Схемы заземления для частного дома: Схема заземления частного дома. TN и TT

Содержание

Как сделать заземление в частном доме самому, своими руками, схемы, фото, видео

Если вы читаете эту статью, то наверняка уже знаете для чего делается заземление в частном доме.

Важное напоминание

А для тех, кто еще сомневается в целесообразности выполнения таких работ мы напомним.

Заземление предназначено для отвода опасного напряжения с корпусов электроприборов и других устройств, запитанных от электросети, а также оно защищает последние от выхода из строя.

Опасное напряжение (потенциал) может появиться на корпусе электроприбора в результате повреждения одного из проводов (фазы) и отводится оно с корпуса через специальные провода в землю.

Речь идет только про защитное заземление. Существует еще и рабочее заземление, но оно применяется в промышленном оборудовании.

Если проигнорировать установку заземления, то появится большая вероятность поражения человека электрическим током.

К примеру, большую опасность в этом плане несет стиральная машинка, были случаи, когда в результате отсутствия заземления людей била током сливающаяся после стирки вода.

Не трудно догадаться, что опасный потенциал вода получала от не заземленного корпуса, опасному напряжению просто не было куда деваться.

Почему заземление — это важно?

Во-первых, это безопасность жильцов дома, про это мы уже упоминали выше.

Во-вторых, если вы строите новый дом, не важно самостоятельно ли вы это делаете или все работы делает подрядчик, все должны придерживаться специальных норм: СНиП (строительные нормы и правила, ГОСТ и ПУЭ (правила устройства электроустановок).

Согласно этим нормам и правилам еще при строительстве частных домов организовывается так называемая система TN-S (электросистема дома с заземлением).

Если же эту систему организовывать уже после строительства дома, то придется делать демонтаж, к примеру, всей двухжильной проводки, и менять ее на трехжильную, а это очень дорого.

Конечно, можно потом сделать заземление только на одну розетку, к примеру, для подключения стиральной машинки.

Но лучше сделать это сразу еще в ходе строительства и на все розетки.

Так рекомендуют специалисты.

Если же был приобретен старый частный дом, то с учетом особенностей эксплуатации современных электроприборов вам скорее всего тоже придется делать систему заземления.

Ведь в старых домах начиная с хрущевских времен норма электропотребления на квартиру не превышала 1,3кВт, при этом стояли предохранительные пробки на 6А.

Но в данном случае разобраться с заземлением можно будет и самому и об этом мы поговорим дальше.

Читайте также:

Поговорим про контур

Контур представляет из себя сложную, но вполне понятную конструкцию.

Он состоит из внешних и внутренних устройств, которые в свою очередь делятся на:

1. ВНЕШНИЕ УСТРОЙСТВА. Вкопанные на 2 метра колья-электроды, соединённые в верхней части между собой пластинами. От электродов отходит заземляющий проводник, который представляет из себя круглую или плоскую сталь. Заземляющий проводник подходит к щитовой в доме и, как правило, соединяется к ней через медный провод.

2. ВНУТРЕННИЕ УСТРОЙСТВА. Провода заземления, которые идут от розеток, и непосредственно щитовая в которой с помощью специальной шины происходит объединение проводов внешней и внутренней системы.

Теперь давайте рассмотрим, как самому смонтировать такое заземление в своем доме.

Читайте также:

Схемы заземления

Сначала необходимом определиться с схемой заземления. В нашем случае применимы две из них, это замкнутая (треугольная) и линейная.

Замкнутая схема.

Представляет из себя три вбитых в землю штыря расположенных в углах равностороннего треугольника (если смотреть сверху).

Штыри в верхней части соединяются между собой горизонтальными заземлителями, их тоже три.

Плюс данной системы в том, что при выходе из строя одного из горизонтальных заземлителей вся система будет продолжать работать.

Линейная схема.

Представляет из себя три кола заземления, которые вбиваются в землю на одной линии и соединяются между собой двумя горизонтальными металлическими полосами (заземлителями).

ЧИТАЙТЕ ПО ТЕМЕ: Как заземлить стиральную машину в частном доме.

Такая схема хотя и проще первой, но работает менее надежно, так как в случае выхода из строя хотя бы одной горизонтальной перемычки вся система перестает работать.

Какую схему использовать решать вам, но мы рекомендуем схему треугольник, так как она прослужит не одно десятилетие.

Но это еще не все. Схемы заземления можно усовершенствовать.

К примеру, не будет ошибкой вбить колья заземления в землю в виде прямоугольника или овала.

Или улучшить линейную схему добавив в нее пару кольев и пару горизонтальных заземлителей.

А также установить линейный контур с двумя и более группами заземлителей. На рисунке в центре.

Не рекомендуется вбивать менее трех кольев, если предусмотрена только одна группа заземлителей.

Также многое будет зависеть от возможностей участка местности, где будет монтироваться заземление, но об этом дальше.

Читайте также:

Так какой все же контур выбрать?

Давайте сначала разберемся при каких условиях используют те или иные типы контуров.

Замкнутый треугольный контур:

  1. Сеть 220/380В в дом заведена через силовой вводный щит.
  2. Продолжительная суммарная потребляемая мощность более 3кВт.
  3. Наличие электроприборов промышленного типа с предусмотренным выводом под заземление (токарный станок, циркулярка, сверлильный станок и т.д.).

Две группы линейных заземлителей:

  1. Потребляемая суммарная мощность свыше 1кВт в течении 20 минут.
  2. Электропровод заведен под землей через внешний щит.
  3. В доме присутствует хотя бы одна из коммуникаций (связь, газ, вода, канализация).

Существуют много и других факторов поэтому в данном случае лучше всего посоветоваться со специалистом, а работы выполнить самостоятельно.

Готовим материал и инструмент

Мы будем исходить из того, что делаем замкнутую треугольную схему заземления, так как она наиболее популярна.

Сначала давайте разберемся с материалом, а уже исходя из того какой он будет, будем готовить инструмент.

Итак, из материала нам будет необходимо

:

1. Для вертикальных кольев заземления можно использовать: трубу с толщиной стенок не менее 3,5 мм и диаметром 30 мм, арматура в диаметре 2-3 см, уголок 5х5 см (лучше из нержавеющей стали). Длина любого материала должна быть не менее 2 метра.

Перед использованием заготовок их рекомендуется заточить любым удобным вам способом.

2. Металлические полосы сечением 40х4 мм, длиною не менее 1,2 метра.

3. Такая же, как и в п. 2 металлическая полоса, но желательно из нержавеющей стали. Длина ее будет зависеть от расстояния от места установки кольев заземления до места заводки ее в дом.

4. Медный провод для фазного проводника в диаметре 6 мм.

5. Болты. Рекомендуется М8.

Читайте также:

Готовим инструмент.

Нам понадобится в обязательном порядке:

  1. Сварочник.
  2. Электродрель с сверлами (сверлить отверстия под болты).
  3. Болгарка (затачивать колья, резать металл).
  4. Перфоратор (заводить заземление в дом и для других работ).
  5. