Делаем заземление для частного дома 220В своими руками

Материалы для контура заземления

Электроды для устройства системы заземления делают из прочного металлического профиля или прута. При достаточной толщине их электрическое сопротивление должно удовлетворять предъявляемым требованиям. Они сравнительно легко могут быть погружены в землю их забиванием. Применяемые для изготовления контура заземления материалы:

  1. Стержень. Берётся пруток диаметром более 14 мм. Арматура как правило для этих целей не используется, т.к. при закалке арматуры повышается её удельное сопротивление.
  2. Труба. Диаметр более 40 мм, толщина стенки не менее 4 мм. Внизу трубы рекомендуется сделать отверстия. При засушливом климате и погоде в трубу можно залить солёной воды, это повышает электропроводность грунта.
  3. Уголок. Размер 50х50, толщиной не менее 4 мм. Низ уголка делают острым, что облегчает процесс его забивания в землю.

Особенности монтажа

Важно правильно выбрать место для установки устройства. В этом месте должно быть исключено нахождение человека или животного, так как это может привести к летальному исходу


Важные составляющие правильного контура

Эту зону нужно тщательно оградить, или закрыть каким либо валуном или скульптурой. Особые правила нужно учитывать, выполняя заземление в частном доме своими руками 220в. Схема предполагает использование заземлителей, которые вбиваются на глубину около трех метров.


Порядок установки глубинного заземлителя

Затем пруты обрезаются на 15-20 см ниже уровня земли. Между ними делаются каналы, куда укладываются соединяющие элементы. Для крепления применяется сварка. Контуры 220в и 380в отличаются разным значением сопротивления.

Как сделать заземление правильно в квартире

Чтобы ответить на этот вопрос необходимо понимать какая система защиты установлена именно в вашем доме.

Как правило в старых домах советской постройки применялась Система TN-C, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники, объединены в один PEN проводник, и они совмещены на всем протяжении системы. Узнать такую систему можно по двухжильному кабелю, который проложен по квартире и по четырехжильному в общем щитке.

Если говорить честно, как правильно сделать заземление именно в квартире в старом фонде, то такая система защищает только от короткого замыкания и возрастает вероятность получения удара током. Поэтому говорить о защитном заземлении в данном случае необходимо с некой долей риска. Есть несколько рабочих вариантов, которые снижают риски, но при этом не являются полноценной защитой, и делаются на ваш страх и риск.

В современных многоквартирных домах используется система TN-S, в ней проводники N и PE разделены на всём протяжении от подстанции до потребителя. Эта система самая безопасная и предпочтительная, но применяется только в новых электроустановках из-за высокой стоимости. В большинстве домов сейчас используется системаTN-C-S, в которой проводники N и PE после подстанции соединены в один провод PEN, а потом, на вводе в здание, разделены.

В данном случае организовать защитное заземление можно на этапе монтажа электрики используя трехжильные провода, розетки с заземлением и защитную автоматик. При попадании фазы на корпус прибора должен сработать защитный автомат. При касании токоведущих частей должен сработать УЗО.

Для разводки электричества советую выбрать кабель с тремя жилами в двойной изоляции, лучше ВВГ НГ, для розеточных групп сечением 3 на 2.5 для световых групп 3 на 1.5. Один конец провода заводится под свободный болт шины распределительного щита, соединенной с корпусом щита, а второй — на «заземляющий» контакт розетки. Одновременно со сборкой квартирного щитка электрики проверьте подключение заземляющего провода в общем домовом щитке.

Схематично схему защитного заземления в ванной квартире можно представить следующим образом.

