Комплект заземления инструкция по монтажу

Обновлено: 02.05.2024

Комплект заземления инструкция по монтажу

Видео инструкция как произвести монтаж заземления своими руками.

Как выбрать комплект заземления для частного дома, дачи, промышленного объекта?

Из какого материала существуют комплекты заземления и чем отличаются?

Срок службы готовых комплектов заземления?

Какой длины выбрать комплект заземления?

Для чего нужно заземление и как сделать собственными силами.

Все о заземлении частного дома, дачи, промышленного объекта.

Наличие защитного заземления – обязательное условие ввода в эксплуатацию жилых зданий и подключения промышленных электроустановок, отсутствие соединения с землей чревато поражением людей током и возгоранием оборудования.

Устройство контура и способ его заложения выбирается заранее с учетом ожидаемой нагрузки, требований безопасности и параметров грунта. Основным ориентиром служат нормы ПУЭ (гл.1.7) и ПТЭЭ, экономия на материалах и отклонения от правил монтажа недопустимы.

Целью защитного заземления является защита людей от поражения током при пробое изоляции фазного провода и других аварийных ситуациях. Наличие защитного заземления устраняет угрозу замыкания фазы на трубах или корпусах приборов, большие токи уходят через него на участки с меньшим сопротивлением. Чем меньше сопротивление – тем лучше!

Значение верхнего предела зависит от подключаемой нагрузки и типа сети, а именно:

В частных домах, запитанных от сети в 220/380 В это значение поддерживается в пределах 30 Ом;
Электроустановки с глухим заземлением нейтрали и напряжением до 1000 В подключаются к заземляющим устройствам с сопротивлением не более 4 Ом, выше 1000 и большими токами замыкания – 0,5;
При подключении к заземлению молниезащиты или присоединении дома к газопроводу сопротивление линии не должно превышать 10 Ом.

Точные требования к этой величине прописаны в ПУЭ (1.7.90), ее корректировка при отклонении удельного электрического сопротивления грунта от нормы обязательна.

На увлажненных или солесодержащих почвах эффективность защитного контура будет максимальной, на сухих, каменистых или вечномерзлых участках – наоборот. Вторым фактором влияния на величину сопротивления является конфигурация и площадь самого заземлителя, при серьезных требованиях к безопасности число или длину электродов увеличивают.

Стандартная схема заземляющего устройства состоит из внутреннего и внешнего контура, соединяемого в единую систему. Внешняя часть закладывается на безопасном от дома, но не чрезмерном расстоянии, оптимальный диапазон варьируется от 1 до 10 м от входа. Она в обязательном порядке углубляется в землю, ниже уровня промерзания грунта.

Конфигурация контура заземления для частного дома и дачи чаще всего имеет одиночный очаг заземления. Электроды изготавливаются из оцинкованной, омедненной и нержавеющей стали и располагаются вертикально.

Горизонтальные элементы (включая соединительные полосы) имеют сечение от 50 мм 2 и выше и закладываются в траншеи глубинной в 50-70 см.

Монтаж такого устройства заземления осуществляется с помощью:

вибрационных молотов;
ручных инструментов (кувалды).

К преимуществам модульно-штыревого защитного заземления относят заводское качество стержней заземления, отсутствие трудоемких земляных работ, возможность монтажа защитного заземления в подвалах или внутри периметра дома, сравнительно низкую смету, простоту монтажа и возможность самостоятельного выполнения работ.

Отдельные требования выдвигаются к месту расположения электрода заземления, чем меньше на этом участке будут находиться люди, тем лучше. Оптимальной признана северная (теневая) сторона, как более сырая.

Глубинный способ монтажа предполагает закладку вертикальных электродов заземления на глубину до 15-30 м. Сварные соединения отсутствуют, элементы длиной 1,5 метра соединяются резьбовыми муфтами с токопроводящей смазкой.

Конфигурация заземления зависит от параметров участка и типа объекта, для жилых домов одного комплекта заземления 6 метров более чем достаточно (если грунт влажный или высоко находятся грунтовые воды). Комплекты заземления бывают от 3-х до 30 метров. Самые распространенные комплекты заземления: 6, 9, 12 метров, более уже могут возникнуть трудности в монтаже без применения строительной техники.

Если у Вас установлен/планируется установка газового котла – предпочтительно рассмотреть комплект заземления от 9 метров и более, если песчаная почва – 15 метров.

Сопротивление электрода заземления существенно уменьшится, если получится достигнуть грунтовых вод. Сопротивление электрода заземления уменьшается на 20-30% после монтажа в течение месяца благодаря обсадкой грунта вокруг электрода заземления.

Готовые комплекты заземления либо отдельно электроды заземления изготавливаются в трех вариациях:

Оцинкованная сталь;
Омедненная сталь;
Нержавеющая сталь.

Материал электродов заземления влияет на срок службы и цену комплекта заземления. Сопротивление грунта превышает удельное сопротивление металла электрода заземления, соответственно комплекты заземления равной длины показывают максимально похожие значения сопротивления заземления после монтажа и замера электрода.

Расчетный срок службы комплектов заземления из разных материалов:

Оцинкованная сталь - 20-30 лет;
Омедненная сталь – 40-50 лет;
Нержавеющая сталь – 100 лет и более.

Готовые комплекты заземления бывают от 3-х до 30 метров. Выбор длины зависит от задачи и объекта, где требуется заземление.

Монтаж допустимо производит при любых погодных условиях (при желании и наличия оборудования – своими силами).

Заземление в частном доме своими руками

Электричество – это опасная материя, которая при неправильном обращении может причинить много проблем. Например, если какой-либо электрический прибор замкнет, и вы дотронетесь до него, через тело пройдет заряд тока, который может убить.

Чтобы свести к минимуму риск получить удар током, а также защитить электронную технику от перегрузок, электрические сети заземляют, создавая схему, по которой излишки энергии уходят сразу в землю. Именно для этого и необходимо заземление в частном доме, на даче или в любом другом месте, в котором используется электричество. Далее будет приведена схема того, как правильно создать контур заземления.

Зачем нужно заземление

Когда происходит замыкание, температура проводника резко поднимется, вызывая расплавление, как изоляции, так и самих проводящих жил. Если в момент замыкания дотронуться до проводов, ток пойдет через тело, что может закончиться летально. Так происходит потому, что ток всегда стремиться идти по пути наименьшего сопротивления – то есть, в землю.

Заземление – это путь, направляющий электричество сразу в землю, где оно не может никому навредить. Ток всегда выбирает путь с минимальным сопротивлением, и контур заземления как раз и обладает подобным свойством. Когда происходит утечка электроэнергии, излишки сразу направляются в контур заземления. Таким образом, даже если человек и получит удар током, он будет несильным, поскольку большая часть электрической энергии уйдет через систему заземления.

Получается, что заземление – это важная составляющая системы электробезопасности. Нужно сказать, что заземление является необходимой частью любых объектов, в которых используется электричество. Согласно требованиям нормативных документов, любое строение, где проходят сети переменного тока с напряжением свыше 100 Вт, должны быть оборудованы системой заземления.

Заземление не только обеспечивает безопасность, но также защищает бытовую технику. Контур заземления берет на себя излишнюю нагрузку при перепадах в сети, снижает воздействие помех и нейтрализует негативное воздействие электромагнитного излучения.

Отличие громоотвода от заземления

Не нужно путать заземление с громоотводом. Несмотря на то, что они действуют по сходному принципу, задачи у них разные. Громоотвод нужен, чтобы принимать разряд от молнии и передавать его по изолированному от внутренней сети контуру заземления сразу в землю.

Заземление, в свою очередь, служит для отвода тока из внутренней домашней сети в случае возникновения перегрузок. В принципе, заземление и громоотвод могут иметь общий внешний контур, при условии соблюдения правил безопасности. К слову, вы можете купить готовые комплекты молниезащиты, в которых соблюдены все правила и условия по эффективности и безопасности.

Устройство контура заземления

Заземление – это специальная токопроводящая конструкция, изготавливаемая из материалов с небольшим сопротивлением. Система заземления состоит из двух контуров, соединяемых между собой с помощью распределительного щита. Первый контур находится в здании и предназначен передавать ток во внешний контур заземления, большая часть которого находится под землей. Изготавливается контур заземления из металлических прутов большого сечения, что обеспечивает мгновенную передачу тока.

Заземление в частном доме – это:

Внутренний контур, состоящий из разветвленной сети проводов, которые подключаются к розеткам, приборам большой мощности и токопроводящим каналам (трубам). Отдельные проводники объединяются в одну жилу, которая подключается к наружному контуру заземления.
Внешнее заземление. Несколько электродов углубляют в землю, соединяя их металлическими пластинами. Пластины, в свою очередь, подключаются к распределительному щиту с помощью массивной шины.

Принцип функционирования заземления достаточно несложен – когда в проводниках или устройствах накапливается излишнее напряжение, контур срабатывает в качестве своеобразного предохранителя быстро выводя ток через общий контур в землю. Благодаря практически неограниченной емкости, которой обладает земля, подобная схема позволяет утилизировать огромное напряжение.

Виды контуров заземления

Чтобы обеспечить наиболее быстрое и стабильное перетекание тока в землю, в грунт вкапываются несколько электродов, объединяемых с помощью толстой шины. Эффективность заземления во многом зависит от расположения электродов. Правильно расположив токопроводящую рамку, можно ускорить поглощение тока землей, улучшив таким образом эффективность заземления частного дома.

Существует 2 вида контуров заземления, каждый из которых имеет свои преимущества:

Треугольный контур. Данный вид заземления представляет собой 3 электрода, которые сначала заглубляются в грунт, а затем соединяются между собой таким образом, чтобы образовался треугольник. Промежуток между электродами должен быть равным одной глубине, на которую вкапываются штыри заземления, или немного превышать его.
Линейный контур заземления. Чтобы сделать заземление линейного типа, электроды устанавливаются в одну линию или полукругом. Расстояние между штырями – 1 или 1.5 глубины. Недостаток данного вида контуров заключается в том, что приходится использовать больше электродов, чем при монтаже треугольной системы, и потому линейный контур устанавливают в том случае, когда на участке не хватает места, чтобы расположить объемную конструкцию.

Описанные контуры чаще всего используют при обустройстве заземления в частном доме. Нужно отметить, что замкнутый контур не обязательно должен быть треугольным. Его можно выполнить в виде прямоугольника или, например, овала. Плюс в том, что даже в случае повреждения связывающей электроды шины, контур заземления продолжит выполнять свою функцию.

Также важно знать, что линейное заземление работает по принципу гирлянды и при повреждении связующей шины отрезанный участок перестает проводить ток.

Требования к системе заземления

Чтобы заземление функционировало в полной мере, все его элементы должны соответствовать соответствующим требованиям, а монтаж должен осуществляться по строгой схеме. Если эти условия не выполнить, заземление в частном доме не будет эффективно защищать дом от перепадов напряжения.

Условия установки контура заземления:

Внешняя часть системы не должна находиться ближе 1 м от дома и не дальше 10 м. Оптимальным считается расстояние в 2-4 м.
Электроды располагают на глубине примерно в 2-3 м. Часть одного из штырей выводят на поверхность, чтобы подключить внешнюю шину.
Сечение внешней соединительной полосы, с помощью которой заземление подсоединяется к щиту, не может быть менее 16 мм 2 .
Связка подземных электродов должна осуществляться исключительно с помощью сварки. В распределительном щите для крепления можно использовать болты.
Сопротивление не может быть выше 4 Ом для 380 Вт и 8 Ом для 220 Вт.

Выбирая комплект для заземления, нужно ориентироваться по месту, и учитывать особенности расположения дома. Например, если строение находится в холодном регионе, электроды нужно углублять ниже уровня промерзания грунта, иначе конструкцию будет постепенно выдавливать на поверхность.

Если хотите обустроить заземление в частном доме по всем правилам, рекомендуем приобрести один из готовых комплектов для заземления, каждый из которых изготавливается из прочных материалов с высоким сопротивлением. Подобные комплекты подбираются с учетом условий эксплуатации, что является гарантией их эффективности.

Какую схему выбрать

Перед тем, как приступить непосредственно к монтажу заземления, необходимо выбрать схему, согласно которой электроды будут располагаться под землей. Нужно правильно подобрать материалы, из которых будут сделаны все элементы конструкции, а также провести расчет размеров электродов и соединительных частей. Параметры заземления рассчитываются по специальной формуле, которая позволяет безошибочно выбрать схему расположения всех защитных элементов.

Что касается рисунка заземления, наиболее эффективным считается треугольник. Именно трехсторонняя схема обеспечивает быстрое и полное поглощение электричества землей, равномерно распределяя ток по поверхности.

Если размер участка не позволяет разместить объемную треугольную конструкцию, электроды располагают в одну линию, полукругом, или, например, волной. Однако, большинство специалистов сходятся во мнении, что лучшей схемой расположения электродов считается треугольная, поскольку обеспечивает наиболее быстрое и эффективное поглощения тока землей.

Выбираем материалы для контура заземления

Как правило, электроды для заземления изготавливают из стали, т.к. этот материал обладает достаточной прочностью. Используя стальной профиль, электроды можно попросту вбить в землю, что существенно упрощает монтаж.

Сечение заземлителей может быть разным. Например:

Пруток, сечением 16-18 мм, является одним из самых распространенных вариантов. При этом арматуру использовать не рекомендуется, поскольку она изготавливается из каленой стали, которая имеет увеличенное сопротивление. Кроме того, рифленая поверхность не позволяет в полной мере обеспечить рассеивание тока.
Уголок. Оптимальным вариантом считается уголок 50х50 мм с толщиной стенки 4-5 мм. Чтобы ускорить установку, уголок заостряют в нижней части.
Труба. Диаметр подбирают согласно расчетам (чаще всего используют трубы диаметром 50 мм с толщиной стенки 4-5 мм). В засушливых районах применяют толстостенные трубы, просверливая отверстия в нижней части, куда заливается соленая вода для улучшения рассеивающей способности грунта.

Сталь – это наиболее подходящий материал для заземления частного дома не только по причине ее высокой прочности, но также благодаря ее подходящему сопротивлению. При условии, что расчеты произведены правильно, стальные электроды в состоянии эффективно утилизировать излишки напряжения, независимо от масштаба утечки.

Чем соединять электроды

Чтобы заземление быстро выводило ток, электроды необходимо соединить между собой посредством металла с невысоким сопротивлением. Для этой цели используется либо сталь, либо цветные металлы – алюминий или медь. При этом нужно правильно рассчитать сечение соединительной шины, что обеспечит эффективность всей системы.

Минимальное сечение, в зависимости от материала:

Медная шина или провод должны иметь сечение не менее 10 мм 2 .
Алюминиевый соединитель не может быть тоньше 16 мм 2 .
Стальная полоса сечением не менее 48 мм2.

Важно помнить, что цветные металлы, в отличие от стали, невозможно приварить к обычному железу, и поэтому, если в качестве шины используется медь или алюминий, на электродах нарезается резьба, чтобы крепить полосу на болты.

Делаем заземление своими руками

Прежде всего, необходимо выбрать место. Это должен быть ровный участок, достаточно удаленный от дома – желательно, чтобы по участку с заземлением не ходили люди и домашние животные. Кроме того, не допускается монтаж системы ближе 1 м от строений. При этом место расположения контура заземления желательно оградить, что позволит в будущем быстро его найти при возникновении каких-либо неполадок. Место расположения электродов нужно пометить.

Установка заземления происходит следующим образом:

Производится разметка (наиболее эффективной является схема, при которой электроды располагаются в виде равнобедренного треугольника).
Вдоль всей разметки копается траншея (в том числе для шины, которая идет к электрощиту).
На глубину порядка 2-5 метров устанавливаются электроды, к которым приваривается соединительная шина.
Шина от контура прокладывается под землей до распределительного щитка, где она крепится с помощью болтового соединения. Если схема разводки предполагает, шина соединяется с шиной-разветвителем.

Когда все готово, систему заземления необходимо протестировать, чтобы убедиться в ее эффективности. Для этого измеряется электрическое сопротивление всей системы, которое не может быть выше показателей, указанный в нормативных документах.

Есть простой способ проверить систему заземления. Нужно взять обычную лампу мощностью в 100 Вт, и подсоединить ее одним полюсом к фазе, а другим к заземлению. Если лампа горит ровно и ярко, контур собран качественно. Если свечение тусклое, необходимо проверить качество контактов. Отсутствие света, указывает на некачественный монтаж.

Готовые комплекты для заземления

Если оборудовать заземление самостоятельно, можно существенно уменьшить расходы. Однако, выбор и покупка материалов, их подготовка и остальные манипуляции, связанные с монтажом, занимают много времени и, к слову, также могут стоить недешево.

В случае, когда у вас нет времени на подготовку, можно использовать готовый комплект электродов. Это позволит вам значительно ускорить процесс, сэкономив при этом на монтаже.

Примеры комплектов заземления:

Комплект заземления EZ – 6 от производителя EZETEK. В комплект входят 4 омедненных электрода диаметром 14 мм 2 , соединительные муфты, зажимы, токопроводящая паста, лента для герметизации и др. Средняя цена – 6 500 руб.
Galmar. В комплект входят электроды, длиной около 30 м. Средняя цена – 40 000 руб.
Продукт от отечественного производителя, который адаптирован к сложным российским условиям. Ориентировочная стоимость – 8 000 руб.

На российском рынке можно найти огромный выбор готовых комплектов заземления, различающихся по материалу изготовления, способу подключения и технологии монтажа. Глубина установки электродов может находится в диапазоне от 5 до 40 м. Цена варьируется в пределах 6-40 тыс. руб.

Отличие схем заземления для 220 В и 380 В

Схемы заземления для 220 В и 380 В имеют некоторые отличие, о которых необходимо помнить, приобретая комплект. Отличия касаются внутреннего контура в то время, как внешняя разводка одинакова, независимо от напряжения.

Таким образом, если речь идет о напряжении в 220 В, то в дом подается 2 жилы, одна из которых раздваивается на нейтраль и землю, а вторая отсекается на изолятор.

Линия с напряжением в 380 В, как правило, состоит из 4 жил, одна из которых также, как и в предыдущем случае, раздваивается, а 3 других устанавливаются на изоляторы. Фазу и нейтраль пропускают через УЗО и дифатомат.

Видео: заземление в частном доме

Ошибки при монтаже

Если монтаж заземления частного дома осуществляется непрофессионалами, есть риск возникновения технических ошибок, снижающих эффективность системы. Мы перечислим наиболее распространенные ошибки, предотвратив которые вы обеспечите энергетическую безопасность вашего дома:

Электроды нельзя красить, иначе они утратят способность передавать ток в землю.
Шину нельзя крепить болтами, т.к. коррозия быстро разрушит контакты.
Не рекомендуется размещать систему заземления далеко от дома – расстояние существенно увеличивает сопротивление.
Если использовать тонкие электроды, со временем коррозия снизит проводимость металла.
Нельзя соединять между собой медные и алюминиевые проводники, из-за чего в месте крепления возникнет контактная коррозия.

