Чаще всего используется стальная лента размером (25-30)х5 мм. Ее главное преимущество в том, что ее можно надежно приварить к электродам. Если в качестве связующего вещества используется проволока из цветного металла, то к штырям, на которых закреплены стержни, привариваются болты.
Как правильно сделать контур заземления в частном доме – расчет контура и монтаж
Вопросы о заземлении в частном доме, расчет контура и монтаж системы требуют обязательного решения для обеспечения безопасности проживания. Контур заземления будет выполнять свои функции в полном объеме только в том случае, если схема правильно подобрана и соответствует всем нормам и требованиям. Самостоятельный монтаж требует знания принципов проектирования и строительных норм.
Нужно ли заземлять частный дом?
При использовании любого электроприбора в доме всегда существует риск повреждения изоляции проводов или короткого замыкания на землю. В этом случае любой контакт человека с опасной зоной приводит к поражению электрическим током, которое может закончиться трагически. Ток всегда стремится к земле, а тело человека становится проводником, соединяющим поврежденный электроприбор с землей.
Что обеспечивает заземление? По сути, это система, которая обеспечивает кратчайший путь для электрического тока. Согласно законам физики, она выбирает проводник с наименьшим электрическим сопротивлением, и цепь обладает этим свойством. Почти весь ток направляется к заземляющему электроду, поэтому только часть его проходит через тело человека и не может причинить ему никакого вреда. Таким образом, контур заземления обеспечивает электробезопасность. Нормативные документы (ГОСТ, СНиП, ПУЭ) определяют, что каждый частный жилой дом должен быть оборудован контуром заземления для переменного напряжения выше 40 В и переменного напряжения выше 100 В.
Помимо обеспечения безопасности, система заземления повышает надежность и долговечность оборудования. Она обеспечивает стабильную работу установки, защищает от скачков напряжения и различных сетевых помех, а также уменьшает влияние внешних источников электромагнитного излучения.
Системы заземления не следует путать с молниеотводами (громоотводами). Несмотря на схожесть принципа действия, они выполняют разные функции. Молниеотводы работают путем отклонения разряда молнии в землю, когда он ударяет в дом. Когда это происходит, создается мощный электрический заряд, который не может попасть во внутреннюю сеть, так как он может просто расплавить провод или кабель. Поэтому линия молниезащиты проходит от потребителей на крыше по внешнему контуру и не должна пересекаться с линией заземления, внутренней линией. Молниеотвод и линия заземления могут иметь общий подземный контур (если он свободен по сечению), но проводка должна быть раздельной.
Материал для контура заземления
Контур заземления состоит из вертикального и горизонтального заземляющих проводников.
Материал, из которого не рекомендуется для создания вертикальных контуров заземления:
- ⚡рифленая арматура
- ⚡круглая сталь диаметром менее 10 мм
для чего может быть использована может быть может быть изготовлен из
- ⚡круглой стали диаметром 14 мм и более (электрод меньшего диаметра проблематично загнать в землю)
- ⚡угловое железо с минимальным размером 40*40*5.
Конец углового железа или круглой стали скошен под углом 30 градусов. Это оптимальный угол для вбивания стали в землю.
Горизонтальный стержень заземления изготавливается из стальной полосы 40*4.
Размеры и расстояния для заземляющих проводников
Обязательные условия, которые необходимо соблюдать при выполнении заземления в отдельно стоящем доме:
- ⚡Длина электрода, забиваемого в землю. Он должен быть длиной не менее 2,5-3 метров.
Первоначально лучше взять электрод длиной 3 метра. Вбивая его кувалдой, вы сплющите пораженную часть. Наконец, отрежьте несколько сантиметров этого сплющенного электрода болторезом.
- ⚡Расстояние между электродами. Оно также должно составлять от 2,5 до 3 метров.
Являются ли контуры треугольными или прямыми. Это связано с явлением растекания тока от заземляющих электродов. Если электроды расположены ближе, чем 2,5 метра, то не имеет значения, сколько электродов подключено.
Они будут действовать почти как один электрод.
- ⚡Глубина траншеи от уровня земли составляет 0,7-0,8 м.
Траншея – это место для укладки ленты, соединяющей электроды. Если котлован более мелкий, лента будет подвержена воздействию атмосферных осадков и быстрой коррозии. Если котлован глубже, то снова возникает риск воздействия влаги от грунтовых вод.
- ⚡Расстояние контура заземления от фундамента дома должно составлять не менее 1 м.
- ⚡После того как траншея вырыта, ее следует засыпать песком, чтобы облегчить дренаж горизонтального заземляющего электрода.
Схемы заземления для частных домов своими руками: 380 В и 220 В
При монтаже контура заземления существенной разницы между 3-фазной (380 В) и однофазной (220 В) схемами в частном доме нет. Однако она присутствует в электропроводке. Давайте разберемся, что это такое.
В однофазной сети для питания электроприборов используется трехжильный кабель (фаза, нейтраль и земля). Для трехфазной сети требуется пятижильный кабель (те же земля и нейтраль, но три фазы). Особое внимание следует уделить проводке – земля не должна соприкасаться с нейтральным проводником.
Рассмотрим ситуацию. От подстанции отходят 4 проводника (ноль и 3 фазы) и входят в распределительное устройство. После того, как на месте установлено правильное заземление, они входят в распределительное устройство и "размещаются" на отдельной шине. Фазный и нулевой проводники проходят через всю автоматику (УЗО) и затем идут к оборудованию. От заземляющей шины провод идет непосредственно к розеткам и приборам. Если нейтральный контакт заземлен, то защитные устройства будут срабатывать просто так, и такая проводка в доме совершенно не нужна.
Схема заземления для собственного дома не сложна, но требует внимательного и осторожного подхода. Ее несложно сделать только для одного котла или другого электроприбора. Эту тему мы обязательно рассмотрим ниже.
Полезная информация. Перед началом работ необходимо составить подробную схему заземления частного дома. Схема контура заземления будет полезна во время работы и поможет в случае возникновения неисправности в дальнейшем.
Как правильно выполнить заземление в отдельно стоящем доме
Прежде чем приступить к заземлению дома, необходимо ознакомиться с правилами. Важны глубина контура, материал и качество соединений. Лучше использовать медь, но ее стоимость высока. Поэтому часто используется сталь.
Требования к контуру заземления частного дома следующие:
- Вертикальные шины не короче 16 мм;
- Горизонтальные шины не короче 10 мм;
- Толщина стали не менее 4 мм;
- Диаметр стальной трубы должен быть не менее 32 мм.
Полезная информация! Допускается использование естественного заземления – металлических конструкций под землей или труб (кроме топливных и канализационных). Естественное заземление не должно быть покрыто антикоррозийным веществом.
Все соединения выполняются с помощью сварки – болтовые соединения не допускаются. Они очень быстро окисляются, и контур заземления приходит в негодность уже через шесть месяцев. Контур можно сделать в виде треугольника рядом с жильем или квадрата по периметру здания.
Основные элементы заземления частного дома
Прежде чем приступить к заземлению дома, необходимо ознакомиться со всеми деталями и компонентами, необходимыми для заземления дома, и решить, где их установить.
Первым шагом является строительство контура заземления, который представляет собой сборную конструкцию. Она изготавливается из гладких прутьев, стальных труб, уголков и других типичных профильных материалов, а также заземляющего кабеля. Попадая в грунт, отдельные части свариваются между собой, обеспечивая хороший контакт с землей и быстрое прохождение электричества. Вместе с контуром заземления обычно устанавливается автоматический выключатель остаточного тока для немедленного отключения электропитания в случае контакта с токоведущими частями.
Кроме того, для заземления необходимо выполнить следующие действия:
- На главном заземляющем кабеле GSE, проложенном внутри щита, создается отдельная клемма PE, которая будет использоваться для подключения кабеля повторного заземления.
- От этой же клеммы отводится медный провод, который будет подключен к заземляющему электроду.
- Затем изготавливается сама заземляющая конструкция и устанавливается в непосредственной близости от дома.
Заземляющие электроды могут быть изготовлены искусственно, если нет существующих условий, или естественно, если используются существующие строительные конструкции, детали и компоненты, подходящие для этой цели.
Если вы планируете заземлить дом своими руками, то в этом случае рекомендуется схема с использованием природных элементов. Лучше всего подходят металлические или железобетонные элементы самого здания. Также можно использовать стальные трубы, свинцовую защиту для силовых кабелей и другие металлические конструкции в виде столбов и стоек.
Строительство контура заземления
Поскольку контур заземления является основным компонентом системы, его конструкция должна быть рассмотрена более подробно.
Используются следующие конфигурации: треугольник, прямоугольник, прямая линия, дуга или овал. Наиболее распространенным контуром заземления в отдельно стоящем доме является треугольный контур, так как это самый лучший и наиболее подходящий вариант. Это равнобедренная конфигурация, которая создает максимально возможную площадь поверхности для рассеивания тока. Параметры конструкции соответствуют всем нормам, а затраты на установку минимальны.
Расстояние между отдельными штырями может варьироваться от одного до удвоенной длины штыря. Это означает, что если элемент забивается в землю на глубину 3 метра, расстояние между ними будет составлять от 3 до 6 метров. Такие значения обеспечивают нормальное сопротивление контура заземления. Стороны треугольника не всегда прямые. Допускается смещение штырей, если в земле есть камни и другие препятствия.
Часто природные условия допускают только полукруглое или линейное соединение, при котором штыри выровнены. Такая схема требует использования большего количества электродов, обеспечивающих достаточную площадь поверхности для рассеивания токов. Это существенный недостаток, связанный с повышенной материалоемкостью конструкции и проблемами с забиванием в землю. Поэтому, по возможности, сельские домовладельцы стараются делать треугольный контур.
Для достижения максимальной эффективности заземления сопротивление контура не должно превышать 4 Ом. Это условие обеспечивает хорошее и надежное соединение и контакт между заземлителями и землей. Многое также зависит от материалов, используемых в качестве связующего вещества для штырей. Обычно для этой цели используется стальная полоса или угловое железо, которые соединяются с электродами при помощи сварки.
Особое внимание следует уделить качеству сварных швов. В качестве соединительного провода можно также использовать медную проволоку с минимальным сечением 10 мм² или алюминиевую проволоку с минимальным сечением 16 мм². В качестве крепежа используются большие болты, приваренные к штифтам. Провод накручивается на болт, прижимается шайбой и фиксируется гайкой.