Контакты
Главная / Натяжные потолки

Как сделать быстро заземление. Заземление на даче – принципы работы. Монтаж контура заземления

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

На заключительном этапе выполняется проверка проложенного внутри домовладения трехжильного кабеля с заземляющим проводом, который подключается к системе заземления.

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

Современная бытовая техника и аппаратура требует наличия заземления. Только в этом случае производители будут поддерживать свои гарантии. Обитателям квартир приходится ждать капремонта сетей, а владельцам домов можно все сделать своими руками. Как сделать заземление в частном доме, каков порядок действий и схемы подключения — обо всем этом читайте тут.

Вообще, контуры заземления могут быть в виде треугольника, прямоугольника, овала, линии или дуги. Оптимальный вариант для частного дома — треугольник, но вполне подойдут и другие.

Заземление в частном доме — виды заземляющих контуров

Треугольник

Заземление в частном доме или на даче чаще всего делают с контуром в виде равнобедренного треугольника. Почему так? Потому что при таком строении на минимальной площади получаем максимальную площадь рассеивания токов. Затраты на устройство заземляющего контура минимальны, а параметры соответствуют номам.

Минимальное расстояние между штырями в треугольнике контура заземления — их длина, максимальное — удвоенная длина. Например, если штыри забиваете на глубину 2,5 метра, то расстояние между ними должно быть 2,5-5,0 м. В этом случае при измерении сопротивления контура заземления получите нормальные показатели.

Во время работ не всегда получается сделать треугольник строго равнобедренным — камни попадаются в нужном месте или другие труднопроходимые участки грунтов. В этом случае можно штыри сдвигать.

Линейный контур заземления

В некоторых случаях проще сделать контур заземления в виде полукруга или цепочки штырей, выстроенных в линию (если нет свободного участка подходящих размеров). В этом случае расстояние между штырями тоже равно или больше длины самих электродов.

При линейном контуре необходимо большее число вертикальных электродов — чтобы площадь рассеивания была достаточной

Недостаток такого способа — для получения нужных параметров необходимо большее количество вертикальных электродов. Так как забивать их — то еще удовольствие, при наличии мета стараются сделать треугольный контур.

Материалы для контура заземления

Чтобы заземление частного дома было эффективным, его сопротивление не должно быть больше 4 Ом. Для этого необходимо обеспечить хороший контакт заземлителей с грунтом. Проблема в том, что измерить сопротивление заземления можно только специальным прибором. Эту процедуру проводят при вводе системы в эксплуатацию. Если параметры хуже, акт не подписывают. Потому, делая заземление частного дома или дачи своими руками, старайтесь строго придерживаться технологии.

Параметры и материалы штырей

Штыри заземления обычно делают из черного металла. Чаще всего используется пруток сечением 16 мм и больше или уголок параметрами 50*50*5 мм (полочка 5 см, толщина металла — 5 мм). Обратите внимание, что арматуру использовать нельзя — ее поверхность каленая, что изменяет распределение токов, к тому же в земле она быстро ржавеет и разрушается. Нужен именно пруток, не арматура.

Еще вариант для засушливых регионов — толстостенные металлические трубы. Их нижнюю часть сплющивают в виде конуса, в нижней трети сверлят отверстия. Под их установку сверлят лунки требуемой длины, так как забить их не получится. При пересыхании грунтов и ухудшении параметров заземления, в трубы заливают соляной раствор — для восстановления рассеивающей способности грунтов.

Длинна стержней заземления — 2,5-3 метра. Этого достаточно для большинства регионов. Конкретнее есть два требования:


Конкретные параметры заземления можно высчитать, но требуются результаты геологического исследования. Если у вас таковые имеются, можно заказать расчет в специализированно организации.

Из чего делать металлосвязь и как соединять со штырями

Все штыри контура соединяются между собой металлосвязью. Ее можно сделать из:

  • медного провода сечением на менее 10 мм 2 ;
  • алюминиевого провода сечением не менее 16 мм 2
  • стальной проводник сечением не менее 100 мм 2 (обычно полоса 25*5 мм) .

