Как сделать заземление в частном доме самому

Содержание

1 Зачем заземление в доме
2 Зачем менять схему электроснабжения
3 Системы заземления в доме
4 Заземляющее устройство
5 Материалы и инструменты
6 Порядок монтажных работ
- 6.1 Выбор места расположения
- 6.2 Земляные работы
- 6.3 Проверка работоспособности контура
- 6.4 Подготовительные работы
7 Зачем нужно проводить замеры
8 Устройство прибора замера М416
9 Периодичность замеров
10 Количество заземлителей
11 Системы уравнивания потенциалов
- 11.1 Дополнительная СУП
12 Видео про заземление

Если в розетке в доме два провода, для безопасного пользования приобретенными электроприборами необходимо сооружение новой системы заземления и переоборудование электросети в целом.

Земляные работы при устройстве системы заземления

Зачем заземление в доме

Заземление в частном доме 380В необходимо для предотвращения ударов электротоком потребителей при неисправности электросети, т.е. при наличии опасных потенциалов ток пойдет не по телу человека, а уйдет по контуру (треугольник) заземления в землю.

Заземление дома своими руками не представляет труда при знании основных требований электробезопасности и норм проектирования.

Сколько стоит проект реконструкции электросети, расчет и монтаж ЗУ можно узнать в энергоснабжающей организации.

Зачем менять схему электроснабжения

Новые приборы (компьютеры, конвекторы, ванны с гидромассажем и др.), включенные в старые сети, несут потенциальную угрозу для жизни людей. Если подключить их в сеть, при возникновении КЗ (короткого замыкания) на их корпусах может находиться опасный для человека потенциал.

При реконструкциях и строительстве новых инженерных сетей запрещено применять TN-С-заземление. Для жилых домов применяют TN-системы. Основным назначением которых является защита человека от поражения электротоком при нарушении изоляции. К контуру должны быть подключены все электроприборы, при наличии системы уравнивания потенциалов и металлические конструкции (ванны, трубы и др.).

Основные требования, предъявляемые к системе:

быстродействие защиты;
уменьшение вероятности возникновения пожаров. Образование токов большой величины невозможно, т.к. коммутационные аппараты срабатывают быстрее.

Системы заземления в доме

TN-С – самый старый вид заземления с глухозаземленной нейтралью. Схема выполнена так, что от источника электроэнергии (РУ-0,4кВ на подстанции) до потребителя защитный и рабочий ноль совмещены. По новым требованиям ПУЭ такие электрические сети подлежат реконструкции и замене на TN-С-S или TN-S-систему.

TN-S является самым надежным из подтипов систем заземления с глухозаземленной нейтралью. Защитный PE,- и рабочий N-проводники подходят к вводно-учетному устройству потребителя.

Преимущества:

высокая электробезопасность и надежность;
возможность установки системы уравнивания потенциалов и устройств защитного заземления;
не требуется повторное заземление;
отсутствие высокочастотных помех от электроприборов;
нет необходимости следить за исправностью контура заземления.

Недостатки:

высокая стоимость строительно-монтажных работ. Переоборудование TN-С в TN-S дорогостоящее. Поэтому целесообразно делать TN-S-заземление на объектах, близко расположенных к питающей подстанции.

TN-С-S заземление применяется чаще, чем остальные. PE,- и N-проводники соединены на части линии. Разделение защитного и рабочего нолей, как правило, происходит перед вводно-учетным устройством потребителя.

Преимущества:

высокая электробезопасность;
низкая стоимость строительно-монтажных работ;
возможность сооружения повсеместно;
возможность применения системы уравнивания потенциалов.

Недостатки:

при возникновении аварийных ситуаций на подстанции TN-С-S-система при обрыве PEN-проводника неэффективна.

Устройство защитного отключения в системе TN-С-S

Для того чтобы узнать, какое и как сделать заземление (схема), необходимо выполнить проект, сделать несколько вариантов, выполнить расчет ЗУ и определить сечение провода и размеры контура заземления. Для частных домов выбирают систему TN-С-S ввиду ее высокой эффективности и низкой себестоимости.

Заземляющее устройство

Для жилых частных домов необходимо выполнить контур повторного заземления PEN-проводника с последующим его разделением на рабочий и защитный ноль при наличии в доме новых электроприборов с третьим контактом (ПК, утюги, ванны джакузи и др.).

Система заземления состоит из наземной и подземной части, соединение которых происходит в распределительном щитке.

Заземляющее устройство представляет собой конструкцию из нескольких элементов: заземляющего провода и заземлителя. Соединяет контур защитного заземления с коммутационным аппаратом в щите. Далее заземление идет ко всем бытовым приборам (масляные обогреватели, ванны с массажем, электродуховки и др.).

Заземлитель – подземная часть, контур заземления, посредством которого потенциал при авариях уходит в землю.

Факторы, которые влияют на сопротивлении заземляющего устройства:

Тип грунта (суглинки, черноземы, торф и др.).

Структура грунта.

Состояние почвы. Необходимо сделать расчет для зимнего и летнего периода, т.к. в разные времена года токопроводимость ее разная.

Глубина заложения вертикальных заземлителей.

Расстояние между вершинами контура.

Материал изготовления электродов.

Лучшими качествами для сооружения контура обладают торфяные грунты, суглинки и глины с высоким содержанием влаги. Наиболее тяжелым вариантом и малоэффективным является каменистая и скалистая почва. Если территория участка неблагоприятна для сооружения контура, то для большей эффективности ЗУ повышают токопроводимость грунта.

Материалы и инструменты

В процессе строительно-монтажных работ необходимы:

перфоратор;
кувалда;
стандартный набор ключей (гаечных);
болгарка для резки металла под заданные размеры;
лопата штыковая;
сварочный аппарат (все соединения контура заземления должны выполняться сваркой).

Количество и тип материалов для изготовления контура и заземляющего выпуска выбирают исходя из расчетов и особенностей стройки. Для обычного жилого дома с нагрузкой до 10 кВт понадобится:

Полосовая сталь 40х4 (ГОСТ 103-76) для изготовления горизонтального заземляющего провода. Длина выбирается, исходя из размеров контура (не менее 1,2 м – для контура треугольником).

Сталь угловая 50х50 (ГОСТ 8509-93) для вертикальных заземлителей. Вместо нее может быть использована круглая сталь (сечение 10 и 16 мм2).

Полосовая сталь 40х4 для присоединения вводно-учетного шкафа к контуру заземления треугольником.

Болты (ГОСТ 7805-70).

Заземляющий проводник – для присоединения защитного заземления к розеткам и электроприборам.

Электроды вертикальные (ГОСТ 9467-75) и горизонтальные выполняют медными либо стальными (ПУЭ п.1.7.111). Нанесение лакокрасочных покрытий недопустимо.

Размеры указаны в таблице 1.7.4 действующих Правил устройства электроустановок.

Сечение заземляющего провода аналогично фазным, для чего необходим проект, в котором содержится расчет и смета (где можно увидеть, сколько стоит монтаж и приобретение оборудования, чтобы подключить ЗУ к электросети).

Крепление кабеля выполняется болтовыми соединениями, для чего используют ГОСТированные изделия.

Для того чтобы выяснить, сколько стоит выполнить монтаж заземления 380 В в частом деревянном доме самому, необходимо определиться с методом заложения контура, его размером, типом применяемых материалов.

Порядок монтажных работ

Рассматривается устройство заземления на примере схемы треугольником.

Выбор места расположения

От места расположения зависит безопасность человека и животных при возникновении аварийных ситуаций – при пробое и срабатывании защиты около контура заземления находится опасный потенциал. Поэтому правильное заземление необходимо подключить дальше от пешеходных дорожек и крыльца – за домом. Опасную зону следует оградить. Для повышения эстетики участка зону контура (треугольник) можно задекорировать – уложить валунами, например.

Присоединение заземляющего проводника к щитку

Земляные работы

В первую очередь необходимо выкопать траншею в форме выбранного многоугольника и прямую до места подвода заземления в дом. Для стандартного контура треугольником размеры ямы составляют 3х3х3 м, шириной до 0,3-0,5 м. В случае контура в виде прямой линии, длина траншеи должна составлять не менее 4 м, оптимальная глубина 0,8 м.

Согласно схеме треугольник, необходимо забить электроды (кувалдой) в вершину многоугольника на глубину 2-3 м, так чтобы можно было соединить их сваркой (припуск не более 0,2 м). Вместо кувалды можно использовать буры. Для линейного контура электроды (4-5 шт.) забивают через каждый метр.

Далее необходимо сварить вертикальные электроды полосовой сталью в единый каркас. Затем в траншею, направленную к дому, укладывается стальная полоса и присоединяется одним концом к главной заземляющей шине на вводном щитке, другим – к ближайшей вершине многоугольника. Подключить контур к главной заземляющей шине можно иначе.

Для этого нужно вывести стальную полосу из траншеи (возле места установки приборов учета), присоединить с помощью болтов к заземляющему проводнику и далее присоединить к PE-проводнику на главной заземляющей шине.

Материал изготовления заземляющего провода: сталь не менее 75 мм2, алюминий 16 мм2, медь 10 мм2.

Места сварки необходимо обрабатывать антикоррозийным раствором (битумом), траншею закопать и уплотнить просеянным грунтом.

Для того чтобы быстрее забить электроды, следует один конец заострить болгаркой.

Для повышения токопроводимости грунта, его пропитывают соляным раствором в местах заложения вертикальных электродов.

Чтобы избежать возникновения переходных сопротивлений между вертикальными и горизонтальными электродами, удары кувалдой производят прямые (вертикальные) без раскачивания.

Проверка работоспособности контура

После того как проект (расчет ЗУ, сечение провода) и монтажные работы выполнены, необходимо произвести замер контура сопротивления. Для этого при наличии специального устройства проводят тестирование. Если нет, то необходимо обратиться к квалифицированному электрику за помощью. Замеры нужно производить в соответствии с гл.1.8. ПУЭ и ПТЭЭП.

Подготовительные работы

Перед проведением замеров нужно произвести осмотр контура (треугольником) сопротивления на предмет целостности соединений, наличия антикоррозионного покрытия на болтах, состояния контактных сопротивлений. При повторных замерах траншею не разрывают.

Надежность швов нужно проверять простукиванием молотком, необходимы гаечные ключи для выявления ослабленных болтовых соединений.

Также при осмотре всех составляющих заземляющего устройства нужно проверить соответствие их требованиям ПУЭ и технических решений (проект):

присоединение к заземляющему контуру системы уравнивания потенциалов;
правильность подключения заземляющего провода к главной заземляющей шине, сечение жил заземляющего и рабочего ноля.

В завершение нужно убедиться в том, что монтаж выполнен правильно.

Зачем нужно проводить замеры

При изменении конфигурации, количества электродов, внедрении системы уравнивания потенциалов, а также при устройствах новых контуров производится контрольный замер сопротивлений.

Наиболее достоверные показания, которые вносятся в проект, снимают при условии наибольшего просыхания почвы – в сухой жаркий период летом, зимой при промерзании верхних слоев. При таких условиях наблюдается наибольшее значение сопротивления грунта.

При снятии показаний в другие периоды нужно использовать поправочные коэффициенты.

Устройство прибора замера М416

Для замеров сопротивлений электрики используют измерительный прибор М416. Используется для измерений активных и удельных сопротивлений грунта и контуров заземлений.

Прибор замера сопротивления контура заземления М416

Устройство должно быть занесено в Госреестр, иметь действующий срок поверки.

Технические характеристики:

масса – 3 кг;
рабочий диапазон температур: -25..+60°С;
диапазон измеряемых сопротивлений: 0,1…1000 Ом;
количество циклов проверки с одними элементами питания: 1000.

Порядок выполнения работ при помощи устройства М416:

Установить элементы питания и включить прибор, проверить полярность.

Установить прибор на ровную горизонтальную поверхность.

Откалибровать прибор.

Расположить прибор на наименее близком расстоянии к измеряемому контуру заземления.

Выбрать требуемую схему подключения:

трехзажимная схема;
четырехзажимная схема (для более точных замеров, т.к. в этом случае отсутствует погрешность контактных соединений и проводов).

После того как выбрана схема подключения, нужно произвести замеры. Для чего включают прибор, красной кнопкой и регулятором вращения устанавливают стрелку на нулевой отметке шкалы.

Полученные данные с учетом кратности измерений нужно записать, и, при необходимости, внести в проект молниезащиты при условии дальнейшего проектирования.

Места присоединения контактов заземляющего устройства к проводам измерительного прибора нужно зачищать с помощью напильника. В противном случае контакт может оказаться слабым (недостоверным).

При необходимости замерить контуры величиной более 10 Ом, следует учитывать коэффициент кратности х5, х20 или х100.

Альтернативные варианты – проверка работоспособности с помощью лампочки. Необходимо присоединить один контакт к фазному проводу, а другой к заземляющему проводнику. Яркий свет лампы свидетельствует о том, что монтаж выполнен правильно. Тусклый свет – признак слабых соединений между деталями контура. Отсутствие света указывает на то, что проект заземления и расчет контура треугольником необходимо переделать.

Периодичность замеров

Согласно ПТЭЭП осмотр целостности контура заземления проводится один раз в полгода. При отсутствии в пользовании соответствующих электроприборов, необходимо воспользоваться услугой заказа электролаборатории.

Присоединение PE-проводника к бытовым электроприборам

Количество заземлителей

Проект внешнего электроснабжения включает в себя расчет контура заземления и количества необходимых электродов. Земля является нелинейным проводником, поэтому площадь конструкции заземления должна обеспечивать надежную защиту от поражения электротоком.

Слишком большое расстояние между вершинами контура ведет к разрыву электрической связи между ними и отсутствию эффективности ЗУ. В контуре, выполненном треугольником, эффективное расстояние между вершинами составляет 1,2м.

Кроме системы заземления для повышения электробезопасности, необходимо выполнить расчет (проект) и монтаж других систем, например, подключить СУП (система уравнивания потенциалов) и молниезащиту.

Системы уравнивания потенциалов

СУП разработаны для защиты людей от поражения электрическим током, когда защитное устройство находится под опасным потенциалом (т.к. в случае аварии по контуру будет протекать ток). Для возведения качественной СУП рекомендовано (при необходимости) обратиться к специалистам, которые выполнят расчет установки, а также укажут, сколько стоит провести монтаж самому и при помощи подрядной организации.

Подключение ванны к системе уравнивания потенциалов

Бытовые электроприборы при возникновении КЗ образовывают токи различных величин. Если для каждого устройства возводить отдельные ЗУ, то возникает разность потенциалов, опасная для жизни человека. Система уравнивания потенциалов соединяет между собой все бытовые электроприборы и металлические конструкции в доме (ванны, трубы и др.) в единую цепь заземления, обеспечивая равномерность потенциалов.

Если волнует вопрос о том, как сделать заземление в частном доме 380 В максимально эффективным, следует задуматься о сооружении молниезащиты.

Присоединение заземлителей выполняется теми же PE-проводниками, как и в системе заземления. Существует два вида систем: основная и дополнительная.

Главная заземляющая шина

Дополнительная СУП

Необходима для повышения безопасности во влажных помещениях дома. Состоит из двух элементов – коробки уравнивания потенциалов и соединительных проводников. Установка КУП предполагается во влажном помещении, подальше от ванны.

Монтаж дополнительной СУП 380 В:

определение места, где возможно установить СУП, особенностей (сечение, материал и др.);
соединение ВРУ с КУП;
присоединение к системе СУП всех металлических элементов (конструкции ванны, трубы водоснабжения, отопления, канализации);
замер электрического контура системы уравнивания потенциалов.

Требования к дополнительной системе уравнивания потенциалов:

в системе TN-С запрещено устраивать систему уравнивания потенциалов;
соединение PE,- и N-проводника после главной заземляющей шины запрещено;
к системе СУП также должны быть присоединены акриловые ванны.

Видео про заземление

Как сделать своими руками надежное заземление для дома из оцинкованных штанг, рассказывает это видео.

Заземление в доме – основная мера защиты от поражения электрическим током. При модернизации старых систем в новые, как правило, в TN-С-S, необходимо провести все дополнительные мероприятия: расчет ЗУ и молниезащиты, монтаж системы уравнивания потенциалов (к которой подключаются все приборы и металлические конструкции, например, ванны) и др.

Необходимо сделать расчет в нескольких вариантах, чтобы выяснить, сколько стоит монтаж каждого технического решения, и выбрать наиболее экономичный. Выполнить заземление в частном доме своими руками несложно при наличии базовых знаний в электрике и первичных навыков проведения ремонтных работ дома.