Заземление в частном доме: расчёт, устройство, монтаж

Содержание

Контур заземления частного дома: монтаж, расчеты, проверка

Заземление в частном доме: расчёт, устройство, монтаж

Безопасная работа электропроводки частного дома во многом зависит от наличия контура заземления – он способствует отведению блуждающих токов и защищает все домашние электроприборы от статического напряжения. Кроме того, отвечает за безопасность человека и защищает его от поражения электрическим током.

Контур заземления частного дома, хотя и является сложной системой, требующей проведения специальных расчетов, все же в исполнении он представляет собой довольно простую конструкцию, изготовить которую самостоятельно не представляет никакого труда. Предлагаем вместе с сайтом stroisovety.

org подробно изучить устройство и принципы самостоятельного монтажа контура заземления.

Контур заземления частного дома фото

Как рассчитать контур заземления

Расчет заземляющего контура необходим для того, чтобы правильно определить его сопротивление и форму, на которые влияют несколько факторов – это размеры и количество заземляющих электродов, расстояние между ними и электропроводность грунта. Именно эти факторы необходимо взять в учет при расчете контура заземления.

Начнем по порядку, и для начала определимся, для какого материала необходимо производить расчет. Монтаж контура заземления может выполняться из разного материала, но в основном это:

  • металлический уголок;
  • труба;
  • арматура.

Монтаж контура заземления своими руками фото

Чтобы эти изделия служили на благо вашей безопасности как можно дольше, к их сечению выдвигают некоторые требования.

  • Труба – вне зависимости от диаметра, она должна иметь толщину стенок не менее 3,5мм.
  • Уголок – опять же, не зависимо от ширины полок, толщина металла не должна быть меньше 4мм.
  • Арматура или круглый прокат должен быть диаметром не менее 16мм.
  • Размеры полосы, служащей для связки заземляющих электродов, должны составлять 4х12мм.

При всем этом используемом материале длина заземляющих электродов составляет 1,5-2м.

Расчет контура заземления

Сопротивление контура заземления рассчитывается отдельно для каждого элемента системы, после чего суммируется. Как правило, расчетные данные значительно отличаются от фактических. Это связанно с тем, что в зависимости от глубины, удельное сопротивление уменьшается.

Рассчитать сопротивление заземляющего контура можно по формуле R= R1/ Kи*N,

в данном случае R1 – это сопротивление одного электрода, Ки – коэффициент использования, характеризующий нагрузку электрической цепи, и N – количество заземляющих электродов.

Расчет контура заземления нужен для того, чтобы определить количество необходимых электродов. Ленивым людям все расчеты можно осуществить с помощью компьютерной программы «Электрик v.6.6».

Как сделать контур заземления своими руками

Как монтировать контур заземления своими руками

Определив количество необходимых электродов, можно приступать к монтажу заземления. Следует понимать, что установить эти электроды можно разными способами – линейным или в виде какой-либо фигуры.

Наиболее распространенная схема контура заземления – это треугольник, но здесь необходимо учитывать возможности пространства приусадебного участка.

Если места хватает, то лучше расположить электроды квадратом или треугольником, если нет, то придется разместить их в линию. По большому счету это не очень важно.

Траншея для контура заземления частного дома фото

Итак, копаем траншею в виде необходимой формы на глубину 0,7м и забиваем вертикальные электроды. Расстояние между электродами примерно должно равняться их длине – если монтировать замеляющий контур в виде треугольника или квадрата, то эта величина должна характеризовать длину их граней. Забивать электроды необходимо так, чтобы в канаве они выступали на высоту 0,2м.

Ну а дальше все просто – вооружаемся сварочным аппаратом и стальной полосой. Задача заключается в том, чтобы соединить между собой все имеющиеся электроды. Здесь выдвигаются повышенные требования к сварке. Полосы и электрод необходимо сварить сплошным швом во всех возможных местах, а чтобы свести на нет процесс коррозии металла, выступающие электроды и полосу нужно покрыть слоем грунтовки.

Прежде чем закапывать получившуюся конструкцию, устройство контура заземления необходимо подключить к домашней электропроводке. Для этого также понадобится прокопать траншею и провести металлическую полосу вплоть до распределительного щитка, где и выполняется его непосредственное подключение.

Контур заземления своими руками

Проверка контура заземления частного дома

Но и это еще не все – чтобы избежать лишней земельной работы, нужно выполнить проверку контура заземления.

По большому счету, проверку контура и замеры его сопротивления должны проводить соответствующие организации, на что выдавать определенный сертификат соответствия.

Но в случае самостоятельного контроля воспользуйтесь прибором под названием «клещи» – с его помощью можно провести вычисления, не прибегая к разрывам цепи и использованию сложной устаревшей техники с множеством электродов.

Проверка контура заземления частного дома

Пользоваться таким прибором не сложно – устанавливаете переключатель в режим измерения сопротивления, замыкаете клещи вокруг стальной полосы заземления, после чего прибор выдает показания, которое согласно всем нормам не должно превышать 4Ом.

Только после такой проверки на соответствие нормам сделанный своими руками контур заземления можно закапывать. Не забудьте качественно уплотнить грунт. Проливать водой его не стоит – просто по мере подсыпания земли ее нужно хорошенько утрамбовывать. Со временем почва даст усадку и при необходимости можно будет выполнить дополнительную подсыпку.

Когда можно закапывать контур заземления частного дома

Подключение контура заземления к распределительному щитку своими руками

Задаваясь вопросом, как сделать контур заземления, нельзя упускать из виду процесс его подключения к внутренней цепи электропитания. Это соединение должно быть надежным и долговечным.

Как правило, стальную полосу, идущую от контура, связывают со щитком медной жилой сечением не менее 6 квадратов.

К полосе кабель подключается с помощью болта, оснащенного гайкой и двумя шайбами, а к щитку – специальной шиной с клеммами, к которой и подключаются отдельные ветви заземляющих проводов внутренней электропроводки дома.

Подключение контура заземления к распределительному щитку

Теперь вы знаете, как делается контур заземления частного дома и, вооруженные теорией, можете приступать к практике. Главное помните, что все должно делаться как можно качественнее, а соединения выполняться самым надежным способом.

Автор статьи Юрий Пановский

Источник: https://stroisovety.org/kontur-zazemleniya-chastnogo-doma/

Как делается заземление в частном доме — правила и советы самостоятельным исполнителям

Заземление в частном доме: расчёт, устройство, монтаж

Электричество давно воспринимается нами как данность. Это благо цивилизации знакомое с детства открывает массу возможностей, и мы охотно принимаем блага.

Большинству из нас нет дела до обустройства и принципов работы электросети, нас вполне устраивает роль простого потребителя.

Если жителю многоэтажки подобное понимание вопроса может сойти с рук, то обладателю частного дома необходимо учитывать все особенности обустройства электропроводки и заземления в частности. Рассмотрим сегодня, как делается заземление в частном доме.

Заземление необходимо для защиты. При работе некоторых электроприборов на их токопроводящем корпусе образуется электрический потенциал, порой достигающий 100 и более вольт, исключить возможность образования этого напряжения или предупредить его возникновение невозможно (каждый случай является частным, зависит от особенностей работы прибора). Если дом подключен к трехфазному электроснабжению, а рядом находящиеся электроприборы подключены к разным фазам, то вполне вероятно, что показатель разницы потенциалов достигнет нескольких сотен вольт, что является серьезной опасностью для жизни в случае соприкосновения с корпусом таких приборов. Поэтому, в соответствии с современными нормами безопасной эксплуатации, все силовые электроприборы в частном доме (холодильник, стиральная машина, электроплита, бойлер и т. д.) должны обязательно подключаться к системе защитного заземления, тогда потенциал будет уходить по заземляющему проводнику в землю.

Устройство заземления в частном доме предусматривает наличие заземлителя и проводника, проложенного от него к входному электрощиту. Заземлитель представляет собой проводящую часть, находящуюся в электрическом контакте непосредственно с землей.

Заземлители естественные или искусственные ↑

Естественными заземлителями могут служить любые металлические конструкции, имеющие контакт с землей, например металлические трубы подземного водопровода, металлические (кроме алюминиевых) оболочки бронированных кабелей проложенных в земле, железобетонные конструкции фундамента.

Запрещается применять в качестве заземлителей газопроводы, трубы центрального отопления и канализации, также любые трубопроводы с взрывоопасными и горючими веществами.

[include id=»1″ title=»Реклама в тексте»]

В соответствии с нормами ПУЭ, заземление электроустановок до 1 кВ может осуществляться с применением естественных заземлителей, если их сопротивление или напряжение соприкосновения с корпусом установки не превышает допустимых значений. Возможность применения таких заземлителей должна определяться соответствующими расчетами.

При отсутствии или невозможности использования естественных заземлителей устройство заземления в частном доме осуществляется с помощью искусственных заземлителей, которые можно изготовить самостоятельно.

Разрешено использовать стальные, оцинкованные или медные заземляющие электроды с круглым, прямоугольным, угловым, трубным профилем сечения, главное — они не должны быть окрашены или иметь любое другое изоляционное покрытие.

Схема заземления частного дома

Заземлители могут располагаться в земле вертикально или горизонтально на глубине ниже уровня промерзания грунта, соединение заземляющих электродов между собой осуществляется только при помощи сварки, болтовое соединение запрещено из-за возможности окисления.

Выбор оптимального способа устройства заземлителя зависит от характера грунта на участке, рассмотренная ниже схема  заземления частного дома является самым простым и надежным вариантом.

Перед началом работ необходимо провести замеры, расчеты электросопротивления грунта, составить проект работ, затем на основании полученных данных рассчитать длину заземляющих электродов и количество используемых материалов.

Порядок выполнения работ ↑

На удалении 5—10 м от дома, недалеко от входного электрощита, следует вырыть траншею, приблизительно полуметровой глубины (глубина траншеи может быть больше, в зависимости от показателей промерзания грунта), формой повторяющую равносторонний треугольник, в каждую вершину которого вбиваются заземляющие электроды длиной 1,5—3 м (длина электродов зависит от сопротивления грунта), электроды можно размещать и линейно, но в любом случае расстояние между ними должно быть не меньше их длины. В качестве электродов можно использовать стальные стержни (минимальное значение диаметра круглого стержня — 16 мм), металлические уголки и профили (минимально допустимая площадь поперечного сечения прямоугольного и углового профиля — 100 мм, с толщиной стенок от 4 мм) и стальные трубы (минимальный диаметр 32 мм с толщиной стенок от 3,5 мм).

Для облегчения вбивания в грунт концы электродов заостряются

Для облегчения вбивания электродов необходимо заострить их концы, в твердых грунтах потребуется бурение скважин.

После вбивания электродов их соединяют между собой с помощью сваривания металлической полосой (площадь поперечного сечения от 48 мм2 , толщина от 4 мм).

Такую же полосу используют в качестве проводника, ведущего от заземлителя к главной шине заземления входного распределительного щита, место его ввода в здание обозначается соответствующим знаком.

Соединение заземлителя с заземляющей шиной входного электрощита

После выхода из земли к полосе при помощи болтового соединения крепят проводник, соединяющий ее с главной заземляющей шиной входного электрощита.

В качестве такого проводника используют медный (сечение не менее 10 мм2), алюминиевый (не менее 16 мм2) или стальной (не менее 75 мм2) провод.

шина заземления должна быть медной или стальной (использование алюминиевой шины не допускается), может находиться внутри электрощита или отдельно от него в легкодоступном для обслуживания месте.

[include id=»2″ title=»Реклама в тексте»]

В случае размещения внутри вводного устройства в качестве ее используется шина PE, при отдельном размещении сечение шины заземления не должно быть менее сечения PE проводника питающей линии. Также необходимо предусмотреть отсоединение подключаемых к шине проводников.

Соединение заземляющих электродов металлической полосой

После окончания работ все траншеи следует засыпать однородным грунтом, желательно с небольшим содержанием камней. Следует провести измерение сопротивления заземляющего контура, показатель не должен превышать 4 Ом.
Заземляющую проводку в доме прокладывают вместе с цепями электрических розеток и силовых электроприборов, сеть освещения в заземлении не нуждается.

Основные правила устройства ↑

1.    В случае, когда велика вероятность возникновения коррозии, желательно использовать заземлители с большим сечением или применять заземляющие проводники с гальваническим покрытием. 2.    Важно учитывать обусловленное коррозией увеличение сопротивления заземляющих материалов. 3.

    Не допускается расположение заземлителей в местах, где земля просушена под воздействием тепла трубопроводов. 4.    Глубина размещения электродов должна находиться ниже уровня замерзания грунта. 5.    Расстояние между электродами должно превышать их длину. 6.    Диаметр или площадь сечения электродов должна соответствовать нормам ПУЕ. 7.

    Соединение электродов между собой должно проводиться лишь сварным способом.

8.    Сопротивление всей заземляющей системы должно быть не более 4 Ом.

Источник: http://strmnt.com/dom/comm/electric/zazemlenie-v-chastnom-dome.html

Делаем контур заземления в частном доме своими руками: основные расчетные операции

Заземление в частном доме: расчёт, устройство, монтаж

Буквально три десятилетия назад строительство зданий практически не сопровождалось какими-либо мероприятиями по эффективной защите от поражения электротоком.

Теперь все изменилось – распределительные щиты стали объемнее, в них установлены десятки защитных автоматов и УЗО. Причиной такой модернизации стали электроустановки и бытовые приборы, которые в огромном количестве присутствуют в каждой усадьбе.

Одновременно они являются потенциальными первопричинами опасности, поэтому к теме электробезопасности следует подходить ответственно.

Комплекс заземляющих мероприятий

 

Любой собранный контур заземления в частном доме своими руками должен соответствовать строительным нормам. А они требуют для защиты человека применения хотя бы единственной из перечисленных мер:

  • Выравнивание потенциалов.
  • Понижение напряжения.
  • Применение проводов с двойной изоляцией.
  • Установка УЗО.
  • Использование разделительных трансформаторов.
  • Организация заземляющего устройства.

Без сомнения, вопрос безопасности должен решаться комплексно, с применением всех возможных способов, но электрозащита должно быть в любом случае. Фактически методика заключается в соединении корпусов электроаппаратуры с грунтом. В приватном домостроении сделать надежное заземление не сложно, поскольку почва рядом, и свободная площадь всегда найдется.

https://www.youtube.com/watch?v=6MIOsXp7Tso

Некоторые ошибочно полагают, что труба или штырь, забитые в почву, способны полноценно работать заземляющим фактором. Но это не так, только система элементов с определенными параметрами способна эффективно функционировать в общей электрической цепи.

Делаем своими руками качественный контур заземления в частном доме: как работает система

Неисправный электроприбор потенциально является источником угрозы здоровью человека, потому что на его остове может оказаться напряжение. После прикосновения к устройству, ток моментально проходит через тело и устремляется в землю, оказывая разрушающее действие на организм. Не всегда защитные аппараты вовремя реагируют и отключают сеть.

Прежде, чем организовать устройство заземления в частном доме своими руками, важно понять, почему ток направляется в землю. Суть в том, что она обладает существенной электроемкость.

Если электротоку предоставить другой, более доступный путь, то он пойдет по нему, а не сквозь организм человека.

Для этого подойдет проводник с сопротивлением не более 4 Ом, а при утечке тока УЗО моментально отключит аварийный участок.

По этой причине все электроагрегаты и оборудование имеют контакт для подсоединения заземляющего проводника, проводка формируется трехжильным проводом. У всей современной быттехники металлический корпус соединен с одним из контактов сетевой вилки. Даже осветительные приборы нужно заземлять, не говоря уже о системах резервного электроснабжения и распределительных щитах.

Везде, где присутствует переменное напряжение величиной свыше 42 В или постоянное – более 110 В, обязательно наличие заземляющего контура. Важно отметить, что схема способна не только обезопасить людей, но и выполняет ряд дополнительных функций:

  • Стабилизация работы электроустановок.
  • Защита аппаратуры от перенапряжения.
  • Снижение сетевых помех и электромагнитных излучений.

Устройство заземляющего контура

Выполненный своими руками контур заземления в коттедже или частном доме состоит из стержней и заземляющих проводников. Последние представляют собой любую часть устройства, соединяющие электроагрегат с заземлительной линией. Это могут быть и жилы проводов желтого цвета, и элементы внутренних и наружных контуров, и специальная шина щитка.

В качестве заземлителя выступает электрод, контактирующий с почвой. В зависимости от особенностей реализации защитного электрозаземления существует два вида заземлителей:

  1. Естественные.
  2. Искусственные.

Если следовать указаниям ПУЭ, то предпочтение следует отдавать первому виду. В приватном домостроении естественными устройствами могут быть:

  • Броня силового кабеля.
  • Трубы для прокладки электропроводов.
  • Всевозможные стойки из металла, например, элементы забора.
  • Железобетонные заглубленные элементы постройки в виде ферм, колонн и фундаментов.

Искусственные сооружения используются в случаях, когда импеданс естественных заземлителей не отвечает нормативам, о которых поговорим ниже.

Расчет устройства правильного заземления в частном доме своими руками: основные этапы

Проводимость элементов заземляющей системы – это основной параметр. Задача состоит в том, чтобы правильно подобрать сопротивление электродов. Этот показатель не должен превышать допустимые показания:

  • 8 Ом – для сети 127 В.
  • 4 Ом – для сети 220 В.
  • 2 Ом – для линейного напряжения однофазного переменного тока 380 В.

Для трехфазной сети показания остаются те же – два, четыре и восемь Ом, но соответственно для напряжений 660, 380 и 127 В.