Чаще всего штыри между собой соединяются при помощи стальной полосы. Ее приваривают к уголкам или оголовкам прутка. Очень важно чтобы качество сварного шва было высоким — от этого зависит пройдет ли ваше заземление испытание или нет (будет ли оно соответствовать требованиям — сопротивление меньше 4 Ом).

При использовании алюминиевого или медного провода к штырям приваривают болт большого сечения, к нему уже крепят провода. Провод можно накрутить на болт и прижать шайбой с гайкой, можно провод оконечить разъемом подходящего размера. Главная задача та же — обеспечить хороший контакт. Потому не забудьте зачистить болт и провод до чистого металла (можно обработать шкуркой) и хорошо поджать — для хорошего контакта.

Как сделать заземление своими руками

После того как закуплены все материалы, можно приступать к собственно изготовлению контура заземления. Для начала нарезают металл на отрезки. Длина их должна быть больше расчетной примерно на 20-30 см — при забивании вершины штыре изгибаются, так что приходится их срезать.

Заточить забиваемые края вертикальных электродов — дело пойдет быстрее

Есть способ уменьшить сопротивление при забивании электродов — один конец уголка или штыря заточить под углом 30°. Этот угол оптимален при забивании в грунт. Второй момент — к верхнему краю электрода, сверху, приварить площадку из металла. Во-первых, по ней проще попасть, во-вторых, меньше деформируется металл.

Порядок работ

Независимо от формы контура, начинается все с земляных работ. Необходимо выкопать канаву. Лучше ее сделать со скошенными краями — так она меньше обсыпается. Порядок работ такой:

Собственно, на этом все. Заземление в частном доме своими руками сделали. Осталось его подключить. Для этого надо разобраться со схемами организации заземления.

Ввод контура заземления в дом

Контур заземления необходимо каким-то образом завести на шину заземления. Сделать это можно при помощи стальной полосы 24*4 мм, медной проволоки сечением 10 мм2, алюминиевым проводом сечением 16 мм2.

В случае использования проводов, их лучше искать в изоляции. Тогда к контуру приваривается болт, конец проводника надевается гильза с контактной площадкой (круглой). На болт накручивается гайка, на нее — шайба, затем провод, сверху — еще одна шайба и все это затягивается гайкой (картинка справа).

Как завести «землю» в дом

При использовании стальной полосы есть два выхода — завести в дом шину или провод. Стальную шину размером 24*4 мм тянуть очень не хочется — вид неэстетичный. Если есть — можно при помощи того же болтового соединения провести медную шину. Она нужна гораздо меньшего размера, смотрится лучше (фото слева).

Также можно сделать переход с металлической шины на медный провод (сечение 10 мм2). В этом случае к шине приваривают два болтана расстоянии в несколько сантиметров друг от друга (5-10 см). Медный провод закручивают вокруг обоих болтов, прижимая их с помощью шайбы и гайки к металлу (затягивать как можно лучше). Это способ — самый экономный и удобный. Требует не так много денег, как при использовании только медного/алюминиевого провода, провести его через стену проще, чем шину (даже медную).

Схемы заземления: какую лучше сделать

В настоящий момент в частном секторе используют только две схемы подключения заземления — TN-C-S и TT. В большинстве своем к дому подходит двухжильный (220 В) или четырехжильный (380 В) кабель (система TN-С). При такой проводке кроме фазного (фазных) провода приходит защитный проводник PEN, в котором объединены ноль и земля. На данный момент этот способ не обеспечивает должной защиты от поражения электротоком, потому рекомендуется заменить старую двухпроводную проводку на трехпроводную (220 В) или пятипроводную (380 В).

Для того чтобы получить нормальную трех- или пяти- жильную проводку необходимо провести разделение этого проводника на землю PE и нейтраль N (при этом необходим индивидуальный контур заземления). Делают это во вводном шкафу на фасаде дома или в учетно-распределительном шкафу внутри дома, но обязательно до счетчика. В зависимости от способа разделения получают либо систему TN-C-S, либо TT.

Устройство в частном доме системы заземления TN-C-S

При использовании этой схемы очень важно сделать хороший индивидуальный контур заземления. Обратите внимание, что при системе TN-C-S для защиты от поражения электрическим током необходима установка УЗО и дифавтоматов. Без них ни о какой защите речь не идет.

Также для обеспечения защиты требуется к земляной шине отдельными проводами (неразрывными) подключить все системы, которые сделаны из токопроводящих материалов — отопление, водоснабжение, арматурный каркас фундамента, канализация, газопровод (если они выполнены из металлических труб). Потому шину заземления необходимо брать «с запасом».

Для разделения PEN проводника и создания заземления в частном доме TN-C-S нужны три шины: на металлическом основании — это будет шина PE (земляная), и на диэлектрическом основании — это будет шина N (нейтрали), и маленькая шина-расщепитель на четыре «посадочных» места.

Металлическую «земляную» шину надо прикрепить к металлическому корпусу шкафа так, чтобы был хороший электрический контакт. Для этого в местах крепления, под болты, с корпуса счищают краску до чистого металла. Нулевую шину — на диэлектрическом основании — лучше крепить на дин-рейку. Такой способ установки выполняет основное требование — после разделения шины PE и N нигде не должны пересекаться (не должны иметь контакта).

Заземление в частном доме — переход с системы TN-С на TN-С-S

  • Пришедший с линии проводник PEN заводится на шину-расщепитель.
  • На эту же шину подключаем провод от контура заземления.
  • С одного гнезда медным проводом сечением 10 мм 2 ставим перемычку на земляную шину;
  • С последнего свободного гнезда ставим перемычку на нулевую шину или шину нейтрали (тоже медный провод 10 мм 2).

Теперь все — заземление в частном доме сделано по схеме TN-C-S. Далее для подключения потребителей фазу берем от вводного кабеля, ноль — с шины N, землю — с шины PE. Обязательно следим, чтобы земля и ноль нигде не пересекались.

Заземление по системе TT

Преобразование схемы TN-C в TT происходит вообще просто. От столба приходят два провода. Фазный и дальше используется как фаза, а защитный PEN-проводник крепится к «нулевой» шине и дальше считается нулем. На шину заземления напрямую подается проводник от сделанного контура.

Заземление в частном доме своими руками — схема TT

Недостаток этой системы в том, что она обеспечивает защиту только той техники, у которой предусмотрено использование «земляного» провода. Если есть еще бытовая техника, сделанная по двухпроводной схеме, она может оказаться под напряжением. Даже если корпуса их заземлить отдельными проводниками, в случае проблем напряжение может остаться на «нуле» (фазу разорвет автомат). Поэтому из этих двух схем предпочтение отдают TN-C-S как более надежной.

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:

Тип грунта удельное сопротивление грунта (Ом × м)
Песок (при уровне грунтовых вод ниже 5 м) 1000
Песок (при уровне грунтовых вод выше 5 м) 500
Плодородная почва (чернозем) 200
Влажная супесь 150
Полутвердый или лесовидный суглинок 100
Меловой слой или полутвердая глина 60
Графитовыен сланцы, глинистый мергель 50
Суглинок пластичный 30
Пластичная глина или торф 20
Подземные водоносные слои от 5 до 50

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

Жизнь современного человека - в последние десятилетия особенно - немыслима без электрических приборов, электроинструмента и бытовой электротехники. В каждом доме сейчас стирают машинкой-автоматом, воду греют электрическим бойлером, отапливают помещение или газовым котлом, или электрическим. Приготовление пищи осуществляется на газовой плите - если газ подведен к дому - или на электрической. В общем, без электричества в современном доме просто не обойтись.

Пусть остается другом

Материал, используемый для обустройства контура заземления, ни в коей мере не должен быть «защищен» от коррозии - никакой краски и грунтовки. Все соединения элементов контура должны быть проварены круговым сварным швом. А проводники внутри дома или дачи должны быть медными.

Как сделать правильное заземление? Именно выполнив все эти требования, можно с уверенностью говорить о достаточности и гарантированной эффективной защите, обеспечиваемой этим устройством защиты.