Если в конструкции возникают нарушения, заземление теряет свою эффективность. Учитывая, что неэффективный контур перестает проводить ток, защищенность от замыканий резко снижается. Из-за этого заземление частного дома оказывается в уязвимом состоянии, что может вызвать серьезные осложнения, если произойдет крупное замыкание. Именно поэтому при возникновении неполадок в контуре, их нужно незамедлительно устранять.

Заключение

Поэтому необходимо тщательно проводить расчеты, и выбирать материалы. Если сомневаетесь в своих силах, или у вас нет времени проверять все многократно, рекомендуем приобретать готовые комплекты для заземления, которые изготавливаются с учетом всех нормативных требований.

Отличная альтернатива треугольника – штыревое заземление. Как это сделать поэтапно + проверка. Советы электрика.

Введение.

Меня зовут Дмитрий, и я занимаюсь электромонтажом почти 6 лет. При монтаже в частных домах, делаю заземление. На этот раз, хотел бы протестировать штыревое заземление и показать его эффективность. В статье расскажу, что такое заземление и для чего оно нужно. Расскажу процесс монтажа такого заземления и покажу проверку данного заземления.

Что такое заземление.

Заземление – это совокупность устройств (заземлителя, заземляющего провода, заземляющей шины), которые, при возникновении на корпусе электроприбора опасного потенциала, защитит человека или животное, благодаря "стеканию" опасного потенциала в землю.

Заземление – совокупность устройств (заземлителя, заземляющего провода, заземляющей шины). Грубая схема автора статьи. Заземление – совокупность устройств (заземлителя, заземляющего провода, заземляющей шины). Грубая схема автора статьи.

Важно понимать, что лишь одно заземление – это хорошо и повышает электробезопасность, но при объединении с УДТ (устройством дифференциального тока): УЗО или АВДТ – эта система в разы повысит вашу безопасность. Так как, при появлении опасного потенциала, УДТ мгновенно отключит напряжение. Использовать заземление без УДТ можно, а вот наоборот нельзя. Можно только если УДТ электромеханическое, но это только моё мнение. Статью об этом я писал (ссылка ниже).

Заземляющий провод имеет зелёно-жёлтый цвет, а сечение его должно быть не меньше того, что идёт на вводе. Если на вводе у вас 6 мм² провод на фазе и нуле, то и для заземления следует брать 6, а лучше 10 мм². Заземляющая шина (PE) в щите – это та шина, куда подключаются все заземляющие провода.

Заземляющая шина (PE) в щите с заземляющий проводом зелёно-жёлтого цвета. Сечение на вводе 10 мм², а отходящие, соответственно 1,5; 2,5 и 6 мм². Также УДТ, в виде АВДТ присутствуют. Фотография автора статьи. Заземляющая шина (PE) в щите с заземляющий проводом зелёно-жёлтого цвета. Сечение на вводе 10 мм², а отходящие, соответственно 1,5; 2,5 и 6 мм². Также УДТ, в виде АВДТ присутствуют. Фотография автора статьи.

Комплект модульно-штыревого заземления.

Это тот самый заземлитель, в данном случае, о котором я писал выше. Обычно, для заземлителя используют схему из трёх стальных уголков длиной от 1,2 до 3-х метров (в зависимости от грунта) на расстоянии друг от друга в 3 метра, которые соединены стальной полосой с помощью сварки. А от этого всего уже отходит заземляющий проводник или провод.

Знаменитый треугольник из трёх стальных уголков. Схема автора статьи. Знаменитый треугольник из трёх стальных уголков. Схема автора статьи.

Но сейчас мы о другом, более новом, заземлителе. Это комплект модульно-штыревого заземления (писать какой производитель не буду, а-то снова подумают, что реклама). Состоит из 8 частей (картинки ниже). Составляющие в описании картинок по номерам.

Делаем правильное заземление в частном доме своими руками: инструкция от А до Я

Важность вопроса

Если Вы задаетесь вопросом, обязательно ли нужно делать заземление в своем дачном домике либо коттедже, то сразу же говорим, что без защитного контура нельзя обойтись. Даже по нормативам ПУЭ, СНиП и ГОСТу требуется делать специальный отвод, который обезопасит Вас от поражения электрическим током. Организация системы TN-S (ее правильное название) в сети 220 и 380 Вольт должна производиться еще при строительстве, т.к. потом это делать более затратно (необходимо будет менять двухжильный кабель на трех- либо пятижильный по всему дому).

Если вы приобрели дом, в котором отсутствует заземление, то необходимо его смонтировать и подключить. Монтаж системы заземления достаточно простой. Помимо заземления, необходимо создать молниезащиту. О том, как сделать громоотвод своими руками , мы рассказывали в отдельной статье.

Устройство контура заземления

Требования к заземлению и занулению определяются в ПУЭ Глава 1.7 . Также перед организацией защитного контура рекомендуем изучить ГОСТ Р 50571.5.54-2013 .

Контур заземляющего устройства представляет из себя электроды, вкопанные в землю и соединенные между собой электродом - стержнем из металла или металлической полосой. Обычно заземляющий контур делают в форме треугольника или квадрата. На фото показано, как устанавливать заземлители в траншею.

При устройстве заземления вертикальные заземлители должны закладываться на глубину 0,5-0,6 м от уровня планировочной отметки земли и выступать от дна траншеи на 0,1-0,2 м. Расстояние между электродами 2,5-3 м. Горизонтальные заземлители и соединительные полосы между вертикальными заземлителями укладывают в траншеи глубиной 0,6-0,7 м от уровня планировочной отметки земли.

Заземление в частном доме – принцип действия, требования и рекомендуемые схемы

Среди различных возможностей сделать жилье безопасным, особое место занимает заземление в частном доме: схема электросети любого современного дома не будет утверждена, если в ней не будет предусмотрено подключения к заземляющему контуру.

Существует несколько вариантов и схем заземления частного дома, плюс четкие требования ПУЭ (правила устройства электроустановок) – все это надо знать и понимать, чтобы электричество в доме было безопасным.

Зачем нужно заземление в частном доме: принцип действия

Заземление в частном доме считается важной частью системы электроснабжения. Его монтируют с такими целями:

Защита обитателей дома от поражения электротоком (при касании прибора с нарушенной изоляцией электропроводки);
Корректная работа современных электрических устройств;
Безопасная эксплуатация газового оборудования;
Эффективная работа молниезащиты.

Принцип действия системы основан на элементарных законах физики, которые говорят, что электрический ток всегда движется в сторону наименьшего сопротивления.

При повреждении изоляции прибора ток выходит (замыкается) на корпус. Такая ситуация чревата сбоями в функционировании и поломкой, не говоря об опасности для человека получить чувствительный разряд, случайно дотронувшись рукой до поверхности.

Видео описание

Ёмко и наглядно схема заземления частного дома, зачем она нужна и какой должна быть – показаны в следующем видео:

При наличии заземления ток распределяется с учетом величины сопротивления тела и заземляющего контура дома (в обратно пропорциональной зависимости).

Тщательно продуманное защитное заземление образует электрическую цепь с сопротивлением, значительно меньшим, чем сопротивление человеческого тела. Ток, проходящий через человека, не окажет опасного воздействия, а основной заряд уйдёт в грунт.

Прохождение электрического тока через тело человека в системе без заземления и с заземлением Прохождение электрического тока через тело человека в системе без заземления и с заземлением

Главным элементом заземления частного дома служит контур заземления – ПУЭ определяет его как металлические проводники и электроды-заземлители (стержни или трубы), заглубленные в грунт.

Внутренняя электропроводка по современным стандартам выполняется трехжильным проводом (фаза + ноль + заземление). Провода защитного заземления соединяют контур с электроустройствами.

Чтобы обеспечить безопасность при грозах, используют предназначенные для этого устройства - разрядники, рассчитанные на большие величины токов и напряжений.

Современные системы заземления и рекомендации ПУЭ

В настоящее время существуют три системы заземления электросети, TN, TT и IT. Преимущественно в быту используется одна из разновидностей первой из них – TN-C, TN-S, TN-C-S.

Первая буква говорит о способе заземления источника питания, вторая характеризует заземление потребителя.

T – источник (потребитель) заземлен;
I – токоведущие части источника изолированы от земли;
N – потребитель присоединен к точке заземления источника (занулен).
С – проводники N (нулевой рабочий) и РЕ (нулевой защитный) объединены в один общий проводник PEN;
S – функции проводников N и РЕ разделены.

Подвиды системы TN (TN-C, TN-S, TN-C-S) различаются по способу подключения проводников N и PE.

Системы заземления в сетях переменного тока Системы заземления в сетях переменного тока

Система TN-C

В этом случае один проводник (N и PE объединены на всем протяжении электросети) исполняет как рабочие, так и защитные функции.

Такой способ организации системы повсеместно встречается в старом жилом фонде, он прост в исполнении и экономичен. Но отсутствие отдельного защитного заземления часто приводит к короткому замыканию при аварийной ситуации (скачках напряжения). По современным нормам, отраженным в требованиях ПУЭ, система заземления TN-C запрещена для новых построек. При этом нет обязательного требования модернизировать старые (если не делается капитальный ремонт).

Система TN-S

Здесь проводники N и PE разделены, напряжения на корпусах электроприборов не появляется. Система безопасна и хорошо защищает человека, домашнее электрооборудование и здание. Основной недостаток – высокая себестоимость обустройства.

Система TN-C-S

Комбинированная система. На выходе от источника питания проводники N и PE объединены в одном проводнике. На входе в здание добавляется защитный проводник PE.

При решении вопроса, какое заземление лучше для частного дома, следует обратиться к своду ПУЭ. Он рекомендует подсистему TN-C-S как основную для большинства потребителей; она проста в организации и надежнее других защищает от пожара вследствие короткого замыкания.

Отличия системы TN-C-S Отличия системы TN-C-S

Элементы контура, варианты заземления и необходимые материалы

Системы защитного заземления (заземляющие устройства) принято делить на следующие элементы:

заземлитель (контур заземления); встречается естественный и искусственный вариант;
заземляющие проводники.

Согласно ПУЭ предпочтительным будет использование естественного заземлителя (металлический забор или трубопровод), если его сопротивление соответствует установленным нормам. В противном случае разрешено использовать искусственный заземлитель. Для его сооружения необходимы:

Металл для заземлителя (труба, гладкая арматура, стальной уголок, прут, лента).
Провод из стали, меди или алюминия достаточного сечения.
Крепежный материал (металлические уголки, хомуты, муфты).
Крепления и изоляция из пластика.

Из чего состоит модульно-штыревое заземление Из чего состоит модульно-штыревое заземление

Модульно-штыревое заземление

Контур заземления загородного дома можно организовать на основе модульно-штыревого способа. Система крайне устойчива к коррозии, при монтаже не используется сварка. Штыревое заземление собирается из стальных стержней длиной до 1,5 м с резьбовым соединением. Омеднённые (или с верхним слоем из нержавеющей стали) штыри забиваются в грунт вибромолотом (перфоратором) со специальной насадкой. Электроды (штыри) монтируются на большую глубину, поэтому параметры контура не зависят от сезонных изменений. Комплект обычно приобретается в готовом виде у организации, которая занимается установкой. Высокая стоимость такого контура оправдана его долговечностью: срок эксплуатации омеднённых стержней достигает 30 лет, из нержавеющей стали – 50 лет.

Комплект модульного заземления Комплект модульного заземления

Контур из черного металла

Такая конструкция имеет ограниченный срок службы (5-10 лет, из-за коррозии); с течением времени сопротивление контура значительно ухудшается. Допускается использование черного металлопроката с антикоррозионным покрытием, но надо обращать внимание, чтобы такое покрытие не было диэлектриком.

Требования к сопротивлению заземляющего устройства.

Заземление для частного дома имеет смысл, если сопротивление контура минимально. В таком случае (когда сопротивление человека намного превышает сопротивление контура) через тело пройдет неощутимый заряд, а оставшийся потенциал уйдет в землю.

Сопротивление определяется типом, количеством и глубиной заложения заземляющих элементов, а также свойствами грунта. Оптимальными считается суглинистые и глинистые почвы с влажностью 20-40%.

Чтобы убедиться, что заземляющее устройство выполняет свои функции, проводится измерение сопротивления.

Что делать при замене старой проводки с заземлением TN-C

В большинстве домов старого жилого фонда устанавливалась двухпроводная система электроснабжения. Даже если устанавливалось заземление, то оно выполнялось по схеме TN-C, которая использует один-единственный «нулевой» проводник для исполнения двух задач – рабочей (для функционирования электроприборов и устройств) и защитной (для сохранения оборудования электрических сетей).

По сути, такая система надежно оберегает электрическую цепь в целом, но оставляет практически без защиты запитываемые бытовые электроприборы и их владельцев. Кроме того, в сырую погоду такое подключение может приводить к проскакиванию напряжений даже при защитном отключении – по подобным причинам известны случаи летальных исходов.

Схема разделения проводника PEN Схема разделения проводника PEN

При возведении новых домов эта система не допускается; там, где она сохранилась, рекомендуется по возможности переходить систему TN-C-S (на входе в здание провод PEN повторно заземляется с последующим разделением на PE и N). При аварийной ситуации проводник N отсоединяется от сети, уберегая бытовые электроприборы и их хозяев от проблем.

Переход на систему TN-C-S в домах с изношенной электропроводкой оправдан соображениями безопасности.

Зачем при наличии заземления нужно УЗО

УЗО (устройство защитного отключения) представляет собой быстродействующий выключатель, работающий в паре с контуром заземления и реагирующий на утечку тока разрывом цепи.

Принцип действия УЗО Принцип действия УЗО

Схема без заземления и УЗО

Когда изоляция проводника нарушается, фаза появляется на металлическом корпусе электрического прибора. Если току некуда уйти дальше, то при контакте человека с корпусом электроприбора, разряд пойдет через тело. Последствия будут зависеть от множества факторов и результаты могут быть разные – от испуга до перебоев в работе сердца.

Без наличия заземления фаза на поверхности прибора с поврежденной проводкой будет оставаться, пока не выключится вводной автомат .

УЗО в схеме без защитного проводника (TN-C)

В такой системе при нарушении изоляции проводника УЗО сразу не сработает, так как не возникнет ток утечки. Но как только человек прикоснется к поврежденному прибору, то часть тока уйдет в тело и УЗО сработает.

Даже без наличия заземления ток будет течь через тело человека только в течение времени, необходимого для срабатывания УЗО – обычно это десятые доли секунды. Как итог – возможны болезненные ощущения, но фатального исхода скорее всего удастся избежать.

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

Если электроприбор контактирует с контуром заземления и подключен через УЗО, то в случае замыкания фазного проводника на металлический корпус электроприбора, сразу же появляется утечка тока (который уходит в землю). УЗО срабатывает и разрывает цепь.

Газовый котел и УЗО

В первую очередь надо понимать, что заземление газового котла в частном доме должно выполняться в обязательном порядке - исключений не существует.

Заземление газового котла и установка УЗО выполняются одновременно. Это необходимое условие при подключении газа к жилому дому, так как на корпусе газового котла во время работы образуется поверхностное напряжение.

Заземление газового котла в частном доме позволит избежать поломки дорогостоящего электронного оборудования и предотвратить возгорание, причиненное статическим электричеством. Эта мера, учитывая высокую взрывоопасность газа, служит дополнительной защитой от пожара.

Монтаж заземления

Штыревая конструкция модульного заземления обеспечивает максимальное удобство и технологичность монтажа:

любая конфигурация контура заземления
все детали сопрягаются без сварки

Я оценила простоту монтажа.
Поняла: я сама бы могла смонтировать -
настолько всё продуманно.

Надежда Бажутина,
департамент проектирования,
группа компаний "ПРОГРЕССТЕХ"

Вертикальные заземляющие электроды необходимой глубины монтируются
из 1,5-метровых штырей, заглубляемых в землю друг за другом с помощью обычного электрического отбойного молотка (с энергией удара 20-25 Дж). Соединение штырей между собой производится простыми резьбовыми муфтами (без сварки). Для подключения заземляющего проводника используется болтовой зажим.

Конфигурация заземлителя (одно- или многоэлектродная) выбирается в зависимости от доступной площади, типа грунта и типа объекта (жилой либо промышленный).

Глубинный монтаж в виде одного электрода на глубину в 15 - 30 метров является наиболее технологичным и позволяет получать очень эффективное заземление:

качество (сопротивление заземления) не зависит от погоды и времени года
возможность монтажа внутри периметра зданий (в подвалах)
минимальная площадь контура заземления
минимум земляных работ

Пример монтажа модульного заземления

Монтаж электролитического заземления

Конструкция и технологии электролитического заземления•обеспечивают максимальное удобство и простоту монтажа в вечномерзлых, каменистых и песчаных грунтах.

Процесс установки такого заземлителя:

не требует большого количества земляных работ (по сравнению с традиционными способами)
нет необходимости делать глубокие каналы для закладки заземляющего электрода (глубина всего 0.7 метра)
не нужна строительная техника. Весь монтаж выполняется двумя монтажниками за 3 часа.

|___ -образный электрод с перфорацией по всей длине, заполненный специальной смесью солей, просто укладывается в ранее вырытый канал глубиной 0,7 метра и длиной 2,5 метра. После монтажа - электролитический электрод заземления не требует обслуживания в течении всего срока службы, обеспечивая требуемое сопротивление заземления в течении 50 лет.

Смонтированный комплект электролитического заземления ZANDZ
перед конечным этапом монтажа - установкой колодца и равнением грунта

Пример монтажа электролитического заземления

Порядок проведения монтажа модульного заземления

Внутреннюю часть соединительной муфты обработать токопроводящей смазкой и привинтить ее до упора на другую сторону штыря.

Направляющую головку для отбойного молотка ввинтить до упора в соединительную муфту привернутую на штырь заземлителя.

Особенности монтажа модульного заземления

Стыковка штырей заземлителя

При монтаже штырь распологается более тупым концом вниз (в грунт), а более острым концом вверх.

Это необходимо для более точного соединения штырей внутри муфты.

Обработка токопроводящей смазкой
Нанесение смазки производится только на резьбу внутри соединительной муфты (смазка улучшает электрические и коррозионные свойства соединения).

Скручивание штырей между собой (через муфту)
Закручивание штырей производиться руками – без применения специальных инструментов. Для затягивания достаточно ручной силы- как показала практика, дополнительное затягивание инструментом не дает эффекта.

Во время монтажа в твердый/плотный грунт происходит «разбалтывание» резьбового соединения - по мере необходимости нужно подкручивать соединение. Это необходимо для эффективной передачи энергии удара отбойного молотка заглубляемому электроду.

Угол наклона инструмента и штырей относительно оси заглубления

При заглублении штырей во избежание ломки/сминания соединительных муфт не рекомендуется проводить работы с отклонением отбойного молотка и штыря относительно уже смонтированного штыря.

Необходимо соблюдать нулевой (0) угол между направлением энергии удара отбойного молотка и осью заглубляемого штыря. Также необходимо соблюдать нулевой (0) угол между осями штырей.

Читайте также: