Заземлення на дачі своїми руками. Схема встановлення електродів
Дача сьогодні - це вже не літня споруда із зручностями у дворі, а фактично повноцінне заміське житло. Причому оснащене потужною сучасною технікою - холодильником, пральною машиною, мікрохвильовою піччю. Всі ці механізми полегшують домашню роботу, але вони є об'єктами підвищеної небезпеки. Щоб уникнути пожеж та трагічних випадків, рекомендується обладнати заземлення на дачі своїми руками. Схема контуру не така складна, і для монтажу необов'язково запрошувати фахівців.
Монтаж заземлювального контуру на дачі своїми руками
Найпоширеніша система заземлення – це конструкція із трьох металевих штирів (електродів). Стрижні заглиблюють у землю і зварюють між собою горизонтальною сталевою смугою. Готовий контур заземлення з'єднують із силовим щитком за допомогою сталевого прута, проведеного під землею.
Корисна порада!
Заземлювальний контур не рекомендується монтувати в скельних і кам'яних грунтах - занадто великий питомий опір породи.
Елементи системи заземлення на дачній ділянці
Принцип дії системи заземлення
Житлові будинки зазвичай запитані від однофазної електромережі зі змінним струмом 220 вольт. Роботу побутових механізмів та установок забезпечує електричний ланцюг, у якому є два провідники — фаза та нульовий провід.
Конструкція кожного електроприладу передбачає наявність ізоляції та запобіжників, які захищають людину від ураження струмом. Уявіть ситуацію, коли ненадійні контакти заіскрили. Напруга у разі потрапить на корпус, наприклад, пральної машинки. Господиня, торкнувшись мокрою рукою своєї помічниці, отримає сильний удар струмом.
Принцип дії системи заземлення
Особливо небезпечно, коли поруч із несправним агрегатом знаходяться металеві конструкції, що мають т.зв. природне заземлення. До них відносяться:
- труби та радіатори опалення,
- водопровід,
- газові труби,
- відкрита арматура залізобетонних плит.
Схема контуру заземлення: 1 - кріплення (болт М6, М8); 2 - горизонтальний заземлювач (сталь 40х4); 3 - вертикальний заземлювач (а - труба 50х3, б - сталь кругла, в - куточок 50х50х5); 4 - заземлюючий провідник; 5 - мідний або алюмінієвий провід заземлення; 6-зварний шов
Взявшись одночасно за батарею і корпус машинки, людина замикає електричний ланцюг він. Струм піде у бік нульового потенціалу (в землю), пройшовши навіть через тіло. Природа електрики така, що потік електронів, подібно до потоку води, рухається каналами з найменшим опором.
Щоб убезпечити домочадців від таких випадків, монтують контур заземлення на дачі своїми руками. Схема приладу вийде з ладу, або ізоляцію проб'є розрядом, біди не станеться. Заздалегідь створена лінія, що заземляє, відведе небезпечну напругу в точку з мінімальним опором, а саме — в грунт.
Влаштування заземлення своїми руками
Неприпустимі схеми заземлення
Деякі домашні умільці переконані, що для відведення струму можна використовувати водопровідні труби та стояки опалення. Таке заземлення на дачі своїми руками без безпеки не назвеш. Труби бувають сильно окисленими, або мають поганий контакт із землею. Крім того, в систему трубопроводу часто включені пластикові з'єднання, які розімкнуть електричний ланцюг.
Багато сучасних електроприладів оснащені кабелем з трижильною вилкою. До них встановлюються такі ж розетки.Нульовий провід у кабелі позначається синім кольором, заземлюючий – жовто-зеленим, фаза – будь-яким, крім названих.
Організація заземлення на дачній кухні: 1 - електроплита, 2 - провід заземлення
Бажаючи заощадити на пристрої заземлення на дачі своїми руками, схему використовують таку: у розетці роблять перемичку між заземлюючим та нульовим контактом. Однак подібний проект украй непередбачуваний. Якщо в будь-якій ділянці ланцюга станеться перефазування або поганий контакт робочого нуля, на корпусі приладів виникне небезпечна напруга.
Деякі домовласники, встановивши в мережу спеціальний захисний пристрій, вважають проблему вирішеною. Але робота ПЗВ буде коректною лише за наявності заземлення. Тоді при витік струму електричний ланцюг відразу замкнеться, і механізм спрацює, відключивши живлення небезпечної ділянки.
Схематичне зображення заземлення в приватному будинку
Заземлення на дачі своїми руками. Схема контурів
Опір системи відведення струму має бути меншим за опір тіла людини. Для розрахунків прийнято середню величину — менше 4 Ом. У нормативах зустрічаються значення допустимого опору 0,5 Ом, 30 Ом, 60 Ом. Але тут, де йдеться фактично про життя і смерть, краще менше, ніж більше.
Стаття на тему:
Стабілізатор напруги 220В для дачі: який вибрати пристрій для захисту техніки. Параметри однофазних пристроїв Особливості встановлення стабілізатора. Вибір оптимальної моделі.
Опір ґрунту
Заземлюючий контур повинен забезпечувати мінімально можливий опір та надійний контакт із землею. Однак ґрунт має різний питомий опір. Це залежить від його складу:
- пісок - 1000 Ом * м;
- чорнозем - 200 Ом * м;
- супісок - 150 Ом * м;
- суглинок лісоподібний - 100 Ом * м;
- глина напівтверда - 50 Ом * м;
- суглинок пластичний - 30 Ом * м;
- торф або пластична глина — 20 Ом*м.
Показники питомого опору різних шарів ґрунту
Ми, що шари з найменшими значеннями опору перебувають у значної глибині. Проблема успішного заземлення вирішується кількома способами:
- більш глибоке занурення електродів у ґрунт;
- додавання додаткових вертикальних елементів;
- нарощування площі контакту стрижнів із ґрунтом (використання ширших штирів з великим перетином);
- збільшення відстані між електродами.
Встановлення розетки із заземлюючими контактами
Основні схеми заземлення у заміських будинках
- Заглиблений металевий контур навколо будівлі. Переважно це арматура, забита в землю. Прути з'єднані між собою привареною металевою шиною.
- Найпопулярніша система заземлення на дачі своїми руками - схема трьох або кількох занурених у ґрунт довгих електродів, пов'язаних сталевою смугою.
- Заземлення з одним стрижнем, потопленим на значну глибину (6 метрів).
