Как сделать заземление в частном доме

Делаем расчеты

Расчеты для контура можно делать приблизительно, следует только знать основы. Есть формулы, которые используют профессионалы, и их нужно применять в случае, если в вашем доме размещены какие то мощные электроприборы, потребляющие большое количество энергии.

Чтобы посчитать сопротивление шины, используйте следующую формулу:

R = U / I

При этом U – напряжение (по показателям вольтметра), а I— сила тока (по показаниям амперметра).

Есть формула сопротивления стержня, с помощью которой можно сделать расчеты, если нет амперметра или вольтметра. Оцените, насколько сложнее в этом случае рассчитать, сколько Ом должно быть заземление:

Формулы для расчетов сопротивления

Значение ρ в этих формулах — удельное сопротивление грунта. Если вы знаете содержание почвы в регионе, где находится участок, можно определить это значение по таблице:

Тип грунта	Среднее значение сопротивления, Ом*м
Глина	60
Гумус	50
Песчано-глинистый	150
Суглинки	60
Торфяники	20
Черноземы	50

Рекомендации от профессионалов:

при сухой почве с глубоким залеганием грунтовых вод используйте длинные стержни, сухой грунт имеет высокое сопротивление;
не используйте тонкий металл для контура, он быстро разрушится от ржавчины.

Пример расчета заземления для частного дома с помощью программы «Электрик» в видеоинструкции:

Watch this video on YouTube

Квартирное заземление

Электроснабжение жилых многоквартирных домов в СССР И РФ до 1997 г осуществлялось по схеме TN-C, с глухозаземленной нейтралью. Эта схема была абсолютно оправдана во времена небольшой насыщенности жилья электроприборами. Теперь же она имеет два существенных недостатка:

Ток в нейтрали сам является электропомехой, значит схема мало пригодна в качестве рабочего заземления.
Если на подстанции отгорает ноль, неизбежна серьезная авария. В квартирных розетках напряжение становится 380 В, из-за чего запитанные приборы взрываются, возгораются. И даже если этого не происходит, на металлических корпусах бытовой техники появляется напряжение в 220 В, и прикосновение к ним ведет к травмам со смертельным исходом.

Энергетики стараются держать ноль при любых обстоятельствах. Но остается актуальной проблема электромагнитной совместимости, поскольку отсутствует рабочее заземление. Именно поэтому новые СНиП и ПУЭ предписывают строителям запитывать новостройки по схеме TN-C-S, а также снабжать каждый дом контуром заземления. Что же касается защитного проводника, он разводится по квартирным розеткам стандарта «евро».

Чтобы узнать, имеется ли заземление на строении, достаточно заглянуть в домовой ЩВС (открыть его по первому требованию владельцев квартир обязан закрепленный за зданием электрик, осмотр производится также в его присутствии). Если от подстанции идут 5 кабельных жил, дом запитан по схеме TN-C-S, и ничего больше делать не нужно. Если же жил 4, работает схема TN-C, и нужно думать, как заземляться.

Важно

Самостоятельно сделать контур заземления для многоэтажки нереально. Потребуется разрешение от УК и ЖЭУ

Нужно будет сделать и утвердить проект. Также предстоит большой объем земляных работ на придомовой территории с привлечением спецтехники. Данный вопрос требует поквартирного решения. И оно заключается в защитном занулении и УЗО.

Устройство заземления своими руками: поэтапная инструкция

Если Вы задаетесь вопросом: «как сделать заземление на даче?», то для выполнения данного процесса потребуется следующий инструмент:

сварочный аппарат или инвертер для сварки металлопроката и вывода контура на фундамент здания;
угловая шлифмашинка (болгарка) для разрезания металла на заданные куски;
гаечные глючи для болтов с гайками М12 или М14;
штыковая и подборная лопаты для рытья и закапывания траншей;
кувалда для вбивания электродов в землю;
перфоратор для разбивания камней, которые могут встречаться при рытье траншей.

Чтоб правильно и согласно нормативным требованиям выполнить контур заземления в частном доме нам потребуются следующие материалы:

Уголок 50х50х5 — 9 м (3 отрезка по 3 метра).
Сталь полосовая 40х4 (толщина металла 4 мм и ширина изделия 40 мм) — 12 м в случае вывода одной точки заземлителя на фундамент здания. Если же Вы хотите выполнить контур заземления по всему фундаменту к указанному количеству добавьте общий периметр здания и еще возьмите запас для подрезки.
Болт М12 (М14) с 2 шайбами и 2-я гайками.
Медный заземлитель. Может быть использована заземляющая жила 3-х жильного кабеля либо провод ПВ-3 с сечением 6–10 мм².

После того как все необходимые материалы и инструменты есть в наличии можно переходить непосредственно к монтажным работам, которые детально расписаны в следующих главах.

Выбор места для монтажа контура заземления

В большинстве случаев рекомендуется монтировать контур заземления на расстоянии в 1 м от фундамента здания в месте где оно будет скрыто от человеческого глаза и к которому будет сложно добраться как людям, так и животным.

Такие меры необходимы для того, что при повреждении изоляции в электропроводке потенциал будет идти на контур заземления и может возникнуть шаговое напряжение, которое может привести к электротравме.

Выполнение земляных работ

После того как было выбрано место, выполнена разметка (под треугольник со сторонами 3 м), определено место вывода полосы с болтами на фундамент здания можно приступать к земляным работам.

Для этого необходимо с помощью штыковой лопаты по периметру размеченного треугольника со сторонами по 3 м снять слой земли в 30–50 см. Это необходимо для того, чтоб в дальнейшем без особых трудностей к заземлителям приварить полосовой металл.

Также стоит дополнительно прокопать траншею такой же глубины для подвода полосы к зданию и выводу ее на фасад.

Забивание заземлителей

После подготовки траншеи можно приступать к монтажу электродов контура заземления. Для этого предварительно с помощью болгарки необходимо заточить края уголка 50х50х5 или круглой стали диаметром 16 (18) мм².

Далее выставить их в вершины полученного треугольника и с помощью кувалды забить в землю на глубину 3 м

Также важно чтоб верхние части заземлителей (электродов) находились на уровне выкопанной траншеи чтоб к ним можно было приварить полосу

Сварные работы

После того как электроды будут забиты на необходимую глубину с помощью стальной полосы 40х4 мм необходимо сварить между собой заземлители и вывести данную полосу на фундамент здания где будет подключен заземляющий проводник дома, дачи или коттеджа.

Там, где полоса будет выходить на фундамент на высоте 0.3–1 мот земли, необходимо приварить болт М12 (М14) к которому в дальнейшем будет подключено заземления дома.

Обратная засыпка

После выполнения всех сварных работ полученную траншею можно засыпать. Однако перед этим рекомендуется залить траншею соляным раствором в пропорции 2–3 пачки соли на ведро воды.

После полученную почву необходимо хорошо утрамбовать.

Проверка контура заземления

После выполнения всех монтажных работ возникает вопрос «как проверить заземление в частном доме?». Для этих целей конечно обычный мультиметр не подойдет, поскольку у него очень большая погрешность.

Для выполнения данного мероприятия подойдут приборы Ф4103-М1, Клещи Fluke 1630, 1620 ER и так далее.

Однако эти приборы очень дорогие, и если Вы выполняете заземление на даче своими руками, то для проверки контура Вам будет достаточно обычной лампочки на 150–200 Вт. Для данной проверки Вам необходимо один вывод патрона с лампочкой подключить к фазному проводу (обычно коричневого цвета) а второй — к контуру заземления.

Если лампочка будет ярко светить — все отлично и контур заземления полноценно функционирует, если же лампочка будет тускло светить или вообще не испускать световой поток — значит контур смонтирован неверно и нужно либо проверять сварные стыки или монтировать дополнительные электроды (что бывает при низкой электропроводимости почвы).

