом распределительном устройстве осуществляется стальной полосой, приваренной к элементам заземлителя.
Читайте также:  Разбираемся с котлами длительного горения на дровах для отопления частного дома

Видео

Примечание. При использовании в качестве электродов углового профиля, для удобства забивания в грунт его можно заострить, сделав на конце угловой срез болгаркой.

Готовые комплекты

Чтобы ничего не придумывать и не рисковать, разработаны специальные комплекты, а так же в рознице есть все компонеты по-отдельности.

ФотоНазначение компонента
Электрод из нержавеющей стали (он же – заземлитель, он же – штырь заземления), ГОСТ Р 50571.5.54-2011 и МЭК 60364-5-54:2002
Муфта для соединения электродов
Ударная (или удароприменая) головка, служит для передачи ударного усилия, при вбивании заземлителя
Наконечник для прохождения грунта
Зажим для подключения проводника к электроду
Гидроизоляционная лента для защиты болтовых соединений от коррозии (в грунте)
Графитовая токопроводящая паста для контактных соединений

Стоимость подобного минимального набора варьируется от

65 000 руб., все зависит от материала и перечня.

Сопротивление

Главным требованием, предъявляемым к заземляющему устройству, является сопротивление заземления. Правилами нормируется, как общее сопротивление растеканию всех повторных заземлителей, установленных на одной линии электропередач, так и сопротивление растеканию отдельного повторного з/з устройства.

Так, для воздушной линии электропередач 380 вольт (0,4 кВ) общее сопротивление повторных заземлителей не должно быть более 10 Ом. Сопротивление отдельного повторного элемента для линии 0,4 кВ не может быть больше 30 Ом.

Замеры и протокол

Замеры выполняют специализированные организации, имеющие соответствующие лицензии. После их проведения заказчику выдаётся протокол на специальном бланке с печатью организации, выполняющей работы.

Для полноценной защиты от косвенного прикосновения, кроме выполнения заземления частного дома необходимо установить устройство защитного отключения (УЗО).

Заземление в частном доме

Современная бытовая и компьютерная техника не может нормально функционировать без защитного заземления. При его отсутствии в определенных условиях электроника просто выйдет из строя. Это особенно актуально для загородных районов и сельской местности, где до сих пор используются старое оборудование и линии для электропередачи. Многие из них находятся в неудовлетворительном состоянии и не обеспечивают необходимый уровень электробезопасности. Поэтому хозяева, проживающие в таких местах, вынуждены самостоятельно делать защитное заземление в частном доме или на даче, поскольку не всегда имеется возможность привлечь для этих работ квалифицированных специалистов.

Если все сделано правильно, в том числе и ввод, то при возникновении токовых утечек происходит мгновенное срабатывание устройства защитного отключения – УЗО и опасный участок оказывается обесточенным. Точно такие же мероприятия проводятся и в деревянном доме.

Необходимость заземления в частных домах

Среди мероприятий по обеспечению электробезопасности загородного домовладения, важнейшей составляющей является защитное заземление в частном доме, наполненном большим количеством современной бытовой техники. Кроме того, схема домашней электрической сети не пройдет согласование и утверждение, если в ней отсутствует система защитного заземления.

Правильное заземление позволяет эффективно решать следующие задачи:

  • Защита от поражения током людей, проживающих в доме, в случае их соприкосновения с приборами, у которых нарушена изоляция. В случае необходимости выполняется даже заземление электрощита.
  • Обеспечение корректной и безопасной работы современного оборудования и бытовых электроприборов.
  • Газовое оборудование (котлы) будут эксплуатироваться в безопасных условиях.
  • Существенно повышается эффективность молниезащиты, заземляемой и соединенной в единое целое со всей системой.

Организация заземления и его необходимость основаны на физических законах, определяющих движение электрического тока в сторону с минимальным сопротивлением. Когда у прибора повреждается изоляция, он выходит наружу и замыкается на корпус. Оборудование перестает нормально функционировать, а человек рискует попасть под действие электротока при случайном касании такой поверхности.

Если же заземление в частном доме установлено и смонтировано по всем правилам, распределение электрического тока будет происходить с учетом сопротивлений человеческого тела и заземляющего контура. Поскольку сопротивление заземления существенно ниже по сравнению с телом, ток начнет протекать именно по этой цепочке и уйдет в землю, не причинив человеку никакого вреда. Это самый простой ответ на вопрос, для чего нужно заземление.

Принцип работы заземляющих систем

Главная функция любой заземляющей системы заключается в том, чтобы соединить между собой электропроводящие части приборов и оборудования со специальной металлической конструкцией, вплотную контактирующей с грунтом. В электротехнике данная конструкция известна как заземлитель, заземляющее устройство или заземляющий контур. В его состав входят металлические детали, изготовленные из уголков, труб, и других профильных материалов, соединяемые друг с другом с помощью сварки.

Защитные устройства заземления снижают потенциал в точке соприкосновения человека с корпусом устройства и выводят его на безопасный уровень. В этом и заключается принцип работы данных систем, основанный на движении электрического тока в направлении минимального сопротивления. Весь процесс занимает очень короткое время, в течение которого происходит срабатывание защитного автоматического устройства – УЗО, полностью отключающего подачу напряжения.

Современные стандарты предусматривают использование во внутренней электрической сети трехжильного провода. В числе трех жил имеется проводник, с помощью которого осуществляется заземление розетки в частном доме и последующее соединение приборов и устройств с защемляющим контуром, расположенном в грунте. При использовании вместе с молниеприемниками, защитные системы дополнительно оборудуются разрядниками, способными выдерживать токи и напряжения с большой величиной.

Основным требованием к заземляющей конструкции коттеджа является ввод металлических деталей в грунт. Улучшению такого контакта способствует повышение электропроводности почвы возле заземлителя, осуществляемое различными способами. Одним из них служит непосредственное химическое воздействие на грунт различными реактивами, в том числе и солью. Данный фактор нужно учесть при устройстве заземления частного дома своими руками. Если конструкция выполнена правильно, ток будет свободно стекать в почву.

Типы заземления для частного дома

При возведении нового здания или замене старой проводки, хозяевам приходится решать проблему, какое заземление в частном доме выбрать в конкретном случае. Для современных объектов больше всего подходят системы ТТ и TN-C-S. Каждая из них имеет свои характерные особенности, а также положительные и отрицательные стороны. Рассмотрение их поможет разобраться, какое заземление выбрать.

Следует учитывать тот фактор, что для подачи питания используются трансформаторные подстанции с глухо заземленной нейтралью и ЛЭП с четырьмя проводами. Это особенно важно, когда делается заземление в частном доме своими руками на 380 вольт с использованием трех фазных и одного PEN-проводника, объединяющего в себе землю и ноль.

Если используется схема заземления частного дома TN-C-S, то ввод оборудуется повторным заземлением проводника PEN. Если же применяется система TN, в этом случае этот объединенный проводник разделяется на РЕ и N. При этом используется уже трех- или пятижильная проводка. Соединение между собой проводников РЕ и PEN строго запрещается. В связи с этим, точка их разделения должна находиться перед коммутирующими устройствами.

Серьезным минусом таких систем является возникновение опасного напряжения на корпусах электроприборов в случае обрыва проводника PEN. Поэтому данная схема используется лишь на современных ЛЭП, оборудованных СИП-проводом с низкой вероятностью обрыва.

В системах ТТ отсутствует соединение между заземлением здания и PEN-проводником. Этим и отличается данный контур заземления в частном доме от предыдущей схемы. Основным недостатком такой системы является появление опасного потенциала на корпусе устройства в случае короткого замыкания фазы на землю. Для срабатывания автомата тока короткого замыкания оказывается недостаточно, поэтому дополнительно подключаются УЗО, обеспечивающие гарантированное прекращение питания. Такая схема подходит не только частному дому, но и дачному участку.

Заземление в частных домах со старой проводкой

Многие хозяева дач и частных домов сталкиваются с проблемой подключения индивидуального заземления при наличии старых схем электропроводки, зачастую находящейся в ветхом и даже неисправном состоянии. В подобных случаях наиболее приемлемым вариантом считается полная замена домашней сети, когда меняется весь провод и кабель.

Данный вариант считается дорогим, и не все имеют финансовые возможности для его осуществления. Поэтому приходится использовать уже имеющиеся ресурсы и решать проблему путем их улучшения и совершенствования.

Начинать ремонт рекомендуется с установки новых распределительных коробок, розеток и выключателей. Места их установки и сам ввод можно оставить прежними, обращая лишь внимание на наличие или отсутствие заземляющих проводов. Перед тем как подключить заземление, они через распределительную коробку соединяются с шиной заземления, устанавливаемой в щитке.

В другом случае можно полностью отключить старую сеть и оставить ее внутри стены. Взамен прокладывается наружная проводка в пластиковых кабель-каналах. Для установки новых розеток и выключателей можно использовать старые отверстия или просверлить новые в более удобных местах. Распределительные коробки должны быть также освобождены от старой проводки.

При желании старый провод можно не отключать, а использовать ее для подсоединения маломощных бытовых приборов. Для новой линии, оборудованной заземлением, потребуется установка более современного распределительного щита. Если нет желания менять всю проводку, подключение заземления можно выполнить одной лишь прокладкой заземляющего провода, уложенного в пластиковый кабель-канал.

Основные компоненты заземления для частного дома

Перед тем как приступать к устройству заземления, нужно изучить все детали и элементы, что потребуются для заземления в частном доме и определиться с местами их установки и монтажа.

В первую очередь обустраивается заземляющий контур, представляющий собой сборную конструкцию. Для ее изготовления используются гладкие прутки, стальные трубы, уголки и прочие типовые профильные материалы, а также заземляющий провод. После размещения в грунте, отдельные детали свариваются между собой, обеспечивая качественный контакт с землей и быстрое стекание в нее электрического тока. В связке с контуром заземления обычно устанавливается УЗО, мгновенно отключающее сеть в случае соприкосновения с токоведущими частями.

Кроме того, при устройстве заземления потребуется выполнить следующие действия:

  • На главной заземляющей шине – ГЗШ, установленной внутри щитка, создается отдельная клемма РЕ, которая будет использована для подключения повторного заземления.
  • От этой же клеммы отводится медный провод, предназначенный для соединения с заземлителем.
  • Далее выполняется изготовление самой заземляющей конструкции, устанавливаемой с непосредственной близости от дома.

Заземлители бывают искусственными, создаваемые специально, при отсутствии имеющихся условий, и естественными, когда используются уже имеющиеся строительные конструкции, детали и элементы, подходящие для этих целей.

Если планируется заземление на даче своими руками, схема в этом случае рекомендуется с использованием естественных элементов. Лучше всего подходят металлические или железобетонные элементы самого здания. Можно воспользоваться стальными трубопроводами, свинцовой защитой силового кабеля и другими металлическими сооружениями в виде опор и столбов.

Конструкция контура заземления

Поскольку заземляющий контур является основным элементом системы, его конструкцию следует рассмотреть более подробно.

В качестве конфигурации применяется треугольник, прямоугольник, прямая линия, дуга или овал. Чаще всего устройство заземления в частном доме выполняется с контуром в виде треугольника, поскольку это наиболее оптимальный вариант, подходящий лучше всего. Его равнобедренная конфигурация способствует созданию наибольшей площади рассеивания токов. Параметры конструкции отвечают всем нормативам, а затраты на обустройство – минимальные.

Расстояние между отдельными штырями может составлять от единичной до двойной длины такого штыря. То есть, при забивании элемента на 3 метра в грунт, расстояние между ними получится от 3 до 6 метров. Такие показатели обеспечивают нормальное сопротивление контура заземления. Стороны треугольника не всегда получаются ровными. Допускается сдвиг штырей при наличии камней и других препятствий внутри грунта.

Нередко естественные условия позволяют использовать для подключения только схему полукругом или в линию, когда штыри выстраиваются в линию. Такая схема предполагает использование большего количества электродов, обеспечивающих достаточную площадь рассеивания токов. Это является серьезным недостатком в связи с увеличением материалоемкости конструкции и проблем при забивании в землю. Поэтому, по возможности, хозяева любого загородного дома стараются сделать контур в виде треугольника.

Для достижения максимальной эффективности заземления, сопротивление контура не должно превышать 4 Ом. Это условие обеспечивает качественное и надежное соединение и контакт заземлителей с грунтом. Многое зависит и от материалов, используемых в качестве соединяющего средства для штырей. Обычно для этих целей применяется стальная полоса или уголок, соединяемые с электродами при помощи сварки.

Следует обращать особое внимание на качество сварных швов. Для связки в качестве проводника также можно воспользоваться медным проводом, сечение которого не ниже 10 мм 2 , или алюминиевым – сечением не ниже 16 мм 2 . В качестве креплений используются крупные болты, привариваемые к штырям. Провод накручивается на болт, прижимается шайбой и фиксируется гайкой.

Монтаж контура заземления в частном доме

После изучения теоретических вопросов, в том числе и для чего нужно заземление в доме, можно приступать к непосредственному монтажу контура.

Процедура заземления жилого дома начинается с выбора места установки. Данный участок должен быть свободен от любых коммуникаций, поэтому предварительно следует выполнить все необходимые согласования с соответствующими службами. Далее выбирается одна из конфигураций заземлительного контура, рассмотренных ранее. После этого можно приступать к установке электродов самому без помощников.

Для облегчения этой процедуры рекомендуется использовать ручной бур. С помощью бура в грунте делается первое отверстие на глубину около 2-х метров, после чего туда вбивается первый штырь. Если он легко входит в землю, то все последующие электроды можно вбивать глубже, но не более чем на 3 метра. В этом случае штырь просто застрянет и дальше не пойдет.

По завершении забивки, все заземлители обрезаются в верхней части на 15-20 см вниз от уровня земли. Между ними на эту же глубину прокапывается канавка для укладки соединительных элементов. Затем выполняется соединение всех деталей болтами или сваркой. К самой ближней части от дома подключается специальный провод заземления. Недостатком болтовых соединений является необходимость их периодической проверки, подтягивания контактов и очистки от ржавчины.

Советы и рекомендации

При решении задачи как правильно сделать заземление, следует учитывать, что в основе его работы лежат элементарные физические законы. Их точное соблюдение на всех этапах устройства системы гарантирует ее дальнейшую устойчивую и эффективную работу. Ее эффект будет тем выше, чем больше площадь соприкосновения контура и грунта.

В связи с этим владельцам таких объектов рекомендуется соблюдать следующие правила:

  • Система заземления в частном доме не может обходиться единственным металлическим штырем. Даже если его вбить слишком глубоко, он не создаст полноценного контура. В некоторых случаях решение задачи, как сделать заземление в частном доме становится возможным лишь несколькими заземлителями с помощью не менее чем двух треугольных контуров, расположенных на глубине до 3 метров.
  • Нельзя делать заземление дома с использованием для контура деталей с повышенной плотностью поверхности. К ним относится профильная арматура, рельсы, швеллеры и т.д. Контур, сделанный из этих материалов, очень плохо контактирует с грунтом, а иногда контакт и вовсе отсутствует.
  • При выборе количества контуров и расчете их общей площади, следует исходить из общей мощности приборов, установленных в доме. Чем больше таких устройств, тем крупнее должно быть и все заземление частного дома.
  • Для защиты металлических деталей контура от действия коррозии, перед помещением в грунт на них должно наноситься специальное защитное покрытие, проводящее электрический ток. Запрещается использовать для этой цели обычные лакокрасочные материалы.
Читайте также:  Отзывы пользователей об инфракрасных пленочных теплых полах

Заземление в частном доме своими руками 220В: инструкция по монтажу

Согласно нормативам, СНиП и ГОСТу, заземление обязательно должно быть оборудовано в каждом жилом частном доме. Но как быть, если вы строите дом своими силами или приобрели участок с коттеджем, где такая система не предусмотрена? Сделать заземление в частном доме своими руками 220В вполне под силу каждому. Рассмотрим, как разработать схему и провести монтаж системы заземления без привлечения специалистов.

Как сделать заземление в частном доме своими руками 220В

Разобравшись, для чего это необходимо, вы без сомнений приметесь за обустройство системы заземления. В первую очередь это защита от замыканий и поражения электрическим током. Кроме того, рекомендуется изготовить своими руками громоотвод в частном доме, чтобы обеспечить дополнительную защиту во время грозы.

В зависимости от напряжения, которое подается в сети, можно сделать заземление в частном доме своими руками 380 В или 220 В. Согласно требованиям, установка такой системы должна проводиться параллельно со строительством, однако нередко приходится сталкивать с ее отсутствием в домах. На этот случай рассмотрим, как сделать правильное заземление в частном доме.

Обратите внимание! Существует два понятия в электрике: заземление и зануление. В чем разница? Второй вариант используют только на предприятиях, и поскольку он менее безопасен – для жилых домов его не применяют.

Как сделать контур заземления в частном доме

Первый этап работы, который вам предстоит – создание контура защитного заземления. Состоит эта часть из двух подсистем – наружной и внутренней. Между собой они объединены распределительным щитком, монтаж которого производится внутри жилого помещения. На улице остаются только два электрода, которые вкапываются в землю. Кроме того, есть еще специальная металлическая шина, которая соединяет все это с главным щитом.

Также в комплект заземления для частного дома входит множество отдельных элементов, которые выполняют функцию проводников, они подходят к корпусам мощных электроприборов. Так, например, можно сделать своими руками заземление стиральной машины. Все эти контакты объединены шиной, которая располагаются внутри щита.

Для соединения пластины и шины, используют медный кабель с наиболее подходящим сечением. В качестве крепления используют болтовое соединение. Все необходимые детали легко можно приобрести, и они не требуют никаких особых расходов. Да и собрать контур заземления в частном доме своими руками тоже не сложно. Рассмотрим этот процесс поэтапно, максимально обращая внимание на все особенности и возможные сложности.

Схема заземления в частном доме

Для того чтобы приступить к работе, необходимо определиться со схемой, которую вы будете использовать. Существует два варианта, любой из которых может быть применен:

  • замкнутое заземление – это система, имеющая треугольную форму. Она имеет некоторые преимущества перед второй, в частности то, что она более надежна, так как в случае повреждения перемычки с одной стороны, вторая сторона будет продолжать работать;
  • линейное заземление представляет собой вкопанные штыри, расположенные в одну линию. Принцип её работы схож с новогодней гирляндой, и неисправность одного элемента влечет за собой сбой всей системы.

Не удивительно, что треугольная система имеет куда большую популярность, так как общий объем работ для нее мало чем отличается от линейного, а степень надежности при этом в разы возрастает.

Полезный совет! Помимо этих двух схем, существуют и другие, использование которых допустимо в частных домах. Схемы, отображающие принцип их работы, вы можете найти в интернете.

Подготовка к монтажу: выбор инструментов и материалов для работы

Прочитав, как сделать заземление в частном доме, невольно возникнет вопрос о том, что для этого необходимо. Вот полный список требуемых инструментов:

  • аппарат для сварки необходим для арматуры и пластины. Они должны быть прочно соединены между собой для создания контакта внутри почвы;
  • болгарка нужна для нарезки металлических деталей нужных размеров;
  • штыковая лопата;
  • перфоратор;
  • максимально тяжелая кувалда, чтобы вогнать штыри в землю;
  • несколько гаечных ключей разного диаметра для затяжки болтов.

Для создания самой системы вам нужно приобрести следующие составляющие:

  • металлический уголок, длина которого составит не менее 2 м. Лучше всего подойдет изделие из нержавеющей стали с размером 50х50 мм;
  • три металлические полоски 120 см длиной, 4 см шириной и 2 мм толщиной;
  • еще одна металлическая полоска, длина которой определяется расстоянием от крыльца дома до места расположения системы заземления. Рекомендуемый размер 40х4 мм;
  • болт М8 или М10;
  • провод из меди, толщина которого не меньше чем 6 мм 2 .

Полезный совет! В качестве замены металлического уголка допускается использование стальной водопроводной трубы или арматуры.

Начало монтажных работ: выбор подходящего места

От выбора подходящего места во многом зависит степень безопасности использования системы заземления. Поэтому к этому этапу стоит подойти со всей ответственностью и вниманием. В случае проблем с проводкой и срабатывании системы, на месте ее монтажа не должно никого оказаться. Именно по причине смертельной опасности чаще всего выбирают место подальше от дома, около забора. Расстояние до фундамента при этом должно быть не менее одного метра.

Полезный совет! Зону с системой заземления рекомендуется оградить невысоким заборчиком или бордюром, чтобы отметить опасное место.

Если вас не прельщает перспектива иметь за домом огражденную территорию для заземления, систему можно скрыть при помощи садовой скульптуры или больших декоративных камней. Так опасность попадания в опасную зону будет сведена к минимуму, а внешний вид сада не пострадает.

Земляные работы на выбранном участке

Если вы планируете сделать заземление в частном доме своими руками 220В, фото и схемы можно использовать в качестве ориентира. Для треугольной системы необходимо выкопать лопатой углубления по каждой стороне воображаемой фигуры. При этом расстояние между углами должно составлять не менее 1,2 м, а глубина траншеи должна быть от 50 до 70 см. Такой же ширины должна быть и траншея, ведущая к дому.

Сбор конструкции

Следуя схематическому рисунку, 2 электрода вбиваются в землю таким образом, чтобы на поверхности оставались только края, к которым можно буде приварить пластины. Для того чтобы электроды легче вбивались в землю, можно подточить болгаркой их края. С помощью сварочного аппарата пластины крепятся к их вершинам, образуя металлический треугольник.

В траншею, которая ведет к дому, также прокладывается пластина, при этом одним из концов она приваривается к тому углу треугольника, который расположен ближе всех. Когда все пластины окажутся на своих местах, с помощью болта кабель крепится к пластине и все ямы засыпаются землей.

Полезный совет! Если на участке большая часть грунта – песок, то по всему пути системы необходимо разлить солевой раствор. Так повысится токопроводимость грунта.

Контрольная проверка системы

Последнее, что необходимо сделать после окончания монтажных работ – проверить систему на исправность. В идеале, для этого используют специальный прибор, который при всех своих достоинствах имеет немалую цену.

Но есть и более простые способы проверки. Например, с помощью обычной лампочки мощностью 100Вт и более. Для этого один из контактов подключают к контуру заземления, а второй к фазе. Яркий свет – свидетель верно проведенной работы, тусклый означает, что стыки между элементами плохо сварены. Если же лампочка не светится вовсе, значит, на каком-то этапе была допущена ошибка и работу придется переделывать.

Теперь вы знаете, как правильно сделать заземление в частном доме своими руками, и при этом обеспечить безопасность себе и своим близким. Если действовать согласно выбранной схеме, то никаких проблем возникнуть не должно, и в результате вы получите надежную защиту своего дома от неисправностей, связанных с электричеством.

Системы заземления TN S, TN C S, ТТ

Для установки «земли» в жилых и промышленных помещениях используются различные типы проводов и принципы установки защитных конструкций. Системы заземления электроустановок TN (подтипы TN S, TN C S), ТТ и IT могут применяться как для частного дома, так и для квартиры.

Обозначение всех систем расшифровывается следующим образом:

  • Первая буква (t по умолчанию) – указывает на принцип работы источника питания;
  • Вторая буква (N, T, I) – определяет принцип заземления и защиты открытых частей различных электрических отводов. Эта маркировка является международно принятой аббревиатурой.

Фото — схемы

Классификация систем заземления и их описание по заземлению отводов:

  1. N – принцип зануления посредством подключения к нейтрали;
  2. T – контур заземлен;
  3. I – изолированный отвод, т. е., у электрооборудования нет открытых контактов. Это применяется в основном для защиты производственных установок.

Также современными параметрами ГОСТ введено такое понятие, как нулевой заземляющий проводник (используется в системах с напряжением до 1000 в). Он бывает N – просто нулевой, PE – земля, PEN – земля, объединенная с нулем.

Принцип работы каждой указанной системы разный, поэтому ПУЭ не разрешает использовать определенные типы защитного заземления до проверки соответствия требованиям определенных электрических сетей.

Назначение

Рассмотрим описание работы и схемы каждой из использующихся систем заземления.

TN – это система, в которой нейтральный провод глухо заземлен, а все остальные электрические отводы подключены к ней. Особенности этой схемы в том, что для её реализации возле трансформатора устанавливается специальный реактор, который гасит дугу, появляющуюся в проводке.

Фото — TN-C

У этой системы есть две разновидности: TN-С и TN-CS. TN-С характеризуется тем, что для защиты системы электроснабжения используется одни комбинированный отвод, объединяющий нейтраль и землю. Этот проводник чаще всего используется в жилых помещениях, промышленных зонах и т. д. У него свои достоинства и недостатки:

  1. К плюсам можно отнести простоту и универсальность установки. Устройство такого заземления легко производится своими руками;
  2. Но существенным недостатком является отсутствие отдельного заземляющего провода. Во многоквартирном доме такая система может быть не просто неэффективна, но и опасна. Кроме того, когда открытые отводы находятся под напряжением, они могут ударить током. Чтобы предупредить это, многие хозяева отдельно обустраивают зануление сети;
  3. Перед монтажом требуется провести предварительный расчет сечения проводников;
  4. При использовании этой методики нельзя производить выравнивание потенциалов;
  5. В основном она используется для заземления дачи, старых квартир или частных домов. Для современных новостроек применяется очень редко, т. к. технология не подходит по своим техническим характеристикам.

Сравнительно с ней, TN-CS более безопасна для бытового использования. Она состоит из двух кабелей: заземления и нуля. Если Вы обустраиваете проводку в новом доме, то рекомендуем обратить внимание именно на такой раздельный вариант, она идеально подойдет для нового жилого фонда.

Фото — TN-S

Протягивается она от самой трансформаторной подстанции, где напрямую заземляется. Из-за этого при установке можно столкнуться с рядом проблем. Помимо этого техническое проектирование и требования ПУЭ требуют для её реализации использования трехжильного либо пятижильного провода.

Чтобы упростить установку земли, придумали систему, объединяющую достоинства и упрощающую недостатки двух предыдущих. Это TN-C-S. Здесь, как и в TNC есть нулевой провод, который способствует повышению сопротивления при утечке, но, как и TNS, она раздельная. За счет этого обеспечивает мгновенную реакцию УЗО при аварийной ситуации.

Фото — TN-C-S

Не требует использования дорогого пятижильного провода и может монтироваться в любых постройках и для различного сечения проводников. При этом нужно отметить, что заземление производится по стоякам в подъезде, поэтому предварительно обязательно нужно взять разрешение у электропоставляющей компании. Также к недостаткам нужно отнести тот факт, что если обрывается заземляющий кабель, то открытые отводы стояков могут быть под высоким напряжением.

Схема системы глухого заземления и молниезащиты TT является глухозаземленной и полностью изолированной. В ней для подключения открытых отводов электроустановок или коммуникаций используются специальные нейтральные переходники. Её принцип действия очень простой, но он нецелесообразен для дома или квартиры. Если объяснить просто, то в землю у здания забивается металлический колышек, который соединяется с отводами. К такому контуру подключается оборудование. Установка такой системы допускается только в небольших нежилых помещениях, скажем, в бане, МАФе и прочих постройках. Также может использоваться для освещения или местного отопления (теплицы, инкубатора). Профессиональный вариант можно увидеть у компании Zandz.

Фото — TT

Главным достоинством такого стержневого метода является его мобильность. При необходимости все содержимое этой модульной конструкции просто переносится на другое место, чего нельзя сделать ни с одной другой «землей». Это очень удобно, если требуется замена, проверка, осмотр или ремонт постоянной стационарной системы.

Фото — стержень

Применение системы IT в основном производится различными лабораториями или медицинскими организациями. Монтаж осуществляется посредством нейтрали, которая изолируется от заземления. При этом иногда используется, где земля подключается за счет крепления нейтрального кабеля к приборам с очень высоким сопротивлением. Её техническое исполнение обеспечивает практически полное отсутствие различных магнитных полей, вихревых токов и других недостатков прочих систем заземления. Подобный комплект (Galmar и прочие) можно купить и использовать и в бытовых целях, но он довольно дорогой. Его стоимость варьируется от 50 долларов до нескольких сотен (цена зависит от протяженности системы).

Фото — IT

Видео: зануление и заземление

Технические параметры

К каждой системе выдвигаются определенные требования, они описываются в соответствующих ГОСТах, поэтому мы отдельно расскажем только про общие особенности:

  1. Для любого заземления требуется УЗО;
  2. Нельзя подключать землю к коммуникациям или другим выводам общего пользования;
  3. Для установки стационарных систем можно использовать заземляющий контур, отдельный колышек (как в стержневой) – запрещено;
  4. Перед началом электротехнических работ обязательно проконсультируйтесь со специалистом. Более того, возможно понадобится взять разрешение на их проведение.

Ссылка на основную публикацию