- Фундаментний заземлювач. Це замкнутий контур, виготовлений зі звареної металевої сітки. Його прокладають під нижнім гідроізоляційним шаром фундаменту, або по нижньому ряду арматури. Таке заземлення може бути змонтоване лише при заливанні фундаменту.
Корисна порада!
Металеві елементи, які у ролі електродів, не можна фарбувати. Це погіршує їхню провідність.
Для обв'язування заземлювального контуру використовується сталева смуга шириною 40-50 мм.
Монтаж системи заземлення своїми руками
Для детального розгляду візьмемо систему заземлення на дачі своїми руками схема № 2 — трикутник зі штирями у вершинах.
Матеріал для електродів:
- сталевий куточок шириною мінімум 4×4;
- арматурний прут перетином 10-12 мм;
- металева труба із перетином стінки 3,0-5,0 мм;
- сталева смуга шириною 50 мм.
Корисна порада!
Арматура має бути гладкою. Рифлена поверхня не забезпечує міцного контакту електрода із землею. При забиванні створюються порожнечі, що знижують якість заземлення.
Контур заземлення на дачній ділянці, зроблений своїми руками
Довжина штирів повинна бути приблизно 3 м. Як обв'язування можна використовувати металеву смугу перетином 4×40 мм, або арматуру діаметром 14 мм. При з'єднанні контуру обов'язково використовується зварювання.
Порядок робіт
Спочатку вибираємо та розчищаємо місце на ділянці, де буде встановлений контур. Оптимально, якщо відстань від електродів до силової шафи становитиме близько 10 м. Далі роботи ведуться таким чином:
- копаємо котлован як під стрічковий фундамент, лише у вигляді рівнобедреного трикутника. Глибина траншеї 1 м, ширина – півметра. Відстань від стрижня до стрижня має бути приблизно 1,2 м. Від одного кута трикутника копаємо канаву до силового щитка;
Крок 1: підготовка котловану у вигляді трикутника
- у вершини трикутника забиваємо електроди. За високої щільності грунту доведеться бурити шурфи;
Корисна порада!
Якщо штир не вдається занурити в землю на всю довжину, можна взяти коротші прути (2-2, 5 м). Тоді їхня кількість має бути збільшена.
Кроки 2 і 3: підготовка металевих куточків та вкопування їх по кутах виритого трикутника
- убиті стрижні повинні бути видні над поверхнею ґрунту, щоб можна було з'єднати їх шиною. Шурфи рекомендується засипати землею, змішаною із сіллю. Це значно знизить опір електродів. Щоправда, корозія металу піде швидше;
Крок 4: обв'язування вкопаних куточків шляхом зварювання
- приварюємо обв'язку до стрижнів, утворюючи трикутник. Від одного електрода ведемо смугу по траншеї до розподільної шафи.
Крок 5: монтаж сполучної смуги від електрода до розподільного щитка
- Якщо показник менше 4 Ом, можна засипати траншею. Якщо більше, вбиваємо ще кілька електродів і з'єднуємо їх з попередніми.
Як самому зробити заземлення на дачі
Пристрій контуру заземлення для житлового будинку - сувора вимога правил експлуатації будь-яких електроустановок, пов'язана з безпекою людей. На етапі будівництва, то в більшості дачних будиночків її просто немає, що є недоліком власників.
Можливо, ви теж зробили подібну помилку. Тоді немає іншого шляху, окрім як зробити заземлення на дачі самому або найняти персонал енергетичної компанії, що вийде відчутно дорожче.
Навіщо потрібен заземлюючий контур
До переважної більшості дачних ділянок підведені однофазні мережі з напругою 220 В. Це означає, що до електроустановок струм подається по двох проводах - фазному і нульовому (нейтралі). металевому корпусі приладу виникне високий потенціал прямого контакту з фазою.
Примітка. Щоб підключити до заміського будинку трифазну мережу напругою 380 В, необхідно розробити проект, узгодити його з енергокомпанією і залучити до монтажу спеціалізовану організацію. Тож у цьому випадку самостійно вирішити питання заземлення не вдасться.
Чим це загрожує? Дотик до такої поверхні у звичайних умовах призведе до відчутного удару струмом. Якщо ж у цей момент ви стоїте босоніж на сирій бетонній підлозі або тримаєтеся рукою за сталеву трубу центрального опалення або водопроводу, то розряд може виявитися смертельним. Причина в тому, що електричний струм шукає шлях найменшого опору до землі, а ви замикаєте ланцюг на себе і стаєте провідником, що добре видно вище на схемі.
Висновок простий: щоб убезпечити себе та близьких від ураження через порушення ізоляції, потрібно прокласти заземлювальний провідник, яким електрострум самостійно піде в землю. Важлива умова: його опір має бути у кілька разів нижчим, ніж у людини (близько 1000 Ом) і становить для приватних будинків не більше 30 Ом. Тоді при випадковому дотику фазна напруга не вибере вас як провідник, оскільки у нього є легший шлях потрапити в ґрунт.
Довідка. Зараз практично вся побутова техніка оснащується трижильними мережевими проводами із спеціальною вилкою. Третя жила в кабелі якраз і призначена для контакту із заземлюючим контуром.
Крім забезпечення елементарної безпеки, заземлення на дачі виконує такі функції:
- дає можливість правильно функціонувати диференціальним автоматам та пристроям захисного відключення (ПЗВ);
- вирівнює потенціал між усіма сталевими елементами, що контактують з ґрунтом, - батареями опалення, трубопроводами і так далі;
- дозволяє коректно працювати складній електроніці, якою оснащуються опалювальні котли, водонагрівачі та обчислювальна техніка;
- підземний контур допускається приєднувати до громовідводу;
- на заземлених електроприладах не накопичується статичний заряд.
Примітка. Систему блискавкозахисту дозволяється приєднувати до спільного з будинком заземлювача через спеціальний пристрій (УЗІП), що запобігає перетіканню високого потенціалу в будівлю.
Конструкція заземлювального контуру
Ця система, призначена для приватного будинку, включає такі елементи:
- контур із сталевих або мідних стрижнів, заглиблених у ґрунт;
- шина, що веде від контуру всередину будівлі та підключена до корпусу щитка або розподільчій пластині;
- будинкова проводка із заземлюючою житловою.
Розведення електрики по кімнатах ми не торкаємося, оскільки вважаємо, що вона вже зроблена. Тепер потрібно своїми руками змонтувати контур заземлювального пристрою та підвести від нього провідник до щитка, як показано на схемі. Нагадаємо, що опір системи має перевищувати 30 Ом, а підземної частини – 4 Ом. Домогтися зазначених значень не так просто, адже на характеристики заземлювального пристрою впливає безліч факторів - склад ґрунту та його вологість, а також перетин та довжина провідників.
Якщо на вашій ділянці звичайні глинисті ґрунти, то можна взяти за основу будь-яку з трьох конструкцій:
- Металеві стрижні завдовжки 2,5-3 м у кількості 3 шт. вертикально занурюються в землю з кроком, що дорівнює їх висоті. Між собою заземлювачі з'єднуються горизонтальним провідником.
- Ті ж 3 штирі розташовуються у формі трикутника. Оптимальний розмір його сторін дорівнює довжині вертикального стрижня, мінімальний – 1,5 м-коду.
- Глибоко в землю забивається єдиний електрод, що складається з кількох секцій, що стикуються у процесі занурення.
Схема заземлювального пристрою у вигляді трикутника
Порада. У ситуації, коли грунти на дачі кам'янисті, піщані або перезволожені (пучинисті), краще заземлюючий пристрій розрахувати індивідуально, звернувшись до фахівців. Варіант другий: дізнайтесь, як змонтували систему сусіди та повторіть їх конструкцію.
Деталі контуру можна зробити з таких матеріалів:
- звичайний "чорний" металопрокат;
- оцинкована сталь;
- мідь.
Найбільш довговічні заземлювачі з міді, вони ж найдорожчі. Продаються комплектами, куди входять не лише стрижні, а й сполучні муфти із бронзи з болтами. Для зручності забивання штирі забезпечені гострими та плоскими наконечниками.
Як недорогі варіанти для вертикальних електродів використовується куточок 50 х 5 мм або коло діаметром 16 мм з чорного металу, рідше — круглі та профільні труби. Горизонтальний заземлювач - залізна смуга 40 х 4 мм або коло (катанка) діаметром 10 мм. Мінімальні перерізи заземлюючих провідників з різного металопрокату вказані в таблиці:
Порада. Щоб гарантовано досягти значення опору 4 Ом, краще взяти металопрокат із запасом перерізу. Зробіть вертикальні штирі із кола діаметром 20 мм, а з'єднувач – зі смуги 50 х 5 мм.
Для введення в будинок зазвичай використовується залізна шина шириною 40 або 50 мм з товщиною стіни 5 мм. Щоб не допустити помилок при підборі матеріалів та подальшому монтажі заземлення на дачі, пропонуємо переглянути відео:
Порядок монтажних робіт
Насамперед необхідно вибрати місце для забивання електродів і розмітити цю ділянку.Не розташовуйте контур занадто далеко від будівлі та самого електрощита, адже кожен метр сталевого провідника – це додатковий опір. Оптимальна відстань – 3 м від будинку. Якщо з потрібної сторони до дачі прилягає паркан або інші будівлі, розташовуйте штирі в одну лінію (можна ламану), в інших випадках робіть трикутник.
Після нарізки заготовок приступайте до робіт, дотримуючись такого порядку:
- Між точками установки вертикальних заземлювачів прокопайте траншею глибиною не менше 500 мм, а краще 70 см, як показано на фото. На цьому рівні пройде сполучна смуга.
- Болгаркою загостріть кінці сталевих куточків або прутів, встановіть у намічених точках і заженіть вертикально в грунт за допомогою кувалди. Електроди повинні виступати над дном траншеї не більше ніж на 10 см.
- Зв'яжіть стрижні металевою смугою, ретельно обварюючи з'єднання з обох боків. Загальна довжина зварного шва кожному стику – щонайменше 10 див.
- Прокладіть смугу до дачного будиночка та виведіть його на цоколь. Візьміть бітумну мастику та обробіть зварні шви, а також частину провідника, що піднімається над землею.
- До кінця смуги болт і прикрутіть до нього мідну шину, прокладену від електрощита.
Примітка. Не потрібно покривати бітумом весь металопрокат, укладений під землею, інакше опір контуру стане неприпустимо високим. Промажте тільки зварювальні шви, схильні до корозії більшою мірою.
Після закінчення робіт траншею можна закопувати і займатися внутрішньою проводкою. Якщо ви придбали монтажний комплект із мідних стрижнів, то порядок ведення робіт зберігається, різниця у способі з'єднання елементів (болти з муфтами замість зварювання).Занурення одинарного електрода теж робиться досить просто - загнавши першу секцію, прикручуйте до неї другу і забивайте, і таке інше. Як правильно зробити заземлюючий пристрій на дачі з металевих куточків, розповідається на відео:
Висновок
Пристрій контуру заземлення – питання, безумовно, серйозне. Причому етап установки електродів та прокладання провідника в будинок – найпростіша частина робіт, яку кожен може виконати своїми руками. Але щоб внаслідок несправності електроприладу струм швидко і добре розтікався в землі, бажано розрахувати всі параметри – відстань, глибину та переріз заземлювачів. Щоб не витратити час і матеріали марно, рекомендуємо спочатку проконсультуватися з фахівцем – електриком, який знає місцеві умови та якість ґрунтів.
Як зробити заземлення в будинку чи лазні
Будь-яка металева поверхня незаземленого електроприладу є потенційно небезпечною.
Коли будують будинок, заздалегідь розробляють схему електропроводки. Одна з її частин – заземлення. Звичайно, лампочки горітимуть, а чайник працюватимуть і без заземлення. Але якщо в пральній машині протікає вода, напруга з'явиться на корпусі машинки і при зіткненні людини може вдарити струмом.
Щоб цього не сталося, роблять заземлення. Я електромонтер і живу в приватному будинку, тому знаю, як зробити заземлення з нуля, якщо будуєте, або як все перевірити, якщо купуєте готовий будинок.
Що таке заземлення
Заземлення - це з'єднання корпусів всіх електроприладів у будинку із землею через контур заземлювального пристрою. Для цього у всій системі, включаючи кабель електроприладу, є окрема жила. Вона йде від розеток через щиток у заземлюючий контур, який вкопаний у ґрунт.Прилад, підключений до такої розетки, захищений: якщо він буде несправний і на металевих деталях з'явиться напруга, надлишковий струм піде в землю. У найгіршому випадку на корпусі залишиться невеликий, безпечний для людини заряд. При торканні він відчуватиметься як легке поколювання.
Чим заземлення відрізняється від занулення. Раніше заземлення не робили: вважали, що це дорого. Робили занулення: з'єднували електроприлади з нульовою шиною у щитку і вже її замикали на землю. Замість трижильного кабелю — фаза, нуль, земля — використовували двожильний, де є лише фаза та нуль.
Коли прилад працює, нульовий провід знаходиться під напругою, тому при зануленні пробій на корпус приладу рівносильний короткому замиканню. Спрацює автомат у щитку - «виб'є пробки», а потім електрика вимкнеться.
Занулення заборонено у житлових, громадських, адміністративних та побутових будинках
Навіщо потрібне заземлення
Заземлення у приватних будинках потрібно, щоб убезпечити мешканців від ураження електрикою. Через розетки заземлюють усі електроприлади: чайники, електроплити, пральні машини.
Бойлери також заземлюють через розетки, а також окремим дротом роблять заземлення на корпус - на випадок, якщо бак потече. Більшість бойлерів вбудовано пристрій захисного відключення - ПЗВ, яке відключить нагрівач при витоку струму. Заземлення у разі відведе залишки напруги.
У лазні заземлення особливо необхідне, оскільки вода — добрий провідник струму. Іноді при монтажі проводки у лазні господарі застосовують не спеціальний, а звичайний електричний кабель, його ізоляція плавиться від високих температур. Обголений кабель може передати напругу на воду, що розлилася або, наприклад, через воду на металеву піч.
Також кабель можуть прокласти під фольгованою теплоізоляцією, яка стане провідником для струму. А буває, у лазні роблять теплу підлогу, і через несправність ізоляції людей починає бити струмом усюди, де розлита вода.
Схеми заземлення
Системи заземлення розрізняються за типами та способами підключення нульового провідника.
Нульові провідники бувають трьох типів
- N – функціональний нуль.
- PE (Protective earth) – захисний нуль, або заземлення.
- PEN - суміщення функціонального та захисного нульових провідників.
Якщо від опори на вулиці в будинок йдуть два дроти, то один з них – це L, фаза, а другий – PEN, захисний та робочий нуль. Фазний провід зазвичай білого кольору, нульовий – синього. У трифазній мережі буде чотири дроти: три фази та PEN-провідник.
Якщо дротів від опори до будинку три в однофазній або п'ять трифазної мережі, то захисних провідників два: N - функціональний, або робочий, нуль (провід синього кольору) і PE - захисний нуль, провід жовто-зеленого кольору.
Система TN-C. Робочий нуль N та PE-провідник у цій системі поєднані в один провід. Робочий нуль N підключений до контуру заземлення поруч із трансформаторною підстанцією.
При TN-C у лазнях та вологих приміщеннях будинку електроприлади потрібно заземлювати окремо. Тобто, наприклад, ставити розетку із заземлюючим контактом для пральної машини та від цієї розетки прокладати окремий провід на вкопаний у ґрунт контур заземлення.
❗️ Схему TN-C вважають небезпечною та майже не використовують.
Система TN-C-S. На шляху від трансформаторної підстанції до введення в будинок нульовий робочий N та захисний провідник PE поєднані. На введенні до будівлі PEN поділяється на окремий нульовий N та захисний провідник PE. У щитку шина заземлення та нульова шина поєднуються перемичкою.
Головний недолік системи в тому, що вона не захищена від обриву чи відгоряння нуля на шляху від підстанції до введення до будинку. Це особливо небезпечно на старих мережах, коли стовпами йде не один СІП-кабель, де всі жили перекручені, а кілька окремих проводів.
Якщо, наприклад, дерево впаде на нульовий провід і обірве його, на шині PE, що заземлює, в будинку з'явиться напруга. Усі заземлені металеві корпуси приладів будуть під напругою. Наприклад, корпус бойлера в котельні або металевій печі в лазні. Те саме трапиться, якщо на вулиці перехльоснуться нульовий і фазний дроти. Нуль на підстанції відгорить, а контурі заземлення з'явиться струм.
Система TN-C-S – основна для будь-яких будівель. Вона вважається найнадійнішою
Стара електрична мережа: по опорах йде кілька дротів, закріплених на порцелянові ізолятори. Дерево, що впало, можна обірвати будь-який провід або кілька. Джерело: Poliorketes / Shutterstock / FOTODOM
Сучасна мережа: між опорами йде один провід. Якщо на нього впаде дерево, обірве все: і фазу, і нуль. Це безпечніше. Джерело: Valery Shanin / Shutterstock / FOTODOM
Система TN-S. Це модифікація системи TN-C-S. У ній робочий N та захисний PE нуль розділили ще на підстанції. У трифазній мережі на всій ділянці лінії п'ять проводів, до будинку підходить також п'ять: три фази, нуль та земля.
Система TT. Це, можливо, найпопулярніша система заземлення приватних будинків. У будинок при трифазному введенні приходить чотири дроти: три фази та робочий нуль. У самому будинку влаштовують незалежну від підстанції систему заземлення: у ґрунт забивають штирі, провід від них виводять на шину заземлення у щитку. З нею з'єднують корпуси приладів. Таким чином, при застосуванні системи ТТ заземлення будинку та підстанції не пов'язане.
При організації схеми ТТ обов'язково використовують пристрої захисного відключення ПЗВ. Ставлять вступне ПЗВ зі уставкою - пороговим значенням сили струму, при якому ПЗВ спрацьовує, - 100-300 мА. Це так зване протипожежне ПЗВ, яке захищає від витоку струму. На лінії електроприладів ставлять ПЗВ на 10-30 мА. ПЗВ обов'язково поєднують з автоматичними вимикачами, які захищають лінію від короткого замикання та перегріву.
Пристрій контуру заземлення
При короткому замиканні або витоку струму напруга йде з електроприладу в контур заземлення. Контур - це, як правило, металевий трикутник, який закопують у ґрунт поряд з будинком. Контур заземлення потрібно виконувати лише за системи TT.
Елементи контуру заземлення
Ось із чого складається система заземлення приватного будинку:
- Вертикальні штирі-заземлювачі.
- Металеві смуги або горизонтальні заземлювачі, які з'єднують штирі-заземлювачі.
- Провідник, що заземлює, — лінія від контуру заземлення до електрощитка.
Контур заземлення не можна робити з підручних конструкцій, наприклад металевих водопровідних труб, що проходять у землі. Це небезпечно, а ще такі труби швидше іржавіють та руйнуються.
Заземлюючий електрод. Як електроди зазвичай беруть металевий прут діаметром не менше 18 мм або металеві куточки 50 × 50 мм. Куточки загострюють на кінцях, щоб їх зручніше було забивати у ґрунт. Типова довжина прута або куточків – три метри. Цього достатньо більшості ґрунтів.
Найкращі показники опору електродів з міді. Електроди зі звичайної арматури, навпаки, є неефективними в контурі заземлення. Для обв'язування електродів використовують сталеві смуги.
Найменші розміри заземлювачів та заземлюючих провідників, прокладених у землі
| Матеріал | Профіль перерізу | Діаметр, мм | Площа поперечного перерізу, мм | Товщина стінки, мм |
|---|
| Чорна сталь | Круглий для вертикальних заземлювачів | 16 | — | — |
| Круглий для горизонтальних заземлювачів | 10 | — | — |
| Прямокутний | — | 100 | 4 |
| Кутовий | — | 100 | 4 |
| Трубний | 32 | — | 3,5 |
| Оцинкована сталь | Круглий для вертикальних заземлювачів | 12 | — | — |
| Круглий для горизонтальних заземлювачів | 10 | — | — |
| Прямокутний | — | 75 | 3 |
| Трубний | 25 | — | 2 |
| Мідь | Круглий | 12 | — | — |
| Прямокутний | — | 50 | 2 |
| Трубний | 20 | — | 2 |
| Канат багатодротовий | 1,8 (діаметр кожного дроту) | 35 | — |
Найменші розміри заземлювачів та заземлюючих провідників, прокладених у землі
| Чорна сталь |
| Профіль перерізу | Круглий для вертикальних заземлювачів |
| Діаметр, мм | 16 |
| Площа поперечного перерізу, мм | — |
| Товщина стінки, мм | — |
| Профіль перерізу | Круглий для горизонтальних заземлювачів |
| Діаметр, мм | 10 |
| Площа поперечного перерізу, мм | — |
| Товщина стінки, мм | — |
| Профіль перерізу | Прямокутний |
| Діаметр, мм | — |
| Площа поперечного перерізу, мм | 100 |
| Товщина стінки, мм | 4 |
| Профіль перерізу | Кутовий |
| Діаметр, мм | — |
| Площа поперечного перерізу, мм | 100 |
| Товщина стінки, мм | 4 |
| Профіль перерізу | Трубний |
| Діаметр, мм | 32 |
| Площа поперечного перерізу, мм | — |
| Товщина стінки, мм | 3,5 |
| Оцинкована сталь |
| Профіль перерізу | Круглий для вертикальних заземлювачів |
| Діаметр, мм | 12 |
| Площа поперечного перерізу, мм | — |
| Товщина стінки, мм | — |
| Профіль перерізу | Круглий для горизонтальних заземлювачів |
| Діаметр, мм | 10 |
| Площа поперечного перерізу, мм | — |
| Товщина стінки, мм | — |
| Профіль перерізу | Прямокутний |
| Діаметр, мм | — |
| Площа поперечного перерізу, мм | 75 |
| Товщина стінки, мм | 3 |
| Профіль перерізу | Трубний |
| Діаметр, мм | 25 |
| Площа поперечного перерізу, мм | — |
| Товщина стінки, мм | 2 |
| Мідь |
| Профіль перерізу | Круглий |
| Діаметр, мм | 12 |
| Площа поперечного перерізу, мм | — |
| Товщина стінки, мм | — |
| Профіль перерізу | Прямокутний |
| Діаметр, мм | — |
| Площа поперечного перерізу, мм | 50 |
| Товщина стінки, мм | 2 |
| Профіль перерізу | Трубний |
| Діаметр, мм | 20 |
| Площа поперечного перерізу, мм | — |
| Товщина стінки, мм | 2 |
| Профіль перерізу | Канат багатодротовий |
| Діаметр, мм | 1,8 (діаметр кожного дроту) |
| Площа поперечного перерізу, мм | 35 |
| Товщина стінки, мм | — |
Захист заземлення. Штирі контуру заземлення повинні щільно входити в ґрунт і стикатися з ним на максимальній площі. Тому елементи заземлення заборонено фарбувати.
Щоб запобігти утворенню іржі на сталевих смугах, використовують антикорозійні склади.
Розсилка Т-Ж про дизайн та нерухомість
Лайфхаки про купівлю, ремонт та оренду житла — у вашій пошті раз на два тижні.
Види контурів заземлення
Геометрія контуру заземлення залежить переважно від зручності монтажу. Це може бути трикутник, квадрат, будь-яка інша геометрична фігура або забиті в лінію стрижні.
Трикутник. Це найпоширеніший варіант контуру заземлення. В землю забиваються три стрижні.
Лінійний контур. Контур заземлення у вигляді лінії застосовують там, де немає місця для трикутника. Лінійний контур зручно закопати вздовж паркану або стіни будинку.
Розрахунок заземлення
Щоб контур заземлення правильно працював, перед його монтажем потрібно зробити розрахунок.
Загальний опір контуру заземлення в житлових будинках не повинен перевищувати 4 Ом. Чим нижчий опір, тим менша напруга, яка виникне на корпусі електроприладів при будь-яких проблемах
Ще потрібно враховувати ключовий параметр для контуру заземлення, що знаходиться в землі, — опір розтіканню струму. Це те, наскільки ефективно контур розсіює струм у землю. На опір розтіканню впливає безліч параметрів: опір ґрунту, кількість стрижнів та відстань між ними, матеріал стрижнів і навіть пора року.
Опір ґрунту. Чим нижчий опір ґрунту, тим краще заземлювач відводитиме струм. Наприклад, у торфовищі опір мінімальний: напруга піде в землю, навіть якщо контур не сильно заглиблений або не витримані відстані між електродами, що рекомендуються.
Гравій або шлак мають великий опір: забитий в них контур може зовсім не працювати.
Опір ґрунтів
| Тип ґрунту | Зразковий опір, Ом · м |
|---|
| ПГС, вологий пісок |
300—500 |
| Суміш глини та піску |
100—150 |
| Чорнозем |
50—60 |
| Глина |
50—60 |
| Садова земля |
30—40 |
| Суглинок із золою та попелом |
30—40 |
| Торф |
20—30 |
Опір ґрунтів
| Тип ґрунту | Зразковий опір, Ом · м |
| ПГС, вологий пісок |
300—500 |
| Суміш глини та піску |
100—150 |
| Чорнозем |
50—60 |
| Глина |
50—60 |
| Садова земля |
30—40 |
| Суглинок із золою та попелом |
30—40 |
| Торф |
20—30 |
Якщо грунт "жорсткий", застосовують ряд заходів, щоб заземлювач працював:
- Розбавляють ґрунт. Контур заземлення закопують не тим самим ґрунтом, а сумішшю золи та попелу. Іноді рекомендують використовувати розчин кухонної солі, але так не варто робити: сіль провокує корозію.
- Забивають штирі електродів глибше, щоб досягти ґрунту іншого складу. Наприклад, беруть 6 електродів по 1,5 метра, які один за одним забивають в одну точку.У міру просування углиб їх приварюють або з'єднують муфтами, якщо електроди зроблені на заводі.
Розміри та відстані для заземлюючих електродів. Щоб розрахувати відстань між стрижнями електродів, беруть довжину стрижня і множать коефіцієнт 2,2. Наприклад, при довжині стрижня три метри відстань між ними має бути: 2,2 × 3 = 6,6 м. Насправді такі відстань який завжди вдається витримати через брак місця дільниці. Електроди, забиті на меншу відстань, також працюватимуть. Але погіршиться ефективність контуру заземлення, зменшиться опір розтіканню.
Зменшити опір контуру можна встановленням додаткових електродів. Однак монтувати їх поблизу існуючих марно. Струм стікатиме з двох електродів на ту саму ділянку. Тому заземлювачі потрібно розносити: наприклад, змінити геометрію контуру і зробити замість трикутника квадрат або лінію із п'ятьма електродами.
Правила та вимоги до контуру заземлення
Глибина забивання штирів. Штирі-заземлювачі повинні йти в ґрунт нижче за глибину промерзання як мінімум на 60—100 см.
Наприклад, в Архангельську ґрунт промерзає взимку на 1,8 м-коду. Штирі потрібно забивати щонайменше на 2,8 м. Глибина також залежить від типу ґрунту: чим його опір гірший, тим глибше мають бути штирі.
Заземлення та блискавкозахист. Якщо в будинку зроблений блискавкозахист, його бажано поєднати із внутрішньою системою заземлення. За нормами ці системи мають бути загальними
Якщо блискавкозахист та внутрішнє заземлення будинку об'єднують, у ґрунті роблять один контур, а не два. По суті це дві окремі системи. Блискавковідвід працює як заземлювач для зовнішньої надпотужної напруги - удару блискавки.Блискавковідведення збирають із товстих прутків, які не згорять, якщо по них пропускати струм у кілька тисяч ампер. Заземлення в будинку працює тільки з побутовою напругою, для нього використовують провід того ж січення, що йде в розетки.
На введенні в щиток ставлять пристрій захисту від імпульсних перенапруг - УЗІП. Воно гарантує, що імпульс блискавки від блискавковідводу через об'єднаний контур не пройде до будинку.
Хороші УЗІП для стандартного в приватному будинку трифазного введення коштують не менше ніж 15 000 ₽.
УЗІП часто ставлять і при окремих контурах заземлень. Навіть якщо немає блискавковідводу. Так роблять, щоб врятувати проводку, якщо блискавка потрапить у вуличні дроти або в землю поряд з будинком.
При об'єднанні обидві системи заземлення включають систему урівнювання потенціалів — СУП. У такій системі всі металеві частини конструкцій будинку та всі металеві комунікації підводять проводами до головної шини заземлення. Тобто тягнуть окремий провід заземлення, наприклад від ванної. Ще один провід – від газової труби, ще один – від металевого короба вентиляції тощо.
Якщо СУП немає, при ударі блискавки виникне різниця потенціалів та пробій між елементами блискавкозахисту та металевими конструкціями. Наприклад, блискавка вдарить у трос-блискавку на даху, а на горищі — кабель освітлення під напругою. Якщо немає СУП, через різницю потенціалів між тросом і кабелем почне іскрити, незважаючи на те, що їх поділяє дах. Може початися пожежа.
При влаштуванні СУП до головної заземлюючої шини рекомендують підводити
- Металеві труби комунікацій будівлі: гарячого та холодного водопостачання, каналізації, опалення, газопостачання.
- Металеві частини каркасу будівлі.
- Металеві частини централізованих систем вентиляції та кондиціювання.
- Блискавкозахист.
- Металеві оболонки телекомунікаційних кабелів.
Перетин дроту для зрівнювання потенціалів не повинен бути меншим за переріз жили вступного дроту
Як зробити монтаж контуру заземлення
Вибір місця. Контур заземлення роблять неподалік будинку: як правило, не далі двох метрів. Це дозволить заощадити на довжині провідника, що з'єднує контур зі щитком. Краще вибирати вологе місце: поряд із ставком, у низині або біля городу. Волога дасть найкращий контакт штирів із ґрунтом. Якщо будинок стоїть на палях або стрічковому фундаменті, можна робити контур прямо під будинком.
Ще дивляться на тип ґрунту. Буває, при будівництві робили вибірку, привезли багато піску та біля будинку піщаний ґрунт. А трохи далі — глина чи чорнозем. У такому випадку контур роблять на більшій відстані від будинку в більш підходящому ґрунті.
Земельні роботи. Послідовність земляних робіт:
- Викопати траншею у вигляді трикутника, лінії чи іншої конфігурації. Це роблять міні-екскаватором чи звичайною лопатою.
- Підготувати штирі. Нижній край штирів загострити - спиляти кут болгаркою. Якщо потрібно забивати кувалдою, приварити платформу до верхньої точки штиря. Нею буде зручно бити.
- Забити заземлювачі до необхідної глибини. Це зручніше та швидше, ніж копати лопатою або використовувати потужний перфоратор зі спеціальною насадкою. Штирі повинні стирчати із землі не менше ніж на 20 см, щоб потім можна було приварити металеві смуги.
Не можна готувати «колодязі» для заземлювачів за допомогою мотобура чи інших інструментів. Штирі повинні заходити в ґрунт щільно і без зазорів, тільки так контур нормально працюватиме.
Монтаж конструкції. Послідовність дій під час монтажу:
- Обварити заземлювачі металевою смугою, ще одну смугу підвести до введення в будинок. Де вона буде приєднана до контуру, не має значення: зазвичай смугу приварюють в найближчій до будинку точці. Зварні шви мають бути обережними.
- Обробити зварні шви антикорозійним складом, ґрунтовкою, бітумною мастикою або смолою.
- Засипати траншею ґрунтом або сумішшю суглинку, золи та попелу.
Введення до будинку. Смугу від контуру потрібно вивести на цоколь будівлі та закріпити на ній болт 10 мм. З його допомогою з'єднати смугу із заземлюючим провідником - кабелем жовто-зеленого кольору. Кабель має бути прокладений у щиток до головної шини заземлення.
Норматив перерізу заземлювального провідника залежить від перерізу фазного дроту. Рекомендую мідний дріт перерізом 6 мм
Введення сталевої смуги контуру заземлення до будинку на етапі його будівництва
Перевірка та контроль. Відповідно до норм, кожні 12 років потрібно перевіряти опір контуру заземлення. Це потрібно робити, тому що частини контуру знаходяться в землі і можуть згнити або стати непридатним. Крім того, не виключені механічні пошкодження: наприклад, через рухливість ґрунту можуть переломитися зварні з'єднання.
Перевіряти опір контуру заземлення краще влітку чи взимку, коли ґрунт має найбільший опір.
Перевірка контуру в ідеалі проводиться електролабораторією. Ця послуга коштує від 3000 грн. Що далі будинок від офісу електротехнічної компанії, то буде дорожче. Електролабораторії працюють в основному на підприємствах, і може статися, що компанія відмовиться їхати на приватне замовлення або надовго відкладе виїзд. Вимірювання займає трохи більше 30 хвилин. Господарю будинку видають протокол, де вказано опір контуру заземлення в омах.
Перевірити контур заземлення можна самостійно, якщо вдасться дістати радянські вимірювачі опору МС-08 або М-416.
Робота приладів ґрунтується на пропусканні струму через пробні електроди. Це металеві кілочки, які тимчасово встромляються в ґрунт на відстані 20—30 м від контуру. Кільця-електроди разом з контуром утворюють трикутник. При подачі напруги пристрій визначить опір контуру.
Що краще купити готовий комплект заземлення або зробити самостійно
Можна придбати готовий комплект заземлення. Його перевага – швидкість установки. Найчастіше нічого не потрібно буде варити, всі з'єднання робляться за допомогою заводського кріплення.
Ще вважається, що заводські електроди надійніші, менше гниють у землі, оскільки покриті спецскладами у промислових умовах, — заводи застосовують гальванічне обіднення.
Вартість готових комплектів. Заводські модульні комплекти заземлення для приватного будинку коштують від 7000 грн. Хороший комплект із шестиметровими мідними електродами коштуватиме приблизно 10 000 ₽.
Стандартний комплект заземлення приватного будинку фірми Zandz. Джерело: bip-it.ru
Якщо робити все самостійно, вдасться заощадити.
Заземлення своїми руками
Заземлення своїми руками
Перед тим як взятися за влаштування заземлення, потрібно з'ясувати, скільки проводів підходить до будинку від вуличної опори і які системи заземлення можливі в принципі.
У приватних будинках часто використовують ізольовану систему заземлення ТТ — вона ніяк не пов'язана з підстанцією, а поруч із будинком потрібно закопувати контур заземлення, який відводитиме струм.
Контур заземлення потрібно заздалегідь розрахувати.Зазвичай це трикутник із металевих штирів, обварених металевими смугами. Кількість штирів, глибину їх забивання, відстань між ними вираховують, виходячи з глибини промерзання ґрунту, його складу, зволоженості ґрунту та інших параметрів.
Після монтажу контуру заземлення необхідно перевірити загальний опір. Найкраще замовити для цього електролабораторію. Такі перевірки слід робити кожні 12 років.
- rediska Ну шо, гуманітарії, зрозуміли щось? :))))) 24
- A.G. У першому абзаці написали б, що не про квартири. У стародавніх картонних приватних будинках розкривати всю проводку, заради чого? 0
- Павло Кулагов Схеми то поправте, точки об'єднання провідників будь-де стоять. 3
- тьфунатебя У МСК заземлення від компанії під ключ 20-25 тис з вимірами. Дорогова, але безпека - дорожче. 3
- Lem У статті купа неточностей та помилок. Обрив нуля на ПЛ, а на фото ПЛ, ймовірно, на 10 кВ, де взагалі немає нульового провідника. Якщо ви не знаєте, якими сучасними приладами вимірюється опір ЗУ, краще б взагалі не писали про мегаометри, вони не для цього. 1
- R Якось складно самому не зробити. 0
- Андрію Ненастьєву Lem, давайте по порядку. Про яку фотку йдеться? Їх там дві. На другій дві лінії: на першій (ближній до нас) сип-сипом, а друга лінія взагалі не цікава. На першій фото, де з порцеляновими ізоляторами, на зразок 3 кабелі. Можливо там і 10 кВ, але суть справи не змінюється. Мегаомметри, звісно, не для цього. Там так і написано: краще спричинити електролабораторію. Щось ще? 0
- Lem Андрію, вам би хоч із термінологією спершу розібратися, перш ніж статті писати. Які кабелі на фарфорових ізоляторах? Там ПЛ 10 кВ з голим проводом у трифазному виконанні (без нуля), а не кабель.ПЛ вище 0.4 кВ не мають нульового дроту, а де ПЛ 0.4 кВ, там в основному вже скрізь СІП. У цих ПЛ різне конструктивне виконання, тому що різне напруження і призначення. Відомості, всі ПЛ мають охоронні зони, всередині яких не повинно бути ніяких дерев, тим більше такої висоти, щоб вони могли на них впасти. місцях найбільшої корозійної активності, а не тупий замір опору ЗУ. ЗУ?Навіть для вимірювання опору ЗУ потрібно вбивати електроди в землю, не кажучи про розтин грунту (1 раз на 12 років), хто вам це робитиме взимку, коли грунт промерз і знаходиться під шаром снігу? Навіщо взагалі писати про мегаомметр у статті про ЗУ, якщо цей прилад призначений для вимірювання великих опорів (ізоляції)? Я звичайно розумію, що електромонтерам немає необхідності мати глибокими знаннями, тільки навіщо писати статті про те, в чому ви не дуже добре знаєтеся?
- Як думаєте, ось ця фотка краще підійде? По охоронних зонах я в курсі, але ви не гірше за мене повинні знати, як іноді з ними йде справа на практике. У 2016 році я бачив падіння дерева на лінію 220 кВ з відключенням половини міста, запитаного від цієї лінії.
- Lem Андрій, я б краще взагалі не порівнював СІП і звичайну ПЛ.
- Андрій Ненастьєв Lem, але в такій ситуації заземлення не врятує? Так як вам фотка з протигазом -1862879557 1
- Юра Чи можна кілька дилетантських питань про необхідність заземлення в будинку, де проводка 220 В: 1. Чи багато оголених металевих ділянок мають сучасні побутові прилади (саме оголені металеві, а не пластмасові або пофарбовані)? будь-якої несправності приладу. 2. На схемах, що ілюструють необхідність. заземлення, чоловічок стоїть на провідній підлозі - де в будинку таке можливо? як?
- Андрій Ненастьєв Юра, 1. Фарбований метал з точки зору електропровідності нічим особливо не відрізняється від нефарбованого. є вода. Наведу приклад із практики: усередині пральної машини з'явилася текти в Зливний шланг. Як тільки машинка включає слив, вода частково потрапляє на підлогу, а частково - на корпус і проводку двигуна.Коли прочищення фільтра не допомогло, викликали майстра, шланг замінили. 2. Людинок стоїть не на металевій підлозі, що проводить струм. Якраз за такого розкладу, якби підлога була заземлена, чоловічок був би живий і здоровий. На малюнку чоловічок виконує роль заземлювача :). 3. Ну, не шарахне 220 вольт, а кольне, наприклад, 20 :). А може, навіть і не кольне. На все воля Божа. 1
- Юра Андрій, 1. Ви перевіряли, що фарбований метал з погляду електропровідності нічим особливо не відрізняється від нефарбованого? Я ось якось виміряв опір пофарбованого корпусу холодильника і він виявився ближче до діелектрика. 2. Трохи не зрозумів: на лівому малюнку, на вашу людину вижив? Через нього ж у "землю" струм протікає 0,22 А. А якби підлога заземлена не була, то й струм не виник. Я правильно міркую? 3. А чому автомат не спрацює? Це ж коротке замикання. 1
- Андрій Ненастьєв Юра, 1. Виходить, заземлення зовсім не потрібне. Достатньо пофарбувати металеві корпуси електроприладів. 2. На малюнку зліва є лише фаза та нуль. Уявіть, що між ними не чоловічок, а лампочка. Підлога тут ні до чого. 3. Грубо кажучи, струм витікатиме на тіло людини, не викликаючи КЗ. Щоб у цій ситуації спрацював автомат, це має бути АВДТ, який вміє спрацьовувати не лише за КЗ, а й за витіканням. Якщо є заземлення, дифавтомат виб'є вже при самому пробою на корпус (оскільки відбудеться витік струму в землю), тобто без участі людини. Щоб спрацював звичайний автомат КЗ, має бути виконано занулення, а чи не заземлення. 0
- Юра Андрій, 1. Я до того, що необхідність заземлення в мережах 220 В дуже перебільшена, на мій погляд.У будинку є небезпечніші фактори, з якими треба щось робити (слизька мокра кахельна підлога у ванній, протипожежна сигналізація тощо), а не вигадувати неіснуючі. Я знаю багато нещасних випадків, пов'язаних із мокрою підлогою в квартирі, і жодного, пов'язаного з відсутністю заземлення (всі радянські квартири без заземлення, і якось у них люди живуть і не вмирають). Я нещодавно робив ремонт у своїй квартирі в новобудові і зіткнувся з питанням про необхідність заземлення. Прийшов до таких висновків. Але це лише приватна думка людини, яка за професією розуміється на теоретичних засадах електротехніки. 2. Представив лампочку - якщо друге виведення лампочки приєднати до непровідної підлоги (до ламінату), вона світити не буде. 3. Контакт фазного дроту та "землі" - це коротке замикання, на яке спрацює автомат - інфа-100%). 0
- Вадим Козлов Дуже крута та корисна стаття. Дякую вам за подання такої великої кількості цінної та цікавої інформації. 0
- Олександр Нікольський Юра, стабілізатор/газовий котел за інструкцією вимагають заземлення. Без нього можуть зняти гарантії. 0
- Олександр Нікольський Чудова стаття, допомогла привести інформацію в голові до ладу. Заодно зрозумів, куди можна попелу діти.) 0
- Юрію Олександру, ну, добре, що освятити не вимагають. 0
- Алекс Олександр, Тільки до того моменту, коли заземлятимуть господаря. 1
- Алекс А можна робити заземлення не поряд з будинком, а в підвалі, наприклад? 0
- Kastyarin Найкраща стаття на тему з тих, що бачив (для початківців). Мінімум "води". Трохи не зрозумів як взаємозв'язок дій між СУП та УЗІП під час удару блискавки (для приватного будинку).Але в цілому хотілося б рекомендувати для прочитання ширшому колу тих, хто цікавиться. ЛАЙК. 5+ 0
- Kastyarin rediska, потрібне розуміння термінів та фізики процесів 0
- Микола Колобов Дякуємо автору! Досить повно та ясно все написано. Все зрозуміло. 0
- Олівець ТМ Алекс, на глибину 2 м із виставленням зверху пам'ятного знака 0
- Олівець ТМ Павло, статтю писала дівчинка-дезігнер, вона навіть не гуманітарій 0
- Олівець ТМ Алекс, можна. 0
- Valery Lvov Судячи з кількості дротів - ТТ 0
- Valery Lvov Андрій, чудова стаття. І всі схеми розписані, і зрозумілою мовою. Нечасте явище саме в електріоків – зазвичай на форумах цитують ПУЕ з припискою "у школі фізику не вчили? читати вмієте?" :)) 2
- Костянтин Чебаков "Якщо грунт "жорсткий", застосовують ряд заходів, щоб заземлювач працював: Розбавляють грунт. Контур заземлення закопують не тим самим грунтом, а сумішшю золи та попелу". Як я зрозумів з таблиці, можна застосувати і звичайну садову землю. Увага, питання: у якому обсязі? Скільки її треба засипати в траншею із залізцями, щоб далі жити спокійно та щасливо? 0