Контур заземления в частном доме своими руками: подготовка к работе

Прежде чем приступить к работе, следует позаботиться о наличии необходимого инструмента. Для монтажа заземляющего контура понадобится:

лопата штыковая;
кувалда 10 кг;
перфоратор;
углошлифовальная машина;
сварочный аппарат;
ключи гаечные.

Материалы для монтажа заземления:

труба стальная диаметром не менее 32 мм (толщина стенки 3,5 мм) либо уголок 50×50 мм или профиль аналогичного сечения;
металлическая шина шириной 40 мм, толщиной 4-5 мм в количестве, необходимом для изготовления трех отрезков длиной 1200 мм и отрезка длиной, достаточной для соединения вершины контура с одножильным изолированным проводом у стены дома;
болт М10 с гайками и шайбами;
провод медный, изолированный, сечением не менее 6 мм².

Выбираем схему заземления

При организации заземления для частного дома или загородного участка используют только 2 схемы.

схемы заземления

А именно: TN-C-S или TT. Ко многим домам частного сектора подходят двухжильные жилы кабеля, которые передают напряжение 220 вольт, также могут подходить четырех жильные кабеля, с напряжением 380 вольт.

Если подходит 4 жильный кабель, то в его конструкции есть жила, которая является защитным проводником, то есть, она предназначена для заземления и нуля. Но такие кабели не обеспечивают защитой от поражения током в случае пробоя изоляции. По такой причине практически все опытные электрики рекомендуют заменить старые двухжильные кабели, на новые 3 жильные, для 220 вольт, а 4 жильные, на 5 жильные для получения напряжения в 380 вольт.

Организация получения электричества используя трехжильные кабели, начинается с разделения жил на нейтральные и проводниковые. Проводят такую манипуляцию во время подключения в электрическом щитке до подключения к счетчику. И в зависимости от метода разделения получают одну из 2 схем.

Данный способ заземления рекомендован для подключения бойлера или водонагревателя.

TN-C-S схема

Изучив материал о том, как правильно сделать заземление на даче и в частном доме и выбрав представленную схему, для организации заземления, важно обратить внимание, что подобная система требует установки устройства аварийного отключения и дифавтоматов. Если в схему не включить такие устройства, заземление не будет выполнять своих функций

Используя эту схему, нужно знать, что контуру необходимо подключать, даже арматуру фундамента, поэтому шин для заземления, нужно брать с большим запасом.

Организация данной схемы проводится с помощью разделения кабеля на нейтральные и жилу заземления, для этого, необходимо 3 шины, одна, из которых будет земляная, другая диэлектрическая и третья будет выполнять расщепительную функцию для подключения напряжения.

Металлическую шину фиксируют на корпусе распределительного щитка, но с качественным контактом. Чтобы обеспечить качественный контакт, на месте соединения очищают краску.

Диэлектрическую шину, устанавливают на рейку фиксации автоматов, но нужно добиться, чтобы жилы не пересекались между собой.

Подключение выполняется таким образом:

проводник, который приходит с линии, заводится на расщепительную шину;
на эту шину подключаем и провод с контуром заземления;
далее с одного разъема, медным проводом ставится перемычка на земляную шину;
с последнего незанятого разъема делается перемычка на нулевую жилу или шину нейтрали.

Таким образом мы провели подключение контура по рассматриваемой схеме, теперь можно подключать кабель питания

При таком подключении важно соблюдать технологию и следить, чтобы не пересекалась жила нуля и земли

Заземление по системе TT

Подключение схемой ТТ выполняется легче чем предыдущей. От основной линии электричества, со столба к щитку подходят всего 2 кабеля. Один из них является фазой, а второй нулем. Жила с напряжением используется как фазная, а защитная крепится к шине с нулевым проводником и считается нулем. Таким образом, на шину заземления подается проводник, от сконструированного контура.

К недостатку данной схемы относят, тот факт, что контур выполняет функцию защиты, только тех приборов, которые предусмотрены для использования с заземлением. Если есть техника, которая оснащена двухжильными проводами, то в случае пробоя изоляции прибор окажется под напряжением.