Приступаем к работе… На даче

Как сделать заземление на даче? Первым шагом в работе по обустройству заземляющего контура будет выбор места. Это зависит от того, делается контур на даче или в частном доме. Хотя сейчас такой особой разницы и нет, но учитывая, что дачные домики - это, как правило, легкие строения, не имеющие фундамента, есть некоторые нюансы. Одним из них можно считать расположение - садово-огородные кооперативы обычно располагаются в пригородных зонах и около небольших водоемов. Это огромный плюс, потому что для правильного заземления желательны суглинистые, глиняные и торфяные почвы.

Виды заземляющих контуров

Существуют несколько видов конструкций защитного контура заземления. В этой статье обратим внимание на два самых распространенных - треугольный и линейный. На дачном участке около домика обычно достаточно места для устройства треугольного контура. Контур заземления собирается из нескольких элементов - трех «ножек», длина каждой из которых выбирается в пределах 2-3 метров.

Земляные работы - основа основ

Теперь более подробно о том, как сделать заземление на даче. На выбранном участке размечаем равносторонний треугольник с длиной стороны 2,5 метра. Затем роем траншею по сторонам этого треугольника глубиной в 80 см. От вырытой траншеи прорываем еще небольшой ров глубиной не менее 50 см в сторону домика. Берем металлические электроды - для этого используем уголок 50 х 50 - и забиваем их в вершинах треугольника с расчетом, чтобы верхний конец каждого электрода находился на глубине полметра. Потом все эти электроды соединяются металлической шиной размером 5 х 40 сварочным круговым швом, на одном из участков которой приваривается болт под гайку на 17 или 19. К ней будет крепиться толстый медный провод, который будет идти в домик к распределительному щитку по вырытому уже отводу. Затем траншеи засыпаются.

Внимательно прочитав этот материал, каждый может понять, как сделать заземление на даче собственными руками. Но контур заземления - лишь часть работы. Необходимо поменять проводку или проложить новую, с учетом отдельного заземляющего провода, соединяющего проводник заземления на распределительном щитке с каждой розеткой. Только после всего этого можно с уверенностью говорить, что устройство заземления на даче закончено.

Заземление в собственном доме

О том, как сделать заземление на даче, уже было сказано. Для тех условий была выбрана треугольная схема контура заземления, как отвечающая всем требованиям. Но в частных домах иногда наблюдается иная ситуация - не всегда хватает места для треугольного контура. Как правильно сделать заземление дома в данных условиях? Очень просто - используя линейную схему контура заземления. Все, что говорилось выше, вполне применимо и в этой ситуации. Только вместо равностороннего треугольника роется прямая (но не обязательно) траншея длиной в 4-5 метров и глубиной тоже 80 сантиметров. Электроды вбиваются на ту же глубину, что и в предыдущем варианте, только на расстоянии 2-2,5 метра друг от друга. Делается отвод к фундаменту - траншея глубиной около 50 сантиметров. Расстояние от фундамента до траншеи с контуром заземления не должно быть меньше 50-60 сантиметров.

Точно так же проваривается каждое соединение шины с электродами, наваривается болт и к нему крепится медный провод, выводящийся к фундаменту, а затем и к распределительному щитку. Требования к замене или прокладке новой проводки остаются в силе. И теперь, из всего сказанного, можно надеяться, что каждому стало ясно и понятно, как сделать заземление в доме.

Правила эксплуатации любых электроустановок требуют обустройства контура заземления. Рассмотрим требования к организации заземления и узнаем как сделать его своими руками.

Устройство контура заземления для жилого здания – строгое требование правил эксплуатации любых электроустановок, связанное с безопасностью людей. Да и современная бытовая техника, например, газовые котлы или водонагреватели, могут некорректно работать при отсутствии заземляющего провода. И если в загородных коттеджах эта шина закладывается еще на этапе строительства, то в большинстве дачных домиков ее просто нет, что является недочетом хозяев.

Обустройство контура заземления

Возможно, вы тоже совершили подобную ошибку. Тогда нет другого пути, кроме как сделать заземление на даче самому или нанять персонал энергетической компании, что выйдет ощутимо дороже. Поэтому лучше взять решение данного вопроса в свои руки, изучив технологию монтажа по нашей публикации.


Зачем нужен заземляющий контур

К подавляющему большинству дачных участков подведены однофазные сети с напряжением 220 В. Это значит, что к электроустановкам ток подается по двум проводам – фазному и нулевому (нейтрали). При этом всегда существует вероятность повреждения или износа изоляции электронагревателей, двигателей либо самих проводников. Тогда на металлическом корпусе прибора возникнет высокий потенциал от прямого контакта с фазой.

Примечание. Чтоб подключить к дачному дому трехфазную сеть с напряжением 380 В, необходимо разработать проект, согласовать его с энергетической компанией и привлечь к монтажу специализированную организацию. Так что в этом случае самостоятельно решить вопрос заземления не удастся.

Чем это чревато? Прикосновение к такой поверхности в обычных условиях приведет к ощутимому удару током. Если же в этот момент вы стоите босиком на сыром бетонном полу или держитесь рукой за стальную трубу центрального отопления или водопровода, то разряд может оказаться смертельным. Причина в том, что электрический ток ищет путь наименьшего сопротивления к земле, а вы замыкаете цепь на себя и становитесь проводником, что хорошо видно выше на схеме.

Вывод простой: чтобы обезопасить себя и близких от поражения из-за нарушения изоляции, нужно проложить заземляющий проводник, по которому электроток самостоятельно уйдет в землю. Важное условие: его сопротивление должно быть в несколько раз ниже, чем у человека (около 1000 Ом) и составляет для частных домов не более 30 Ом. Тогда при случайном прикосновении фазное напряжение не выберет вас в качестве проводника, поскольку у него есть более легкий путь попасть в грунт.

Справка. Сейчас практически вся бытовая техника оснащается трехжильными сетевыми проводами со специальной вилкой. Третья жила в кабеле как раз и предназначена для контакта с заземляющим контуром.

Помимо обеспечения элементарной безопасности, заземление на даче выполняет такие функции:

  • дает возможность правильно функционировать дифференциальным автоматам и устройствам защитного отключения (УЗО);
  • выравнивает потенциал между всеми стальными элементами, контактирующими с грунтом, - батареями отопления, трубопроводами и так далее;
  • позволяет корректно работать сложной электронике, какой оснащаются отопительные котлы, водонагреватели и вычислительная техника;
  • подземный контур допускается присоединять к громоотводу;
  • на заземленных электроприборах не скапливается статический заряд.

Систему молниезащиты разрешается присоединять к общему с домом заземлителю через специальное устройство (УЗИП), предотвращающее перетекание высокого потенциала в здание.

Конструкция заземляющего контура

Данная система, предназначенная для частного дома, включает такие элементы:

  • контур из стальных или медных стержней, заглубленных в грунт;
  • шина, ведущая от контура внутрь здания и подключенная к корпусу щитка либо распределительной пластине;
  • домовая проводка с заземляющей жилой.

Разводки электричества по комнатам мы не касаемся, поскольку считаем, что она уже сделана. Теперь нужно своими руками смонтировать контур заземляющего устройства и подвести от него проводник к щитку, как изображено на схеме. Напомним, что сопротивление системы не должно превышать 30 Ом, а подземной части – 4 Ом. Добиться указанных значений не так просто, ведь на характеристики заземляющего устройства оказывает влияние множество факторов – состав почвы и ее влажность, а также сечение и длина проводников.

Если на вашем участке обычные глинистые грунты, то можно взять за основу любую из 3 конструкций:

  1. Металлические стержни длиной 2,5-3 м в количестве 3 шт. вертикально погружаются в землю с шагом, равным их высоте. Между собой заземлители соединяются горизонтальным проводником.
  2. Те же 3 штыря располагаются в форме треугольника. Оптимальный размер его сторон равен длине вертикального стержня, минимальный – 1,5 м.
  3. Глубоко в землю забивается единственный электрод, состоящий из нескольких секций, стыкующихся в процессе погружения.

