Заземление в частном доме это задача нуждающаяся в решении в первую очередь. Заземление решает проблему по защите потребителей от поражающего действия электрического тока. При неисправной изоляции проводов и приборов ток уходит через заземление.
В этом случае срабатывает устройство защиты (УЗО) и происходит отключение напряжения.
В полной мере заземление работает при правильном монтаже и соблюдении всех норм, правил и требований нормативных документов. При выполнении монтажа своими силами следует помнить об этом и строго следовать этим требованиям.
Ещё одна функция заземления — правильная работа электрических приборов. Для некоторых из них требуется подключение к “земле” напрямую, даже если оно есть в розетке. Поэтому на приборах есть специальный болт (электродуховка, стиралка, микроволновка).
При прикосновении к бытовым приборам мокрыми руками часто чувствуется лёгкое пощипывание. Оно не опасно, а избавиться от этого можно подключив “землю” прямо на корпус.
Нужно ли устройство заземления при строительстве своего дома
Суть работы заземления заключается в том, что это устройство направляющее электрический ток при неисправности электрических приборов и замыкании их на корпус по пути наименьшего сопротивления в землю.
Соединение шины заземления для ввода в дом
Поэтому весь ток направляется в контур заземления и при касании человеком опасных приборов или проводов не представляет опасности.
Обязательное применение заземления для любого частного жилого строения определяется нормами и правилами (ПУЭ, ГОСТы, СНИП).
Другое предназначение заземляющей системы: повышает долговечность и надёжность бытовой техники. Она защищает от помех в сети, перенапряжений и источников электромагнитных излучений.
Ошибки при установке ЗУ
К типовым недостаткам, часто встречающимся на практике, относятся:
- Использование в качестве контура металлических заборов или мачт. Не учитывается сопротивление току и создается опасность тяжелого поражения током людей в случае аварии в системе.
- Подключение контура непосредственно к корпусу электроприборов, минуя заземляющие шины в щите.
- Установка отдельных выключателей в нулевом проводнике. При выходе устройства из строя электроприборы могут оказаться под напряжением. Иногда контакт нулевого провода не прочен. Последствия те же.
- Использование для заземлителей изделий меньшего сечения или толщины. Подобные электроды под воздействием коррозии быстро выходят из строя.
- Использование как заземлителя рабочего «ноля». Повышается вероятность того, что система окажется под напряжением.
- Расположение горизонтальных заземлителей на поверхности земли. При аварии зона поражения увеличится.
- Подключение заземления к трубе отопления. Нельзя сказать, какое направление возьмут блуждающие токи, поскольку неизвестна ситуация в соседней квартире. Возрастает вероятность поражения током посторонних людей.
По завершении монтажных работ проводится проверка системы. Внимание обращается на величину сопротивления рассеиванию тока. Для проведения этой работы желательно привлечение специалиста с соответствующей аппаратурой.
Системы заземления. Какую лучше применить
Существует таких систем шесть, но в нашей действительности применяются как правило две: TN-S-C и TT. Рассмотрим TN-S-C, эта схема предусматривает что нулевой провод (N) на подстанции заземлён. При этом земля (PE) и ноль (N) к частному домовладению подводится одним проводом (PEN) и затем у потребителя в электрощитке разделяется снова на два.
Схемы заземления TN-S-C для частного дома
В случае применения такой схемы выполнения заземления для защиты достаточно наличие автоматов, УЗО не обязательно. Но, следует знать, что при обрыве провода PEN к домовладению в доме на земляной шине появляется напряжение фазы. По правилам ПУЭ требуется защита провода PEN и заземление на столбах через 100 или 200 метров.
Из-за длительной эксплуатации и изношенности, большинство линий электропередач не отвечают этим требованиям. Поэтому рекомендуется применять систему ТТ. В этой схеме провод PE идёт на щиток от контура заземления, а не от подстанции (схема TN-S-C). В этой системе защитный провод более защищён, но необходимо применение УЗО или дифавтомата. Без них защита не обеспечивается, их применение обязательно.
Схема заземления ТТ для частного дома
ПУЭ 7, п.1.7.59 гласит, что если условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены (т.е. магистральная линия находится в таком плачевном состоянии, что не может обеспечить надёжность проводника PEN), то только тогда допускается заземляться по схеме ТТ.