Если даже корпус приборов заземлять отдельными кабелями, на корпусе останется напряжение, по этой причине большинство пользуются именно первой схемой, так как она является более надежной и более безопасной.

Какой комплект заземления выбрать: цены и производители

Для установки защитного контура в домашних и промышленных условиях предлагаются готовые комплекты оборудования. Стоит рассмотреть следующих производителей:

Популярным производителем считается Галмар. Прибор предназначен для монтажа на глубину около 30 м. Стоит такой прибор около 40 тыс. рублей.
К отечественным производителям относится продукция “ВОЛЬТ-СПБ”. Глубина монтажа может быть от 6 до 30 метров. Стоимость от 6 до 26 тыс. рублей.
Универсальными устройствами считаются приборы компании Zandz. Они монтируются на глубину 10 м.
Комплекты компании Эзетек считаются недорогими. Могут стоить около 7 тыс. рублей.
Из нержавеющей стали производятся комплекты фирмы Elmast. Могут стоить около 7 тысяч рублей.

Готовый комплект

Что оно дает

Защитное заземление необходимо для обеспечения электробезопасности в доме. Правильно выполненное, появлении тока утечки оно ведет к немедленному срабатыванию УЗО (повреждение электроизоляции или при прикосновение к токоведущим частям). Это — главная и основная задача этой системы.

Вторая функция заземления — обеспечение нормальной работы электрооборудования. Для некоторых электроприборов наличия защитного провода в розетке (если он есть) недостаточно. Необходимо подключение к заземляющей шине напрямую. Для этого обычно есть специальные зажимы на корпусе. Если говорить о бытовой технике, то это микроволновая печь, духовка и стиральная машина.

Основная задача заземления — обеспечить электробезопасность частого дома

Мало кто знает, но микроволновка без прямого подключения к «земле» во время работы может существенно фонить, прием уровень излучения может быть опасным для жизни. В некоторых моделях на задней стенке можно увидеть специальную клемму, хотя в инструкции обычно только одна фраза: «необходимо заземление» без уточнения как именно его желательно сделать.

При прикосновении мокрыми руками к корпусу стиральной машины часто ощущается пощипывание. Оно неопасно, но неприятно. Избавиться можно подключив «землю» напрямую на корпус. В случае с духовкой ситуация аналогична. Даже если она не «щиплет», прямое подключение более безопасно, так как проводка внутри установки работает в очень тяжелых условиях.

С компьютерами дело обстоит еще интереснее. Подключив напрямую «земляной» провод к корпусу, вы можете разы поднять скорость работы Интернета и свести к минимуму количество «зависаний». Вот так просто из-за наличия прямого соединения с заземляющей шиной.

Нужно ли заземление на даче или в деревянном доме

В дачных поселках делать заземление надо обязательно. Особенно, если дом построен из горючего материала — деревянный или каркасный. Дело в грозах. На дачах очень много элементов, притягивающих молнии. Это колодцы, скважины, трубопроводы, лежащие на поверхности или закопанные на минимальную глубину. Все эти объекты притягивают молнии.

На дачах высока вероятность попадания молнии

Если громоотвода и заземления нет, попадание молнии почти равнозначно пожару. Пожарной части поблизости нет, так что огонь распространится очень быстро. Потому в паре с заземлением делайте еще и молниеотвод — хоть пару стержней метровой длины, прикрепленных к коньку и соединенных при помощи стальной проволоки с заземлением.

Как сделать заземление своими руками

После того как закуплены все материалы, можно приступать к собственно изготовлению контура заземления. Для начала нарезают металл на отрезки. Длина их должна быть больше расчетной примерно на 20-30 см — при забивании вершины штыре изгибаются, так что приходится их срезать.