Схема заземляющего устройства в виде треугольника

В ситуации, когда грунты на даче каменистые, песчаные либо переувлажненные (пучинистые), то лучше заземляющее устройство рассчитать индивидуально, обратившись к специалистам. Вариант второй: узнайте, как смонтировали систему соседи и повторите их конструкцию.

Детали контура можно сделать из следующих материалов:

  • обычный «черный» металлопрокат;
  • оцинкованная сталь;
  • медь.

Наиболее долговечны заземлители из меди, они же самые дорогие. Продаются комплектами, куда входят не только стержни, но и соединительные муфты из бронзы с болтами. Для удобства забивки штыри снабжены острыми и плоскими наконечниками.

В качестве недорогих вариантов для вертикальных электродов используется уголок 50 х 5 мм или круг диаметром 16 мм из черного металла, реже - круглые и профильные трубы. Горизонтальный заземлитель – стальная полоса 40 х 4 мм либо круг (катанка) диаметром 10 мм. Минимальные сечения заземляющих проводников из различного металлопроката указаны в таблице:

Чтобы гарантированно достигнуть значения сопротивления 4 Ом, лучше взять металлопрокат с запасом по сечению. Сделайте вертикальные штыри из круга диаметром 20 мм, а соединитель – из полосы 50 х 5 мм.

Для ввода в дом обычно применяется стальная шина шириной 40 либо 50 мм с толщиной стенки 5 мм. Чтобы не допустить ошибок при подборе материалов и последующем монтаже заземления на даче, предлагаем просмотреть видео:


Порядок монтажных работ

Первым делом необходимо выбрать место для забивки электродов и разметить этот участок. Не располагайте контур слишком далеко от здания и самого электрощита, ведь каждый метр стального проводника – это дополнительное сопротивление. Оптимальное расстояние – 3 м от дома. Если с нужной стороны к даче прилегает забор или другие постройки, располагайте штыри в одну линию (можно – ломаную), в остальных случаях делайте треугольник.

После нарезки заготовок приступайте к работам, соблюдая такой порядок:

  1. Между точками установки вертикальных заземлителей прокопайте траншею глубиной не меньше 500 мм, а лучше – 70 см, как показано на фото. На этом уровне пройдет соединительная полоса.
  2. Болгаркой заострите концы стальных уголков или прутов, установите в намеченных точках и загоните их вертикально в грунт при помощи кувалды. Электроды должны выступать над дном траншеи не больше, чем на 10 см.
  3. Свяжите стержни металлической полосой, тщательно обваривая соединения с обеих сторон. Общая длина сварного шва на каждом стыке – не менее 10 см.
  4. Проложите полосу к дачному домику и выведите его на цоколь. Возьмите битумную мастику и обработайте сварные швы, а также часть проводника, поднимающегося над землей.
  5. Приварите к концу полосы болт и прикрутите к нему медную шину, проложенную от электрощита.

Примечание. Не нужно покрывать битумом весь металлопрокат, уложенный под землей, иначе сопротивление контура станет недопустимо высоким. Промажьте только сварочные швы, подверженные коррозии в большей степени.

По окончании работ траншею можно зарывать и заниматься внутренней проводкой. Если вы приобрели монтажный комплект из медных стержней, то порядок ведения работ сохраняется, разница – в способе соединения элементов (болты с муфтами вместо сварки). Погружение одинарного электрода тоже производится довольно просто – загнав первую секцию, прикручивайте к ней вторую и забивайте, и так далее. Как правильно сделать заземляющее устройство на даче из металлических уголков, рассказывается на видео:


Заключение

Устройство контура заземления – вопрос, безусловно, серьезный. Причем этап установки электродов и прокладки проводника в дом – самая простая часть работ, которую каждый может выполнить своими руками. Но чтобы в результате неисправности электроприбора ток быстро и хорошо растекался в земле, желательно рассчитать все параметры – расстояние, глубину и сечение заземлителей. Чтобы не потратить время и материалы впустую, рекомендуем сначала проконсультироваться со специалистом – электриком, который знает местные условия и качество грунтов. опубликовано

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта .