Делать самому заземление на даче. Заземление дома на даче. О способах защиты

Обустраивая загородный дом с максимальным уровнем комфорта, мы стараемся провести в него электричество или, как минимум, установить генератор. И в этом случае вопрос о том, как сделать заземление на даче, становится крайне актуальным, ведь от него во многом зависит наша безопасность. Ниже мы рассмотрим основные аспекты данной проблемы, и приведем практические рекомендации по самостоятельному обустройству токоотводящих контуров.

Общие вопросы

Зачем необходимо заземление

Прежде чем приступать к описанию процесса, нужно понять, зачем вообще необходимо заземление дачного дома?

• Основным правилом, которое нужно знать при анализе движения электрического тока по проводам, является следующее: ток течет туда, где меньше сопротивление.
• Когда проводка находится в нормальном состоянии, это особой роли не играет, но как только целостность изоляции нарушается, в поверженном месте начинается искрение, и в лучшем случае сработает устройство защитного отключения (УЗО или автомат).
• А вот при небольшой силе тока автоматика может не сработать, потому есть риск получить электротравму при случайном контакте с проводом. Последствия зависят от параметров напряжения в сети, но в любом случае – приятного мало.
• Чтобы избежать этого, создается отдельный контакт, который замыкается на грунт – участок с минимальным сопротивлением. Этот контакт и называют заземлением.

Основные требования

Устройство заземления на даче обычно не представляет особых сложностей даже для новичков ().

Здесь достаточно уяснить общую схему монтажа и соблюдать достаточно простые требования к токоотводящему контуру:

• Для эффективной работы системы важно, чтобы ее сопротивление было значительно меньше сопротивления человеческого тела. Чаще всего в инструкциях по охране труда приводится цифра в 4 Ом, и именно на нее и следует ориентироваться при подборе деталей для устройства.

Обратите внимание! В ряде ситуаций (работа с токами высокого напряжения и т.д.) может понадобиться заземляющий контур на 0,5 Ом и менее. Однако здесь лучше всего проконсультироваться со специалистом: только профессиональный электрик с соответствующим уровнем допуска сможет с достаточной точностью определить необходимые параметры контура.

• Также при проектировке стоит обращать внимание на глубину погружения электродов и свойства грунта. В большинстве случаев элементы заглубляются на 1,5 — 3 м, однако если грунтовые воды подходят близко к поверхности, то нижнюю границу достаточно делать на расстоянии в 0,5 м от верха обводненного горизонта.

• В большинстве случаев система собирается из трех стержней. Однако иногда, особенно, если мы оборудуем большое строение с множеством источников электропотребления, необходимо увеличить количество проводников, соединив их в несколько контуров.
• Для обеспечения максимальной безопасности электроды размещаем друг от друга на расстоянии от 1,2 до 3 м. При этом комплект для заземления на даче обычно располагают в 3 — 5 метрах от стены самого дачного домика.

Совет! Чтобы не гадать и не выполнять ненужные расчеты, обратитесь в отделение Энергонадзора. У них наверняка есть оптимальная для местных условий схема заземления на даче: своими руками вы можете выполнить основные работы, а для контроля и приемки как раз и стоит пригласить специалистов.

Как видите, основных требований немного, и при должной внимательности их вполне можно соблюсти. Если с этим все более-менее понятно, то ниже мы расскажем, как самому сделать контур для токоотведения. На практике все окажется еще проще!

Самостоятельное обустройство

Элементы системы

Итак, если мы решили заземлять дачный домик самостоятельно, то нам нужно подготовить все детали для его обустройства.

• Как правило, самая простая система представляет собой треугольник, который размещается ниже уровня промерзания грунта.
• В вершинах треугольника мы располагаем электроды, которые вбиваем в почву на определенную глубину (как мы указали выше, от 1,5 до 3 метров).
• Электроды между собой соединяем стальной полосой или арматурными прутками. Инструкция допускает только сварное соединение: связывать детали проволокой или зажимать хомутами нельзя ни в коем случае.
• От электродов до распределительного щитка проводим стальную полосу. Если щиток размещается на значительном удалении от контура, то полосу можно заменить отрезком качественного кабеля, который закрепляем на арматуре с помощью контактного зажима с фиксирующим болтом.

В качестве проводников для заглубления в почву могут использоваться такие детали:

К другим требованиям относят такие:

• Материал должен быть достаточно прочным для того, чтобы деталь можно было забить в грунт на требуемую глубину. При этом для облегчения заглубления нижний край проводника можно срезать наискось для формирования острия.
• Профиль электрода может быть практически любым (двутавр, швеллер, профильная труба и т.д.). Главное, чтобы площадь его сечения была не менее 1,5 см 2 .

• При использовании арматурных прутков предпочтение стоит отдавать гладким изделиям круглого и многогранного сечения. Использование рифленой арматуры нежелательно: такая форма прутка обеспечивает формирование большого количества пустот вдоль контура, что отрицательно сказывается на контакте с грунтом, и как следствие – на качестве токоотведения.

В принципе, если вас не смущает достаточно высокая цена, можно купить готовый комплект почвенных проводников из стали с медным покрытием. Для сборки в конструкции предусмотрены резьбовые соединения, которые облегчают формирование контура нужных размеров и обеспечивают качественный контакт.

Технология монтажа

В этом подразделе мы расскажем, как правильно сделать токоотводящую систему на своем участке.

Алгоритм включает в себя такие операции:

• Монтаж заземления на даче начинается с выбора места . Участок должен быть относительно свободен (копать придется много) и располагаться недалеко от щитка.
• На выбранном месте выкапываем траншею в форме треугольника со стороной около 1 м. Глубина траншеи зависит от ваших климатических условий: чаще всего уровень промерзания не опускается ниже 1,2 м, потому именно на эту величину стоит ориентироваться.
• Примерно такой же траншеей соединяем наш участок со щитком.
• На участках, где плотность грунта это позволяет, вбиваем электроды прямо в землю. Для плотных субстратов может понадобиться бурение скважин.

Совет! Если проводники устанавливались в предварительно пробуренные гнезда, то все свободное пространство засыпаем смесью вынутой почвы и соли. Конечно, так металл будет ржаветь куда быстрее, но зато сопротивление снизится в несколько раз.

