для чего нужен контур заземления в частном доме
Для чего нужно заземление и как его сделать
Зачем нужно заземление
И воронам тоже несдобровать, если их слишком много на проводах соберется, да еще крыльями начнут размахивать. Я не однажды наблюдал, как от такого вороньего шабаша только перья летят, потому что замыкают они собою два провода, тем самым создавая опять же замкнутую цепь для протекания тока.
Что нужно заземлять
А еще нельзя пренебрегать заземлением при использовании бетоносмесителя. Тут уж прямая дорога к беде в случае чего. Работаем с водой, все вокруг сырое, обувь, земля вокруг. Упаси господи!
А возьмем чайник. Чего тут может быть, безвредный такой электроприбор! Корпус пластмассовый, изоляция, как-никак. Но и чайник может оказаться мокрым. Подсунул Вася чайник под кран, налил воды, да неаккуратно налил и на корпус попало. Только у Васи теперь все в ажуре, и третий контакт в евророзетке не пустой висит, а все чин по чину: заземлен. Молодец Вася, все правильно сделал.
Как сделать контур заземления
Если грунт податливый, вобьешь их кувалдой в считанные минуты. Не забудь только заострить конец. Концы штырей соедини меж собой по всему периметру стальной полосой сечением не менее 100 кв. мм на сварку. Останется только покрыть полосу горячим битумом, чтоб меньше ржавело. Можно все это заглубить в землю, это допускается.
Сама по себе эта конструкция панацеей не является, ничего не даст, если к ней не подключать ничего. Шинка должна быть в дом введена и на ней в удобном месте должны быть болты приварены, с их помощью и подключаются провода заземления от того же Васиного котла и третий провод евророзеток.
Остается только одно: проверить параметры этого устройства, насколько они отвечают нормативам. Здесь придется обратиться к электрикам, у которых имеются соответствующие приборы для замера сопротивлений, соответствующие методики. Вообще, замеры необходимо проводить периодически, хотя бы 1 раз в 10 лет, потому как штыри в земле со временем ржавеют, электрическое сопротивление увеличивается. Исправить это тоже несложно: вбить рядом еще по штырю и приварить к ним шинку.
Вот и все, и пусть ни одна микроволновка никогда не щиплет твоих домочадцев, ни одна труба или батарея не бьет, молнии держатся подальше от громоотвода. Да, кстати: никогда не используй в качестве заземления трубопроводы центрального отопления или, упаси господь, газовые и канализационные трубы, проложенные в земле. Правилами допускается применять проложенные в земле трубы сети централизованного водоснабжения, но лично я и этого делать не стал бы.
В этой статье читайте про системы заземления для загородного дома: разновидности, отличия и особенности конструкции.
Заземление частного дома. Для чего нужно заземление?
Заземление частного дома или квартиры. Многие задаются вопросом делать им заземление частного дома или можно обойтись и без него? Ответ однозначный – заземление частного дома необходимо, к тому же по ПУЭ при строительстве новых и капитальных ремонтов старых домов, заземление частного дома обязательно. Монтаж заземления частного дома, является важным этапом при монтаже системы электроснабжения вашего частного дома, коттеджа или квартиры. Грамотно спроектированное заземление частного дома – электробезопасность вашего дома, электроприборов, а главное здоровья и жизни.
Для начала обратимся к электротехнической литературе, в частности к Правилам Устройства Электроустановок, согласно п. 1.7.28:
Не буду вдаваться в заумные формулировки учебников или спец. литературы, попробую объяснить для чего необходимо заземление частного дома простым доступным языком.
Если простыми словами, заземление частного дома – это соединение проводом корпуса оборудования и заземляющего контура. Заземление частного дома – это обычная меллоконструкция, смонтированная по заданным размерам, из определенных материалов и “спрятанная” в землю.
Заземление частного дома (металлоконструкция) при помощи медного провода, сечением не менее 10 кв.мм. или стальной пластины,
соединяется с электрощитом, в котором заземляющий провод через клеммник, соединяется с заземляющими жилами кабелей, проложенных в дому или квартире к розеткам, светильникам и прочим электроприемникам.
Розетки, которые обязательно должны быть трехконтактными (фаза-ноль-земля), через специальный третий “заземляющий” контакт, соединяются вилкой с нашими бытовыми электроприборами.
То есть, получается следующий «маршрут» заземляющего проводника PE: электроприбор – вилка – розетка – клеммник в электрощите – заземляющий провод(шина) – контур заземления – земля.
Заземление частного дома делается, в первую очередь, для электробезопасности людей. Наверняка, многим знакома такая ситуация, когда прикоснувшись к старому холодильнику или стиральной машинке, несильно, но порой весьма ощутимо бьет током. Такое случается в старом жилом фонде, где заземление частного дома отсутствует, т.е. к розеткам подходит только два провода: фаза и ноль, без третьего защитного провода РЕ. Бьет током из-за плохой изоляции холодильника или стиральной машинки (повреждена изоляция электрического провода, двигателя, компрессора и т.д.), и на их корпусе появляется напряжение (потенциал). И когда вы касаетесь корпуса холодильника или стиральной машинки, например рукой, особенно, если она влажная, вы как раз и «заземляете» холодильник или стиральную машинку, и тогда небольшой ток «пробегает» через вас в «землю».
Если же в вашей электросети дома, коттеджа или квартиры, есть третий защитный провод РЕ, то при нарушении изоляции холодильника или машинки, ток будет «убегать» через него к контуру заземления. И когда вы дотронетесь корпуса электрооборудования, которое заземлено, но с плохой изоляцией, то вы ничего не почувствуете, потому что ток всегда «бежит» по пути наименьшего сопротивления. В нашем случае, сопротивление человека (примерно 1000 Ом) будет намного больше, чем сопротивление самого защитного провода + сопротивление контура заземления, которое будет составлять примерно несколько десятков Ом.
Заземление частного дома необходимо и для защиты наших бытовых электроприборов. Человек часто является «носителем» статического заряда, который зависит от множества факторов, начиная от одежды до уровня влажности помещения, ток при этом очень маленький, но напряжение достигает нескольких тысяч вольт, способных повредить нежную электронику в электроприборах.
Но заземление частного дома не позволит этому случиться и «отведет» статическое электричество в землю. Также заземление частного дома не позволяет накапливаться статическому заряду до значительных величин уже на самих корпусах электроприборов, в этом случае, заряд постоянно «стекает» в землю.
Это простое и, надеюсь, понятное объяснение для чего необходимо заземление частного дома, коттеджа или квартиры. Электрический заряд, будь то повреждение изоляции электроприбора, или же накопленный статически, при заземлении постоянно «уходит» в землю, т.к. корпус электрооборудования и контур заземления частного дома, образно говоря, являются одним целым.
Как самому правильно смонтировать заземление частного дома, можно прочитать в отдельной статье “Монтаж контура заземления“.
Спасибо за внимание.
21 комментарий на «Заземление частного дома. Для чего нужно заземление?»
Здравствуйте. Спасибо за отзыв о сайте.
Что касается заземления, если в ближайшем времени, не предвидется капитального ремонта дома (в этом случае меняется электропроводка с «землей»). Тогда можно сделать, как вы написали, обустроив своё собственное заземление. Иногда достаnочно одного штыря модульного заземления типа Zands, но его надо будет «вбивать» метров на 10. Возможно это лучше, чем копать под окнами траншеи для треугольного заземления.
Если есть частный дом и к нему подведено электричество и в подводящей линии есть PEN. Соответственно на вводе нужно его разделить и повторно заземлить. Например, если ввод на столбе, то прям у столба и вкапываем штырь и повторно заземляем. В дом уже идёт отдельные провода N и PE. Вопрос. Нужно ли в таком случае заземление как в статье описано? Единственное что я нашёл – рекомендуют всё-равно сделать заземление на своём учатске потому что «непонятно что там за PEN идёт и есть ли заземление трансформатора на самом деле». В это случае PE от щитка на столбе объединится с заземлением?
Игорь, добрый день.
Свой контур заземления делать обязательно, штырь не может считаться полноценным заземлением, а уж что там у трансформатора – вообще, ни коим образом не касается вашего заземления.
Если есть, возможно, то измеряйте сопротивление контура заземления, и тогда все станет ясно.
На этом сайте многие статьи написаны на доступном изящном языке, интересны и полезны на практике. Согласен с этими идеями. Однако я нашёл пару идей, где врядли я могу согласиться. Из них одна идея – это заземление.
По определению науки, наука признаёт лишь проверяемое независимо опытом.
А что бывает на практическом опыте у меня?
На проводе фазы напряжение 220 вольт на практике бывает минимум 160 вольт, и до максимума 285 вольт часто, когда выгорают лампы накаливания и электронные люминисцентные лампы, вернее ЭПРА внутри них, работающие лишь до 250 вольт, а выше сгорающие. Вижу такое часто. Умаешься искать ЭПРА, ибо теперь не продают их у нас нигде. Мне пришлось апгрейдить ЭПРА на новую свою схему, не выгорающую до 350 вольт и более мощную в разы при тех же габаритах.
На проводе Ноль и Земля бывают часто напряжения до 100 Вольт, и больше при перекосе фазы вечером. Можно относиться к Нулю, как к Фазе.
Если занулять, или заземлять, то сгорает провод зануления или заземления, ибо слишком тонок по старым и новым стандартам – устаревшим давно.
В старых домах провода заземления к металлическому листу в земле – сгорели давно, несмотря на обычное потребление старых домов 1.3-2.2 киловатт (пробки 6-10 ампер). Можете проверить.
Что делать?
1. Я не зануляю ничего никогда (зануление – бред вообще).
2. Я не заземляю ничего никогда (заземление – почти бред тоже).
3. Я ставлю все автоматы двойные – выключают оба провода Фазу и Ноль. Не экономьте на двойных никогда, если хотите жить долго! Одинарные – это архаизм, очень устаревший опасный!
4. Я ставлю УЗО на 30-100 миллиампер (некоторые стиралки работают лишь с УЗО 100 ма). УЗО заменяет заземление, причём намного безопаснее.
5. Я провожу проводку в квартире 3-жильным проводом (или 5-жильным в 3 фазной сети), но у счётчика не подключаю 3 жилу Земли никуда. А если там Земля подключена, то отключайте её от домовой сети! Иначе однажды оттуда по проводу заземления долбанёт током вас (может убить) или случится пожар у вас, если ударит молния в дом и землю, или гдето ктото коротнёт Фазу или Ноль на Землю случайно.
Для жизни долго, минимальный проект электросистемы квартиры или дома включает 1 двойной автомат и 1 УЗО с медными проводами нормальной толщины (с запасом от 1.5 раз), и с качественной долговечной изоляцией (в старых домах изоляция окислилась и почти осыпалась).
Желателен ещё отключатель напряжения, при превышении выше
И ещё может 1 электросчётчик по требованиям закона для оплаты, кроме Узбекской ССР и некоторых стран, где электричество бесплатно, вернее оплачивается государством за счёт сверхприбыли от продажи полезных ископаемых за границу.
Каждый может иметь любое мнение. Но я давно считаю электростандарты заземления, старые и новые, – отчасти устаревшими и малонаучными, противоречащами практическому опыту. А в радиотехнике, некоторые топовые вещи ушли давно от понятия одной земли.
Здравствуйте!
Можно ли использовать в качестве заземления оцинкованные сваи от свайного фундамента. Глубина вкручивания 1.5 – 2.5 метра. Сверху приварен швеллерный ростверк.
ПУЭ-7 п.1.7.109. В качестве естественных заземлителей могут быть использованы:
1) металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящиеся в соприкосновении с землей, в том числе железобетонные фундаменты зданий и сооружений, имеющие защитные гидроизоляционные покрытия в неагрессивных, слабоагрессивных и среднеагрессивных средах;
2) металлические трубы водопровода, проложенные в земле;
3) обсадные трубы буровых скважин;
4) металлические шпунты гидротехнических сооружений, водоводы, закладные части затворов и т. п.;
5) рельсовые пути магистральных неэлектрифицированных железных дорог и подъездные пути при наличии преднамеренного устройства перемычек между рельсами;
6) другие находящиеся в земле металлические конструкции и сооружения;
7) металлические оболочки бронированных кабелей, проложенных в земле. Оболочки кабелей могут служить единственными заземлителями при количестве кабелей не менее двух. Алюминиевые оболочки кабелей использовать в качестве заземлителей не допускается.
Дмитрий, Большое спасибо за развёрнутый ответ!
Выбор схемы, расчет и монтаж контура заземления в частном доме
По электротехническим стандартам минувших десятилетий контур заземления в частных домах не был обязательным элементом защиты. Нагрузки на электросети были относительно небольшими, и с утечками тока неплохо справлялись стальные трубы.
Однако с течением времени вместо металлических коммуникаций стали использовать пластиковые и композитные изделия. К тому же в загородных домах появилось большое количество электробытовых приборов: кондиционеры, отопительное оборудование, мощная компьютерная и холодильная техника.
В результате заземлительные контуры стали практически обязательным условием для организации мощной и безопасной электрической системы в частных домах. При желании и наличии базовых знаний по электротехнике создать контур заземления можно своими руками.
Что такое заземлительный контур
Заземление — преднамеренное создание электротехнического соединения с грунтом нетоковедущих элементов электроустановок. Данные элементы оборудования большую часть времени не находятся под напряжением, но могут оказаться под ним.
Контур заземления выполняет следующие функции:
Как известно из школьного курса физики, ток всегда распространяется по принципу наименьшего сопротивления. В случае нарушения изоляционного слоя на токоведущих элементах быстро отыскивает участок с наиболее низким сопротивлением. В результате происходит пробой на корпус электробытового прибора, который оказывается под напряжением.
Опасность создавшейся ситуации не только в нарушении нормальной работы техники и вероятном выходе из строя приборов, но и в высокой вероятности удара током человека. Исправить положение призван контур заземления, который распределяет ток между человеком и заземляющим устройством обратно пропорционально их сопротивлениям.
Поскольку сопротивление тела намного выше аналогичного параметра у заземляющего контура, через человека проходит лишь незначительная — неопасная — часть тока, а остаток уходит в грунт. Таким образом, создавая контур заземления, необходимо сделать все так, чтобы добиться минимально возможного уровня сопротивления.
Устройство контура
Устройство заземления — группа проводников, расположенных в грунте по вертикали или горизонтали. Данные проводники (электроды) находятся недалеко от защищаемого объекта. Электроды расположены на определенной дистанции между собой и соединены металлическими элементами — полосками, трубами или прутками. Заземлительную конструкцию соединяют с домовым электрощитом при помощи кабеля или металлического проводника.
Глубина нахождения электродов в земле определяется уровнем грунтовых вод и общей влажностью почвы. Чем ближе подземные воды, тем меньшая глубина заложения необходима.
Обратите внимание! Нормативное расстояние от дома для контура — не меньше 1 метра. Максимальное расстояние от здания — 10 метров.
Внутренний и внешний контуры
Для создания системы заземления корпуса электробытовых устройств присоединяют к главной заземляющей шине, чтобы создать внутренний контур. Далее к этому контуру подключают металлические конструкции здания, в том числе водопроводные трубы.
Технология создания выравнивания потенциалов описывается в п.1.7.82 Правил устройства электроустановок. С наружной части здания обустраивается еще один контур — внешний. Его тоже присоединяют к главной шине.
Материалы для заземлителей
Контур заземления включает горизонтальные или вертикальные электроды.
Материалы, из которых не рекомендуется изготавливать заземлители:
Рекомендуемые материалы для создания вертикальных заземлителей:
Горизонтальные заземлители изготавливают из таких материалов:
Концы уголков или круглых металлических изделий подрезают под углом 30 градусов. Это позволит электроду легче войти в грунт.
Обратите внимание! Контур заземления должен находиться ниже уровня промерзания почвы.
Составление расчета
Неопытные мастера часто создают заземление путем проб и ошибок. Вначале определяются с глубиной грунтовых вод, затем отступают от здания на некоторое расстояние и создают контур в виде треугольника, после чего сваривают электроды друг с другом и делают замер сопротивления в имеющейся конструкции. Если сопротивление превышает нормативы, добавляются новые проводники — до тех пор, пока не удается добиться приемлемых показателей.
Более продвинутый подход предполагает перед тем, как сделать контур заземления, выполнить ряд расчетов. С помощью вычислений определяют число заземлителей, длину соединительных элементов, исходя из уровня сопротивления земли.
В качестве примера рассмотрим установку системы заземления вертикального типа. Вначале устанавливают сопротивление электрода, для чего используют формулу:
Удельное сопротивление грунта по различным составам указано в таблице ниже.
В следующей таблице представлен сезонный климатический коэффициент сопротивления почвы.
Однако если грунт неоднородный, тогда применяют такую формулу:
Формула позволяет определить эквивалентное удельное сопротивление неоднородного грунта.
Если не учитывать сопротивление горизонтального заземлителя, количество электродов можно найти по формуле:
Сопротивление тока горизонтального заземлителя определяют по формуле:
Длина электрода устанавливается так:
Сопротивление вертикальных электродов с учетом горизонтального заземлителя:
Общее число вертикальных электродов определяется по такой формуле:
В таблице ниже представлен коэффициент использования заземлителей.
Параметр «коэффициент использования» указывает на взаимодействие токов в зависимости от местонахождения вертикальных проводников. При параллельном соединении электродов токи оказывают влияние друг на друга. При уменьшении расстояния между проводниками общее сопротивление контура возрастает.
Обратите внимание! Если по итогам вычислений получится не целое количество проводников, округляем результат в большую сторону.
Схема контура
Когда расчеты завершены, подбираем правильное место для установки контура. Выбираем геометрическую фигуру, в соответствии с формой которой будут расположены электроды. Чертим схему контура, учитывая типы применяемых материалов. В схеме указываем количество используемых электродов, соединительной полосы, их длину, сечение, диаметр, глубину установки.
Наиболее оптимальной схемой организации контура считается треугольник. Однако подойдет и любая другая геометрическая форма. На рисунке внизу представлены четыре варианта фигур.
Все схемы заземлительных контуров делят на 2 типа.
Замкнутые
Их преимущество в надежности, поскольку даже при повреждении перемычки между электродами сохраняется еще одна перемычка (с другой стороны). На рисунке ниже показана замкнутая схема в виде треугольника.
Линейные
В этой схеме все электроды находятся на одной линии. Соединения выполняют последовательно. Недостаток способа в том, что при выходе из строя одной из перемычек вся дальнейшая цепочка становится неработоспособной (в соответствии с принципом гирлянды). Схема линейной организации показана на рисунке внизу.
Монтаж контура
Установочные работы состоят из нескольких последовательных этапов.
Подготовка материалов и инструментов
Для выполнения работ понадобятся такие инструменты:
Выбор места
Первый этап работы состоит в том, чтобы определиться, где сделать заземляющий контур. От правильности выбора зависит безопасность системы. Для создания контура нужно подобрать место, где нахождение человека или домашнего животного исключено.
Лучше всего разместить систему в укромном месте, например, вдоль забора за домом. Рекомендуется огородить опасную зону заборчиком, бордюром, декоративными валунами и т. п.
Земляные работы
Необходимо выкопать траншею в виде выбранной геометрической фигуры. Если речь идет о треугольнике, создают фигуру со сторонами 120 сантиметров (проверенная опытом оптимальная дистанция). Рекомендуемая глубина траншеи — 50 – 70 сантиметров. Такая же траншея выкапывается по направлению к электрощиту.
Сборка конструкции
Электроды вбивают в землю на двухметровую глубину. Должны быть видны только верхушки, которые в дальнейшем используют для создания сварочных соединений.
К верхушкам установленных электродов приваривают пластины (полосы). В итоге должен получиться металлический каркас в виде треугольника. Еще одна пластина кладется в траншею, идущую к электрощиту. Эту пластину прихватывают к близлежащей вершине треугольника сваркой или держателем.
Далее присоединяют кабель к пластине. Для этого используют болтовое соединение. Для последующего подключения шины заземления лучше использовать медный проводник. К заземляющей шине присоединяют винт (сваркой) и осуществляют соединение с жилой. К винту подключают медный кабель с помощью пары шайб и гаек.
Обратите внимание! Болтовое соединение должно быть видимым на поверхности и доступным для проверочных мероприятий.
На этапе изготовления контура следует особое внимание уделять прочности соединений. Сварные швы простукивают молотком, а болтовые соединения подтягивают ключом.
Последний этап монтажных работ — засыпка траншеи грунтом.
Совет! Для улучшения проводимости почвы желательно под основание всех электродов залить соляной раствор. Однако у такого действия есть обратная сторона — металл будет быстрее ржаветь.
Проверка сопротивления в контуре
Еще одна работа, которую предстоит сделать, — проверка контурного сопротивления. Идеальный вариант — наличие специального прибора для тестирования. Название устройства — Ф41023-М1.
В домашних условиях (в случае отсутствия прибора и сторонней помощи) сопротивление проверяют более простым способом: подключают к сети 100-ваттную лампочку (или даже мощнее). Один контакт осветительного устройства подключают к заземляющему контуру, другой — к фазе. Яркий свет указывает на то, что монтаж системы осуществлен правильно. Тусклое свечение свидетельствует о слабом контакте между участками конструкции. Иными словами, необходимо перепроверить всю систему и найти недостаточно прочные соединения.
Считается, что контур сделан правильно, если подключенный между фазой и заземлением электроприбор мощностью 2 кВт будет работать, а снижение напряжения на указанном участке не превысит 10 Вольт.
По правилам ПУЭ (1.7.101) сопротивление проводника в любой сезон года не должно быть выше 2,4 и 8 Ом при линейных напряжениях для соответственно 660, 380 и 220-вольтовых источников трехфазного тока. То же самое относится к 380, 220 и 127-вольтовым источникам однофазного тока.
Обратите внимание! В системе заземления типа TT невысокий уровень сопротивления — хороший признак. Однако если речь идет о системе TN-C-S, уровень сопротивления не должен быть меньше 4 Ом, т. е. показателя трансформаторной подстанции. В противном случае нагрузка на заземление воздушной линии перейдет на контур частного дома.
Наиболее распространенные ошибки
При создании контура следует избежать ряда ошибок:
Контур заземления — важнейшая мера, обеспечивающая безопасность пользования электрическими приборами в частном доме. Если решено выполнить все работы своими руками, необходимо аккуратно придерживаться всех технических правил и рекомендаций, в том числе по технике безопасности. Если уверенности в своих силах недостаточно, лучше обратиться за помощью к специалистам.