Необходимые материалы и инструменты

Для монтажа потребуется:

  1. Металлические штыри (арматура, трубы, профиль или уголки) в количестве, достаточном для создания электродов.
  2. Металлическая полоса шириной 50 – 100 мм, толщиной не менее 3 мм. Длина полосы определяется длиной контура заземления и рассчитывается заранее.
  3. Полоса металла из нержавеющей стали. Ширина, также, 50 – 100 мм. Она используется в качестве токоприводящего элемента, поэтому её длины должно хватить, для укладки от стены дома до контура.
  4. Сварочный аппарат. Только сварное соединение позволит обеспечить достаточную электропроводность между элементами. Стоит отметить, что для варки нержавеющей стали необходимо использовать специализированные электроды, которыми нужно запастись заранее.
  5. Болгарка. Металл необходимо будет нарезать и заточить электроды, чтобы облегчить процесс их забивания.
  6. Кувалда. Проще всего выкопать яму глубиной полметра – метр и забить штыри на нужную длину, чем закапывать их или бурить скважины.
  7. Болт М8-М10. В конце полосы из нержавеющей стали устанавливается болт, для присоединения провода, выведенного из здания.
  8. Медный провод, сечением не менее 6 мм2. Он крепится с помощью болта к токоприводящей пластине и выводится в распределительный щит, для подключения к общему контуру заземления.

Список инструментов и материалов

Обладая знаниями о том, как сделать заземление в частном доме и на даче, необходимо иметь некоторый инструмент:

  • перфоратор или кувалду;
  • электроды и аппарат для сварочных работ;
  • лопату и строительную рулетку для замеров участка и материалов;
  • топор, который можно использовать для вырубки корней, обнаруженных во время рытья траншеи;
  • болгарка для резки металла, который используется при конструировании контура заземления.

Также необходимо выбрать заземлитель. Он разделяется по сроку эксплуатации.

Это может быть:

  • арматура, трубы или уголки, срок службы которых составляет всего 5-7 лет;
  • оцинкованный материал, срок службы, которого от 15 до 20 лет;
  • омедненный электрод, который прослужит 30-40 лет;
  • нержавеющая сталь, срок службы, которой целый век.

Что касается заземлителей, то споры о лучшем из них не прекращаются. Поэтому необходимо выбрать более подходящий для вас.

Необходимость в заземлении газового котла

Газовое оборудование для горячего водоснабжения или отопления имеет металлический каркас и стальной кожух. Образующееся статическое электричество способно повредить электронные детали блока управления либо воспламенить газовоздушную смесь.

В случае нарушения целостности проводов или неправильного подключения оборудования к бытовой сети возможно поражение людей высоким напряжением. Система заземления обеспечивает защиту жильцов и электронных компонентов от негативного воздействия тока.

Контуры заземления разделяют на:

  • естественные, предусматривающие использование металлических или железобетонных конструкций, контактирующих с грунтом;
  • искусственные, состоящие из металлического контура, заглубленного в почву.

Выбор системы заземления для частного дома

Можно почитать форум , а также статью “”

Для современного частного сектора подходят только две системы заземления ТТ и TN-C-S. Практически весь частный сектор запитывается от трансформаторных подстанций с глухозаземлённой нейтралью и четырёхпроводной ЛЭП (три фазы и PEN, объединённый рабочий и защитный ноль или, иначе говоря, объединённый ноль и земля).

Особенности системы заземления TN-C-S

Согласно п. 1.7.61 ПУЭ  при применении системы TN рекомендуется выполнять повторное заземление РЕ- и PEN-проводников на вводе в электроустановки зданий, а также в других доступных местах. Т.е. проводник PEN на вводе в дом повторно заземляется и делится на PE и N. После этого используется 5 или 3 проводная проводка.

Коммутация PEN и PE строго запрещена (ПУЭ 7.1.21. Во всех случаях в цепях РЕ и РЕN проводников запрещается иметь коммутирующие контактные и бесконтактные элементы). Точка разделения должна стоять до коммутационного прибора. Запрещается разрывать PE и PEN проводники.

 Недостаток системы TN-C-S

при обрыве PEN проводника на корпусах заземлённых электроприборов может оказаться опасное напряжение.

Описание системы TN-C-S – Описание системы TN-C-S
только на современных ЛЭП выполненных проводом СИПрекомендуется выполнять повторное заземление РЕ- и PEN-проводников на вводе в электроустановки зданий,обязательно должны быть выполнены повторные заземления на ЛЭП. 