Установка учетных и защитных устройств в щиток
Теперь пришла очередь установить на дин-рейку все остальные элементы. Полный перечень оборудования необходимого для щита частного дома следующий:
1) Стальной электрический щит (степень защиты ip54 или выше)
2) Бокс/кожух для АВ на 3 модуля
3) Автоматический выключатель трехполюсный 25А
4) Трехфазный счетчик электрической энергии 380В
5) распределительный блок на DIN-рейку
6) Селективное УЗО от 40А, ток утечки 100мА или 300мА
Электросчетчик, должен быть трехфазный, для сетей 380В. Обычно выбирается электронный, двухтарифный. При выборе производителя, основной ориентир срок гарантии, у кого она больше, тот и нужно брать. Обычно берется простой, без лишних интерфейсов, например, Меркурий или Энергомера.
Распределительный блок должен иметь достаточное количество клемм под нужные сечения проводников. Для варианта с ВДТ – выключателем дифференциального тока, с заземлением ТТ, потребуется:
1 клемма – 16мм.кв – для контура повторного заземления ПВ1 или ПуВ(ПуГВ)
2 клеммы по 6мм.кв – для внутренних проводников, используемых при коммутации
Противопожарное УЗО выбирается селективное – имеющее задержку при срабатывании. Ток утечки может быть, как 100мА, так и 300мА.
Выбор порога срабатывания Устройства Защитного Отключения зависит от многих факторов. Практически любой электроприбор имеет определенную утечку и это нормально. Если таких устройств много, суммарные потери могут быть большими.
Исходя из этого и выбирается эта величина. Если жилье небольшое, достаточно ставить 100мА. Если же это коттедж, с большим количеством техники и оборудования, то однозначно 300мА.
Для внутренних соединений в щитке, удобнее всего использовать гибкие провода ПуГВ (еще могут называться ПВ-3) 1х6мм.кв. и наконечники НШВИ.
Что такое контур заземления: определение и устройство
Контур заземления — это электротехническое устройство с низким электрическим сопротивлением, позволяющее быстро отвести электрический ток в землю. Он представляет из себя две части, соединённые между собой — наружная и внутренняя система. Соединение этих частей осуществляется в электрощитке, расположенном на входе в дом.
Наружная система представляет из себя устройство которое позволяет перейти электрическому току в землю с последующим распределением его по площади. Она состоит, как правило из нескольких электродов забитых (закопанных) в землю и соединённых при помощи сварки пластинами определённого сечения. От них приваренная шина отходит в щит, где соединяется с внутренней частью.
Монтаж заземления в частном доме
Что такое внутренняя подсистема? Это разводка проводки заземления по всем комнатам и помещениям дома к розеткам и к мощным электроустановкам. Формируется общая шина, которая в электрощитке соединяется с внешним контуром.
Защитные свойства заземления очень просты. При нарушении изоляции проводов, ток из электросети по проводам внутренней системы попадает на внешний контур заземления. По электродам этого контура он стекает в землю. Из электротехники известно, что земля имеет большую электрическую ёмкость, что даёт уверенность в поглощении таких утечек электричества.
Установка бокса для вводного автоматического выключателя
В целях предотвращения несанкционированного подключения, в обход электросчетчика, все коммутационные и защитные устройства, стоящие до него, должны, закрываться в боксы (№2 на изображении) и опечатываться.
Вот и мы, при монтаже, сперва ставим специальный корпус для АВ (автоматического выключателя). Он отличается тем, что имеет «ушки», для удобства пломбировки. В трехфазной сети 380В, бокс устанавливается минимум на три модуля, чтобы туда поместился Автоматический выключатель.
Виды контуров заземления
Для эффективной работы системы заземления оно должно распределять ток “стекания” в землю на несколько электродов увеличивающих площадь рассеивания. Существует два главных вида систем заземления.
Контур заземления — треугольник
В таком виде контура используется три штыря, которые сварены с помощью полос в треугольник с равными сторонами. Между электродами длина выбирается в зависимости от длины заглубления электрода до двух таких глубин. Т.е. для длины электрода (заглубление) 2м, сторона треугольника будет 2-4м.
Контур заземления — треугольник
Линейный
При невозможности сделать замкнутую фигуру из-за конфигурации участка составляется вариант из нескольких электродов, их располагают полукругом или в линию. Между вбитыми штырями промежуток должен составлять 1-1,5 глубины погружения штырей. Минус способа — большое число электродов.
Контур заземления — линейный
Предлагаемые виды самые используемые при проектировании и устройстве систем заземления. Его можно сделать в виде любой геометрической фигуры (прямоугольник, круг и т.д.), но надо понимать что это потребует соответствующее количество заземляющих штырей. Основное достоинство таких систем — при разрыве соединения между электродами функции системы заземления сохраняются.
