Выбор схемы, расчет и монтаж контура заземления в частном доме

Полный расчет заземления обеспечивает надежный контакт между защитным устройством и землей, что приводит к рассеиванию тока и снижению опасных напряжений.

Как сделать заземление в частном доме, на даче

Работа современных незаземленных бытовых и компьютерных приборов представляет опасность выхода из строя. На большей части территории нашей страны, особенно в сельской местности, системы передачи электроэнергии имеют старую конструкцию. Они либо не имеют защитного заземления, либо находятся в таком состоянии, что просто не соответствуют требованиям электробезопасности. В результате домовладельцам приходится самостоятельно выполнять заземление для своего частного или дачного дома.

Защитное заземление необходимо для обеспечения электробезопасности в доме. При правильном выполнении при возникновении тока утечки немедленно срабатывает УЗО (повреждение электрической изоляции или контакт с токоведущими частями). Это основная и фундаментальная задача данной системы.

Вторая функция заземления заключается в обеспечении надлежащего функционирования электрооборудования. Для некоторого оборудования недостаточно иметь защитный проводник в розетке (если он есть). Необходимо подключить непосредственно к заземляющей шине. Для этого на теле часто имеются специальные клеммы. Что касается бытовой техники, то к ней относятся микроволновые печи, микроволновки и стиральные машины.

Основная задача заземления - обеспечить электробезопасность частого дома

Основная задача заземления – обеспечить электробезопасность дома

Люди редко осознают, что микроволновое устройство, не имеющее прямого соединения с “землей”, при работе может существенно испускать излучение, которое может быть смертельно опасным. На некоторых моделях можно увидеть специальный терминал, хотя инструкции обычно говорят только одно: “необходимое заземление”, не упоминая, как это нужно делать.

При прикосновении мокрыми руками к корпусу стиральной машины часто возникает ощущение покалывания. Это не опасно, но неприятно. В этом случае его можно избежать, подключив “землю” непосредственно к корпусу. Аналогичный сценарий применим и к духовому шкафу. Несмотря на отсутствие защемления, прямое соединение безопаснее, поскольку проводка внутри установки работает в очень сложных условиях.

Компьютеры представляют собой еще большую проблему. Подключив провод заземления непосредственно к шасси, вы можете значительно увеличить скорость Интернета и свести к минимуму зависания. Благодаря прямому подключению к шине заземления это очень просто.

Читайте также:
Воздушное отопление загородного дома система для коттеджа

Нужно ли заземление на даче или в деревянном доме

Дачные поселки должны быть отшлифованы. Особенно если дом построен из горючего материала – дерева или каркаса. То, что касается грозы. На дачах много элементов, которые притягивают молнии. Это колодцы и трубопроводы, которые лежат на поверхности или закопаны на глубину нескольких футов. Такие объекты притягивают молнию.

На дачах высока вероятность попадания молнии

Существует высокая вероятность удара молнии в дачи

Если нет молниезащиты и заземления, удар молнии почти эквивалентен пожару. Поблизости нет пожарных бригад, поэтому огонь будет быстро распространяться. Поэтому, помимо заземления, необходимо сделать молниеотвод – как минимум шест длиной несколько метров, прикрепленный к коньку и соединенный с землей стальным тросом.

Что такое заземлительный контур

Заземление – это преднамеренное создание электрического соединения с землей нетоковедущих элементов электроустановок. Оборудование обычно не находится под напряжением, но такие элементы могут находиться под напряжением.

Заземляющий контур выполняет следующие функции

  • Защищает электрооборудование от перенапряжения;
  • Защищает людей от поражения электрическим током;
  • Устойчив к “утечке” тока;
  • Применяется для молниезащиты.

В физике ток всегда движется в соответствии с принципом наименьшего сопротивления. При нарушении изоляционного слоя на токоведущем элементе он быстро находит участок с наименьшим сопротивлением. В результате электроприбор, находящийся под напряжением, выходит из строя.

Схема заземлительного контура для дома

В этом случае существует высокая вероятность поражения электрическим током, а также нарушения нормальной работы оборудования. Эти возможности устраняются с помощью контура заземления, который распределяет ток между человеком и заземляющим устройством обратно пропорционально их сопротивлению.

Учитывая, что сопротивление тела выше, чем сопротивление контура заземления, только небольшая часть тока проходит через тело, а остальная часть уходит в землю. Поэтому контур заземления должен быть создан таким образом, чтобы достичь минимально возможного уровня сопротивления.

Исходные данные для расчета заземления

Перед началом монтажа системы заземления необходимо провести предварительный расчет для определения основных данных, таких как

  • Линейные размеры стальных болтов, забитых в землю.
  • Расстояние между ними (монтажное расстояние).
  • Допустимая глубина проникновения.
  • Характеристики грунта в месте заземления.

Перед выполнением расчета также необходимо знать значение Ом сопротивления заземления, расположенного на месте установки.

При определении этого показателя важно учитывать, что он сильно варьируется от участка к участку и в значительной степени зависит от климатической зоны, к которой относится регион. Кроме того, необходимо учитывать конструкцию и материал элементов, из которых сваривается готовая конструкция (либо обычные стальные уголки, либо широкая полоса меди).

Читайте также:
Деревянные качели: разновидности и рекомендации по изготовлению

Согласно ПУЭ, элементы для треугольных или линейных контурных конструкций должны иметь следующие минимальные размеры:

  • 48 мм2 профильной полосы
  • 4×4 мм уголка
  • 10 мм2 круглого прутка
  • Стальной трубы диаметром 2,5 см с толщиной стенки не менее 3,5 мм.

Примечание: Минимальная длина штырей должна быть рассчитана в соответствии с техническими требованиями (для получения необходимого сопротивления при втапливании в землю).

Согласно этим требованиям, его длина должна быть не менее 2-2,5 метров. Расстояние между соседними точками столбов должно быть кратно их длине. В зависимости от размера и конфигурации участка элементы монтируются в ряд или в форме правильного треугольника (иногда выбирается квадратная форма). Метод, используемый для расчета различных вариантов конструкции в этом случае, заключается в получении данных о количестве шатунов и параметрах шатуна (его длине и поперечном сечении).

Монтаж контура

Процесс установки включает в себя несколько этапов.

Подготовка материалов и инструментов

Для выполнения работы вам потребуются следующие инструменты:

  • Сварочный аппарат;
  • Гаечный ключ;
  • Штыковая лопата;
  • Молоток;
  • Тяжелая кувалда;
  • Гаечный ключ.
  1. Металлический уголок (желательно из нержавеющей стали), размером 50 × 50 миллиметров и длиной 2 метра. Если у вас нет уголка, можно использовать трубу диаметром 32 мм и толщиной стенки 3,5 мм или арматуру.
  2. 40×4 миллиметровых металлических полос. Предназначен для установки от системы к дому.
  3. Болты M8 или M10.
  4. 6 квадратных миллиметров толщины медного проводника.

Выбор места

На первом этапе работы необходимо решить, где будет создан контур заземления. От правильного выбора зависит безопасность системы. Чтобы сделать петлю, выберите место, где не может находиться ни человек, ни животное.

Лучше всего разместить систему в укромном месте, например, вдоль забора за домом. Рекомендуется оградить опасную зону забором, бордюром, декоративными валунами и т.д.

Земляные работы

Выкопайте траншею в форме геометрической фигуры по вашему выбору. Если это треугольник, создайте фигуру с длиной сторон 120 см (экспериментально проверенное оптимальное расстояние). Рекомендуемая глубина траншеи составляет 50-70 см. Такая же траншея делается в направлении стартовой панели.

Сборка конструкции

Электроды погружаются в землю на глубину до двух метров. Видимыми должны оставаться только верхние части, которые затем используются для выполнения сварочных швов.

Читайте также:
Деревянные качели: разновидности и рекомендации по изготовлению

К вершинам электродов привариваются пластины (полосы). Металлический каркас будет иметь форму треугольника. Добавляем еще одну пластину в траншею, идущую к электрощиту. С помощью сварки или держателя эта пластина крепится к соседней вершине треугольника.

Далее установите кабель на пластину. В этом случае используется болтовое соединение. Для соединения шины заземления с проводником предпочтительнее использовать медь. К шине заземления крепится винт (с помощью сварки), к которому подсоединяется проводник. К винту прикрепляются шайбы и гайки для фиксации медного кабеля.

Обратите внимание! Болтовые соединения должны быть видны на поверхности и легко доступны при осмотре.

При контурной обработке особое внимание следует уделять прочности швов. Постучите по сварным швам молотком и затяните болтовые соединения гаечным ключом.

Завершающим этапом работ по установке является засыпка траншеи грунтом.

Совет! Для повышения проводимости почвы под основания электродов следует налить солевой раствор. Хотя этот метод эффективен, у него есть и обратная сторона – металл будет быстрее ржаветь.

Значение и необходимость заземления

Энергоснабжение частного дома основано на электрической сети, которая представляет опасность, если не принять определенные меры по ее устранению. Среди таких мер – двойная изоляция проводников, уравнивание потенциалов, установка УЗО и блоков предохранителей.

Заземление сети также играет важную роль и предназначено для проведения электрического тока в неправильном месте в землю.

Схема монтажа контура заземления

Технически это работает следующим образом: все электроустановки в доме соединены между собой и с автоматическими выключателями, а затем с землей, чтобы в случае аварийной ситуации было куда разрядить избыточное напряжение.

Одного куска арматуры или профиля, вбитого в землю, недостаточно. Заземление – это целая система взаимодействующих элементов, которые соединены друг с другом и с другими системами.

Его невозможно установить без согласования параметров деталей и без проведения предварительных расчётов.

Открытый участок земли у дома

Выберите небольшой открытый участок рядом с домом, чтобы закопать конструкцию в землю. Не стройте над ним здания или гаражи, так как периодические работы по обслуживанию или ремонту будут проводиться на земле.

Здания в городском квартале имеют иные системы заземления, чем дома в пригороде.

Читайте также:
Воздушное отопление загородного дома система для коттеджа

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

Все требования к проектированию и установке системы заземления изложены в статье 2.7.8 CEPT. Владелец должен знать, что приемка самостоятельно собранной конструкции будет осуществляться поставщиком электроэнергии.

Ее представители обязаны каждые шесть месяцев визуально осматривать видимые надземные части системы и примерно раз в 12 лет проводить раскопки и проверять состояние подземных элементов.

Схемы заземления: какую выбрать

Система заземления для загородного коттеджа зависит от типа электросети, которую он имеет. Она часто используется для расчета TN-C. Сетевое напряжение подается по двухпроводным воздушным линиям или по двухжильным кабелям. 380 В передается по четырехжильному или четырехжильному кабелю.

В этом случае PEN-вход разделяется на параллельные проводники.

PEN-проводник, расположенный в распределительном шкафу, разделен на 3 коллективных проводника:

  • Нейтраль – N;
  • Заземление – PE;
  • Переключатель на 4 соединения.

TN-C-S

Шина N размещается на изоляторах, PE подключается к корпусу. Проводники не соприкасаются друг с другом. Контур подключен к распределителю. Заземлитель подключается к шине N с медным сечением 10 мм².

В этом случае шины не разделяются в главном распределительном устройстве, поскольку нейтраль и земля уже разделены в сети. К заземляющему проводнику подключается только заземляющий проводник.

ТТ

Какие проводятся работы при монтаже заземления

Весь процесс создания заземляющего контура делится на несколько этапов:

  • После определения безопасной глубины строительства (когда почва еще влажная) выкапывается траншея.
  • Металлические стержни (заземлители) закапываются в землю.
  • Собирается контур заземления: стержни, расположенные в линию или в форме (обычно треугольника), соединяются с помощью лент или трубок и свариваются последовательно.
  • Цепь дополнительно приваривается к токоприемнику стальной лентой.
  • Готовый заземлитель подключается к панели управления и траншея засыпается.

При монтаже, грамотные специалисты учитывают некоторые важные нюансы:

  • Контур должен быть расположен ниже линии промерзания грунта. В противном случае, когда вода в земле превратится в лед, земля перестанет проводить ток и перестанет функционировать.
  • Заземляющие электроды не должны быть окрашены, так как слой краски является диэлектриком, и контакта между цепью и землей не будет.
Читайте также:
Воздушное отопление загородного дома система для коттеджа

Целью защитного заземления является рассеивание токов утечки на большой площади. Это достигается путем обеспечения тесного контакта металлических заземляющих электродов – штырей и планок – с землей. По этой причине заземляющие элементы никогда не окрашиваются. Это значительно снижает проводимость между металлом и землей, и защита становится неэффективной. Предотвратить коррозию в местах сварки можно с помощью ингибиторов коррозии, но не с помощью краски.

Зачем при наличии заземления нужно УЗО

У ЗО (прерыватель замыкания на землю) – это быстродействующий выключатель, который работает в сочетании с контуром заземления и реагирует на утечку тока, размыкая цепь.

Схема без заземления и УЗО

Когда изоляция провода нарушена, фаза отображается на металлическом корпусе электроприбора. Если току некуда стекать, разряд пройдет через тело, когда человек вступает в контакт с электрическим аппаратом, соприкасающимся с телом. Последствия зависят от многих факторов, и результаты могут быть самыми разными – от ужаса до сердечной недостаточности.

Без заземления фаза на поверхности прибора с поврежденной проводкой будет сохраняться до тех пор, пока не будет отключен входной автоматический выключатель.

УЗО в схеме без защитного проводника (TN-C)

В такой системе, если изоляция проводника нарушена, УЗО не сработает немедленно, поскольку не возникнет ток утечки. Но как только человек прикоснется к поврежденному устройству, часть тока пройдет через его тело, и УЗО сработает.

Даже без заземления ток проходит через тело человека только в течение того времени, которое требуется УЗО для срабатывания – обычно это доли секунды. Это может быть болезненно, но смертельных травм, скорее всего, удастся избежать.

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

Прибор, подключенный к контуру заземления через УЗО, при замыкании фазного провода на металлический корпус прибора немедленно начнет утечку тока (на землю). УЗО сработает и разорвет цепь.

Газовый котел и УЗО

Прежде всего, вы должны понять, что заземление газового котла в частном доме является обязательным процессом – исключений не бывает.

Заземление газового котла и установка УЗО должны выполняться одновременно. Это является обязательным условием для подключения газа к бытовому прибору, так как во время работы на корпусе газового котла возникает поверхностное напряжение.

Читайте также:
Деревянные качели: разновидности и рекомендации по изготовлению

Газовые котлы в частных домах должны быть заземлены во избежание повреждения дорогостоящей электроники и возгорания от статического электричества. Учитывая высокую взрывоопасность газа, эта мера служит дополнительной мерой по предотвращению пожаров.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: