Треугольник заземления размеры для частного дома
Обновлено: 01.05.2024
Треугольник или штыри вряд. Показываю, что лучше. Советы электрика.
Недавно писал статью про заземление, при помощи штыревого заземлителя. В комментариях некоторые написали, что лучше всё-таки заземление треугольником или тремя штырями соединенными вместе. В этой статье напишу плюсы и минусы таких заземлителей. Опишу где их лучше применять и каких размеров.
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. Металл заземлителя должен быть толстым и желательно оцинкован или омеднён.
Совокупность устройств (заземлителя, заземляющего провода, заземляющей шины). Схема автора статьи. Совокупность устройств (заземлителя, заземляющего провода, заземляющей шины). Схема автора статьи.Важно помнить, что для правильной работы заземления и надёжной защиты нужно использовать заземление в паре с устройствами дифференциального тока (АВДТ или УЗО(ВДТ)). Заземление само по себе увеличит электробезопасность, но лучше перестраховаться.
Зависимость сопротивления от грунта
Про зависимость сопротивления заземлителя, я совсем забыл написать в прошлой статье, поэтому пишу в этой. Для хорошего заземления нужен хороший грунт. Песок для заземления самый ненадёжный (в моменте), так как его сопротивление очень сильно зависит от его влажности (то есть в момент замеров может быть 10 Ом*м, а после того как песок подсохнет станет уже 1000 Ом*м). У чернозёма постоянное сопротивление +/- 80 Ом*м, а у суглинка около 100 Ом*м. Если брать щебень или камень, то сопротивление будет от 3000 до 20000 Ом*м, а это очень много.
Слои грунта. Рисунок автора статьи. Слои грунта. Рисунок автора статьи.Важно учитывать что нужно вбивать заземлитель глубже, глубина промерзания грунта.
Треугольник
Что есть треугольник в заземлении – это 3 штыря (уголка, трубы), выбитые на расстоянии трёх метров друг от друга и соединенные между собой. Если смотреть на эту конструкцию сверху, то должен получится равнобедренный треугольник, а расстояние от штыря до штыря должно быть таким же или больше, чем длина штырей.
Схема заземлителя треугольника. Схема автора статьи. Схема заземлителя треугольника. Схема автора статьи.Правильный треугольник, с правильной длиной штырей – это залог хорошего заземления, но есть и лучше, когда вбивается порядка пяти штырей на равноудалённом расстоянии и соединяются между собой. В целом, заземление проверенное годами и зарекомендованное среди населения.
При таком распределении штырей у вас получится эквипотенциальная поверхность, другими словами поверхность, на которой потенциал в каждой точке будет принимать постоянное значение. А это увеличит шанс избежать напряжения шага (или разность потенциала шага). То есть при ходьбе, во время стекания тока в землю между ног может появится разность потенциалов, которое ударит током.
Штыри вряд
Три штыря забираются, с интервалом длины штыря. При этом при 3-х штырям на 3 метра длина заземлителя по участку будет 6 метров. Первый минус в этом. Он очень длинный получается, хотя по характеристикам, они одинаковые.
Заземление частного дома.
Проводить заземление частного дома требуется при выполнении монтажа новой или реконструкции старой электропроводки, чтобы создать все условия для электробезопасности. Проведение монтажа заземления не составит особых затруднений в частном доме, по сравнению с проведением монтажа заземления в многоэтажных домах.
В частном доме контур заземления состоит из вертикальных заземлителей, вбитых в почву и соединяющихся между собой горизонтальными заземлителями, а также заземляющего проводника, соединяющего с электрощитом контур заземления.
Для расчёта сопротивления проводника вы можете воспользоваться калькулятором расчета сопротивления проводника.
В качестве заземлителей или заземляющих проводников запрещается использование арматуры. Объясняется это тем, что в арматуре каленый наружный слой, из-за чего происходит нарушение распределения тока по сечению и процессы окисления (быстрее ржавеет) проходят по другому.
Выполняется заземление частного дома в виде треугольника (равностороннего), во дворе дома для этого делается разметка в виде равностороннего треугольника. Контур заземления прокладывать рекомендуется на расстоянии от фундамента - не более 1 м.
Далее будут вбиваться по вершинам треугольника, вертикальные заземлители на 2-3 м в глубину. Обычной кувалдой можно забивать в землю уголки длиной 2-3 м, на конце уголок заостряют, для лучшего его вхождения в землю.
Можно выкопать или пробурить также по вершинам треугольника небольшие колодцы, глубиной до 1,5 м, что позволит забить уголок в меньший слой земли.
После проведения всех подготовительных работ, выбора места, произведения разметки и выкапывания необходимых размеров траншеи, можно переходить к монтажу контура заземления. По вершинам треугольника в траншее забиваются уголки в землю, но забивать их нужно не полностью, а так, чтобы в траншее торчал край уголка длиной 20-25 см.
Когда же в землю будут вбиты вертикальные заземлители, затем необходимо их между собой соединить горизонтальными заземлителями, таким образом, создав замкнутый контур.