От чего зависит сопротивление заземляющего приспособления

Ответ прост – от удельного электросопротивления почвы и площади соприкосновения электрода с грунтом. Чем объемнее заземлитель, тем меньше импеданс, тем больше тока поглощает земля. Все расчетные формулы для устройства защитного заземления в частном доме своими руками учитывают площадь поверхности штыря и глубину его установки.

К примеру, чтобы вычислить параметры одиночного заземлителя круглого профиля, используют следующую формулу:

В расчетах удельное сопротивление почвы выступает основным параметром. Чем оно ниже, тем выше будет проводимость у контура и эффективнее защитные свойства.

Основные цифры находятся в специальных таблицах, но фактические показатели грунта играют базовую роль:

  • Температура.
  • Плотность.
  • Водный баланс.
  • Глубина промерзания.
  • Концентрация химических веществ.

Кроме этого, на разной глубине картина может поменяться, обычно, чем глубже, тем приемистее сам грунт по току. При минусовых температурах сопротивление почвы возрастает по причине замерзания влаги. Поэтому длина заземляющих штырей должна быть больше, чем глубина промерзания в регионе.

 

Поскольку по формуле получают только необходимые базовые данные, сопротивление грунта и всей конструкции следует исследовать практическим методом. Делается это просто – еще на стадии монтажных работ. Устанавливая электроды, проверяют проводимость контура, если сопротивление большое, то увеличивают количество штырей или их заглубление.

Важно! Электрозащита должна функционировать в любой период года, поэтому и проверять ее нужно при неблагоприятных условиях. Если такой возможности не существует, то применяют особые коэффициенты для конкретной местности.

Расчет системы из нескольких электродов

В случае, когда в частном доме своими руками собирается контур заземления, включающих несколько электродов, то процедура расчетов несколько иная:

  • Вычисление сопротивления для каждой единицы.
  • Суммирование итоговых показателей.
  • Использование «коэффициента использования».

Расчет производится по формуле:

Некоторые вопросы может вызвать «Ки» — коэффициент использования, отображающий эффект взаимного влияния близко расположенных электродов. Дело в том, что при излишнем приближении штырей, зоны рассеивания токов начинают пересекаться.

Иными словами, чем ближе друг к другу установить отдельные заземлители, тем больше сопротивление системы. В грунте вокруг каждого электрода формируется рабочая область с радиусом равным его длине. Отсюда, идеальным расстоянием между электрозаземлителями будет их длина в почве (L), умноженная на два.

Для расчета количества заземляющих штырей используют следующую формулу:

Схема расположения стержней необязательно должна иметь вид треугольника, хотя это самая популярная конфигурация контура. Если для обустройства определена узкая полоса земельного участка, то электроды можно расположить в линию и последовательно соединить.

Несколько рекомендаций по монтажу

То, что заземляющее устройство должно присутствовать даже при организации электропроводки деревянного дома, уже ни у кого не вызывает раздумий. Другой вопрос – как его реализовать.

Выделяют два типа устройства своими руками заземления в частном доме, которые различаются технологией монтажа и материалами. Один из них представляет собой самодельную систему из металлопроката, второй – заводскую модульную конструкцию. Фирменные наборы дороги, но технологичны и обладают рядом достоинств:

  • Изделия поставляются в комплексе и разработаны на промышленном оборудовании.
  • Практически не требуют никаких земляных и сварочных работ.
  • Возможность заглубиться в землю на десятки метров, что позволяет получить стабильно низкое сопротивление устройства.

Для тех, кто решил самостоятельно реализовать электрозащитную конструкцию, мастера приготовили несколько полезных советов:

  • Металлические стержни нельзя окрашивать или вообще консервировать какими-либо методами, это снижает их проводимость.
  • Фактор коррозии следует учитывать еще на стадии выбора сечения заземлителя, его берут с запасом, чтобы быть уверенным в долговечности сооружения. Минимально допустимые сечения: для оцинкованного электрода – 6 мм, для прута из черного металла – 10 мм.
  • Толщина стен труб или полок профильной стали должна быть не менее 4 мм.
  • Сечение заземляющего проводника внутри помещения должно быть равным сечению фазной жилы в разводке домашнего электроснабжения.
  • Заземлитель следует монтировать на расстоянии не менее одного метра от фундамента здания.
  • Для облегчения установки стержня в грунт, его нужно заострить. К примеру, на металлическом уголке срезают полки под углом, трубу обрезают наискось, а прут затачивают.

Источник: http://stroimass.com/ustroistvo-zazemleniya-v-dome.html

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.