Содержание

Способы заземления квартиры, частного дома, дачи: обзор схем

Электрическая безопасность жилых помещений является злободневным вопросом, которому хозяин обязан уделять постоянное внимание. Домашняя электропроводка должна быть правильно спроектирована, надежно смонтирована и четко налажена для повседневной эксплуатации.

Вопрос выбора системы заземления и правильного его устройства имеет важное значение. Поэтому ему посвящена эта статья и следующая за ней, объясняющие принципы работы основных систем в нормальном и аварийном режимах, дающие обзор основных конструкций, рассчитанных на длительную работу.

Принципы защиты людей от действия тока

Всем известный с детства пример с птицами, сидящими на проводах высоковольтных воздушных ЛЭП, наглядно демонстрирует факт, что потенциал напряжения, даже высоковольтного, сам по себе не совершает никакой работы. Единичный фазный провод не убивает птиц, выбравших себе удобное место для отдыха, но, опасное, с точки зрения электрической безопасности.

Птицы с малым размахом крыла не могут одновременно коснуться двух фаз или одной из них и заземления. Когда же аист облюбовывает себе подобное место вверху опоры ЛЭП, то часто для него это заканчивается трагедией. Контакт с двумя различными потенциалами создает электрический ток. Именно действие тока, проходящего через тело неудачно расположившейся или пролетающей птицы, как раз и убивает ее.

Если перейти от примера с птицами к жилищу человека, то законы прохождения электрического тока через организм не изменяются. Проводка в домашней сети опасна и может привести к электротравме. Чтобы этого не произошло, все провода и электрические приборы закрываются слоем надежной изоляции. Она защищает нас от прикосновения к потенциалам фазы и нуля.

В большинстве случаев этого бывает достаточным. Только любая техника стареет, а изоляция может потерять свои диэлектрические свойства, особенно при перегреве, вызываемым повышенными токами мощных приборов — перегрузками. Узнать о факте перегрева можно только за счет возникновения несчастного случая или пожара.

Доводить до такого состояния проводку нельзя. В целях повышения безопасности следует применять автоматические защиты и создать в электрической схеме контур заземления.

Основные схемы и принципы работы систем заземления

Для домашнего мастера рекомендуется разобраться в четырех распространенных схемах:

  1. TN-C;
  2. TN-C-S;
  3. TN-S;
  4. TT.

Система заземления TN-C

Раньше, еще несколько десятилетий назад, схема TN-C считалась достаточной. Она применялась для жилых помещений, эксплуатируемых без опасных факторов воздействия среды на электрооборудование. Никакого дополнительного подключения электропроводки комнат к заземлению не делалось.

Схема заземления носила название TN-C. От трансформаторной подстанции энергоснабжающей организации на вводной щит многоэтажного дома приходило четыре провода с тремя фазами и общим нулем, называемым PEN-проводником.

Четвертая жила PEN объединяла в целях экономии контур заземления трансформаторной подстанции РЕ и общий ноль N обмоток схемы звезды, поэтому и называлась таким сочетанием букв.

Эта ситуация долгие годы всех устраивала. Электрических приборов было мало. Нагрузок больших они не создавали. Изоляция при правильной эксплуатации обычно не перегревалась, служила десятилетиями. При небрежном отношении к проводке люди получали удары током, электротравмы. С такими случаями мирились, не придавали им должного внимания.

С интенсивным использованием мощных электрических приборов для бытовых целей провода домашней сети стали нагреваться больше нормы, а их изоляция резко стареть, терять свои диэлектрические свойства. В устаревшей проводке резко возросли несчастные случаи с населением. Система заземления TN-C перестала обеспечивать безопасность.

От нарушенной изоляции бытового прибора на его металлическом корпусе возникал опасный потенциал фазы. А ноль был изолирован от него и часто не создавал отключение автоматического выключателя: не хватало общей нагрузки.

Когда к корпусу дотрагивался человек, имеющий контакт другой частью тела со случайным заземлением, например, водопроводным краном, батареей отопления, газовой трубой, то через его тело создавался путь для прохождения тока по земле к трансформаторной подстанции на ее контур заземления. В итоге пострадавший получал электрическую травму или погибал.

Защитить человека от подобных повреждений электропроводки можно сложным техническим способом, который нашел применение в промышленных помещениях, но не подходит для жилых.

Зануление в системе TN-C

Для исключения защиты от пробоя изоляции на корпус к металлической оболочке прибора подсоединили рабочий ноль.

При коротком замыкании, создаваемым пробоем изоляции фазного провода на корпус, срабатывал защитный автоматический выключатель и снимал напряжение с оборудования.

Для домашней проводки этот способ неприемлем по двум причинам:

  1. ток утечек, создающий не КЗ, а простую перегрузку, вполне может нанести электрическую травму, ибо время его отключения автоматическим выключателем довольно завышено. Читайте объяснение этого вопроса в отдельной статье про устройство автоматического выключателя;
  2. из-за инерционности защит от перегрузов при занулении необходимо пользоваться специальными диэлектрическими перчатками, ковриками и другими защитными средствами.

Для жилых помещений стала применяться другая схема заземления и иные способы защиты.

Заземление зданий по системе TN-S

Идея подключения корпуса бытовых приборов к контуру трансформаторной подстанции осталась. Но путь для прохождения аварийных токов изменен за счет:

  • использования дополнительной пятой жилы РЕ (пятипроводная схема) в кабеле или воздушных проводах между зданием и ТП;
  • подключением корпусов бытовых приборов к этой цепочке — РЕ-проводнику без соединения с рабочим нулем N.

В этой ситуации автоматический выключатель тоже не будет работать при малых электрических токах. Поэтому защита человека осуществляется другими устройствами:

  1. УЗО;
  2. дифавтоматами.

Их использование в этой схеме полностью спасает человека от получения электротравмы. Принцип работы этих защит подробно изложен в статье как работает УЗО в домашней проводке.

Заземление зданий по системе TN-С-S

Схема TN-S требует значительных материальных средств для проведения реконструкции протяженных электрических сетей, отключения потребителей на длительный срок для замены силовых проводов и кабелей линий электропередач.

Такая работа выполняется десятилетиями. Чтобы сократить несчастные случаи в стране создается переход зданий с электропроводкой, разделяющей PEN-проводник внутри вводного щита здания на два потока нуля:

  1. рабочий N;
  2. защитный РЕ.

Владельцы частных домов, дач, коттеджей могут приглашать специалистов для проведения этой работы. Выполнять ее своими руками рекомендуется только в части изготовления дополнительного контура заземления.

Само подключение PEN-проводника и разделение его на составные части должны делать специалисты. Они же выполняют сложные электрические замеры дорогостоящей аппаратурой и на их основе дают заключение о техническом состоянии схемы электропроводки объекта, возможности его безопасной эксплуатации.

Без анализа технических характеристик заземления, изложенных актом с замерами, невозможно судить о правильности выполненных работ, а, следовательно, чувствовать себя полностью защищенным от повреждения изоляции и причинения вреда здоровью неожиданным действием электрического тока.

Заземление зданий по системе ТТ

В этой схеме используется та же трансформаторная подстанция с изолированной нейтралью. На вводной щит дома подается фаза и рабочий ноль от линии электропередачи.

Потенциал нуля ТП используется только в рабочей схеме и обозначается «N».

Защитный РЕ-проводник монтируют отдельно от схемы линии. Он соединяет корпуса всех приборов с индивидуальным контуром заземления, который отделен от нейтрали трансформаторной подстанции, не соединяется с ней жилами, как в системах TN-S и TN-С-S.

Такая схема изначально создавалась для защиты сооружений из металлических листов: гаражей, киосков, бытовок и подобных объектов. Со временем ею стали пользоваться владельцы дач, частных домов.

Система ТТ предотвращает случаи поражения человека действием токов утечек тоже за счет использования УЗО или дифавтоматов. Но, ее недостаток состоит в увеличенном электрическом сопротивлении между рабочим нулем N и защитным РЕ. Ведь они смонтированы различными контурами. Оно может проявиться импульсным пиком повышенного напряжения между ними во время пробоя током молнии, что необходимо учитывать сложной конструкцией молниезащиты.

Поэтому система ТТ используется только там, где линия электропередач не позволяет перейти на систему TN-C-S.