Важно!
Линейный контур работает по принципу гирлянды и повреждение перемычки выводит из эксплуатации определенный его участок.
Правила обслуживания
После установки подобной системы заземления за ней обязательно необходимо выполнять качественный уход. Уход будет заключаться в выполнении следующих задач: один раз в год открывать крышку электрода и проверять уровень наличия соли в системе. Если в дальнейшем смесь полностью превратиться в электролит, тогда в электролитическое заземление вам потребуется засыпать необходимое количество соли.
В этом и заключается основная особенность в обслуживании. Если вы все сделаете правильно, тогда помните, что этот вид заземления может прослужить на протяжении 15 лет. Именно поэтому проводить осмотр вам рекомендуется регулярно.
Требования к контуру заземления
Для эффективной работы заземления согласно ПУЭ он должен соответствовать правилам:
- Штыри заземления, сваренные в контур должны находиться не менее 1 метра и не более 10 метров от дома. Наиболее правильное расстояние от фундамента 2-4 метра.
- Стержни необходимо забивать на глубину 2-3 метра.
- Соединение электродов производится полосой из металла при помощи сварки. От щита до контура заземления применяется шина более 16 квадратных миллиметров. Для присоединения проводов к заземлению в щите может производиться с помощью болтов.
- Сопротивление заземления для напряжения в 380 вольт должно быть не выше 4 Ом, а для напряжения в 220 вольт — 8 Ом.
Внешняя часть системы заземления заглублена в землю, поэтому к ней предъявляются определённые требования. Она должна находиться ниже промерзания грунта, иначе электроды будут выталкиваться из-за вспучивания земли. Электроды должны быть такие, чтобы их можно было вбить в твёрдый грунт.
Рекомендуемые типы и параметры забиваемых электродов:
- уголок толщина металла не менее 4 мм, любой размер;
- труба диаметром удобным для забивания, с толщиной стенки не менее 3 мм;
- стержень диаметром не менее 14 мм, более мелкий загибается при погружении в землю;
- полоса для соединения электродов, толщиной не менее 3 мм, шириной более 10 мм.
Минимальная длина электродов выбирается 1,5 метра, штыри располагаются на расстоянии 1-2 длины электрода. Следует учитывать, что электроды (их длина) должны быть на 15-20 сантиметров ниже уровня промерзания почвы.
Особенность применения
Во время уменьшения температуры замерзания почвы, возле устройства образуется зона талика. Она может представлять опасность для фундаментов зданий, объектов и дорожного покрытия, которые находятся рядом. Зона талика имеет вид овала и его размер на поверхности почвы составляет 3х6 метров.
При проектных работах необходимо учитывать этот факт и устанавливать электролитическое заземление на определенном расстоянии от объектов и зданий, которым оно может принести ущерб и вред.
Разрабатываем схему
Для того, чтобы организовать устройство заземление для частного дома необходимо проработать схему заземляющего контура. Самой популярной и наиболее часто применяемой является схема в виде треугольника.
Как правило 3 электрода стоят в его вершинах, можно добавить дополнительные, которые забивают по прямой линии между вершинами.
В случае невозможности выполнить такой контур, электроды можно установить в линию, прямоугольник, полукругом или волной. Но нужно заметить, что треугольная схема контура заземления значительно эффективнее.
Основные преимущества
Если вы решите сравнить стандартные заземлители, тогда с уверенностью можно сказать о том, что электролитическая система будет иметь следующие достоинства:
- Монтаж конструкции будет достаточно быстрым и удобным. Это связано с тем, что конструкция не будет иметь большие размеры. Для установки подобного агрегата, вам больше не потребуется помощь профессионалов.
- Смесь, которая располагается внутри электролита будет вступать в реакцию не сразу. Благодаря этому в грунте будет поддерживаться постоянный электролитический баланс.
- Продукт, который получится в результате подобной реакции можно считать полностью безопасным. Он не приведет к образованию коррозии.
- Длительность реакции позволяет применять подобное заземление до 15 лет.
В большинстве случаев такой заземляющий контур будут применять в тех случаях, когда нельзя выполнить установку обычного заземления. Это связано с тем, что стоимость комплекта будет достаточно высокой.
Рассчитать электролитическое заземление теперь можно по следующей формуле:
Где:
- C – это коэффициент наличия электролита в системе.