Делается это при помощи обычной сварки, к торчащим уголкам приваривается стальная полоса. Производить соединение уголка и полосы, необходимо только сваркой, нельзя применять болтовые соединения, так как эти места окисляются со временем, что приведет к потере контакта и в процессе эксплуатации - к неэффективности функционирования заземляющего контура.
Для заземляющего проводника, если нет стальной проволоки можно использовать точно такую же стальную полосу, как и для горизонтального заземлителя.
С точки зрения эффективности полоса подойдет лучше, чем проволока, так как площадь ее прикосновения с землей будет больше, но в местах перегиба траншеи и стальную полосу прокладывать сложнее, потому что ее труднее согнуть, чем стальную проволоку.
Когда будут проведены сварочные работы, то необходимо места сварки обработать антикоррозийными составами, чтобы не было коррозии. Многие новички думают, что для того чтобы заземление частного дома служило дольше, от коррозии его необходимо защитить путем преднамеренного окрашивания, но нельзя этого делать КАТЕГОРИЧЕСКИ!
Абсолютно бессмысленно делать монтаж такого контура. Металлу требуется иметь хорошую связь с землей, а краска создавая большое сопротивление - препятствует этому.
Этот этап монтажа контура заземления для дома можно считать завершенным, но еще раз нужно убедиться в том, что места соединения сваркой надежно обварены и тогда уже выкопанные траншеи можно засыпать землей. Аналогичная специфика монтажа заземляющего контура применяется и при монтаже молниезащиты.
Подключение в электрощите при наличии в доме контура заземления.
Электропитание в частных домах осуществляется, как правило, воздушными линиями с системой заземления TN-C. Нейтраль источника питания заземлена в такой системе, а однофазный провод L и совмещенный нулевой защитный, а также рабочий провод PEN - подходят к дому.
После проведения монтажа собственного контура заземления в доме, необходимо его подключение произвести к электроустановкам дома. Двумя способами это можно сделать:
1.Выполнить переделку системы TN-C на систему заземления TN-C-S.
2. Произвести подключение дома к контуру заземления по системе ТТ.
Подключение дома к контуру заземления по системе TN-C-S.
В системе заземления TN-C как известно, нет отдельного защитного проводника, поэтому необходимо переделать в доме систему TN-C на TN-C-S. Осуществляется это разделением совмещенного нулевого рабочего и защитного PEN проводника в электрощите, на два самостоятельных - рабочий N и защитный PE.
Два питающих провода подходят к дому, фазный L и совмещенный PEN, а чтобы получить трехжильную электропроводку с отдельным фазным, нулевым и защитным проводом, нужно произвести в вводном электрощите дома правильное разделение системы TN-C на TN-C-S.
Для этого требуется установить шину в щите, которая связана с щитом металлически, это будет шина заземления РЕ и к ней будет производиться подключение PEN проводника, со стороны источника питания.
Затем на шину нулевого рабочего проводника N идет перемычка от шины РЕ. Должна быть изолирована от щита шина нулевого рабочего проводника. Подключение фазного провода выполняется на отдельную шину, также изолированную от щита.
После всех этих действий, нужно с контуром заземления дома соединить электрощит. Делается это при помощи многожильного медного провода, с электрощитом соединяется один конец провода, другой же конец прикрепляется к заземляющему проводнику при помощи болта на конце, который был специально приварен для этой цели.
Подключение дома к контуру заземления по системе TТ.
Для проведения такого подключения не требуется проводить разделений PEN проводника, фазный провод подключается к шине, изолированной от щита.
Подключается к шине, изолированной от щита совмещенный PEN проводник источника питания и дальше PEN считается просто нулевым проводом. Далее корпус щита подключается к контуру заземления дома.
На схеме видно, что контур заземления дома не имеет с PEN проводником электрической связи и если подключить заземление частного дома таким способом, то это имеет некоторые преимущества, по сравнению с подключением по системе TN-C-S.
К вашему заземлению будут подключены все потребители, в случае отгорания со стороны источника питания PEN проводника, что чревато негативными последствиями. А если ваше заземление связи с PEN проводником иметь не будет, то это гарантирует на корпусе электроприборов в доме - нулевой потенциал.
Бывает, что из-за неравномерной нагрузки по фазам (перекос фаз) появляется напряжение на нулевом проводнике, достигать которое может от 5 до 40 В. Когда существует связь между защитным проводником и нулем сети, то на корпусах быттехники в доме, тоже может возникать незначительный потенциал.
Должно сработать УЗО, если возникнет такая ситуация, но лучше на него не надеяться и до этой ситуации не доводить.
Можно сделать вывод из приведенных способов подключения контура заземления дома, что система заземления ТТ в частном доме более безопасна, но ее дороговизна является недостатком. Если применяется система ТТ, то должны обязательно устанавливаться защитные устройства, такие как УЗО и реле напряжения.