Технические требования к контуру заземления в системе ТТ такие же жесткие, как и в схеме TN-C-S. После его изготовления необходимо выполнять все электрические замеры специалистами электротехнической лаборатории.

Таким образом, электрическую проводку отдельно стоящего дома в целях обеспечения безопасности можно подключить по одной из рассмотренных схем:

Рекомендую к просмотру видеоролик канала “Советы электрика”. Он технически правильно объясняет разницу этих способов и поможет лучше понять прочитанный материал.

Задавайте вопросы по способам защиты от электрического тока и вы получите ответы в комментариях. Вторая часть статьи продолжит эту тему и даст обзор схем основных конструкций контуров заземлений, которые можно применить к системе электроснабжения вашего дома.

Полезные товары

housediz.ru

Контур защитного заземления. Схема, фото, пояснения

Контуром заземления называют находящееся в земле соединение горизонтальных и вертикальных заземлителей (электродов).

Совокупность помещённых в грунт электродов и заземляющего провода, который соединяет данный контур и главную заземляющую шину (ГЗШ) являет собой заземляющее устройство (ЗУ). Важнейшей характеристикой ЗУ является переходное сопротивление (металлосвязь) и сопротивление контура растеканию токов в земле.

От качества выполненных работ зависит заземление каждой розетки в доме и надёжность молниезащиты.

Расчет контура

Сопротивление контура заземления зависит от:

  •  параметров заземлителей: длины, площади контакта, количества электродов, расстояния между ними;
  •  длины соединяющих заземлители проводников;
  •  удельного сопротивления грунтов;
  •  влажности почвы;
  •  солёности грунта;
  •  температуры времени года;

Чтобы правильно выполнить все расчеты, необходимо иметь инженерное образование, и разобрать множество формул.

Из практического опыта известно, что ни одна из методик расчета не учитывает в полной мере все факторы, поэтому после выполнения работ результаты измерений практически всегда неожиданны. Поэтому часто пользуются типичным проектом, проверяя соответствие параметров у готового контура.

Естественно, что в отношении контура заземления для электростанции или большого производства расчеты обязательны, но для бытового использования можно выбрать подходящую схему заземляющего устройства и качественно её воплотить в металле, правильно выбрав место установки.

Даже без произведения расчётов из таблицы можно понять, какой тип грунта будет лучше всего для заземляющего устройства.

Как правило, в частном секторе для заземления используют одноконтурную схему, которая состоит из трёх вертикальных штырей, труб или уголков, соединённых между собой стальными полосами.

Использование одноконтурного заземления для частного дома

Соединение электродов в заземляющем устройстве выполняется в виде горизонтального равностороннего треугольника с вертикальными заземлителями, находящимися на его вершинах.

Типичная схема заземления небольшого частного дома

Такой проект заземляющего контура подходит для большинства небольших коттеджей и дачных домиков, получаемых однофазное энергоснабжение, выполненное по схеме TN-С-S, с повторным заземлением и разделением совмещённого нулевого провода PEN системы TN-С.

Но намного более надёжной будет схема с несколькими контурами, из-за того, что в одном месте свойства грунта могут измениться, он может высохнуть в жару, или промёрзнуть зимой, также вследствие проведённых рядом земляных работ могут измениться подземные водяные потоки.

Схема двойного контура зземления

Наиболее лучшей схемой традиционного заземляющего контура является кольцевая, или прямоугольная, обустроенная вокруг дома.

Заземление сделанное по периметру , самое надежное

Внутренний контур является ГЗШ и обеспечивает более рациональное подключение защитного провода PE к розеткам и корпусам электрооборудования. Для обустройства внешнего контура необходимо отойти от здания на расстояние не менее полторы – двух метров. Такую же схему используют для контура заземления трансформаторной подстанции.

Схема заземления Трансформаторного пункта

Для более сложных зданий горизонтальные заземлители прокладывают по периметру фундамента, на отдалении, требующемся, чтобы не вызвать осадку грунта при земляных работах.

Также применяют контур заземления в виде сетки.

Земляные работы

Поскольку контур заземления прокладывается в земле, то без земляных работ не обойтись.

Копают траншеи или яму глубиной ниже полуметра, вбивают в дно вертикальные электроды и прокладывают горизонтальные заземлители также по дну, соединяя в единый контур.

Контур заземления по типу треугольника по вершинам вбиты вертикальные заземлители

 

Засыпают траншею однородным грунтом без камней и мусора, утрамбовывая. Часто при прокладке вводной подземной линии электропередач, чтобы сэкономить на земляных работах, прокладывают горизонтальный линейный заземлитель в данной траншее, с установкой вертикальных электродов.

Зазыпка контура заземления и вывод на шину РЕ

В данном случае необходимо будет поверх установленного заземляющего контура насыпать подушку из грунта, плотно утрамбовав, после чего насыпают прослойку из песка, для прокладки кабеля. Самое главное при данных обстоятельствах проследить, чтобы выступающие части заземлителей не соприкасались и не повредили кабель.

Независимо от типа ЗУ, его установка должна производиться ниже точки промерзания грунта, из-за того, что замерзшая вода в почве в виде льда перестаёт быть проводником, и заземление теряет эффективность.

Установка Заземляющего контура ниже точки промерзания грунта и в скале

Данное обстоятельство не имеет никакого значения в случае применения глубинных заземлителей, которые устанавливаются в скважинах на значительную глубину 20-50 м.

Материалы заземлителей и заземляющего проводника

Применяют для электродов стальной металлопрокат, или медные проводники. Не допускается применение алюминия в качестве электродов. Использовать алюминиевый кабель в качестве заземляющего проводника допускается лишь в изоляции, защищающей жилу от коррозии, но в этом случае придётся уделить повышенное внимание герметизации болтового соединения.

Для соединения электродов применяют тот же вид металлопроката, что и при сборке заземлителей.

Использование заземлителей, покрытых медью.
В данной таблице не указан сравнительно новый, инновационный материал для заземлителей –омеднённые прутки, покрытые тонким слоем (0,275 мм) меди.

стальной пруток покрытый медью для вертикального заземлителя

Для данного материала следует применять параметры, указанные для оцинкованной стали.

Выпускаются такие заземлители в виде комплектов для быстрого монтажа заземляющего устройства.

Примечательно, что с их помощью можно монтировать глубинные заземлители без бурения скважин – на первый штырь навинчивается острый наконечник, который облегчает прохождение электрода в грунт.

При помощи соединительной муфты прикручивается ударопрочная головка, Не дающая металлу и резьбовому соединению разрушаться при ударах.

По мере углубления, головку отвинчивают, вкручивают новый стержень, на него прикручивают другую муфту, снова присоединяют головку и продолжают процесс забивания модульного заземлителя до требуемой глубины.

Часто для облегчения работ, вместо кувалды используют вибромолот. К последнему штырю крепят заземляющий провод или горизонтальный заземлитель, прокладываемый в виде полосы, покрытой медью, при помощи специального хомута.

Модульная установка заземляющего контура

Такой монтаж позволяет обойтись без сварочных работ, производится достаточно быстро. Минусом может быть недобросовестная затяжка болтов, поэтому в месте крепежа будет не лишним предусмотреть небольшие колодцы для проведения технологического осмотра и подтяжки соединений.

Схема контура модульного заземляющего контура

Контур заземления из стального металлопроката

Наиболее подходящим видом проката в качестве материала для вертикальных заземлителей будет уголок или труба (круглая или профильная). Для облегчения забивания уголок или трубу надрезают под углом 30-45º.

заостренный уголок для вертикального заземлителя

Больший угол затруднит прохождение плотных слоёв грунта, а при меньшем возможно загибания металла на кончике. Забивают заземлители в дно траншеи или ямы при помощи кувалды или вибромолота. Металл от ударов кувалды неизбежно расклепается, но это не страшно – главное хорошо проварить место соединения вертикального и горизонтального заземлителя.

Вибромолот для забивания вертикального заземлителя

Проверка контура заземления

Проверяют сварные швы, простукивая их молотом, а затяжку гаек при помощи ключа. Измерять сопротивление должны производить специалисты лицензированной электрической лаборатории, они же выдадут акт.

В системе TT чем меньше сопротивление, тем лучше, но в отношении TN-С-S не стоит, чтобы сопротивление было меньше чем у трансформаторной подстанции – 4 Ом, иначе вся нагрузка на заземление воздушной линии ляжет на данный домашний контур.