- P – удельное сопротивление почвы, где будет выполняться установка заземления.
- L – длина устройства заземления.
- D – диаметр заземлителя.
- T – дополнительное заглубление.
Материалы для контура заземления
Электроды для устройства системы заземления делают из прочного металлического профиля или прута. При достаточной толщине их электрическое сопротивление должно удовлетворять предъявляемым требованиям. Они сравнительно легко могут быть погружены в землю их забиванием. Применяемые для изготовления контура заземления материалы:
- Стержень. Берётся пруток диаметром более 14 мм. Арматура как правило для этих целей не используется, т.к. при закалке арматуры повышается её удельное сопротивление.
- Труба. Диаметр более 40 мм, толщина стенки не менее 4 мм. Внизу трубы рекомендуется сделать отверстия. При засушливом климате и погоде в трубу можно залить солёной воды, это повышает электропроводность грунта.
- Уголок. Размер 50х50, толщиной не менее 4 мм. Низ уголка делают острым, что облегчает процесс его забивания в землю.
Арматура как универсальный материал
Стальная арматура, представляющая собой твердые металлические стержни, широко используется для укрепления, увеличения несущей способности основной конструкции в сооружениях, производстве. Арматуру применяют преимущественно в тех местах строительного сооружения, которые подвергаются растягивающему воздействию (изгиб, растяжение, сжатие). Этот вид металлопроката является самым важным компонентом железобетона. В соответствии с ГОСТ стальную арматуру изготавливают из высокопрочной низколегированной стали либо подвергают термообработке и упрочению физических качеств арматурную сталь. Стальная арматура представляет собой прутки либо стержни различного размера, из которых изготавливаются нужные конструкции, такие, например, как сетка или каркас. По характеру профиля ее делят на гладкую и рифленую. По технологии изготовления арматура бывает 2 видов: горячекатаная стержневая и холоднотянутая проволочная.
Из чего делать металлосвязь
Металлосвязь, т.е. соединение вбитых в землю электродов между собой выполняется при помощи следующих материалов:
- Медный провод или шина, площадь сечения — 10 кв. мм и больше.
- Стальная шина, сечением — 48 кв. мм.
- Алюминиевый провод или полоса, площадь сечения более 16 кв. мм.
Для таких целей предпочтительна полоса из стали 25-30х5 мм. Соединение такой полосы с электродами производится с помощью электросварки, что обеспечивает надёжность соединения. При использовании алюминиевых или медных проводников, присоединение производится при помощи болтового соединения.
Расположение штырей устройства заземления
Самостоятельный монтаж заземления
Для контура заземления необходимо выбрать место. Его нужно расположить там, куда меньше всего будут заходить люди и ваши домашние питомцы. От фундамента должно быть расстояние больше 1 метра. На участке делаются отметки мест где будут находиться штыри. Располагают их в форме равностороннего треугольника.
Земляные работы. После нанесения разметки по прямой между штырями прокапывается траншея глубиной в полметра. Такая же траншея для прокладки шины, копается от контура заземления к вводному электрощитку.
Далее, придерживаясь выбранной схемы вбиваем стержни на необходимую длину. Они соединяются полосой из металла при помощи сварки. Дальше шина приваренная к контуру заземления прокладывается в траншее к электрощитку.
Ввод в дом. Шина подведённая к дому заводится в электрощиток. В ней сверлится отверстие и болтом с гайкой соединяется с определённой жилой кабеля. При схеме TN-C-S заведённая в щиток шина присоединяется к шине — расщепителю.
Проверка
После выполнения всех операций по монтажу и подключению контура заземления, необходимо провести его проверку методом измерения его электрического сопротивления. Параметры этой величины не должны выходить за пределы, указанные в нормирующих документах.
В домашних условиях можно воспользоваться простым методом проверки. Лампочка от 100 до 150 Вт подключается между фазой и заземлением.
Проверка исполнения заземления при помощи лампы
По свечению лампы делаются выводы:
- если лампа не загорается — заземление сделано неправильно;
- горение лампы неярким, тусклым светом говорит о некачественном соединении элементов контура заземления или соединений при подключении;
- яркое горение лампы говорит о хорошей работе заземления.
При такой проверке, в случае наличия в цепи УЗО, оно может сработать, что говорит о рабочем состоянии контура.
Проверка с помощью мультиметра.