Заточить забиваемые края вертикальных электродов — дело пойдет быстрее

Есть способ уменьшить сопротивление при забивании электродов — один конец уголка или штыря заточить под углом 30°. Этот угол оптимален при забивании в грунт. Второй момент — к верхнему краю электрода, сверху, приварить площадку из металла. Во-первых, по ней проще попасть, во-вторых, меньше деформируется металл.

Порядок работ

Независимо от формы контура, начинается все с земляных работ. Необходимо выкопать канаву. Лучше ее сделать со скошенными краями — так она меньше обсыпается. Порядок работ такой:

Расчищают площадь, на которой будет размещаться контур заземления, наносят разметку.
По разметке копают траншею глубиной 70-80 см, шириной около 50 см. Глубина неслучайна — если проложить металлосвязь ниже или выше, металл будет быстрее корродировать.
Подготовленные штыри ставят в намеченных местах, забивают до тех пор, пока над поверхностью не останется участок около 20 см.
Когда все вертикальные электроды забиты, срезают площадки или искореженные куски, зачищают металл, приваривают горизонтальный электрод — маталлосвязь. Шов должен быть непрерывный, хорошего качества.
После остывания места сварки, шов прокрасить. Только ни в коем случае не красьте сами электроды и полосу, их соединяющую. Это очень ухудшит контакт с землей, все придется переделывать. Краской защищается только место сварки, как наиболее подверженное коррозии. Вся остальная поверхность металла должна быть без краски.
От ближайшей к дому точки готового контура заземления копают канаву такой же глубины как и под -контур 60-70 см. Ширина ее может быть меньше — если полоса будет цельной и не надо ее сваривать.
Полосу металла сечением не менее 25*4 мм укладывают в вырытую канаву. Ее приваривают к электроду или металлосвязи.
Возле стены дома уложенная полоса поднимается из земли на расстояние не менее 200 мм от поверхности. В этом месте можно подключать шину или провод, который идет к шине защитного заземления, расположенной в щитке.

Собственно, на этом все. Заземление в частном доме своими руками сделали. Осталось его подключить. Для этого надо разобраться со схемами организации заземления.

Ввод контура заземления в дом

Контур заземления необходимо каким-то образом завести на шину заземления. Сделать это можно при помощи стальной полосы 24*4 мм, медной проволоки сечением 10 мм2, алюминиевым проводом сечением 16 мм2.

В случае использования проводов, их лучше искать в изоляции. Тогда к контуру приваривается болт, конец проводника надевается гильза с контактной площадкой (круглой). На болт накручивается гайка, на нее — шайба, затем провод, сверху — еще одна шайба и все это затягивается гайкой (картинка справа).

Как завести «землю» в дом

При использовании стальной полосы есть два выхода — завести в дом шину или провод. Стальную шину размером 24*4 мм тянуть очень не хочется — вид неэстетичный. Если есть — можно при помощи того же болтового соединения провести медную шину. Она нужна гораздо меньшего размера, смотрится лучше (фото слева).

Также можно сделать переход с металлической шины на медный провод (сечение 10 мм2). В этом случае к шине приваривают два болтана расстоянии в несколько сантиметров друг от друга (5-10 см). Медный провод закручивают вокруг обоих болтов, прижимая их с помощью шайбы и гайки к металлу (затягивать как можно лучше). Это способ — самый экономный и удобный. Требует не так много денег, как при использовании только медного/алюминиевого провода, провести его через стену проще, чем шину (даже медную).

Нужно ли вообще заземление в частных домах

Как и говорилось выше, заземляющий контур является отличной мерой безопасности для домовладельцев. Но действительно ли нужно заземление в частных домах? Сейчас всё объясним как с точки зрения безопасности, так и исходя из требований законодательных актов.

Заземление не является идеальным средством защиты от поражения электрическим током, поскольку не все конструкции способы отвести большое количество энергии практически мгновенно. Несмотря на это, даже уменьшение накопленного потенциала позволяет существенно снизить силу поражения электрическим током. В критических ситуациях это позволяет избежать массы неприятностей, включая летальный исход.

Кроме практической необходимости, стоит учесть и требования законодательных норм, которые вполне понятны и прозрачны.

Согласно ГОСТ, СНиП и ПУЭ все жилые помещения обязаны быть оборудованными подобными системами защиты. Нижним порогом в требованиях для монтажа таких контуров является электроснабжение переменным током от 100 Вольт и более 40 Вт.

Таким образом 90% всех бытовых сетей в нашей стране должны оборудоваться подобными узлами для обеспечения защиты домовладельцев от травматизма.

Также контур заземления является одной из эффективных мер пожарной безопасности. Небольшие очаги возгорания, или большие пожары, приносят намного больше убытков, чем стоимость установки заземления, поэтому стоит обязательно оборудовать собственный дом подобной конструкции.

Интересный факт — отсутствие заземления в частном доме может негативно сказываться на качестве мобильной связи. Незаземленная электросеть создает массу помех для практически любой электроники, поэтому многие задаются этим вопросом лишь после того, как сталкиваются с помехами в работе оборудования.

Также стоит учесть — хотя система заземления и громоотвод имеют схожие принципы действия, контуры этих систем ни в коем случае не должны кольцеваться. В случае с ударом молнии, такой ход может привести к еще более негативным последствиям. Мощнейший электрический разряд попросту уничтожит всю электронику, а также в результате способен создать очаг возгорания внутри или снаружи дома.

Заземление

А вот теперь основной вопрос, чем отличается заземление от зануления? Все дело в установке дополнительных защитных устройств. Чтобы добиться безопасной эксплуатации бытовых электрических приборов, в распределительный щит необходимо вмонтировать или УЗО (устройство защитного отключения), или дифференцированные автоматические выключатели. Оба вида устройств имеют в своей конструкции специальный рабочий орган, который выравнивает силу тока в фазном и нулевом проводе.

Схема подключения заземления

Если сеть и бытовые приборы работают в штатном режиме, то токи в разных контурах одинаковы по величине, но протекают в разных направлениях: по фазе в квартиру, по нулю из нее. То есть, вся система сбалансирована, поэтому бытовые приборы работают хорошо по номинальным параметрам.
Если в любом месте электрической системы произошел разрыв изоляции (провода, бытовые приборы, автоматы и так далее), ток начинает движение к земле. При этом этот ток проходит мимо проводника нуля. То есть, заземление перестает действовать. В рабочем органе УЗО или дифференцированного автомата происходит нарушение баланса. Как только нарушение начинается, сразу же срабатывает защитное устройство, которое разъединяет контакты. Электричество в систему перестает подаваться.

И еще один момент, который касается защитного заземления и зануления. Специалисты рекомендуют устанавливать отдельный контур, в который монтируется так называемый РЕ-проводник. Его специально выводят за пределы распределительного щита и устанавливают около розетки в гнезде. При этом розетка должна быть трехфазной: фаза, ноль и земля. Проводник соединяется с «землей».

Обратите внимание, что вилка от бытового прибора при включении в розетку сначала касается «земли», а затем двух основных фаз. То же самое происходит и в момент выключения: сначала выводятся фазы, затем в последнюю очередь земля

Это гарантия, что в случае короткого замыкания в самом бытовом электрическом приборе не произойдет сбой всей системы за счет повышенного действия силы тока в ней.

Обычно УЗО устанавливается в распределительном щитке после основного вводного автомата. Необходимо учитывать тот момент, что устройство защитного отключения не защищает электрическую сеть от короткого замыкания проводов. Вероятность, что это устройство само выйдет из строя по этой причине, очень велика

Поэтому так важно скорректировать параметры вводного автомата с параметрами самого УЗО. Оптимальный же вариант – установить перед устройством еще один автомат, который по параметрам будет идентичен защите

Кстати, необходимо отметить, что УЗО с автоматом для него – это, по сути, обычный дифференциальный автомат. Последний стоит дороже защитного устройства, но по размерам намного компактнее.

Теперь вы можете понять, в чем отличия заземления и зануления.