Следует отметить, что контур в виде треугольника для заземления частного дома делать не обязательно, зависит все от внешних условий. Можно расположить горизонтальные заземлители по окружности либо по одной линии в любом порядке, главное чтобы они были в достаточном количестве, чтобы обеспечивать минимальное сопротивление заземления.
⚡ Контур заземления для частного дома.
Всем привет. Прошлым летом решил сделать контур заземления для своего дома.
У нас его не было. Проводка старая. Все розетки без заземления. Стиральная машинка иногда била током. А тут еще жена засмотрелась на посудомойку… В общем, решил и контур сделать, и проводку поменять, и УЗО впихнуть. Все равно ремонт по дому идет…
Пообщавшись с электриками выяснил, что нужна система ТТ. Самая простая, в принципе. К дому два провода — фаза и ноль. И третий я кидаю сам — заземление. Заземление никак не связано с электросетью, ноль НЕ соединен с моим заземлением. Не буду вдаваться в подробности, в инете куча теории по всем системам заземления.
Прикупил:
9м металлического уголка 50х50х4мм. Уголок пойдет на заземлители, колы, которые вбиваются в землю.
Можно вместо уголков использовать гладкие круглые штыри (но не арматуру).Или трубы. Главное — площадь сечения заземлителя не менее 100мм2. Так что уголок у меня с запасом. Можно взять и 40х40.
Метров 12 металлической полосы 40х4мм. Этим буду соединять заземлители и вести от контура к дому.
Медный провод 10мм2 для заземления. Его я буду тянуть от контура к щитку на шину заземления. На материалы потратил около 5 000 руб. Не так уж и дорого. С работой кого-то нанимать выйдет значительно дороже…
Разрезал "болгаркой" уголки ровно по три метра. С одной стороны срезал углы, заострил. Получилось три кола по три метра. Внимание! Для каждой местности и почвы длина колов и расстояния между ними индивидуальна! У нас хватит и два с половиной метра, три — с запасом. И правило есть — какие заземлители — такое и расстояние между ними. Или кратное. Где-нибудь на севере или юге, в болотах или в песках нужны колы длиннее, а может можно короче…
Теперь у меня веселенькая работа по выкапыванию траншеи под контур. Решил делать треугольником. можно и в линию. Но треугольником показалось лучше — при обрыве где-нить линии соединения заземлителей контакт все равно останется и контур будет работать. Прикинул равносторонний треугольник со стороной 3м вершиной к дому и погнал с лопатой… Выкопал траншею более 50см. Надо, чтобы полоса соединения была на глубине не менее 50см. По углам еще немного углубился и самое интересное — работа кувалдой. Так как я не качок — руки у меня после этих работ просто отрывались…)
Вогнал колы на три метра в землю. Ну почти на три метра. Вгонял долго и упорно. Под колы лил водичку, давал постоять — и дальше… Верхние концы колов знатно расплющились и завернулись. Пришлось срезать немного болгаркой — сантимов на 5-10. Болгаркой в яме работать неудобно, скажу я вам…
Затем — сварка. Надо тщательно обварить соединения полосы с уголками. Шов должен быть на каждом соединении 10см, не менее. Варить надо тщательно. В земле место сварки может быстро сгнить и линия оборвется. Потом заземление не поможет…
Все обварил. Приварил полосу в сторону дома и вывел на стену.
Замазал все точки сварки автомобильной мастикой. Все же должна продлить жизнь местам сварки в земле. Весь контур мазать мастикой или красить нельзя! Должен быть контакт с грунтом! В этом и смысл…
Выведенную полосу просверлил, прикрутил к стене. Покрасил. На конце приварил болт М8.
На место соединения надел небольшую монтажную коробку, завел провод, надел клемму на болт и хорошенько зажал гайкой.
Все, готово! Можно засыпать траншею землей. Да, быстренько проверил работоспособность обычной лампой накаливания. Это неправильно и так делать нельзя, но я сделал) Чисто для себя. Один провод от лампочки на землю (к болту заземления), один — на фазу из домашней сети. Лампочка горит ярко — все хорошо. Тускло — надо наращивать контур (добавлять и приваривать заземлители). Не горит — все плохо. Или просто неправильно подсоединили). По уму — надо звать специалиста и пусть замеряет сопротивление контура…
Скажу так — стиральная машинка больше не бьется током. Посудомойка работает. При попадании фазы на землю срабатывает узо. Пихать пальцы в розетку не пробовал. Пока что)
Всем спасибо, кто дочитал. Более подробно и нагляднее в видео. Авось кому пригодиться. Гараж можно так же заземлить. Я не буду — у меня линия от дома идет. Только кабель надо поменять на трехжильный)
Почему заземление делают треугольником
Далеко не всегда возле здания имеется контур заземления, монтаж которого производился при постройке дома. В этих случаях для повышения электробезопасности желательно изготовить такую конструкцию самостоятельно. Традиционная форма таких устройств - треугольная, но почему заземление делают треугольником? Это просто традиция или такая конструкция является оптимальной?