Приступая к строительству собственного дома, мы иногда даже не предполагаем, насколько большой объем электротехнических работ нам предстоит выполнить. Это подводка электропитания от столба к дому, монтаж распределительного и защитного оборудования, прокладка внутренних силовых линий во все помещения. Но странным образом, из этого перечня необходимых работ довольно часто выпадает грамотно смонтированная система заземления. В режиме «самостроя» неопытные владельцы про это часто забывают и даже пытаются на заземлении сэкономить. Но мы разберемся, почему нельзя достичь экономии на этом важном этапе, и как все выполнить в соответствии со строгими строительными нормами.

Для чего нужен контур заземления

Если в доме заземления нет, то последствия могут быть печальными и даже трагическими. Впрочем, по существующим правилам, специалисты электросетей и не должны делать подключение дома к линии, если этой системы в доме нет или она не соответствует необходимым требованиям. Так что владельцу все равно придется делать правильное заземление. Но пугаться этого не надо – процесс несложен и оказывается задачей вполне выполнимой.

Большинство частных домов запитываются от однофазной сети переменного тока в 220 вольт, и все бытовые приборы работают от двух проводников – фазы и нулевого провода. Конечно же, конструкция этих приборов, инструментов и прочей техники предусматривает надежную изоляцию и защиту от попадания напряжения на токопроводящие корпуса. Но вероятность такого пробоя не исключается – даже самая надежная изоляция может быть пробита разрядом или прогореть от слабых контактов в соединениях. В таких случаях фазное напряжение на корпусе прибора может стать чрезвычайно опасным для жизни, особенно если рядом оказались стояки отопления, водопроводные трубы и т. д.

Известно, что электрический ток обязательно выбирает проводник с минимальным сопротивлением. Значит, и в доме нужно предусмотрительно создать линию с минимальным сопротивлением и нулевым потенциалом, по которой в аварийном случае напряжение безопасно уйдет.

Не пытайтесь подделать землю

В числе типичных заблуждений популярно утверждение, что такие проблемы решаются установкой защитных устройств (УЗО). Но для корректной работы этого устройства заземление все равно является необходимостью. Обнаружив малейшую утечку тока, оно мгновенно отключит опасный участок. Не менее вредной для здоровья оказалась упорная привычка некоторых хозяев использовать для заземления трубы водопровода или отопления. Но они могут быть сильно окислены и давно уже утратить надежный контакт с землей. Да и получить удар током при прикосновении к таким трубам – мало радости.

Смысл распространенной подделки заземления некоторые умельцы видят в том, что делают в розетках перемычки между нулевым контактом и заземляющим. Но проблема при этом значительно усугубляется. При случайной перефазовке или плохом контакте рабочего нуля в каком-то участке, на корпусе приборов неожиданно возникнет фазный потенциал, и опасность поражения током может стать неизбежной. Поэтому нужно делать правильный контур заземления, чтобы гарантировано обезопасить жильцов дома от опасных проблем. Учтем в работе цветовую маркировку проводов однофазного кабеля. Синий провод является «нулевым», фаза может иметь различную окраску, но заземляющий – всегда желто-зеленый.

Определяем пригодность грунта

Надежный контакт с нулевым потенциалом земли может создать лишь грамотно исполненная система заземления. Но грунты на дачных участках могут быть разными и значительно отличаться своим удельным сопротивлением. Пески и влажная супесь, полутвердые суглинки, графитовые сланцы и подземные водоносные слои по-разному влияют на эффективность заземления. Наиболее подходящие слои обычно располагаются на значительной глубине. Улучшение показателей достигается большей глубиной установки электродов или увеличением их числа.

Иногда заглубленный металлический замкнутый контур приходится устанавливать по всему периметру дома. Но из-за большого объема земляных работ такой способ применяется редко. Более популярна схема, треугольного заглубления штыревых электродов, связанных одной шиной.

Что нужно приготовить

Для работ потребуются металлические профили, сварочный аппарат, кувалда и обычные инструменты для земляных работ. На плотных грунтах может понадобиться ручной бур и лом. Не всякий металлический прокат может быть использован для заглубляемых электродов. Для этого чаще всего берут стальной уголок с полкой 50 × 50 мм и толщиной не менее 4-5 мм. Допускается применение труб и лучше оцинкованных, с толщиной стенок не менее 3,5 мм. Для связки штырей в единый контур, возьмите полосу 40 × 4 мм, которая подойдёт и для прокладки шины заземления к точке ввода ее внутрь вашего дома.

Готовим нужный треугольник

Место установки электродов выбирается так, чтобы было удобно подвести заземляющую шину к распределительному щитку. Но проектные размеры не являются обязательными. Стороны треугольника могут быть и менее трех метров в длину, а глубина забивки штыря может быть уменьшена до 2-2,5 метров. Может быть увеличено и количество электродов, если грунт оказался плотным и на проектную глубину забить штыри не удается.

После разметки на выбранном месте, можно отрыть небольшой котлован на глубину до 1 метра. Одновременно копаем траншею такой же глубины для шины заземления от контура к цоколю дома. Иногда вместо котлована выкапывают траншеи по периметру создаваемого контура, что несколько упрощает процесс земляных работ. Нужно лишь обратить внимание, чтобы их ширина позволяла свободно проводить сварочные работы и забивку электродов. Края электродов, которыми они будут уходить в землю, лучше обрезать под углом и заострить шлифмашинкой. Помните, что металл должен быть неокрашенным.

Электроды вбиваем кувалдой в землю в намеченных местах так, чтобы они выступали над уровнем поверхности примерно на 200 мм. Затем их соединяем с помощью электросварки общей шиной из стальной полосы. От применения болтовых соединений лучше воздержаться - резьбовой контакт под землей быстро окислится, и сопротивление контура критично возрастет. Теперь можно прокладывать шину из такой же стальной полосы к фундаменту дома.

Перед точкой крепления на цоколе нужно предусмотреть небольшой изгиб, чтобы компенсировать линейные подвижки шины при перепадах температур. Полоса должна завершаться приваренным болтом с резьбой М10, к которому и будет крепиться медная клемма с проводом заземления на распределительный щиток.

Ведем землю к щитку

Для прохода провода через цоколь просверливаем отверстие с установкой пластиковой гильзы. Провод лучше использовать медный, сечением не менее 16 мм². Медными должны быть гайка и шайбы для соединения. Иногда к шине приваривают стальную шпильку, чтобы она прошла через цоколь внутрь дома и клеммная часть в сухом помещении не подвергалась окислению.

Итак, мы подвели заземляющий провод к распределительному щитку. Для разводки лучше использовать специальную колодку из электротехнической бронзы, к которой можно крепить провода заземления для всех точек потребления. Теперь, после проверки системы на надежность, у вас есть уверенность, в безопасном и комфортном использовании всех бытовых приборов в доме.

Правильно выполненное заземление для дачи - обязательный атрибут безопасной эксплуатации загородного домовладения и эффективный способ предотвращения поражения электрическим током.

Перед установкой определяются способ питания электросети, особенности грунта, а также наличие системы молниезащиты.

В статье рассмотрим, как сделать заземление на даче.

Грунты обладают определенными параметрами сопротивления, измеряемыми в соответствии с формулой Rз = Uз/ Iз , где

• Uз - показатели напряжения на заземлителе;
• Rз - характеристики грунта, включая влажность, плотность и объём солей.

Немаловажное значение имеют конструкционные особенности заземлителя, а также уровень его погружения и показатели диаметра подключаемого кабеля. Минимальным является поперечное сечение:

• голый медный провод - 0,4 см 2 ;
• изолированный провод - 1,5 мм 2 .

Для самостоятельного определения показателей сопротивления земли можно воспользоваться следующими данными:

• песчаный грунт с залеганием воды на глубине 5,0 м или менее - 500 р, Ом*м;
• садовый грунт - 40 р, Ом*м;
• песчаный грунт с залеганием воды на глубине 6,0-10 м - 1000 р, Ом*м;
• черноземы - 50 р, Ом*м;
• водонасыщенные текучие супеси - 40 р, Ом*м;
• кокс - 3 р, Ом*м;
• пластинчатые водонасыщенные влажные супеси - 150 р, Ом*м;
• гранитные грунты - 1100 р, Ом*м;
• водонасыщенные слабовлажные и твердые супеси - 300 р, Ом*м;
• каменноугольный грунт - 130 р, Ом*м;
• пластичные глинистые грунты - 20 р, Ом*м;
• меловые грунты - 60 р, Ом*м;
• полутвердые глинистые грунты - 60 р, Ом*м;
• суглинистые влажные грунты - 30 р, Ом*м;
• суглинистые грунты - 100 р, Ом*м;
• мергель глинистого типа - 50 р, Ом*м;
• торфяные грунты - 20 р, Ом*м;
• известняковые пористые грунты - 180 р, Ом*м.

Индивидуальное подсоединение к заземлителю всех электрических приборов является нецелесообразным, поэтому для подключения чаще всего используется шина, располагающаяся внутри щитка.

Процесс заземления позволяет обеспечить разность потенциалов, доведя показатели до полностью безопасного уровня, а также способствует созданию токовой утечки, которая необходима для срабатывания УЗО-систем.

Действие заземления основано на способности грунта поглощать разряд электричества. очень важен для безопасности эксплуатации электрических систем.

Как проверить конденсатор мультиметром, рассмотрим .

Популярные марки проводов заземления и особенности маркировки описаны .

Основные схемы заземления в загородных домах

Схем эффективного заземления в условиях загородного домовладения может быть несколько, но оптимальный вариант следующий:

• электрические приборы;
• электрические розетки;
• электрический щит;
• проводники заземляющего типа;
• заземляющий контур;
• грунт.

Прежде всего, на придомовой территории обустраивается заземляющее устройство, а в качестве заземлителя используется металлическая конструкция, обладающая значительной площадью контакта с грунтом.

Тип применяемой конструкции, а также уровень глубины ее расположения, должны быть определены показателями сопротивления земли.

Затем прокладывается проводник, подключаемый на главную заземляющую шину болтовым соединением, зажимами или при помощи сварочного аппарата.

Стандартное сечение фиксируемого проводника:

• медного типа - 0,6 см 2 ;
• стального типа - 5,0 см 2 .

Внутри электрического щитка подсоединение установленного заземляющего проводника и защитных проводников осуществляется посредством заземляющей шины.

Схема заземления

При обустройстве эффективных заземляющих устройств в первую очередь целесообразно применять заземлители естественного типа, представленных сторонними проводящими частями, обладающими непосредственным контактом с землей.

Место установки электродов

Известно несколько способов самостоятельного расчёта места заземления электродов, но чаще всего предпочтение отдаётся методу применения заземлителей искусственного типа согласно их геометрическим характеристикам.

Нормативные показатели сопротивления заземлителя:

• частные домовладения - 30 Ом;
• при показателях напряжения 380 В - 4,0 Ом;
• подстанции, рассчитанные на 110 кВт - 0,5 Ом.

Контур заземления для дома

После того, как будут определены качественные характеристики состава земли и показатели удельного сопротивления, выбирается коэффициент сезонного повышения Kм, а также количество и место для установки электродов.

Подготовка электродов

Особенности электродной подготовки зависят от выбранной схемы установки системы заземления:

• при заглублении металлического контура вокруг домовладения предпочтение отдаётся арматуре, которая предварительно объединяется посредством металлической шины, а затем забивается в грунт;
• при заглублении в землю сразу нескольких электродов достаточной длины, предварительно выполняется их обвязка полосой из стали;
• одно-стержневой способ заземления предполагает заглубление единственного электрода на глубину в 600 см или более.

Оптимальным и очень популярным является вариант фундаментного заземлителя в виде традиционного замкнутого контура на основе металлической сварной сетки. В этом случае заземлитель укладывается под нижний фундаментный слой гидроизоляции ещё на стадии отлива фундамента.

Требуется учитывать основное правило подготовки электродов, которое заключается в отказе от окрашивания металлических элементов с целью улучшения параметров их проводимости.

Погружение уголков в грунт

На предварительно выбранном и очищенном от мусора месте на придомовой территории выполняется разметка, по форме напоминающая равнобедренный треугольник со сторонами 300 см. В соответствие с разметкой осуществляется копка траншеи глубиной 65-70 см.

Варианты заземляющих контуров

Оптимальное расстояние расположения траншеи составляет 300 см от дома. По углам траншеи забиваются заземляющие электроды, представленные металлическими уголками.

Для объединения электродов применяется металлическая полоса, а притягивание к домовладению производится стальным проводом, после чего система заземления закапывается грунтом.

Подходящий грунт

Грунты на придомовой территории являются местом, характеризующимся наименьшими показателями сопротивления. Земля очень легко поглощает избыточный электрический заряд. Следует отметить, что параметры сопротивления могут значительно отличаться в зависимости от типа и характеристик грунта.

Схема проводников

Например, в грунтах, имеющих достаточный уровень залегания подземных вод, контур обустраиваемого заземления работает достаточно надежно, что обусловлено хорошим контактом с землей.

Как показывает практика, хуже всего система заземления частного домовладения срабатывает на сухих и слишком зернистых почвах, включая песчаные или рассыпчатые грунты.

Сварка

Правильно обустраиваемое заземление в условиях частного домовладения не может выполняться способом резьбового соединения. Такое правило обусловлено способностью металлов сильно окисляться и разрушаться со временем, что вызывает многократный рост уровня сопротивления. В итоге защитные свойства заземляющей системы не только очень заметно ухудшаются, но могут быть полностью сведены «на нет».

Фото готового контура заземления

Самым оптимальным вариантом объединения устанавливаемых элементов является применение сварочного аппарата, а участки сварных швов могут покрываться специальным защитным средством с целью предотвращения коррозийных разрушений.

Многие считают нецелесообразным устанавливать УЗО при отсутствии связи с заземленным контуром. – схема подключения и советы электриков.

Схему подключения проходного выключателя с двух мест вы найдете .

Заведение в электрощиток

Кабельные контакты подключаются к защитному распределительному щитку и заземляющей конструкции, после чего выполняется тестирование системы и проверка сопротивления.

При замерах правильно обустроенного заземления, омметр должен фиксировать показатели, не превышающие 4 Ом.

Следует отметить, что эффективность заземляющего устройства практически не изменяется, если установка электродов выполняется рядовым способом или традиционным замкнутым контуром.

Видео на тему

При строительстве загородного дома или дачи работа всегда будет включать монтаж и установку электротехнического оснащения. Кроме обязательного прокладывания электрической сети, подключения специального защитного и распределительного оборудования, очень важным для дома является заземление. Заземление на даче можно сделать своими руками, и для этого необходимо следовать правилам по его установке, придерживаясь рекомендаций специалистов.

Многие при строительстве собственного загородного дома недооценивают важность таких защитных мер, как установку заземляющего оборудования. Для того чтобы сделать оценку необходимости такой защитной системы, следует понять принцип ее работы. В первую очередь нужно понять, что протекание переменного тока по электрической системе является стабильным процессом. Его движение можно сравнить с течением воды в водоеме. Ток имеет такое же свойство – течь к месту с наименьшим уровнем сопротивления. Даже несмотря на то, что прокладывание абсолютно новых электрических кабелей исключает их поврежденное состояние, всегда будет находиться уязвимое место. В этом месте сопротивление будет самым слабым. Так при подключении к электрической сети стандартных бытовых приборов или техники (телевизионная антенна, водонагреватель, холодильник), может образоваться цепь с уязвимым местом. В электроприборе также может быть место со слабой изоляцией, которое возникло из-за механического повреждения или брака на производстве.

С таким подключенным оборудованием к розетке ток будет искать самое слабое место в системе, где сопротивление стремится к нулю. В том случае, если в доме не оборудован защитный контур заземления, будет возникать небольшое искрение и прибор может ударить током при прикосновении к нему. С установленными автоматами, которые обесточивают электрическую сеть помещения, замыкания можно избежать. Также данный процесс может быть достаточно медленным, при котором контакты в месте с низким сопротивлением будут постепенно тлеть, а автомат на это не среагирует, так как в системе будет относительно стабильное напряжение. Через определенное время со стабильной подачей электричества в сеть в этом месте можно будет обнаружить искрение, словно проводка стреляется молнией.

Для человека это может представлять серьезную опасность, особенно если у него будут мокрые ноги или в помещении будет высокая влажность воздуха (ванная комната, кухня). Заземление позволяет перенаправить блуждающий ток от подключенных электрических приборов или поврежденной гарнитуры в землю по проводникам. Земля является место с наименьшим сопротивлением и легко поглощает избыточный заряд. Также уровень сопротивления может отличаться от типа грунта. Хуже всего заземление работает при контакте с сухой зернистой почвой, например, песок.

Как работает

Заземление выполняет свои функции, если соответствующее оборудование будет правильно установлено. Для работы данного защитного механизма обычно требуется прокладывание в жилом доме трехжильного кабеля с заземляющим проводом, который будет подключен к заземляющему комплекту. Он подводится к специальной клемме в розетке. Затем другая сторона контактов подключается к защитному распределительному щитку, а также к заземляющей конструкции, которая помещается в грунт. Специальный комплект можно приобрести в магазине или сделать аналог самостоятельно.

Специалисты настоятельно рекомендуют делать заземление, если в доме есть мощные приборы, постоянно подключенные к сети – водонагреватель, холодильник. Обычно водонагреватель находится во включенном режиме, работая все время. Если его провода будут повреждены или с заводским браком, что отобразится на сопротивлении, тогда соприкоснувшись с водонагревателем, человек может получить удар током. Среди всех бытовых приборов, которые подключены к сети, в первую очередь заземление необходимо для водонагревателя, так как он очень мощный и расположен в помещениях с высокой влажностью.

Защитный заземляющий контур может работать вместе с громоотводом. Чтобы увести заряд с высоким напряжением после удара молнии также используется заземляющий контур. При использовании такой установки должны соблюдаться несколько другие стандарты, но их совместное использование имеет высокую эффективность, обеспечивая дому хорошую защиту от скачков напряжения и блуждающего тока в сети.

Если громоотвод не устанавливается, тогда нужно заземлить антенну, которая находится на крыше дома. Вместе с телевизионной антенной могут быть установлены и другие приемники. Так как антенна чаще всего является наивысшей точкой на здании, то с большой вероятностью молния ударит именно в нее. По этой причине телевизионную антенну следует подключить к заземляющему контуру, чтобы предотвратить негативные последствия удара молнии в незащищенный объект. По статистике антенна является преобладающей точкой для попадания такого заряда.

Заземление всегда делается по определенной схеме. Используя принципы готовых схем заземляющих систем, можно сделать своими руками достойный аналог, который будет подходить для вашего дома.

Видео “Куда подключать заземление: из 380 в 220”

Типы систем заземления

Прежде чем начать делать заземление на даче или в другом здании, следует знать, что существует несколько типов системы заземления. Стандарты, по которым на сегодняшний день классифицируются защитные системы, были разработаны специализированной Международной электротехнической компанией (МЭК). На данный момент используются следующие разновидности систем заземления:

• TN: TN-C TN-S, TN-C-S (3 подсистемы);

Принято, что система заземления имеет две заглавные буквы. Первый символ в маркировке означает характер заземления источника питания, а второй – характер его действия на открытые части электроустановок в сети.

TN система – она означает, что нейтраль выбранного источника питания имеет полное заземление, а все открытые участки электрической проводки подведены к глухозаземленной нейтрали источника при помощи особых нулевых защитных проводников. У данной системы есть подвиды.

Подсистема TN-C.

TN-C - нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены в одном проводнике по всей системе. Такой способ считается достаточно простым, чтобы его можно было сделать своими руками, экономичный и часто используемый. Недостаток – отсутствует отдельный проводник защитного заземления. Так в жилом доме не будет заземления в розетках. Дополнительно рекомендуется применять зануление в сети.

Подсистема TN-S.

TN-S - нулевой рабочий и нулевой защитный проводники работают раздельно по всей системе. Достаточно безопасная и современная. Имеет хороший уровень защиты человек, электротехники и самого дома. Недостаток – не распространена. Нуждается в дополнительной прокладке от трансформатора пятижильного кабеля в трехфазной сети или трехжильного в однофазной, что делает проект более дорогим.

Подсистема TN-C-S. TN-C-S - нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены в одном проводнике в определенной ее части, начиная от источника питания до ввода в помещение. Широко применяется, достаточно универсальна и технически проста. Недостаток – требует обновления стояков в подъездах многоэтажных домов. При обрыве проводника электрические приборы будут находиться под высоким потенциалом.

ТТ система – нейтраль источника глухозаземлена, тогда как открытые контакты электроустановки подключены к заземлению, который независим от зеземлителя нейтрали источника питания. На данный момент она является распространенной и востребованной в помещениях разного назначения. По системе ТТ заземление устанавливается в том случае, если нет возможности обеспечить условия TN.

IT система – нейтраль источника питания изолирована от земли или же заземлена через бытовые приборы, которые имеют высокое сопротивление. По данной схеме делают заземление в лабораториях и различных медицинских учреждениях, где необходимо подключение чувствительных аппаратов и приборов.

Делаем заземление в загородном доме

Владельцев загородного участка часто интересует вопрос, как сделать заземление на даче, работая своими руками? Для этого необходимо обзавестись необходимыми знаниями в области электротехники. Так как эта работа требует большого внимания к деталям установки, следует опираться на готовые или рекомендуемые схемы монтажа защитных контуров заземления.

Также необходимо ознакомиться с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ). Если было принято решение делать монтаж заземляющего контура своими руками, то данный свод нормативных актов имеет много положений и требований для правильной установки системы. Следуя схеме и правилам, работу можно выполнить с должным результатом за 1-2 дня. Перед тем как сделать заземление на даче, нужно иметь условную схему заземления, которую можно начертить своими руками. Затем нужно приготовить комплект инструментов для работы:

• пассатижи и круглогубцы;
• набор отверток или ручка со сменными насадками;
• пробник;
• изоляционный материал;
• набор гаечных ключей;
• крепежи и другой расходный материал;
• тяжелая кувалда;
• сварочный аппарат;
• заземляющая конструкция или заводской комплект.

Очень важно, чтобы в доме был проложен кабель с заземляющим проводом. Эти контакты должны подсоединяться к клеммам каждой розетке, а также подключаться к внешнему оборудованию (антенна).

Подключение антенны также можно сделать своими руками, придерживаясь инструкции. Если на дачном участке будет устанавливаться готовый заводской комплект, то необходимо устанавливать его строго по инструкции, чтобы избежать непредвиденных ситуаций. Обычно такие комплекты имею сертификат, и прошли тестирование. Это гарантирует их эффективность, а также соблюдение всех необходимых норм. Среди достаточно распространенных устройств является комплект EZ 15, EZ 38 или комплект EZ 48. Маркировка определяет тип почвы, куда нужно подключить оборудование.

Так могут использоваться комплекты с разным количеством электродов. При одном электроде в комплекте, его следует закапывать достаточно глубоко (до 15м). Можно сделать заземляющую конструкцию своими руками. Рассмотрим один из распространенных методов – «треугольник». Для начала необходимо в предполагаемом месте установки начертить равносторонний треугольник (от 1,2 м сторона), а затем выкопать по углубление.

В местах вершин фигуры забиваются 3 стальных электрода длиною от 1,5 м. Затем их необходимо скрепить между собой шиной в верхней части конструкции. Для этого нужно использовать сварку. Далее следует зажать закрепить заземляющий кабель, который подходит к распределительному щитку. Траншея зарывается после полного закрепления конструкции. После этого нужно провести замеры сопротивления. Это можно сделать своими руками, используя специальные устройства, или пригласить специалиста.

Строительство частного или загородной дачи всегда сопряжено с большим объемом электротехнических работ. В этом диапазоне задач, наряду с подводкой электропитания к дому, установке распределительного и защитного оборудования, прокладке внутренних линий, не меньшую значимость имеет и грамотно спланированная и исполненная система заземления. К сожалению, при проведении «самостроя » неопытные хозяева про этот момент достаточно часто забывают или же даже намеренно его игнорируют, пытаясь достичь какой-то ложной экономии денежных средств и трудозатрат.

А между тем система заземления имеет чрезвычайную важность – она способна предупредить многие неприятности, которые могут привести к весьма печальным или даже трагическим последствиям. Согласно существующим правилам, специалисты электросетей не произведут подключение дома к линии электропередач, если этой системы в доме нет или же она не отвечает необходимым требованиям. И владельцу, так или иначе, придется решать вопрос, как сделать заземление на даче.

В современных домах городской застройки контур заземления обязательно предусматривается еще на стадии проектирования здания и его внутренних коммуникаций. Хозяину частного жилья этот вопрос придется решать самому – приглашать специалистов или постараться все сделать своими руками. Пугаться не надо – все это является вполне выполнимой задачей.

Для того чтобы понять важность заземления, достаточно базовых понятий из школьного курса физики.

Подавляющее большинство частных домов запитываются от однофазной сети переменного тока 220 вольт . Электрическая цепь, необходимая для работы всех приборов или установок обеспечивается наличием двух проводников – собственно, фазой и нулевым проводом.

Конструкция всех электрических приборов, инструментов , бытовой и иной техники предусматривает элементы изоляции и защитные приспособления, которые должны предотвратить попадание напряжения на токопроводящие корпуса или кожухи. Тем не менее , вероятность такого явления никогда не исключается – изоляция может быть разрядом, прогореть от ненадежных , искрящих контактов в соединениях проводов, могут выйти из строя элементы схемы и т.п .В этом случае фазное напряжение может попасть на корпус прибора, прикосновение к которому становится чрезвычайно опасным для человека.

Особую опасность представляют ситуации, если рядом с таким неисправным прибором находятся металлические предметы, имеющие так называемое естественное заземление – стояки отопления, водопроводные или газовые трубы, открытые элементы армирования строительных конструкций и т.п . При малейшем касании к ним цепь может замкнуться, и смертельно опасный ток пройдет через тело человека в сторону меньшего потенциала. Не менее опасны подобные ситуации и в том случае, если человек стоит босой или в мокрой обуви на влажном полу или земле – тоже есть все предпосылки к замыканию цепи переменного тока от корпуса прибора.

Одно из выраженных свойств электрического тока в том, что он обязательно выберет проводник с минимальным сопротивлением. Значит, необходимо заранее создать линию с минимальным сопротивлением и нулевым потенциалом, по которой в случае пробоя на корпус напряжение будет безопасно отводиться.

Сопротивление человеческого тела – величина непостоянная, зависящая и от индивидуальных особенностей, и даже от временного состояния человека. В электротехнической практике эту величину обычно принимают за 1000 Ом (1 кОм ). Стало быть, сопротивление заземляющего контура должно быть многократно ниже. Существует сложная система расчетов , но обычно оперируют величинами в 30 Ом для бытовой электросети частного дома и 10 Ом в том случае, если заземление используется еще и в качестве защиты от молнии.

Могут возразить, что все проблемы вполне решаемы установкой специальных защитных устройств (УЗО). Но для корректной работы заземление также является необходимостью. При появлении даже малейшей утечки тока цепь практически мгновенно замкнется и устройство сработает, отключив опасный участок домашней электросети.

Некоторые хозяева пребывают в предубеждении, что для заземления достаточно использовать трубы водопровода или отопления. Это – чрезвычайно опасно и абсолютно ненадежно . Во-первых , гарантировать эффективный отвод напряжения невозможно – трубы могут быть сильно окислены и не иметь достаточно хорошего контакта с землей , а кроме того , на них нередко бывают пластиковые участки. Не исключается и поражение током при при косновении к ним в случае пробоя электропитания на корпус, причем такой опасности могут быть подвержены в том числе и соседи.

Большинство современных электроприборов сразу оснащаются кабелем питания с трехконтактной вилкой. Соответствующие розетки должны устанавливаться и при проведении работ по монтажу проводки в доме. (Некоторые электроприборы старых моделей имеют вместо этого контактную клемму на корпусе для подключения заземления).

Есть строго определённая цветовая «распиновка » проводов : синий провод однозначно является «нулевым», фаза может иметь различную расцветку, от белой до черной , а заземляющий – всегда желто-зеленый .

И вот, зная это, некоторые «мудрые» хозяева, желая сэкономить на обновлении проводки и организации полноценного заземления, просто делают в розетках перемычки между нулевым контактом и заземляющим. Однако, этим они не решают проблемы, а, скорее, усугубляют ее . При определенных условиях, например, при перегорании или плохом контакте рабочего нуля в каком-то участке цепи, или при случайной перефазовке , на корпусе приборов появится фазный потенциал, причем это может случиться в самом неожиданном месте дома. Опасность поражения током возрастает в такой ситуации многократно.

Заземление — это надежная защита от многих неприятностей

Вывод из всего сказанного – заземление является обязательным конструктивным элементом домашней электрической сети. Оно выполняет сразу функций:

• Эффективный отвод утечки напряжения с токопроводящих деталей, прикосновение к которым может вызвать поражение током.
• Выравнивание потенциалов в сех объектов в доме, например, заземленных приборов и труб отопления, водопровода, подачи газа.
• Обеспечение корректной работы всех установленных систем и устройств безопасности – плавких предохранителей, .
• Немаловажное значение имеет заземление и в предотвращении накопления на корпусах бытовых приборах статического заряда.
• Особую важность приобретает оно для современной электроники, особенно – вычислительной техники. Например, работа импульсных блоков питания компьютеров очень часто сопровождается наведением напряжения на корпуса системных блоков. Любой разряд может привести к выходу из строя электронных элементов, сбоям в работе, потере информации.

Теперь, когда важность системы заземления разъяснена, можно перейти к вопросу, как ее сделать условиях частного дома самостоятельно.

Какими бывают системы заземления в частных домах

Итак, грамотно исполненная система заземления должна обеспечивать надежный контакт с нулевым потенциалом земли и с минимально возможным сопротивлением созданного контура. Однако, гру нт — гр унт у рознь – разные его типы серьезно отличаются друг от друга удельным сопротивлением:

Очевидно, что те слои, которые обладают наименьшим удельным сопротивлением, располагаются, как правило, на значительной глубине. Но и при заглублении электрода получаемых результатов может быть недостаточно. Проблема эта решается несколькими способами – от увеличения глубины установки штыревых электродов, до увеличения их числа, расстояния между ними или общей площади контакта с грунтом. На практике чаще всего применяются несколько основных схем:

• Схема «а» — установка заглубленного металлического замкнутого контура по периметру дома. Как вариант – неглубоко забитые штыри, соединённые по кольцу шиной.

В дачном строительстве применяется она нечасто из-за большого объема земляных работ или в связи с особенностями расположения построек на участке.

• Схема «б», пожалуй, самая популярная у владельцев загородного жилья. Три или больше умеренно заглубленных штыревых электрода, связанных одной шиной – такую конструкцию несложно выполнить самостоятельно даже на ограниченном пространстве.
• На схеме «в» показано заземление с одним электродом, установленным на большую глубину. Иногда подобную систему устраивают даже в подвале здания. Схема удобная, но не всегда исполнимая – ее практически невозможно реализовать на каменистых грунтах. Кроме того, для такой системы заземления нужно использовать специальные электроды – речь о ней пойдет чуть ниже.
• Схема «г» — достаточно удобная, но лишь в том случае, если она была продумана еще на стадии проектирования дома, а выполнена во время заливки фундамента. Воплощать ее в жизнь на готовом здании будет крайне нерентабельно.

Итак, проще всего реализовать с минимальными затратами схемы «б» или, по возможности , «в».

Заземление с использованием самодельных металлических деталей

Чтобы сделать систему заземления такого типа , потребуются металлические профили, сварочный аппарат, инструменты для земляных работ, кувалда. В ряде случаев, при сложных плотных грунтах, может понадобится ручной бур.

Схематично эта система выглядит подобным образом:

Место расположения заглубленных электродов выбирается с тем расчетом , чтобы было максимально удобно подвести заземляющую шину к распределительному щитку. Оптимальное расстояние от дома – 3— 6 метров. Допустимые пределы – не ближе одного метра и не далее десяти.

Размеры, указанные на схеме, отнюдь не являются какой-то догмой. Так, сторона треугольника может быть и до трех метров в длину, а глубина забивки штыря может быть несколько меньшей — 2,0 ÷ 2,5 м . Количество электродов тоже может меняться – если грунт пл отный и на большую глубину забить штыри не удается , можно увеличить их количество.

Здравый совет – заранее обратиться в местную службу энергоснабжения за получением рекомендаций по выполнению заземляющего контура. У этих специалистов наверняка есть продуманные и опробованные в данном регионе схемы. Кроме того, они смогут помочь просчитать размеры и исходя из планируемой нагрузки домашней электросети – это тоже имеет значение.

Что может послужить электродами? Для этих целей чаще всего используют стальной уголок с полкой 50 × 50 мм и толщиной не менее 4 ÷ 5 мм. Могут применяться трубы, лучше – оцинкованные с толщиной стенок не менее 3,5 мм. Можно взять стальную полосу с площадью поперечного сечения порядка 48 мм² (12 × 4), но ее сложнее вбить вертикально в грунт. Если решено использовать стальной прут, то то же лучше брать оцинкованный, диаметром не менее 10 мм.

Чтобы связать штыри в один контур, используют полосу 40 × 4 мм или катанку 12 – 14 мм. Этот же материал подойдёт для прокладки шины заземления к точке ввода ее внутрь дома.

• Итак, первоначально на выбранном месте делается разметка.

• Затем целесообразно отрыть небольшой котлован намеченной формы на глубину до 1 метра. Минимальная глубина – 0,5 м . Одновременно роется траншея на ту же глубину – по ней от контура к цоколю дома пойдет шина заземления.

• Задачу можно несколько упростить, выкапывая не сплошной котлован, а лишь траншеи по периметру создаваемого контура. Главное, чтобы их ширина позволяла свободно проводить забивку электродов и сварочные работы.

• Готовятся электроды нужной длины. Край, которыми они будут вбиваться в землю, необходимо заострить шлифмашинкой , обрезав его под углом. Металл должен быть чистым, неокрашенным.

• В намеченных местах электроды вбиваются в землю с помощью кувалды или электромолота . Их заглубляют так, чтобы в котловане (траншее) они выступали над уровнем поверхности примерно на 200 мм.

• После того, как все электроды забиты, из связывают общей шиной (горизонтальным заземлителем) из металлической полосы 40 × 4 мм. Здесь применима только сварка, хотя можно встретить рекомендации обойтись болтовым соединением. Нет, чтобы обеспечить надежное и долговечное заземление эту обвязку обязательно приваривают – резьбовой контакт, размещенный под землей , быстро окислится, сопротивление контура резко возрастет .

• Теперь можно проложить шину из той же полосы к фундаменту дома. Шина приваривается в одному из забитых электродов и укладывается в траншею затем она заходит на цоколь здания.
• Шина крепится к цоколю. На рисунке не показано, но целесообразно перед точкой крепления предусмотреть небольшой изгиб, так называемый «компенсационный горб» , чтобы компенсировать линейные расширения металла при перепадах температур. На конце полосы приваривается болт с резьбой М10. К нему будет крепиться медная клемма с проводом заземления, который уйдет на распределительный щиток.

• Для прохождения провода через стену или через цоколь сверлится отверстие и в него вставляется пластиковая гильза. Провод используется медный, сечением 16 или 25 мм² (этот параметр лучше заранее уточнить у специалистов). Гайку и шайбы для соединения тоже лучше использовать медные.

• Иногда поступают и иначе – к шине приваривают длинную стальную шпильку, так чтобы она проходила насквозь через стенку дома, также через гильзу. В этом случае клеммная часть окажется в помещении и меньше будет подвержена окислению под действием повышенной влажности воздуха.

Бронзовая распределительная пластина для проводов заземления

• Заземляющий провод заводится к электрическому распределительному щитку. Для дальнейшей «раздачи» лучше всего применять специальную пластину из электротехнической бронзы – к ней будут крепится все провода заземления, уходящие к точкам потребления.

Не следует торопиться сразу же засыпать смонтированный контур грунтом.

— Рекомендуется, во-первых, запечатлеть его на фотографии с привязкой к окружающим стационарным наземным объектам – это может потребоваться для внесения изменений в проектную документацию, а также для проведения контрольно-проверочных мероприятий в будущем.

— Во-вторых, необходимо проверить сопротивление получившегося контура. Для этих целей лучше пригласить специалистов энергоснабжающей организации, тем более что их вызов, так или иначе, будет необходим для получения разрешительных документов.

Если результаты проверки показывают, что сопротивление велико, необходимо будет добавить еще один или даже несколько вертикальных электродов. Иногда перед проверкой идут и на хитрости, обильно поливая места около заколоченных в грунт уголков насыщенным раствором обычной поваренной соли. Это безусловно, улучшит показатели, однако, не стоит забывать и о том, что соль активизирует коррозию металла.

Кстати, если забить уголки не получается, то прибегают к бурению скважин на нужную глубину. После установки электродов их с максимально возможной плотностью заполняют глиняным грунтом, в который также перемешивают с солью.

После того как работоспособность контура заземления проверена, необходимо обработать сварные швы антикоррозийным составом. Это же можно проделать и с шиной, идущей к зданию. Затем, после высыхания мастики, котлован и траншеи засыпаются грунтом. Он должен быть однородным, не замусоренным и без щебеночных включений. Затем место засыпки тщательно утрамбовывается.

Видео: монтаж заземляющего контура с применением металлического уголка

Использование готовых заводских комплектов

Весьма удобны для организации заземления на даче готовые комплекты заводского изготовления. Они представляют собой набор штырей с соединительными муфтами, позволяющими наращивать глубину погружения в грунт по мере забивки.

Эта система заземления предусматривает монтаж одного штыревого электрода, но на большую глубину, от 6и даже до 15 метров.

В комплект обычно входят:

• Штыри стальные длиной 1500 мм с оцинкованной или омеднённой поверхностью, или же сделанные из нержавеющей стали. Диаметр шт ырей может в разных комплектах отличаться – от 14 до 18 мм.

• Для их соединения они оснащаются резьбовыми муфтами, а для удобства проходки через грунт в комплект вх одит стальной наконечник.

В некоторых комплектах муфты являются не резьбовыми, а запрессовочными . В этом случае один конец заземляющего штыря суженс помощью ковки и имеет ребристую поверхность. При ударном воздействии происходит прочное соединение и достигается надежный электрический контакт между стержнями.

• Для передачи ударного воздействия предусматривается специальная насадка (нагель) из высокопрочной стали, которая не будет деформироваться от воздействия молота.

Нагель — насадка, которая будет передавать ударное усилие от молота

• В некоторых комплектах предусмотрено наличие специального переходника, который позволяет использовать в качестве забивного инструмента мощный перфоратор.

Для установки такой системы заземления также целесообразно вырыть небольшой котлован глубиной до метра и такой же в диаметре, хотя некоторые предпочитают даже наружное размещение.

Штыри последовательно вбиваются с наращиванием на нужную глубину.

Затем на оставленный на поверхности участок (порядка 200 мм) надевается латунный контактный зажим.

В него вставляется или токопроводящая шина из металлической полосы, или же сразу кабель заземления сечением 25 кв. мм. Для соединения со стальной полосой предусмотрена специальная прокладка, которая не даёт возможности для электрохимического контакта между мелью стержня и сталью (цинком). В дальнейшем шина или кабель заводятся в дом и подключаются к распределительному щитку точно так же, как это было описано выше.

Видео: забивка штыревых электродов вручную

Какой тип покрытия стержней выбрать – оцинкованный или омедненный?

• С точки зрения экономичности, оцинковка с тонким слоем (от 5 до 30 мкм) выгоднее. Эти штыри не боятся механических повреждений при монтаже, даже оставленные глубокие царапины не влияют на степень защищенности железа. Тем не менее , цинк является довольно активным металлом, и, защищая железо, окисляется сам. Со временем, когда весь слой цинка прореагировал, железо остается без защиты и быстро «съедается» коррозией. Срок службы подобных элементов обычно не превышает 15 лет. А делать цинковое покрытие более толстым – это стоит немалых денег.

• Медь же, наоборот, не вступая в реакции, защищает закрываемое ею железо, которое более активно с точки зрения химии. Такие электроды могут без ущерба эффективности служить очень долго, например, производитель гарантирует их сохранность в суглинистой почве вплоть до 100 лет. Но при монтаже следует проявлять осторожность – в местах повреждения слоя омеднения наверняка возникнет участок коррозии. Чтобы снизить вероятность этого, слой омеднения делают достаточно толстым, до 200 мкм, поэтому такие штыри значительно дороже обычных оцинкованных.

Каковы общие достоинства такого комплекта системы заземления с одним глубоко размещённым электродом:

• Монтаж не представляет особой сложности. Не требуется объемных земляных работ, не нужен сварочный аппарат – все производится обычным инструментом, который есть в каждом доме.
• Система очень компактна, ее можно разместить на крошечном «пятачке» или даже в подвале дома.
• Если используется омедненные электроды, то срок службы такого заземления будет исчисляться несколькими десятками лет.
• Благодаря хорошему контакту с грунтом достигается минимальное электрическое сопротивление. Кроме того, на эффективность системы практически не влияют сезонные условия. На уровень промерзания грунта приходится не более 10% длины электрода, и зимние температуры никак не могут отрицательно сказаться на проводимости.

Есть, конечно, и свои недостатки:

• Такой тип заземления не может быть реализован на каменистых грунтах – скорее всего, забить электроды на требуемую глубину не удастся.
• Возможно, кого-то отпугнет и цена комплекта. Однако это – вопро с с порный, так как качественный металлический прокат для обычной схемы заземления тоже стоит недешево . Если еще присовокупить длительность эксплуатации, простоту и быстроту монтажа, отсутствие необходимости в специализированном инструменте, то, вполне возможно, такой подход к решению проблемы заземления может показаться даже более перспективным с точки зрения экономичности.

Видео: как сделать заземление не даче с помощью модульной штыревой системы