Согласно п. 1.7.135 ПУЭ когда нулевой рабочий и нулевой защитный проводники разделены начиная с какой-либо точки электроустановки, не допускается объединять их за этой точкой по ходу распределения энергии. В месте разделения PEN-проводника на нулевой защитный и нулевой рабочий проводники необходимо предусмотреть отдельные зажимы или шины для проводников, соединенные между собой. PEN-проводник питающей линии должен быть подключен к зажиму или шине нулевого защитного РЕ-проводника.

Для обеспечения высокого уровня безопасности от поражения электрическим током в системе TN-C-S необходимо использовать устройства защитного отключения (УЗО).

Особенности системы заземления ТТ

Описание системы ТТ – Описание системы ТТ
защитный проводник PE заземляется независимо от нулевого рабочего проводника N и запрещена какая-либо связь между ними.

Систему TT рекомендуется применять при неудовлетворительном состоянии питающей воздушной линии электропередач (ВЛ) (старые неизолированные провода ВЛ, отсутствие повторного заземления на опорах).

Замечание

 СП 31-106-2002 “ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО ИНЖЕНЕРНЫХ СИСТЕМ ОДНОКВАРТИРНЫХ ЖИЛЫХ ДОМОВ” устанавливает, что электроснабжение жилого дома должно осуществляться от сетей напряжением 380/220 В с системой заземления TN-C-S.

Внутренние цепи должны быть выполнены с раздельными нулевым защитным и нулевым рабочим (нейтральным) проводниками.

Правила монтажа системы ТТ:

  1. Установка УЗО на вводе с уставкой 100-300 мА (пожарное УЗО).
  2. Установка УЗО с уставкой не более 30 мА (желательно 10 мА – на ванную) на все групповые линии (защита по току утечки от прикосновения к токоведущим частям электрооборудования при появлении неисправностей в электропроводке дома).
  3. Нулевой рабочий проводник N не должен соединяться с местным контуром заземления и шиной РЕ.
  4. Для защиты электрических приборов от атмосферных перенапряжений необходимо устанавливать ограничители перенапряжения (ОПН) или ограничители импульсных перенапряжений (ОПС или УЗИП).
  5. Сопротивление контура заземления Rc должно удовлетворять условию ПУЭ (п. 1.7.59):
    • при УЗО с уставкой в 30 мА сопротивление контура заземления (заземлителя) – не более 1666 Ом;
    • при УЗО с уставкой 100 мА сопротивление контура заземления (заземлителя) – не более 500 Ом. 

Для выполнения вышесказанного условия достаточно будет использовать один вертикальный заземлитель в виде уголка или прутка длиной около 2-2,5 метра. Но я рекомендую выполнить контур более тщательно, забив несколько заземлителей (хуже не будет).

Недостатки системы ТТ:

  1. При коротком замыкании фазы на землю на корпусах электроприборов будет опасный потенциал (ток короткого замыкания недостаточен, чтобы сработал автомат защиты, поэтому обязательна установка УЗО – ПУЭ 1.7.59).

Указанный недостаток системы можно нейтрализовать установкой реле контроля напряжения и УЗО (2-х каскадная схема с одним “пожарным” или селективным УЗО на весь дом и несколькими УЗО на всех линиях потребителей).

Указанную 2-х каскадную схему с одним УЗО на 100 мА и 3-я УЗО на 30 мА (на каждую из фаз) я оборудовал и у себя. Эта схема себя оправдала, отключив электроэнергию именно с помощью УЗО, когда я  второпях сунул щупы неверно подключенного мультиметра в розетку.

2 схемы изготовления контура заземления в частном доме

Приступать к практическим работам на грунте можно только после того, как теоретический расчет собираемой схемы полностью уложился в требования безопасности, заложенные в ПУЭ.

Типовой контур для обычных грунтов из подручных средств

Для сборки заземлительного устройства потребуется:

  1. Прокопать канаву под горизонтальный электрод на глубину порядка 0,8 метра. Ее ширина в местах забивки вертикальных штырей должна обеспечить удобство работы сварочными электродами.
  2. Забить в грунт вертикальные штыри на всю глубину, оставив на поверхности только десяток сантиметров для монтажа горизонтальной полосы.

Чтобы не разбивать верхушку электрода кувалдой его сразу защищают предохранительным колпаком. Можно заранее приварить пластину или кусок уголка, предотвращающий деформации.

Сварить по длине горизонтальный заземлитель и приварить его к вертикальным электродам. Сварные швы должны проходить по всему периметру стыкуемых поверхностей.

Вывести полосу на цоколь здания, закрепить, приварить к ней болт 10 мм для крепления заземляющего проводника, через который будет создаваться электрическая связь с главной шиной заземления.

Подключить заземляющий проводник болтовому соединению.

ПУЭ определяет нормативы на использование защитного проводника из:

  • стали с поперечным сечением 75 мм кв (очень проблемно подключать к ГЗШ вводного щита);
  • алюминиевого провода 16 кв мм (требует периодического поджатия при эксплуатации из-за высокой текучести металла);
  • меди сечением 10 квадрат. Это самый приемлемый вариант монтажа к контуру и ГЗШ.

Промышленные модульные заземлители быстрого монтажа

Специальные заводские комплекты значительно облегчают сборку и монтаж контура, но их стоимость может разочаровать.

Здесь обычно используется один вертикальный стальной электрод с омедненным покрытием сборной конструкции за счет промежуточных резьбовых переходников.

Длина одного элемента составляет 1,5 метра. Последовательное соединение четырех звеньев позволяет углубиться на 6 м. Можно забивать в землю и дальше, вплоть до 30 метров.

Но здесь махать кувалдой очень затруднительно. Такую работу выполняют мощным перфоратором.

На верхний штырь забитого электрода монтируется через специальный обжимной переходник под заземляющий проводник.

Место контакта защищается битумной лентой. В таком виде оно может быть скрыто в почве.

Однако для проведения профилактических осмотров его лучше делать чуть выше грунта и помещать в защитный короб.

Пример того, как сделать заземление в частном доме своими руками по этому методу объясняет своим видеороликом владелец Energosystems.

Заключительный совет

Окончанием работы следует считать не завершение монтажа и подключение заземлительного проводника к ГЗШ вводного щитка, а электрические проверки собранной схемы.

Они заключаются в замере электрического сопротивления специальными приборами. Это работа электротехнической лаборатории.

Она оценит сопротивление собранного заземлительного устройства и ближайшего повторного заземлителя. Если они укладываются в норму, то вопрос закрыт. Вы получите заверенный протокол проверки.

На практике встречаются случаи, когда теоретический расчет не оправдывает ожидания, а реальная норма завышена. К этому надо быть готовым.

Выход из этой ситуации прост: траншею в районе концевого электрода оставляют открытой и прокапывают ее дальше для вбивания дополнительного вертикального заземлителя.

Его подключают сваркой через соединительную полосу к основному контуру. Затем выполняют повторный замер сопротивления.

Свои работы лаборатория выполняет за деньги. Они позволяют оценить реальное состояние контура, а не полагаться на волю случая.

Выражаю благодарность владельцу видео Алекс Жук за его канал «Лекции по электротехнике». Предлагаю оценить его работу «Зачем нужен контур заземления».

Нормы заземления

Главное требование, предъявляемое к заземляющему устройству – это его сопротивление.

При напряжении питания в системе 380/220В данное сопротивление для частного дома должно быть не более 30 Ом.

Если у вас в доме подключен газовый котел, в целях защиты и предотвращения возможного взрыва котла, газовики предъявляют более жесткие нормативы – не более 10 Ом.

Чем меньше сопротивление заземляющего устройства, тем больше его надежность.

Согласно закону Ома I=U/R. То есть, чем меньше R, тем больше ток КЗ, а значит защитный аппарат сработает обязательно. Но есть здесь и “подводные камни”, о них поговорим чуть дальше.

Как сделать заземление в частном доме своими руками

Заземление дома, как и большинство работ по строительству можно сделать самостоятельно. При плохих вариантах вбивают арматуру или лом к которому прикрепляют провод, при хорошем подходе делается контур заземления. Есть ещё вариант с медным штырём, но я про него сказать ничего не могу.

Что нужно для того чтобы сделать заземление:

  • 3 уголка с полкой 40 или 50 мм длиною 2 метра;
  • 3 уголка с полкой 40 или 50 мм длиною 1,5 метра;
  • Полоса шириной 20-40 мм (или которая завалялась на участке), длина зависит от удалённости контура от дома;
  • Болт и гайка с резьбой от М6 до М12;
  • лопата;
  • кувалда;
  • сварочный аппарат;
  • болгарка.

Выкапываем траншею в виде треугольника со стороной 1,5 метра. Глубина примерно чуть глубже штыка лопаты. Лучше чтобы одна из сторон треугольника была параллельна стене дома.

Двухметровые уголки необходимо сделать острыми с одной стороны, для этого лишнее нужно отпилить болгаркой.

Забиваем двухметровые уголки по углам (прошу прощения за тавтологию) выкопанной траншеи. В идеале, конечно, загнать все два метра, но если загнали полтора, а дальше ну никак, то тоже ничего страшного. Должно работать. Лишнее при таком варианте отпиливаем чуть ниже уровня земли.

Полутораметровыми уголками свариваем 3 наших штыря заземления. Ни в коем случае не надо ничего красить, это только ухудшит контур заземления дома.

К середине основания треугольника привариваем полоску, которая идёт к дому. У дома она выходит из стены и поднимается наверх.

К другому её краю привариваем болт. Та часть, которая торчит из земли может быть покрашена. На контур заземления это никак не повлияет, а вот эстетика улучшится.

К приваренному болту прикручиваем гайкой провод заземления. Он имеет жёлтый цвет с зелёной полоской. Этот провод идёт на шину заземления в электрощитке.

Толщина провода заземления

Заземляющий проводник, присоединяющий заземлитель рабочего (функционального) заземления к главной заземляющей шине в электроустановках напряжением до 1 кВ, должен иметь сечение не менее: медный — 10 мм2, алюминиевый — 16 мм2, стальной — 75 мм2.(Выдержка из ПУЭ 1.7.117)

Засыпаем траншею, выравниваем и засеиваем газоном. Лучше контур заземления делать на северной стороне дома, там больше влажность грунта, но у меня, он на южной (так расположена котельная). Решил что компенсируется это тем, что вода с крыши попадает как раз в это место.

Нормы ПУЭ или как правильно сделать заземление в частном доме

Правила устройства электроустановок четко регламентируют устройство заземления в частных домах, однако, в некоторых случаях разрешается использовать вместо контура обычные трубы, проходящие под землей или вкопанные в нее на глубину от 1.5 м. При этом потребляемая мощность электроприбора не должна превышать 1 кВт.

Важно! Запрещается использование в качестве заземления газопровода, канализации, отопления и труб, проводящих горючие вещества. Однако, лучше не рисковать, используя естественные заземлители и устроить все как положено. Требования к контуру заземления в частном доме не слишком большие

Основная задача – это правильное расположение штырей-электродов и качественное соединение между ними. Именно поэтому при выполнении подобной работы пригодятся навыки сварщика. А как правильно сделать заземление мы сейчас разберем поэтапно

Однако, лучше не рисковать, используя естественные заземлители и устроить все как положено. Требования к контуру заземления в частном доме не слишком большие. Основная задача – это правильное расположение штырей-электродов и качественное соединение между ними. Именно поэтому при выполнении подобной работы пригодятся навыки сварщика. А как правильно сделать заземление мы сейчас разберем поэтапно.

Полезные советы

В связи с устройством заземления дома своими руками частные владельцы домов и новоиспеченные застройщики часто сталкиваются с некоторыми проблемами, которые сами решить не могут. К примеру, заземление в частном доме своими руками (380в подводимого напряжения). Есть ли какие-то особенности в проведении монтажа? Никаких особенностей нет, потому что трехфазное подключение внутри дома разбивается по однофазным контурам, которые равномерно разбрасываются по всему зданию. К примеру, одна фаза идет на освещение, вторая на розетки, третья замыкается, к примеру, на бойлер. Заземлить же дом приходится по одному контуру. Тот есть, провод заземления, выходящий из дома, соединяется с шиной, куда был подсоединен заземлитель с улицы. При этом внутри помещений заземляющий контур соединяет между собой все розетки и мощные бытовые приборы, как отдельно стоящие потребители.

Можно ли сделать заземление в доме, используя для этого подвал или погреб? Никаких проблем и здесь нет. Главное, чтобы заземление в подвале (погребе) полностью находилось в земле, чтобы сопротивление конструкции было минимальным. При этом погреб будет идеальным местом (влажный пол и грунт, хорошо проводящие ток), единственное к нему требование – это закрыть место установки контура защитными приспособлениями, к примеру, уложить деревянные решетки на пол.

Заземление: защитное и рабочее

Защитным заземлением называется заземление, которое защищает жильцов от электрошока, а запитанную от сети аппаратуру — от выхода из строя и пробоя на корпус. А если есть молниеотвод, то и от удара молнии.

Рабочее же заземление в случае возникновения электрического ЧП исполняет роль защитного, а в остальное время обеспечивает нормальную работу электрического оборудования.

Постоянное рабочее заземление — участь промышленного оборудования. Бытовую технику достаточно заземлить через евророзетку. Но в реальных условиях лучше все-таки наглухо заземлить:

  1. Стиральную машину, потому что у этого агрегата большая собственная электроемкость и во влажном помещении. Даже будучи абсолютно исправным, он может ощутимо «щипаться» током.
  2. Микроволновую печь, поскольку в ней функционирует мощный магнетрон. И при плохом контакте в розетке, микроволновка вполне может начать «сифонить», принося здоровью людей ощутимый вред. На многих моделях этого оборудования сзади предусмотрена специальная клемма под дополнительное заземление.
  3. Электрическую духовку и варочную поверхность, ведь внутренняя проводка этого оборудования работает в непростых условиях с большой мощностью, поэтому велика становится опасность пробоя.
  4. Настольный ПК, поскольку его ИБП (импульсный блок питания) компактности ради устроен таким образом, что дает утечку тока побольше стиральной машины. Это приводит к «глюкам» в работе, плавающим потенциалам на корпусе и снижению производительности устройства, падению скорости интернета. А чтобы всего этого избежать, достаточно наглухо заземлить компьютер за любой винт на задней панели корпуса.

Инструменты и приспособления для проверки напряжения и заземления

Как проверить заземление без участия профессионалов? Сделать это можно, однако вам понадобятся специальные приспособления.

«Диагностику» состояния электросетей и их защиту начинают с проверки работы розеток. Вам понадобятся следующие приспособления:

  • Мультиметр,
  • Отвертка,
  • Индикатор,
  • Провод с изоляцией, но без защиты на концах.

Далее выполняем действия в такой последовательности:

  • Обесточьте одну из розеток и откройте ее корпус,
  • Проверьте соединение контакта с проводником,
  • Если все в порядке, верните розетке исходный вид и подключитесь к сети,
  • С помощью индикатора определите фазу,
  • Вставьте в индикатор одну часть провода,
  • Оставшийся конец кабеля соедините с контактом заземления

Если на индикаторе загорелась лампочка, вы все сделали правильно.

А вот точно проверить контуры защиты сложнее. Сделать это можно только с помощью дорого оборудования.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwittervKontakte
Напишите комментарий