Для чего нужно заземление
Напряжение сети, необходимое для работы электроприборов, является опасным при прикосновении. В обычной ситуации все токоведущие части изолированы от металлического корпуса, но при повреждении изоляции на корпусе оказывается опасное напряжение и главное, для чего нужно заземление - уменьшить его величину практически до нуля.
Если аппарат не заземлён, то при контакте людей с таким устройством электрический ток проходит через тело, а в заземлённом приборе он идёт по пути меньшего сопротивления через заземляющий проводник РЕ и контур заземления. Поэтому в сетях 0,4 кВ сопротивление контура должно составлять не более 4Ом.
Контур заземления в виде треугольника своими руками
Изготовить и подключить заземление треугольником можно самостоятельно. Для этого необходимо иметь навыки монтажных и сварочных работ и небольшое количество уголков, полосы или труб из углеродистой стали.
Размеры треугольника для заземления
Конструкция такого заземления представляет собой равносторонний треугольник, по углам которого вертикально в землю забиты стальные уголки 50х50, трубы 32х3,5 или прутки Ø16мм. Верхние концы стержней соединены прутом Ø10мм или аналогичными трубами или уголками.
Отвод выполняется стальной полосой 40х4, подключение к электропроводке производится медным проводом 10мм².
Размеры контура заземления в частном доме зависят от типа почвы, но для большинства видов грунта они составляют:
- длина стержней - 2-3 метра;
- сторона треугольника - не менее 1,2 метра;
- глубина канавы - 1 метр.
Инструкция как сделать заземление треугольником
Монтаж самодельного контура заземления производится в следующей последовательности:
- Выбор места. Перед тем, как сделать заземление, необходимо выбрать место для его установки. Над будущим контуром не должно быть деревьев, корни которых при росте могут разрушить стержни и перемычки между ними. Оптимальный вариант расположения - под клумбой, при поливе которой будет падать сопротивление заземления.
- Земляные работы. На расстоянии 1 метра от фундамента нужно нарисовать равносторонний треугольник со стороной 2,5-3 метра и линию отвода от него к стене здания. По линиям разметки выкопать канаву глубже уровня промерзания почвы .
- Забить заземлители. Для облегчения забивания концы уголков можно обрезать под углом 30°, концы труб необходимо дополнительно сплющить.
- Сборка конструкции. После забивания уголков верхние концы необходимо соединить между собой. Эта операция выполняется при помощи электросварки отрезками труб, уголков или полосы 40х4. Места соединений окрашиваются или покрываются антикоррозионной смазкой.
- Подвод заземления к зданию. Он производится в канаве стальной полосой 25х4 и поднимается по стене на высоту 20см. Допускается выполнить его из такого же профиля, как соединительные перемычки, а из полосы изготовить только последний отрезок. Участок, находящийся над землёй необходимо окрасить в жёлтые и зелёные полосы.
- Контрольная проверка. До завершения земляных работ необходимо при помощи специального прибора проверить качество изготовления заземления. Сопротивление контура должно быть не более 4 Ом.
- Подключение контура к электропроводке. Согласно ПУЭ п.1.7.117 для этой операции необходимы стальная полоса или прут сечением 75мм², медный проводник 10мм² или алюминиевый провод 16мм².
Обязательно ли делать контур заземления в виде треугольника
Изначально контур заземления изготавливался из углеродистой стали путём забивания электродов в землю. Такая конструкция имеет ряд недостатков.
Они связаны с тем, что такая сталь подвержена коррозии и разрушению с уменьшением площади контакта с почвой и увеличением сопротивления контура. Поэтому для обеспечения длительной работы заземления необходимо увеличивать длину электродов.
Однако в землю не получится забить пруты или уголки длиной 6-10 метров, а ограниченная длина прутков приводит к необходимости установки нескольких, не менее трёх электродов, соединённых прутками или трубами из такого же материала.
При линейном расположении электродов разрушение одного из соединительных прутков приведёт к отсоединению участка, расположенного дальше от места подвода заземления к зданию.
Поэтому основная причина, почему заземление делают треугольником, в том, что в такой конструкции каждый угол треугольника соединён с остальными электродами двумя соединителями и разрушение одного из них не приводит к увеличению сопротивления контура.
Однако, несмотря на то, что такая форма является более надёжной, она не предписывается ни одним нормативным документом и при использовании более качественных материалов допускается изготавливать конструкцию любой удобной формы.
В частности, согласно ПУЭ п.1.7.35 рекомендуется использовать в качестве контура заземления элементы металлоконструкций, заборов или беседок находящиеся под землёй.
| Важно! Подключать заземление к водопроводу, канализации, отоплению или газопроводу запрещено ПУЭ п.1.7.123. |
Почему заземление треугольником устарело
Заземлять корпуса электроприборов начали с момента начала использования электроэнергии в быту, позже оно начало упоминаться в различных нормативных документах. Требование к наличию заземления содержится в Правилах Устройства Электроустановок, первое издание которых появилось в СССР в 1949 году.
Вплоть до сегодняшнего дня единственными инструментами при его изготовлении являлись кувалда и электросварка, а материалом для изготовления конструкции выбиралась углеродистая сталь, поэтому самая надёжная форма конструкции была треугольная.
В настоящее время для монтажа контура заземления используются более современные методы и материалы, что даёт возможность монтажа глубинного заземления из одного глубинного электрода.
Благодаря такой конструкции и высокой коррозийной стойкости применяемых материалов установка заземления производится за полчаса без значительных объёмов земляных работ, а срок службы контура составляет более 100 лет.
Какой может быть форма контура заземления
В связи с тем, что в нормативных документах отсутствуют требования к форме конструкции, а имеются только технические параметры, форма контура заземления может быть любой. Главное, чтобы он обеспечивал надёжную защиту от поражения электрическим током и этим требованиям может соответствовать любая конструкция.
1) Треугольник
Это традиционная форма контура. Изготавливается из трёх стальных заземлителей длиной не менее 2,5 метра, соединённых перемычками. Вся конструкция должна находиться в земле глубже уровня промерзания почвы.
Отличается низкой ценой, простотой монтажа и сравнительно высокой надёжностью. Используется при наличии большого свободного места.
2) Линейный контур
Конструкция этого контура аналогична треугольной, но заземлители располагаются в линию. Такая система используется при необходимости заземлить несколько объектов и подключение электрощитков к контуру производится на всей протяжённости конструкции.
Этот контур может располагаться вдоль стены дома или между рядом расположенными зданиями. Линейный контур менее надёжен, чем треугольный, но его монтаж может быт предпочтительным в условиях нехватки места.
3) Модульно-штыревое заземление
Такая конструкция является современным способом монтажа заземления. Она представляет собой длинный стержень, находящийся в земле и состоит из следующих элементов:
- Стальные стержни длиной 1,5 метра. На концах стержней нарезана резьба для соединения отдельных деталей в прут необходимой длины. Поверхность стержней имеет медное покрытие для защиты от коррозии.
- Латунные муфты. Используются для соединения отдельных стержней в цельную конструкцию.
- Латунные зажимы. Необходимы для подключения стержня к отводящей полосе.
- Наконечник, облегчающий вход стержня в землю и насадка для передачи импульса от вибромолотка при забивании.
- Для защиты от коррозии и лучшего контакта на все резьбовые соединения дополнительно наносится токопроводящая графитная паста.
Такая конструкция защищена от коррозионного разрушения, занимает мало места на участке и не требует большого объёма земляных работ.
Вывод
В ПУЭ, ГОСТах и других нормативных документах отсутствует указание на форму контура заземления и его конструкцию. Единственное требование, это чтобы сопротивление заземлителей в сетях 220/380В было не более 4 Ом.
Основой причиной, почему заземление делают треугольником, является применение некачественных материалов и необходимость увеличить срок службы конструкции, но допускается и любая другая форма, в том числе использование естественных заземлителей, таких, как заборы, беседки и другие металлоконструкции, находящиеся в земле, креме трубопроводов.
Оптимальным вариантом монтажа контура заземления в наше время является модульно-штыревое заземление. Эта конструкция изготавливается из современных материалов, не подверженных коррозии, занимает мало места на приусадебном участке и устанавливается в течение 30 минут.
Как сделать заземление в частном доме для сети 220 или 380 Вольт
Во всех современных домах имеется большое количество электроприборов. Это делает жизнь более комфортной, но напряжение в розетках и светильниках является опасным для здоровья и даже жизни. Для защиты жителей дома от поражения электрическим током при монтаже электропроводки кроме нулевого и фазного проводников прокладывается заземление.
В домах, подключённых к электросети в советское время использовалась система электроснабжения TN-C, не предусматривающая заземление бытовых приборов. В городских многоэтажных домах сейчас она заменяется схемой подключения TN-C-S и TN-S, для которой необходимо наличие заземляющего контура, подключённого к вводному щитку.
Такую схему желательно смонтировать и в частном доме, но если в многоквартирных домах эту работу выполняют государственные организации, то в селе или на даче монтаж заземления придётся сделать самостоятельно. Для этого необходимо знать, как сделать заземление в частном доме.
Нужно ли заземление в частном доме
В исправном оборудовании под напряжением находятся элементы электросхемы, но при нарушении изоляции между токоведущими частями и металлическим корпусом есть опасность получения электротравмы при обычном прикосновении к электроприбору. При этом через тело человека начинает протекать электрический ток, величина которого зависит от многих факторов и может быть опасной для здоровья и жизни.
Для защиты жильцов дома от поражения электрическим током используются УЗО или дифференциальные автоматы, отключающие питание при прохождении тока через человека, однако это защитное устройство может быть нечувствительным при протекании малых токов либо просто выйти из строя.