Оборудование для измерений слишком дорого, поэтому существует народный метод – в идеале контур должен обеспечивать работу домашних электроприборов на максимально возможном для автомата токе. Для этого один провод от переносной розетки подключат к фазе, а другой к контуру заземления, и в розетку включают нагрузку.

На практике контур считается хорошим, если подключаемый между фазой и заземлением электронагревательный прибор мощностью 2 кВт будет исправно работать, и падение напряжения между фазой и заземлением будет не больше 10 В. Но надо быть очень осторожным, проводя такие манипуляции и не находиться в этот момент вблизи контура.

infoelectrik.ru

Контур заземления | Заметки электрика

Здравствуйте, дорогие гости сайта «Заметки электрика».

Сегодня я расскажу Вам про контур заземления, для чего он необходим и как правильно выполнить его монтаж своими руками.

Покупая дачные участки для строительства домов и коттеджей, мы должны получить разрешение от энергоснабжающей организации на присоединение определенной мощности. И на данном этапе практически у всех возникает проблема с электромонтажом контура заземления, т.к. в технических условиях на электроснабжение дома он обязателен.

Также он необходим при реконструкции старой электропроводки. Более подробно об организации электропроводки в своем доме читайте в статье: электропроводка в деревянном доме.

Что такое контур заземления?

Для начала давайте разберемся, что такое заземление?

Заземление — это ЗУ (заземляющее устройство), предназначенное для электрического соединения с «землей» различных заземляемых частей электрооборудования.

Для каждой системы заземления (TN-C, TN-C-S, TN-S, TT и IT) существуют свои требования к сопротивлению заземляющего устройства (переходите по ссылкам соответствующих систем заземления и знакомьтесь).

Сопротивление ЗУ очень сильно зависит от:

  • типа грунта
  • структуры грунта
  • состояния грунта
  • глубины залегания электродов
  • количества электродов
  • свойств электродов

Контур заземления — это и есть, соединенные между собой, горизонтальные и вертикальные электроды, которые заложены на определенной глубине в грунте Вашего участка.

Все вышеописанные свойства грунта определяются его сопротивлением растекания тока. И чем это сопротивление меньше, тем лучше для монтажа контура заземления.

Грунты, идеально подходящие для монтажа контура заземления:

  • торф
  • суглинок
  • глина с высокой влажностью

Грунты, подходящие для монтажа контура заземления

Грунты, не подходящие для монтажа контура заземления:

Грунты, не подходящие для монтажа контура заземления

В зависимости от условий окружающей среды, даже один и тот же тип грунта может иметь разные свойства.

Поэтому производить монтаж контура заземления необходимо осознанно, а выбор количества и длины заземляющих электродов рассматривать по конкретному случаю.

В данной статье я опишу Вам самый распространенный и простой способ монтажа контура заземления. Существуют и более современные способы, например, модульно-штырьевая система заземления. Но к ним мы вернемся в других моих статьях. Чтобы не пропустить новые выпуски статей, подпишитесь.

 

Подготовка

Выбираем место для установки и монтажа заземляющего устройства.

Рекомендую выбирать место для заземления вблизи вводного распределительного устройства (сборки) Вашего дома. 

Согласно ПУЭ (п.1.7.111), искусственные вертикальные и горизонтальные заземлители (электроды) должны быть либо медными, либо из черной или оцинкованной стали. Также их поверхность не должна быть окрашена.

Вот таблица (ПУЭ, табл.1.7.4) рекомендуемых размеров вертикальных и горизонтальных заземлителей (электродов) и заземляющих проводников для прокладки в земле:

В качестве вертикальных и горизонтальных заземлителей (электродов) мы используем:

  • стальной уголок размером 50х50х5 (мм) с поперечным сечением 480 (кв.мм)
  • стальную полосу размером 40х4 (мм) с поперечным сечением 160 (кв.мм)

Материалы для контура заземления

Вот мои заготовки материала для монтажа контура заземления для повторного заземления PEN-проводника жилого многоквартирного дома и дальнейшего его разделения: на защитный проводник РЕ и нулевой рабочий проводник N.

 

Монтаж контура заземления

Теперь нам необходимо взять лопату и выкопать траншею в виде треугольника с размерами (3 х 3 х 3) метра. Можно выкопать траншею в виде прямой линии длиной порядка 4-5 метров. Последнее время мы именно так и делаем.

Ширина траншеи составляет 0,3-0,5 метра, а глубина 0,5-0,8 метра.

Траншея для контура заземления

В вершины данного треугольника забиваем кувалдой стальной уголок (вертикальные заземлители) длиной 2,5-3 метра. Вместо кувалды можно использовать специальные буры. Если траншея у Вас выкопана в виде прямой линии, то забиваем вертикальные электроды в количестве 4-5 штук через каждый метр.

Чтобы легче забивать стальные уголки в землю, заострите их концы болгаркой.

Забиваем стальные уголки (вертикальные электроды) не полностью, а оставляем около 20 (см). Затем с помощью сварочного аппарата привариваем к нашим стальным уголкам по периметру треугольника или прямой линии горизонтальную стальную полосу, идущую в силовой электрический щиток на шину РЕ (ГЗШ).

Проводник, который соединяет заземляющее устройство с заземляющей частью электроустановки (вводным распределительным устройством или сборкой), называется заземляющим.

В нашем примере в качестве заземляющего проводника применяется стальная полоса размерами 40 х 4 (мм), что удовлетворяет требованиям ПУЭ.

В итоге у нас получается вот такая конструкция (схема). Кстати забыл сказать, что места сварки нужно обработать антикоррозийным составом, например, битумом, а траншею закопать однородным грунтом.

Далее стальную полосу прокладываем до шины РЕ (ГЗШ). Вот фотография для наглядности.

Можно сделать и по-другому, воспользовавшись ПУЭ, п.1.7.117. Выводим из земли горизонтальный заземляющий проводник в виде стальной полосы, а к нему с помощью болтового соединения подключаем проводник, который прокладываем до шины РЕ (ГЗШ):

  • медный сечением не менее 10 кв.мм
  • алюминиевый сечением не менее 16 кв.мм
  • стальной сечением не менее 75 кв.мм

Я использовал заземляющий проводник из медной шины.

Окончание работ

После монтажа необходимо произвести замер его сопротивления. Как сделать это самостоятельно — читайте в статье замер контура заземления (заземляющего устройства).

P.S. В завершении хотелось бы Вам напомнить, что правильное и качественное заземление является Вашей защитой от поражения электрическим током.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:


zametkielectrika.ru

Заземление в доме своими руками: схема контура земли для сети 220В

Заземление является одним из важнейших элементов в области электротехники. В заземляющих проводниках нет напряжения, и в них не должно быть электрического тока, но все же важность их ещё более высока чем у фазных линий. В каждой квартире и частном доме пропускаются сотни метров заземляющих проводников. С какой целью это делают и что означает сама суть заземления? Каковы риски, связанные с отсутствием заземления и как электрическая сеть 220V может быть заземлена без привлечения опытных электриков (своими руками)? Эти и многие другие вопросы будут подробно рассмотрены в этой статье-инструкции.

Что означает заземление сети?

Представьте себе дом, в котором каждая розетка, каждая лампа, помимо фазных и нейтральных проводов, через которые подключают электрические компоненты сети, подключена к проводам заземления. Эти кабели обычно не влияют на работу устройств.

Соединение заземляющих (защитных) проводов обычно выполняется в домашнем коммутационном (распределительном) щитке, а оттуда через один кабель идёт напрямую к металлическому элементу, подключенному к земле.

Какова цель заземления в доме?

Заземление осуществляется по двум причинам:

  1. защита — основная причина использования заземления в домашних сетях.
  2. работа — для правильного функционирования электрических устройств (в домах всего несколько устройств требуют заземления для правильной работы, например, источники питания компьютера).

Нас в основном интересует безопасность, что порождает другой вопрос: как штырь из железа закопанный в земле защищает нас от чего-либо?

Предположим что земля (почва, грунт) имеет электрический потенциал на уровне 0V (это верно в 99,99% случаев). Поэтому, если закопать провод в землю, тогда не будет никакого электрического потенциала во всех заземленных проводах проложенных в доме и присоединённых к нему.

Далее через электрические разъемы подключаем эти провода к устройствам. Внутри этих устройств защитные (заземленные) проводники обычно соединены с корпусом (металлом) или с любым другим металлическим элементом, который при работе прибора легко доступен для человека и, следовательно, не должен ни в коем случае находиться под напряжением.

Поскольку подключили корпус к земле, потенциал которой равен 0V, корпус будет иметь такой же потенциал. Если корпус имеет нулевой потенциал и подходит к нему нулевой потенциал — ток не течет, то есть электрический удар не будет угрожать человеку.

Если корпус аппарата не подключен к заземляющему проводу и внутри по неизвестным причинам будет пробой — возникнет электрический потенциал, и так как он не связан каким-либо образом с землей (прямо или косвенно), ему не некуда «убежать». Поэтому риск очевиден: человек, у которого есть электрический потенциал на уровне 0 В, касаясь корпуса который имеет потенциал 220 В, фактически становится проводником тока с этим напряжением, со всеми вытекающими последствиями.

Итого, в результате соединение всех устройств с землей предотвращается долгосрочное поддержание электрического потенциала на корпусах (и других элементах), которые доступны человеку при нормальной работе устройства. В случае электрического пробоя в корпусе где последний заземлен, формирование короткого замыкания приведет к отключению автоматического выключателя (не говоря уже о дифференциальном выключателе тока, если таковые имеются) на домашнем распределительном щитке и отключит питание прежде чем кто-то коснется корпуса.

Символы и обозначения на схемах

В случае маркировки проводов сети можно встретить два основных признака массы:

  • PE — маркировка защитного проводника (желто-зеленый цвет)
  • PEN — обозначение нейтрального проводника, который одновременно действует как защитный проводник (синий)

В случае обозначения заземления на принципиальных схемах вы столкнетесь с двумя:

Общий символ массы (заземления)
Символ обозначающий заземляющий зажим, имеющий защитную функцию от поражения током

Во многих устройствах вместо вилки питания с заземлением видна вилка, в которой нет отверстия для заземляющего штыря (лепестка). Это не означает что устройство не имеет защиты от поражения электрическим током. Корпус прибора обычно имеет так называемую паспортную табличку, на которой можно встретить символ двух квадратов (один внутри другого).

Это означает что устройство не имеет доступных внешних токопроводящих элементов (корпус выполнен из пластика), и поэтому нет необходимости его заземлять.

Внимание! Наличие штепселя без отверстия на штыре заземления не является признаком того, что устройство имеет надлежащую защиту от поражения электрическим током. Об этом свидетельствует только указанный выше символ.

Электрические сети и схемы заземления

Когда речь заходит о домашних электроустановках, есть четыре основных схемы разводки сети. И основное различие между ними заключается как раз в способе заземления:

  1. Сеть питания без заземления (TN-C).
  2. Сеть с отдельной заземляющей установкой в ??квартире / доме. В домашнем щитке нейтральные и защитные проводники соединены друг с другом (TN-CS).
  3. Сеть питания с отдельной заземляющей установкой, заземленной в том же месте что и нейтральная точка трансформатора (TN-S).
  4. Сеть с отдельной заземляющей установкой заземленной в другом месте, чем нейтральная точка трансформатора (TT).

Подробнее объясним это на базе первой обсуждаемой сетевой системе.

Сеть без заземления TN-C

Вот схема, на которой будем базироваться во всех последующих примерах. Допустим есть трансформатор, то есть элемент, расположенный рядом с квартирой дома, который снабжает электроэнергией этот и соседние дома. Для простоты установим здесь однофазный трансформатор вместо трехфазного.

Через обмотку трансформатора напряжение подается на фазовый провод (коричневый). Синий — нейтральный провод — подключен с другой стороны обмотки и также заземлен на трансформаторе (это так называемая нейтральная точка). В результате электрический потенциал на нейтральном проводнике равен 0V, а напряжение между фазным и нейтральным проводами зависит только от электрического потенциала создаваемого трансформатором.

Мы упростили чертеж до максимума и удалили все элементы, которые расположены между трансформатором и бытовым прибором (прямоугольник это стиралка), то есть предохранители, выключатели тока, разъемы и так далее. Поскольку нейтральный проводник (N) также имеет защитную функцию (PE), здесь он обозначается аббревиатурой PEN.

Имеется стиральная машина из которой выводятся три провода:

  • фазный и нейтральный проводники, используемые для питания двигателя и электроники устройства
  • защитный проводник, подключенный внутри стиральной машины к её корпусу

Почему же из стиральной машины выходят 3 провода, а в этом сетевом подключении всего два? Вы найдете ответ на рисунке подключения проводов в гнезде и более подробно в статье об электрической розетке.

Система сети 220V TN-C чаще всего встречается в старых советских домах, где концепция защитного элемента была неактуальна.

Сначала можете подумать, что поскольку нейтральный проводник заземлен, зачем ещё защитный проводник который также должен быть заземлен? Потому что если нейтральный проводник будет оборван по какой-либо причине, например из-за перегрева и сгорания, само устройство отключится, так как электрическая цепь будет прервана, но из-за отсутствия заземления нейтрального проводника есть вероятность, что через стиральную машину (или любое включенное в 220V устройство) напряжение на фазовом проводе появится и на нейтральном проводнике. Поскольку фаза появится на нейтральном проводе, оно будет и на защитном кабеле, подключенном к корпусу стиральной машины, что является смертельной угрозой.

Сети с отдельной заземляющей линией TN-CS

Тут в домашнем коммутаторе щитке нейтральные и защитные проводники соединены друг с другом (TN-CS).

Некоторое улучшение — это внедрение электрической схемы по системе TN-CS. Допустим имеется всего два провода к квартире, но в домашнем коммутаторе нейтрально-защитный проводник (PEN) можно разделить на два (так называемая точка разделения), нейтральный провод и защитный. Что это дает с точки безопасности?

Прежде чем ответить на данный вопрос, на приведенном выше рисунке посмотрите на две клеммные колодки в домашнем электрощитке. Все защитные проводники подключены к одной, а все нейтральные — к другой. В системе TN-CS именно тут провода PE подключены к N проводникам.

Если обрыв нейтрального проводника происходит до точки разделения, то напряжение через фазный проводник и устройство, входит в нейтральный, а оттуда — к защитному проводнику.

Но если повреждение нейтрального проводника происходит после точки разделения, то есть где-то в квартире / доме, независимо от того где происходит сбой на защитном проводнике и, следовательно, на корпусах устройств не будет опасного электрического напряжения.

Лучшее решение при использовании этого типа схемы — это заземление точек разделения. Независимо от места повреждения нейтрального проводника, на PE-проводнике не появится напряжение. Проблема в том, что заземление точки соединения клеммного блока PE и N иногда сложно реализовать, особенно в многоэтажных жилых зданиях.

Сеть с отдельным заземляющим контуром TN-S

Эта сеть заземлена в том же месте, что и нейтральная точка трансформатора (TN-S).

Такая сетевая система имеет три провода идущие от самого трансформатора к устройству. Нейтральные и защитные проводники заземлены в одном месте на трансформаторе. При этом электрический ток протекает в нейтральном проводнике во время нормальной работы. Однако в защитном проводнике (когда все в порядке) кроме нулевого потенциала ток не течет по всей длине.

Повреждение нейтрального проводника в любом месте никак не влияет на защитный провод, за исключением того, что электрооборудование перестает работать. Людям ничего не грозит.

Сеть питания с отдельным заземлением TT

Сеть с отдельной линией, заземленной в месте отличном от нейтральной точки трансформатора (TT).

Схема электрической сети TT с точки зрения безопасности очень похожа на систему TN-S. Разница лишь в том, что защитный проводник (с синей втулкой) выводится из защитной клеммной колодки, которая заземлена в совершенно другом месте, чем нейтральная точка трансформатора. Эта сетевая система часто используется в домах с одной семьей, где заземление делается для каждого дома отдельно.

Для примера разомкнем нейтральный проводник. Это не оказывает ни малейшего влияния на защитную линию.

Как быстро проверить качество заземления

Допустим вы недавно купили квартиру в старом доме и хотите заменить лампу в люстре с металлическим корпусом, который помнит времена Великой Отечественной. У вас нет (или вы не знаете о ней) контура заземления. Как узнать нет ли на корпусе лампы опасного электрического потенциала?

Сначала коснитесь корпуса люстры ладонью в течение секунды. Если есть даже небольшой электрический потенциал, вы почувствуете это, но доля секунды не представляет угрозы для здоровья человека.

В общем нужно быть осторожным в таких делах. Устройства с металлическим корпусом есть повсюду (например, холодильники, стиральные машины, бойлеры), независимо от года постройки здания в котором мы находимся.

Способы создания заземления

Все электрические компоненты заземлены таким образом, что они физически связаны с землей (почвой). Сразу предупредим, что выводить заземляющий провод из дома и втыкать прямо на землю не является хорошим и эффективным решением. Провод заземления должен быть соединен с чем-то, что будет иметь гораздо большую площадь контакта с землей и устойчиво к изменениям влажности и температуры на протяжении десятилетий. Этот элемент называется электрод заземления.

Поверхность контакта с грунтом важна когда дело доходит до сопротивления заземления. Чем ниже сопротивление — тем лучше (быстрее электрический потенциал при проблемах будет равен нулю).

В настоящее время существует несколько популярных решений для изготовления земляных электродов, упомянем несколько из них:

  • Железный стержень на несколько метровый засунутый в землю, оканчивающийся сверху соединением для подключения заземляющего проводника. Длина стержня зависит от типа почвы. Чем ниже электрическое сопротивление земли, тем короче может быть стержень. Во многих случаях использование такого типа заземляющего электрода может быть недостаточным из-за слишком малой поверхности контакта с землей и, как следствие, высокого электрического сопротивления.
  • Использование ленты из стали. Оберните вокруг дома около 80-100 см под землей. В одном месте она соединяется с основным заземляющим проводником, выведенным из электрической системы с помощью разъема.
  • Подключение заземляющего проводника к стержню, который выходит от железобетонного основания здания. То есть соединение земли с фундаментом, который имеет большую площадь контакта с землей и, кроме того, не требует дополнительных затрат на установку. Просто нужно подумать об этом на стадии постройки дома.

Итоги и пожелания

Конечно на этом тема не исчерпана. Мы не упомянули поперечные сечения защитных проводников, основных стержней заземления, уравнения и формулы… Но для начала этого достаточно и в копилку ваших знаний уже поступило немало полезной информации.

Загрузка…

2shemi.ru

Как сделать заземление в частном доме и на даче самому (схемы подключения)

Ни для кого не секрет, что защитное заземление необходимо для каждого жилого помещения, как для частного строения, так и для квартиры многоэтажного дома. Оно убережет жилище и людей от попадания молнии, защитит от действия электрического тока в случае его утечки из-за нарушения изоляции проводки или электроприборов. Кроме того, заземление выполняет функцию отвода накапливающегося статического напряжения и стекающего по ее корпусу тока от конденсаторов, являющихся частью электрической схемы встроенных сетевых фильтров. В статье расскажем, как сделать заземление в частном доме и на даче, рассмотрим частые ошибки при монтаже.

Системы заземления, отличия, преимущества, особенности

Описать простыми словами схему заземления можно следующим образом. Корпусы мощных электроприборов, через медные провода соединяются с медной шиной, которая в свою очередь соединяется с заземляющей полосой, выведенной от конструкции, помещенной под землей во дворе дома.

Мощные бытовые приборы через медные провода соединяются с заземляющей шиной

Теперь можно более подробно рассмотреть, как устроена эта конструкция, и каким образом действует вся система в целом:

  1. В грунте выкапывается яма, в которой на расстоянии 1,2-2 метра друг от друга, вертикально вниз забиваются 3 или 4 металлических элемента (отрезки арматуры, уголка или толстостенной трубы) длиной 1,5–3 м
  2. Элементы между собой обвариваются перемычками, изготовленными из металлической полосы, толщиной 3-4 мм или уголка
  3. От полученной конструкции в распределительный щиток внутри дома проводится металлическая полоса (трасса)
  4. В свою очередь трасса через медную жилу, посредством болтовых соединений коммутируется с медной шиной.

Полученная таким образом система называется контуром заземления. В зависимости от расположения забиваемых в грунт элементов, система может быть линейная или замкнутая. Читайте также статью: → «Контур заземления: монтаж». Место расположения подземной коммуникации лучше устроить в малоиспользуемом месте и в целях безопасности оградить его. Глубину залегания необходимо сделать не менее 60 см.

Линейная схема контура заземления

Такой способ предполагает забивание штырей в землю по одной линии. Три элемента располагаются в один ряд и последовательно соединяются двумя перемычками. От крайнего из них, трасса проводится в дом. Достоинством такого способа является простота исполнения: вместо ямы нужно выкопать простую ровную канаву. Кроме того, для соединения конструкции нужны всего две перемычки, вместо трех, как во втором варианте. Соответственно и сварочных стыков нужно всего три, а не четыре.

Выбрать безопасное место для размещения устройства не представляет труда, потому что оно практически не имеет площади и может разместиться вдоль забора или тыльной стены дома. Недостаток заключается в уязвимости схемы: при нарушении одного из соединений (сварки или полосы), вся система теряет свою эффективность.

Эскиз линейного заземления частного дома из 4 последовательно соединенных элементов

Замкнутая схема заземления

Такой вариант подразумевает расположение трех, забиваемых в землю металлических элементов, в форме треугольника. Штырей может быть больше и фигуры могут быть разными, но принцип действия один — при повреждении любого соединения, конструкция сохраняет свою функциональность. Достоинством такого способа можно назвать надежность и практичность. Явных недостатков не имеется, за исключением необходимости больших затрат труда на выкапывание ямы. Читайте также статью: → «Монтаж контура заземления в доме».

Контур заземления в частном доме – замкнутая схема в форме треугольника

Способ подключения системы заземления ТТ

Отличительная особенность системы ТТ заключается в том, что заземляющий проводник РЕ является абсолютно независимым от рабочей нулевой жилы сети. То есть он не выводится из заземляющего контура параллельно с проводом N, а заземляется через свой собственный контур. Говоря доступными словами: РЕ не имеет ничего общего с нулевым и фазным проводом, спускаемым к частному дому от опор электропередач. Он соединяется с землей через трассу, заведенную в дом от описанной выше системы заземления.

Проводник РЕ разводится по всему дому и к нему подключаются корпуса мощной бытовой техники и всех металлических объектов, способных проводить электрический ток. Таким образом РЕ-проводник объединяет все точки возможного появления неконтролируемого напряжения в одну общую систему уравнивания потенциалов. Соединять с рабочим нулем (проводом N) какие-либо заземленные конструкции, в том числе корпуса электроприборов – категорически запрещено.  

Схема заземления по системе ТТ с РЕ проводником

Преимуществом системы ТТ является сохранение безопасности электрической сети и запитанных от нее потребителей в случае обрыва нулевого провода, выходящего от подстанции. Такое иногда происходит, особенно в частном секторе, где обрыв провода на столбах может случиться из-за ветра, скорость которого не гасится высотными зданиями, или от веток деревьев. При обрыве или замыкании, в электросетях могут возникнуть непредвиденные скачки и падения напряжения, которые будут погашены с помощью описываемой системы. Но остается опасность одновременного пробития фазы на корпус потребителя электроэнергии в момент касания его человеком.

Практический совет: для предотвращения поражения электротоком необходимо установить дополнительный уровень защиты, который включает в себя устройства защитного отключения УЗО и автоматические выключатели.

Применение устройств защитного отключения

Схема подключения розетки через УЗО, ВА и заземляющий РЕ-проводник

УЗО желательно установить в цепи всех мощных и дорогих бытовых приборов, а также на выходе из электрощитка. Потребители подключаются через устройства с уставкой до 30 мА, которые обеспечивают защиту от:

  • утечки тока в следствии нарушения изоляции;
  • поражения электрическим током;
  • возникновения пожара от искрения из-за нарушения контакта.

Однако защитные отключающие устройства не обеспечивают защиту от токов короткого замыкания. Поэтому рекомендуется наряду с УЗО использовать автоматические выключатели.

Система заземления TN-C-S

Данная схема предполагает объединение на определенном этапе до ввода в жилой дом двух проводников:

  1. Рабочий ноль, подводимый от трансформаторной подстанции
  2. Защитный заземляющий проводник.

Для этой цели снаружи дома нужно установить распределительный щит, в котором расположить две шины, соединенные между собой перемычкой. На одну из них подводятся оба проводника, а уходит один – РЕ, со второй уходит провод N. Таким образом, производится соединение и расщепление контуров на рабочий и заземляющий.

На щиток внутри дома поступают три жилы:

  • одна – L фаза;
  • вторая – N ноль;
  • третья – РЕ-проводник.

Каждая розетка подключается с заземляющим контуром, обеспечивая заземление всех электроприборов, имеющих евро-вилку.

Схема заземления по системе TN-C-S с РЕ-проводником

Практический совет: несмотря на наличие заземления, для обеспечения более полной защиты от поражения электрическим током, рекомендуется устройство СУП.

Система уравнивания потенциалов

СУП подразумевает подключение через медные провода корпусов всех мощных бытовых приборов (стиральная машина, бойлер, посудомоечная машина, конвектор) к медной шине заземления, описанной выше. Сюда же заземляются ванна, трубы горячего и холодного водоснабжения. Получается, что через такое соединение создается единый контур, посредством которого устраняется разность напряжений всех токопроводящих поверхностей.

Иными словами, в случае утечки тока на одном объекте, он равно распределится по всем остальным, утратив поражающую силу. Тоже произойдет при пробитии тока через воду. А наличие заземления сводит распределение к минимуму, уводя основной заряд на землю. Тем не менее, СУП не оградит от малых утечек, происходящих вследствие нарушения изоляции проводников. Для этой цели служит УЗО, о котором рассказывалось выше.

Проверка заземления в доме

Проверка работоспособности системы заземления производится либо в случае переезда в новый дом, чтобы убедиться в безопасности, либо сразу после создания контура своими силами. Для проверки понадобится прибор тестер «мультиметр». Читайте также статью: → «Проверка цепей мультиметром или тестером». Далее проверка осуществляется в следующем порядке:

Щупы прибора поместить на L и РЕ и проверить заземление

  • мультиметр приводится в рабочее положение, для чего щупы с проводами подсоединяются к контактам «com» — черный, VΩ – красный;
  • переключатель режимов измерения выставляется на измерение напряжения;
  • измеряется напряжение сети в розетке путем контакта щупов с фазным и нулевым проводом;
  • далее осуществляется контакт между фазным и заземляющим проводом.

При исправном заземлении, прибор покажет значение схожее с первым измерением. Если же показания будут отсутствовать – контур не работает. Подобную процедуру можно проделать с «контролькой» — лампочкой, ввинченной в электрический патрон с подключенными проводами.

При исправном заземлении «контролька» должна загораться, как от контакта проводов с L и N, так и от контакта между L и РЕ. Если этого не происходит – заземление отсутствует.

Проверка заземления при вводе на 380 В

При оборудовании ввода в частное домостроение на 380 В с использованием трехфазного электросчетчика, разводка внутри дома будет преобразовываться в 220 В путем отбора одной токоведущей фазы и нулевого провода. Поэтому проверка заземления в розетке будет аналогичной ранее рассмотренной процедуре.

Если необходимо проверить заземление в цепи трехфазного потребителя (например, электродвигателя), то щупы мультиметра необходимо разместить так, чтобы один обеспечивал контакт с токоведущей фазой, а второй – с контуром заземления. Наличие результата – признак работоспособности системы.

Дополнительное защитное устройство

Заземление частного дома может предусматривать обустройство молниезащиты, то есть приспособления, способного принимать разряд молнии при его попадании в дом и направлять его в землю. Однако импульсный скачок напряжения при попадании молнии может быть настолько силен, что может привести к выходу электрооборудования и даже распределительный щиток.

Чтобы избежать такого развития событий, в щитке рекомендуется устанавливать устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). В случае исправного заземляющего контура и применения дополнительных защитных устройств, частный дом, а также находящаяся в нем бытовая техника защищены от многих негативных факторов:

№ п/пНегативный факторЗащитное действие
1.Короткое замыканиеВыключатель автомат, СУП
2.Утечка на корпусЗаземление, УЗО
3.Неисправность электропроводкиСУП, УЗО
4.Удар молнииЗаземление, УЗИП

Наиболее распространенные ошибки при создании заземляющей системы в частном доме

  1. Использование ветхих материалов в качестве забиваемых в землю штырей и перемычек между ними. Это может привести к разрушению и выходу всей конструкции из строя или утрачиванию ее эффективности.
  2. Значительное удаление подземной системы от домостроения. Этого не нужно делать, ведь чем ближе к дому будет расположение конструкции, тем быстрее опасный разряд достигнет земли. Рекомендуется располагать подземную часть заземляющей цепи с северной стороны дома, где всегда тень, земля более сырая, для лучшего контакта.
  3. Зануление, то есть установка перемычки в розетках между контактом заземления и нулевым проводом. Этого нельзя делать ни при каких обстоятельствах.
  4. Экономия на приобретении и установке УЗИП при оборудовании молниезащиты. Это может стоить выходом из строя дорогостоящей бытовой техники или всей электропроводки.
  5. Использование при организации СУП алюминиевых проводов для соединения с шиной. Алюминий и медь при окислении теряют контакт между собой, в результате чего утрачивается работоспособность всей системы.

Оцените качество статьи. Нам важно ваше мнение:

electric-tolk.ru

Схема заземления частного дома

Одним из основных элементов частного дома по праву считаются электрические сети. Без них не сможет функционировать ни одно установленное оборудование. Однако, следует помнить, что электричество, само по себе, является источником повышенной опасности. Поэтому, чтобы безопасно пользоваться электрическим током, существует специальная схема заземления частного дома, объединяющая в своем заземляющем контуре все бытовые приборы и оборудование, установленные в помещениях.

Заземление дома:

  1. Устройство заземления
  2. Подготовительные работы
  3. Монтаж заземляющего контура
  4. Способы подключения контура заземления
  5. Подключение по системе TN-C-S
  6. Соединение дома с помощью системы ТТ
  7. Проверка готовой системы заземления

Контур заземления имеет очень простое устройство, что не мешает ему выполнять большое количество различных функций.

Наиболее важными из них, являются:

  • Защита от поражения электротоком в случае соприкосновения человека с неисправным электрическим прибором.
  • Магнитные помехи высокой частоты, излучаемые электрическими сетями и приборами, снижаются до нормального уровня.
  • Обеспечивается безопасная эксплуатация бытовых приборов, функционирующих при повышенной влажности. Это относится к стиральным и посудомоечным машинам, различным видам бойлеров и водонагревателей.
  • Ликвидация шумовых помех в электрических сетях.

Общее устройство заземления

Основной частью заземления является заземляющий контур, совершенно несложный в изготовлении. В частном доме он устраивается в соответствии с правилами, определенными в ПУЭ.

В состав контура входят три заземляющих электрода, которые вкапываются в землю. Его составной частью, также является сварная конструкция из металла, играющая роль шины, для отвода электричества.

С помощью одного электрода невозможно создать нужную площадь, обеспечивающую полноценную защиту. Поэтому, в конструкцию входит несколько электродов заземления, которые связаны друг с другом. Расположенные на определенном расстоянии между собой, они полностью компенсируют недостаток площади.

При монтаже конструкции контура следует помнить, что не должно быть слишком большого расстояния между электродами. В противном случае, произойдет нарушение поверхности оптимальной площади. Из-за этого может произойти многократное уменьшение эффективности контура заземления.

Материалом для контура заземления могут быть различные виды стальных металлов, а также медь, оцинкованная или луженая.

Выполнение подготовительных работ

Перед тем, как выполнять подготовительные работы, необходимо более подробно рассмотреть конструкцию контура заземления. В его состав входят вертикальные заземлители, вбиваемые в грунт. Их соединение между собой осуществляется с помощью горизонтальных заземлителей. Вся конструкция представляет собой одно целое с заземляющим проводником, соединяющим контур и электрический щит.

Вертикальные заземлители изготавливаются, чаще всего, из стального уголка, с размерами полок 50х50 мм и толщиной 5 мм. Горизонтальные заземлители можно сделать из полосовой стали 40х4 мм. Для заземляющих проводников лучше всего подходит сталь круглая, сечение которой составляет от 8 до 10 кв. мм. Для данных элементов нельзя применять арматуру, поскольку она имеет каленый наружный слой. В связи с этим, ток по сечению распределяется неправильно. Кроме того, арматура намного быстрее ржавеет.

Вся конструкция заземляющего контура представляет собой треугольник с равными сторонами. Точно такая же разметка делается на земле во дворе дома. Рекомендуемое расстояние от фундамента до контура не должно превышать одного метра. После того, как выполнена разметка, по всему периметру разметки отрывается траншея на глубину до 1 метра. Ширина траншеи должна быть удобной для производства сварочных работ, для этого вполне достаточно около 70 сантиметров. Данная траншея предназначена для прокладки горизонтальных заземлителей.

Забивание в землю вертикальных заземлителей производится в каждой вершине треугольника, на глубину от 2 до 3 метров. Для забивания используется обычная кувалда. Чтобы уголки лучше входили в землю, их концы необходимо заострить. В местах забивания можно заранее пробурить шурфы, чтобы уголки входили в более тонкий слой твердого грунта.

Монтаж заземляющего контура

После выполнения всех подготовительных работ, можно осуществлять непосредственный монтаж заземляющего контура. В вершины треугольника уголки забиваются не полностью, их края должны выступать из грунта примерно на 25 см.

После вбивания в землю вертикальных заземлителей, производится их соединение друг с другом при помощи горизонтальных заземлителей. После всех соединений происходит образование замкнутого контура.

Для соединения используется обыкновенная сварка, с помощью которой к концам уголков привариваются стальные полосы. Соединение уголка и полосы должно быть именно сварочным. Не допускается применение болтовых соединений, так как постепенно такие места окислятся, и будет утерян контакт. В результате, функционирование заземляющего контура станет неэффективным.

После полной сборки контура, его нужно соединить с электрическим щитом. Заземляющий проводник приваривается одним концом к контуру и, далее, прокладывается в траншее, в направлении электрощита. На конец проводника приваривается болт, диаметром 6 или 8 миллиметров для того, чтобы закрепить провод в щите. Если стальная проволока отсутствует, то можно воспользоваться такой же стальной полосой, как и в горизонтальном заземлителе. Полоса будет даже более эффективной, чем проволока, поскольку она обладает большей площадью соприкосновения с землей. Единственная проблема заключается в сгибании полосы, поскольку она гораздо жестче, по сравнению с проволокой.

После того, как закончены все сварочные работы, свариваемые места обрабатываются специальными составами, защищающими металл от коррозии. Ни в коем случае нельзя использовать для этих целей обычные лакокрасочные материалы. Контур перестанет работать, поскольку будет потеряна связь с землей из-за высокого сопротивления, создаваемого краской.

После засыпки выкопанных траншей, можно выполнять подключение контура заземления к электрощиту.

Способы подключения контура заземления

В большинстве случаев, электрический ток к частному дому подводится с помощью воздушных линий. Заземление нейтрального провода в этих линиях осуществляется по системе TN-C, а к самому дому подходит провод фазы L и провод PEN, соединяющий в себе функции нулевого и рабочего провода. Поэтому, когда в частном доме установлен собственный заземляющий контур, его необходимо правильно подключить ко всем приборам и электроустановкам. Для такого подключения существует два основных способа.

Подключение домашнего оборудования к заземляющему контуру по системе TN-C-S

В системе заземления по варианту TN-C конструктивно не предусматривается отдельный защитный провод. Поэтому, необходимо сделать изменения и переделать существующую систему на TN-C-S. Для этого, в электрическом щите необходимо разделить совмещенный PEN проводник. Получится два раздельных провода: N – рабочий, РЕ – защитный.

К дому от ЛЭП подведено всего два провода, а в дом должна заходить уже трехжильная проводка, в которой отдельно имеется фаза, ноль и защита. Для того, чтобы правильно разделить старую систему, в электрощит устанавливается шина, имеющая с ним металлическую связь. Она будет играть роль шины заземления РЕ, и сюда необходимо подключить проводник PEN, идущий со стороны ЛЭП.

Шина РЕ соединяется с нулевым рабочим проводом N при помощи перемычки. Сама шина N не должна соединяться с электрощитом. Подключение фазного провода осуществляется также на отдельную шину, изолированную от щита.

После того, как выполнены все необходимые подключения, необходимо соединить электрический щит и заземляющий контур. Для этого используется многожильный медный провод, один конец которого соединяется со щитом, а другой, с помощью болта, соединяется с заземляющим проводником.

Соединение дома с контуром заземления с помощью системы ТТ

Данный вид подключения может производиться без разделения PEN проводника. Подключение фазного провода осуществляется к шине, изолированной от электрощита. Сам PEN проводник также подключается к изолированной шине и в дальнейшем играет роль нулевого провода. После этого, корпус щита соединяется с заземляющим контуром.

Таким образом, схема заземления частного дома этим способом показывает полное отсутствие связи PEN проводника и контура заземления. Данный способ имеет свои преимущества, по сравнению с первым вариантом. Однако, он и значительно дороже, поскольку предполагает установку дополнительных защитных устройств в виде УЗО и реле напряжения.

Что касается самого заземляющего контура, то его вовсе необязательно располагать в форме треугольника. Учитывая внешние условия, заземлители могут располагаться как угодно, в том количестве, которое способно обеспечить минимальное сопротивление заземления.

Проверка готовой системы заземления

Перед началом эксплуатации, готовая система заземления должна пройти проверку на способность выполнять свои функции. Для того, чтобы протестировать работоспособность системы, применяется электрический тестер (Омметр), с помощью которого измеряется сопротивление. Если к частному дому подключена электрическая сеть, напряжением 220 вольт, то сопротивление заземления должно быть не более 30 Ом.

В идеальном варианте сопротивление должно иметь нулевую величину, означающую, что электричество полностью поглощается землей. Однако, на практике, это совершенно невозможно, поэтому, были созданы специальные нормативы для электрической части бытовых приборов. Расчет ведется по удельному сопротивлению и составляет от 0,5 до 60 Ом, учитывая особенности того или иного контура заземления.

electric-220.ru

Как выполнить правильно заземление и не ошибиться?

Практически все дома и квартиры сегодня, независимо от своего месторасположения, насыщены разного назначения электроприборами.

В основе электрический ток представляет большую опасность, поэтому требует грамотного обращения с любыми электроприборами.

Все доступные блага цивилизации люди стараются использовать в полной мере. В каждом современном доме имеется большой набор техники для быта, от крупной — холодильники, стиральные машины, бойлеры, кондиционеры, ручные электроинструменты строительного и садового назначения, до мелкой — компьютеры, телевизоры, кухонные электроприборы, аудио-видео техника, лечебные домашние приборы, фены, техника для связи.

Естественно, все перечисленные электрические приборы работают непосредственно от электроэнергии или при помощи зарядных устройств используют ее для того, чтобы поддерживать работоспособное состояние. Электрические приборы окружают нас везде: дома, в общественных местах, на работе. Словом, электроэнергия полностью пронизала наш быт.

Схема заземления.

Однако электрический ток в основе представляет большую опасность, поэтому требует грамотного обращения с любыми электроприборами. Опасность эта — поражение электрическим током. Если случится попадание напряжения, случайно или аварийно, на корпус или иные части устройства, которые в обычном состояние под напряжением не находятся, то такая ситуация может быть смертельно опасной. На предотвращение такой опасности и направлено заземление жилого объекта.

Основным документом, содержащим все требования по защитному заземлению, является Правила устройства электроустановок, или ПУЭ. В данном документе описаны два вида заземления, зависящие от выполняемой функции: защитное и рабочее. Профессиональным видом работ является рабочее заземление, его не требуется выполнять в бытовых условиях. В домах и квартирах необходимо присутствие защитного заземления.

Термины, используемые в схемах по выполнению правильно заземления

Схемы ТN являются соединение заземленных частей потребителей с нейтралью источника питания с помощью нулевых проводников.

Чтобы грамотно проводить работы по выполнению заземления, необходимо знать некоторые термины: заземление, заземляющее устройство, заземлитель, сопротивление заземления, контур заземления, электрод заземлителя, удельное сопротивление грунта.

Заземление представляет собой целенаправленное электрическое соединение определенной точки сети, оборудования или электроустановки с заземляющим устройством. В процессе выполнения заземления используют грунт, которому свойственно «впитывать» электрический ток в себя. В электросхеме его считают некоторой точкой, относительно которой сигнал воспринимается.

Таблицы размеров заземлителей.

Совокупность заземлителя или заземлителей и заземляющих проводников называют заземляющим устройством.

Заземлитель — проводящая часть или сочетание нескольких проводящих частей, связанных между собой и находящихся с грунтом в электрическом контакте. Проводящая часть представляет собой металлический элемент любого профиля, способный проводить электрический ток. Конструкция проводящей части может быть самая разнообразная (штырь, труба, пластина, сетка, ведро, полоса). Она находиться в грунте, туда же по установке стекает электрический ток. Конфигурация заземлителя (расположение электродов, количество, длина) зависит от предъявляемых к нему требований, а также способности грунта «поглощать» в себя идущий от электрических установок ток через эти электроды.

Отношение напряжения на заземляющем устройстве к стекающему в землю току называют сопротивлением заземления. Это показатель является основным для заземляющего устройства, который определяет его качество в целом и способность осуществлять свои функции. Сопротивление заземления зависит от двух величин:

  • площадь электрического контакта заземляющих электродов;
  • удельное электрическое сопротивление земли, в которую смонтирован данный заземлитель.

Запрещается соединение заземляющей жилы и нулевой шины между собой.

Заземляющим электродом называют проводящую часть, которая контактирует с локальной землей. Контур заземления и есть сам заземлитель, состоящий из нескольких электродов, соединенных вместе и смонтированных по периметру вокруг объекта.

Параметр, определяющий уровень «электропроводности» земли как проводника называют удельным электрическим сопротивлением грунта. Другими словами, он показывает, насколько хорошо в конкретном грунте будет растекаться электрический ток, идущий от заземляющего устройства. Эта величина зависит от состава грунта, плотности, температуры и влажности, концентрации в нем химических растворимых веществ (кислотных, щелочных остатков, солей).

Вернуться к оглавлению

Системы заземления дома

Жилые дома обеспечиваются электропитанием с помощью сетей с глухо заземленной нейтралью. Для таких сетей ГОСТ регламентирует использование заземления по системам TN и TT. Рассмотрим подробнее обе системы.

Особенностью схемы ТN является соединение заземленных частей потребителей с нейтралью источника питания с помощью нулевых проводников. Эта система включает в себе три следующие схемы:

  1. Нулевые проводники (рабочий и защитный) по всей длине представлены одним проводником. Данная схема довольно распространена в домах старого типа. Сегодня эту схему не рекомендуется использовать.
  2. Эта схема похожа на предыдущую, только на вводе в жилое строение делают расщепление проводника общего отдельно на нулевой защитный и нулевой рабочий. При использовании этой системы рекомендуется проводить в дополнение повторное заземление дома. Используют взамен первой системы.
  3. По этой схеме проводя заземление жилья по всей длине линии оба нулевых проводника прокладываются раздельно. Это наиболее безопасный вариант. Он используется повсеместно в современном строительстве. Для его проведения бывает необходим пятижильный кабель в трехфазной сети, трехжильный — в однофазной.

В системе ТТ в отличие от ТN глухо заземленная нейтраль от источника питания с заземленными частями потребителей проводниками не соединяется. Для защитного заземления дома необходимо самостоятельное заземляющее устройство. Раньше эту систему использовать запрещалось. Сегодня это возможно, только если в доме установлено УЗО, хотя бы одного на вводе в жилье.

Вернуться к оглавлению

Как сделать заземление правильно и не ошибиться

Для принятия решения о том, как сделать заземление жилья правильно, необходимо выяснить, какая из схем заземления используется в линии электропередачи, подведенной к дому. В системах электроснабжения старого типа в трехфазной сети использовался четырехжильный кабель, в однофазной — двухжильный. В них отсутствует специальная жила, необходимая для защитного заземления. А заземление нулевой жилы происходит у источника электроэнергии. В большинстве случаев к частному жилому сектору производилась именно такая подводка. В таком случае в частном доме необходимо повторное заземление. Потребуется сделать контур заземления снаружи, что входит в состав повторного заземления, а внутри дома поменять всю проводку. Чтобы правильно сделать заземление своего жилья, рассчитывая на его долгий срок службы, необязательно прибегать к помощи электриков. Это легко можно сделать самому.

Рассмотрим простой вариант выполнения заземления своими руками. Если к вашему жилью электроэнергия подведена на основе современной схемы, то есть с применением специальной жилы для защитного заземления, то все работы по заземлению будут проходить внутри дома. В щите, к которому осуществлен ввод кабеля, должны иметься две шины:

  • для жилы заземления защитного;
  • для нулевой жилы.

Нулевая шина должна находиться в защищенном от корпуса щита состоянии, а заземляющая — закрепленной к корпусу щита, обеспечивая электрический контакт. Заземляющая жила и нулевая присоединяются к соответствующим шинам. Категорически запрещается соединение двух шин между собой. К каждому потребителю, нуждающемуся в заземлении, подводка выполняется трехжильным кабелем. При этом заземляющую жилу необходимо присоединить к контакту, предназначенному для этого. В доме все розетки должны быть заземленными (то есть евророзетки).

В том случае, если проводка электроэнергии сделана с помощью кабеля без заземляющей жилы, необходимо во вводном щите выполнить расщепление нулевой жилы. Обе шины — заземляющая и нулевая — должны по-прежнему быть в щите. Только необходимо соединить их вместе. К потребителям должны, подведены две жилы от соответствующих шин: нулевой и заземляющей. Этот метод называется расщепление нулевой жилы. Заземляющая жила при этом должна соединяться с повторным заземлением, которое необходимо расположить непосредственно около дома.

Вернуться к оглавлению

Как сделать правильно повторное заземление

Если в жилом доме имелось заземление старого типа, то есть необходимость сделать повторное заземление. При использование новой схемы повторное заземление потребуется для устройства молниезащиты. Оно оборудуется непосредственно возле заземляемого дома. В конструкцию такого заземления входят заземлитель и проводник заземляющий. В роли заземлителя может выступать металлический штырь, труба, уголок.

Часто вместо одного заземлителя используются несколько. Берутся три заземлителя, образуя из них контур треугольного вида. Расстояние между заземлителями нужно оставлять около двух метров. Необходимо забить их на глубину не меньше двух-трех метров. Между заземлителями роется неглубокая траншея (около 50 см). Здесь будут находиться горизонтальные соединители, сделанные из полосового металла. В итоге все заземлители соединятся в замкнутый контур. Сварка — лучший способ соединения. По траншее от контура укладывается заземляющий проводник, который будет соединять контур соединения с заземляющей шиной, расположенной во вводном щите. Данное устройство изготовить не представляет особого труда.

Следуя правилам устройства электроустановок, можно выполнить работу по заземлению дома по-другому. Выводим из грунта горизонтальный заземляющий проводник в форме стальной полосы, к которому при помощи болтового соединения присоединяем проводник.

Если даже вы будете делать заземляющее устройство своими руками, лучше использовать готовые типовые комплекты, выпускающиеся промышленностью, типа ZANDZ-6. Также есть комплекты для реализации схем заземления типовые вида: «Комбинированное заземление», «Замкнутый контур заземления», «Воронья лапа». Применение готовых комплектов позволит вам сделать правильно заземление дома, одновременно обеспечив вам безопасность при работе с электроприборами.

Вернуться к оглавлению

Приборы для измерения сопротивления заземления

По окончательному завершению монтажа контура заземления, нужно оценить качество электромонтажа точки заземления и зафиксировать показания сопротивления устройств заземления на их соответствие нормативам ПТЭЭП и ПУЭ. С этой целью замеряют сопротивления заземляющих устройств.

Сначала контур заземления осматривается визуально, обращая внимание на качество присоединения составных частей заземляющего устройства к общей системе энергосбережения методом простукивания молотком тех мест, где имеются присоединения сваркой. Необходимо удостовериться в надежности всех соединений, не ослабли ли болтовые соединения, проверить присутствуют ли в местах сварки трещины. Теперь можно приступить непосредственно к электрическому измерению. Результаты проверки фиксируются в регистрационный лист специального паспорта.

По существующим правилам устройства электрических установок, если имеется такая установка до 1000 В с заземлением нейтрали глухого типа, то сопротивление заземляющего устройства не должно превышать четырех ом. Сопротивление заземляющего устройства суммируется из показателей следующих заземлений: сопротивления заземлителя по отношению к земле и сопротивление заземляющего проводника. Чтобы измерять величину сопротивления устройства по заземлению используют различного вида омметры: АНЧ-3, М416, MRU-100 (MRU-101), КТИ-10, ЭКЗ-01, ИС-10, ЭКО-200, другие измерительные приборы.

1landscapedesign.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о