Проверка заземления мультиметром
Проводится она по следующей методике:
- необходимо подать напряжение, включив вводной автомат;
- на мультиметре выберите режим измерения напряжения;
- присоединяем концы мультиметра между фазным и нулевым проводами. Прибор должен показать величину в районе 220 вольт;
- подобный замер делаем между фазой и заземляющим проводом. Напряжение может немного отличаться от предыдущего измерения, но само его наличие говорит о присутствии заземления;
- если напряжение отсутствует, то заземления нет, либо оно нерабочее.
Проверку можно доверить профессионалам. Такая проверка приведена в видео:
Проверка контура заземления профессионалами
Можно ли использовать арматуру для заземления в квартире?
Скажите, можно ли использовать в качестве заземления арматуру панельного дома типа хрущевка? Если да, будет ли такая защита хорошей? Второй вопрос: к чему можно заземлить стальную ванну кроме щитка? Например к той же арматуре и т.д.?
Здравствуйте! Если арматура имеет хорошее соединение с землей — в принципе можно, попробуйте измерить напряжение между фазой и вашей арматурой. Если оно близко к 0, значит земля там есть. Чтобы понять насколько хорошая земля — попробуйте подключить хотя бы 100 Вт лампу накаливания между фазой и арматурой. Если после подключения лампы на её выводах напряжение отличается от того что в розетке больше чем на 5 вольт — нормальной защиты не будет. Прежде всего чтобы ванна не билась током — уравняйте потенциалы в комнате, для этого соедините все металлические элементы в комнате между собой каждую отдельным проводом на шину КУП.
А как должна гореть лампа при хорошем заземлении , тускнеет чем от розетки?
Если земля хорошая, то лампа должна светится ярко. Но это не совсем верно. Это нужно измерять Омметром. По ПУЭ сопротивление контура заземления должно быть до 4 Ом при 380В и до 8 Ом при 220В, а на объекте с сетью 380/220В — до 30 Ом. В этой статье рассказывается подробнее: https://samelectrik.ru/kak-izmerit-soprotivlenie-kontura-zazemleniya.html.
Один провод к фазе а другой к арматуре показывает 200-210 v что это значит? Может быть арматура занулена? И не опасно ли заземление к арматуре ведь она может соприкосатса с железным стояком отопления?
А сколько вольт между фазой и нулем? Вы провели ряд проверок и все указывают на плохое заземление. Не понятно, какое заземление может быть опасно арматуре и что что она соприкасается с трубрпроводом? Он тоже в земле проложен.
Между фазой и нулем 220. Все говорят что к арматуре к стоякам нельзя, что в случаи что придёт ток по трубам, итд.к щитку тоже там просто зануление , кудаже можно?
А зачем вам так нужно заземление, что вы уже неделю усиленно спрашиваете разрешение на заземление на арматуру? Установите УЗО по вводу на 30 мА, лучше на 10 (если не будет ложных срабатываний) — оно сработает и при двухпроводной схеме, когда вы коснетесь токоведущей части. То что там 220 — это без нагрузки, у многих также на отопительной батарее, если подключить лампочку — даже не попытается гореть, а мультиметр показывает номинальное напряжение.
Я проверял у меня при занулении к розетке светодиод горит нормально, а подсоединив к арматуре он горит слабо примерно на половину,будет ли это нормальным заземлением
Готовые комплекты
Изготовление заземления собственными силами позволяет значительно снизить затраты. Но существуют готовые комплекты, позволяющие повысить надёжность контура.
Готовый комплект для монтажа заземления
На рынке представлены следующие модели:
Elmast — система производится в России. Стоимость — 8000 рублей.
ZandZ — электроды из нержавейки. Глубина погружения в грунт до 10 метров. Комплект обойдётся по цене — 23500 (элетроды длиной 5 метров).
Galmar – средняя стоимость — 41000 рублей (электроды длиной до 30 м).
Для российских потребителей на рынке существует несколько моделей. Это предоставляет большие возможности для выбора. Стоимость колеблется от 6000 до 28000 рублей.
Монтаж контура заземления в частном доме
Принцип работы
Если разобраться с устройством этой системы, тогда можно понять, что электролитическое заземление будет работать на основе протекания химических реакций. Заземление может работать по следующему принципу:
- Смесь необходимо будет залить в полный электрод. Из окружающей среды он будет впитывать влагу через специальное отверстие.
- Теперь будет происходить реакция воды с солью и в результате этого будет образовываться электролит, который просачивается в грунт. Благодаря подобной работе почва станет электропроводящей и не склонной к промерзанию.
Эта реакция будет происходить в независимости от температуры, которая присутствует в окружающей среде.