В общем, защита человека от удара током установкой одним УЗО (АВДТ) не ограничивается. Более надёжную защиту обеспечивает подключение корпуса электроприбора к заземляющему проводнику. В этом случае УЗО или дифатомат отключают электропитание сразу после нарушения изоляции, не дожидаясь прикосновения к электроприбору человека.
Заземление выполняется третьим жёлто-зелёным проводом через заземляющий контакт в розетке или прямым подключением корпуса устройства заземляющим проводником к контуру заземления для частного дома. Это обеспечит такую же безопасность хозяевам, как и у жителей многоквартирных домов.
Как сделать заземление своими руками
При необходимости заземлить электроприборы все работы придётся выполнять самостоятельно или с помощью наёмной бригады. Для этого необходимо знать, как сделать заземление в частном доме и какие инструменты и материалы необходимы.
Какой инструмент необходим
Первый этап монтажа заземления в частном доме - подготовка инструмента. Для этого необходимы:
- Сварочный аппарат. Все детали металлоконструкции соединяются при помощи электросварки - болтовое соединение НЕ ДОПУСКАЕТСЯ может окислиться и нарушить контакт между элементами.
- Углошлифовальная машинка (болгарка). Используется для разрезания стальных уголков, полос, труб и других деталей на куски нужной длины.
- Лопата, кувалда и перфоратор. Необходимы для прокладки контура в земле и ввода его в дом.
Материалы для контура заземления
Контур заземления должен обеспечивать хороший контакт с грунтом и через него с заземлённой нейтралью питающего трансформатора. Сопротивление между этими точками измеряется измерителем сопротивления и должно быть не более 4 Ом.
Поэтому перед тем, как сделать заземление в частном доме, необходимо подобрать соответствующие материалы:
- стальные уголки, трубы или прутья для вертикальных штырей (заземлителей);
- стальная полоса для соединения штырей между собой ( горизонтальный заземлитель );
- стальная полоса для подвода контура к стене дома.
Размеры материалов согласно ПУЭ
Размеры элементов контура заземления указываются в ПУЭ п.п.1.7.100-118 и таблице 1.7.4 . В этом документе достаточно подробно расписывается, как сделать контур заземления в различных климатических зонах и почвах.
Минимальные размеры конструкции, обеспечивающие надёжный контакт с грунтом и необходимое значение сопротивления, следующие:
- диаметр вертикальных штырей не менее 16мм;
- диаметр соединительных (горизонтальных) прутьев не менее 10мм;
- при использовании труб их диаметр должен быть не менее 32мм, а толщина стенки не менее 3.5 мм.
Лучшим материалом является медные прутья, но из-за высокой цены такие детали используются достаточно редко. Самыми распространёнными являются оцинкованная и обычная углеродистая сталь.
| Информация! Допускается применения готовых металлоконструкций, находящихся в земле ниже уровня промерзания (опорные сваи, фундамент и др.) кроме водопровода и канализации. Эти элементы не должны быт окрашенными или покрытыми антикоррозийными составами. |
Выбираем материалы штырей (электродов)
Самым распространённым материалом для заземлителей является обычная углеродистая сталь, являющаяся самой доступной по цене. Куски таких труб или уголков можно найти на складе металлоотходов.
Для штырей желательно применять прутки Ø16 мм, уголки 50х50х5 или толстостенные трубы длиной 2,5-3 метра. Использовать арматуру НЕЛЬЗЯ из-за калёной поверхности и ускоренного разрушения в земле.
Монтаж производится ниже уровня промерзания почвы. В различных регионах глубина может быть разной, но обычно это 60-100 см.
В сухой почве штыри забиваются на такую глубину, чтобы не менее 1/3 длины находились во влажной почве, что может потребовать увеличения глубины забивания и длины трубок. Именно трубы желательно использовать в засушливых регионах:
- 1. длина трубы выбирается так, чтобы после забивания её конец находился на уровне земли;
- 2. концы труб сплющиваются;
- 3. над сплюснутым концом сверлятся 5-7 отверстий Ø10-12мм;
- 4. после завершения монтажи и при увеличении сопротивления заземления в трубу заливается солёная вода.
Для большей надёжности штыри располагаются треугольником или квадратом. Их необходимо соединить между собой при помощи таких же уголков или металлической шины так, чтобы каждый из них был соединён с двумя другими. Таким образом, при выходе из строя одной из перемычек все заземляющие штыри остаются в работе.
Монтажные работы
После подготовки необходимых материалов и инструмента можно приступать к монтажным работам. Существуют определённая последовательность действий, определяющая как сделать заземление в частном доме, соответствующее правилам ПУЭ.
Выбираем место расположения
Перед началом монтажных работ необходимо выбрать место установки контура и произвести его разметку. Желательно, чтобы над заземлением не было пешеходных дорожек и деревьев, корни которых могут повредить конструкцию. Это связано с тем, что в случае нарушения изоляции и замыканию на корпус через контур начинает идти ток утечки и люди, проходящие над металлоконструкцией, могут попасть под шаговое напряжение.
Лучший вариант - это расположить устройство под цветочной клумбой на расстоянии не более 1 метра от фундамента здания и огородить заборчиком. По цветам не принято ходить, забор дополнительно ограничивает доступ людей, а вода при поливе увлажняет почву и уменьшает сопротивление заземления.
Земляные работы
Начало постройки контура заземления начинается с земляных работ:
- 1. Очистить участок проведения работ от камней, мусора и посторонних предметов. Разметить места установки штырей на расстоянии 2,5-3 между ними.
- 2. Провести линии соединяющие штыри. Отметить место подвода к зданию.
- 3. По линиям разметки копается канава. Её глубина должна быть больше глубины промерзания.
| Совет! Стенки траншеи желательно сделать наклонными, чтобы они не осыпались во время монтажа конструкции. |
Инструкция по монтажу заземляющего контура
После завершения земляных работ начинается монтаж металлоконструкции, самой трудной частью которой является забивание заземлителей. Для этого необходимо:
- 1. Нарезать уголок для вертикальных электродов. Длина отрезков должна быть на 20-30 см больше необходимой. Это необходимо для приваривания перемычек и возможной деформации верхней части при забивании штырей кувалдой.
- 2. Для уменьшения усилия, необходимого для забивания, нижние концы уголков или труб срезаются под углом 30°. К верхней части можно приварить площадки 100х100х5мм для уменьшения деформации труб при ударах кувалдой.
- 3. Забить штыри в дно канавы по углам треугольника. Оставить незабитым отрезок, достаточный для приваривания к нему соединительных полос.
Собор конструкции
После забивания электродов можно собрать всю конструкцию. Для этого их соединяют между собой горизонтальными отрезками металлической полосы 40х4 или уголков такого же профиля как и вертикальные электроды. Соединяют треугольником или квадратом.
Это делается при помощи электросварки, сплошным швом. Болтовое соединение не применяется из-за опасности коррозии и ухудшения контакта. Место сварки для защиты от ржавчины следует окрасить или покрыть антикоррозийным составом.
| Важно! Горизонтальные и вертикальные электроды не окрашиваются. Это ухудшает контакт контура с почвой и увеличивает сопротивление. |
После сборки контура необходимо сделать подвод заземлителя к фасаду здания. Он выполняется в канаве такой же глубины, как и соединения между электродами. Прокладывается вывод по самому короткому пути между контуром и наружной стеной стальной полосой 40х4 и должен подниматься на высоту не менее 200мм над поверхностью почвы.
Допускается изготовить вывод из трубы или коробочки, а из полосы сделать только последний участок и приварить его к остальной конструкции.
На конце полосы приваривается болт для подключения шины или заземляющего проводника который будет соединять контур заземления с электрощитом.
Желательно его окрасить поперечными полосами жёлто-зелёного цвета, аналогично цвету изоляции заземляющей жилы в кабеле.
Контрольная проверка
После завершения сварочных работ ДО засыпания канавы следует проверить сопротивление контура заземления. Для этого необходимо использовать специальный прибор, который есть на многих промышленных предприятиях и специализированных лабораториях.
Эту проверку допускается выполнить и после завершения всех работ, но если сопротивление окажется слишком большим, то для его уменьшения придётся заново разрывать траншею и дополнительно забивать один или несколько штырей. При положительных результатах испытаний можно засыпать заземлители и подключать контур к системе электроснабжения.
Такая проверка должна выполняться при сдаче контура в эксплуатацию и, в дальнейшем, периодически раз в 5-7 лет. Для того чтобы пройти эту проверку необходимо знать, как сделать заземление и отремонтировать его в случае необходимости.
Ввод контура заземления в дом
После завершения всех работ контур подключается к заземляющей шине во вводном щитке 220 или 380 Вольт.
В ПУЭ п. 1.7.117 указывается, из каких материалов допускается выполнить это соединение:
- стальная полоса или прут 75мм²;
- медный провод или шина 10мм²;
- алюминиевый провод 16мм².
Провод желательно использовать в изоляции. Он лучше выглядит и отсутствует опасность случайного замыкания во вводном щитке с другими элементами схемы. Для его подключения необходимо:
- 1. приварить к концу вывода болт М10-М12;
- 2. свернуть конец провода кольцом или опрессовать наконечник;
- 3. накрутить до конца гайку;
- 4. последовательно надеть на болт шайбу, провод и ещё одну шайбу;
- 5. сверху накрутить ещё одну гайку и зажать гаечным ключом.
Стальную полосу применять не рекомендуется - она требует отверстия в стене бОльшего размера, а возле электрощита всё равно к ней необходимо подключать провод. Его цена незначительна, особенно по сравнению по стоимости всего контура, а прокладывать его намного проще.
Шину удобно прокладывать во время постройки дома, когда она укладывается между кирпичами или при наружной установке электросчётчика.
Соединение шины с выводом контура производится электросваркой, а к стене она крепится дюбелями или анкерными болтами. После окончания монтажа её желательно окрасить в жёлто-зелёную полоску.
Вывод
Друзья в этой статье мы рассмотрели, как правильно сделать заземление и какие материалы необходимы при этом. Я постарался доходчиво описать весь процесс. Как видите ничего сложного в данных работах нет, единственная сложность на мой взгляд это проверка сопротивления.
Для таких работ нужно воспользоваться услугами специальной лаборатории либо же иметь свой прибор для измерения сопротивления заземляющего контура.
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.
Какой формы должен быть качественный контур заземления?
При организации контура заземления большинство предпочитают схему «треугольник». Действительно ли это не только единственная, но и самая удобная и надежная форма контура заземления? В этой статье мы постараемся решить этот вопрос.
Третьим будешь?
Начнем с количества заземлителей. Почти все блогеры ссылаются на ПУЭ и приводят цифру «3» как минимально допустимую. Кто-нибудь из них вообще этот документ читал? Где там про 3 заземлителя написано?
Полезно! Количество заземлителей не оговаривается ни в ПУЭ, ни в СНиП. Заземлителей может быть любое количество – хоть 1. Главное, чтобы он обеспечивал необходимое общее сопротивление заземляющего устройства:
1.7.101. Сопротивление заземляющего устройства в любое время года должно быть не более 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока.
Какой длины?
Куда ни… почитай, везде указывается цифра 2.5 – 3 м. Откуда она упала? Почему не 1 и не 5? В ПУЭ оговаривается материал заземлителя, его диаметр (для трубы) или площадь поперечного сечения (для уголка и прямоугольного профиля) и толщина стенки. Все. Никаких длин, никаких окружностей.
- 1.7.111. Искусственные заземлители могут быть из черной или оцинкованной стали или медными.
- 1.7.113. Прокладка в земле алюминиевых неизолированных проводников не допускается.
Таблица 1.7.4 Наименьшие размеры заземлителей и заземляющих проводников, проложенных в земле
Полезно! То, что заземлители должны быть вертикальными, тоже нигде не оговаривается. Согласно ПУЭ, они могут быть и горизонтальными.
Треугольник – единственный вариант?
Ни в одном нормативном документе не оговаривается форма контура. Она может быть любой – хоть квадратиком, хоть ромбиком. Можно даже выстроить заземлители в шеренгу по одному. На подстанциях вы не найдете никаких треугольников. Практически везде они прямоугольные, расположенные по периметру ТП.
Прямоугольный контур заземления Прямоугольный контур заземленияЗона растекания
Да она существует и представляет собой окружность, примерно равную длине заземлителя. И желательно, чтобы расстояние между заземлителями было больше их длины. Желательно не по причине того, что якобы если близко, то с одного заземлителя ток потечет не в землю, а на другой (по пути наименьшего сопротивления).
С какого перепугу ему перебегать с одного заземлителя на другой, если оба они приварены к одной железке и имеют один потенциал? Прям вечный двигатель какой-то. Просто чем дальше заземлители расположены друг от друга, тем лучше значение коэффициента использования, который, в свою очередь, влияет на сопротивление контура.
Очень может быть, что сопротивление такого контура будет в норме Очень может быть, что сопротивление такого контура будет в нормеПолезно! При необходимости заземлители можно расположить и рядом, но тогда, возможно, придется принимать дополнительные меры – увеличивать длину штырей или их количество. А может и не придется.
Делаем качественное заземление
Итак, мы выяснили, что в ПУЭ нет абсолютно никакой информации, по которой можно было бы сделать качественное заземление. Но на самом деле это абсолютно не так. Все там есть, просто прежде, чем хватать кувалду и заколачивать доставшиеся с оказией трубы, валяющиеся во дворе пятый год, необходимо взять лист бумаги и серьезно поработать головой.
То есть, произвести расчет, в котором будут фигурировать удельное электрическое сопротивление грунта (зависит от типа почвы), коэффициент использования (расстояние между заземлителями) и множество других факторов, включая климатическую зону. А выглядеть формулы для расчета будут примерно так:
Формулы расчетов заземлительного контура Формулы расчетов заземлительного контураТолько в этом случае заземление получится качественным. Но кто этим будет заниматься, если заземление нужно сделать в частном доме? Вот и берем мы три трубы, забиваем их, свариваем полосой и ладушки. А проверить? Да элементарно. Один конец контрольки в фазу, другой на контур. На глаз горит нормально? Заземление отличное!
Вот так на глаз и делаем… Авось пронесет. Возможно и пронесет, просто если считать лень или Богом не дано, то все же не стоит экономить. Взять подлиннее штыри, не ограничиваться тремя, особенно если земля сухая, разнести их подальше.
Важно! Но даже таких мер может оказаться недостаточно, поэтому если мы все же рискнули, то лучше потратить немного денежек и пригласить электролабораторию – пусть проверят что мы наделали.
Вот мы и выяснили, как построить качественное заземление. Дело это сложное и требует соответствующих знаний, а не только физической силы. А треугольник тут совсем ни при чем…
Читайте также: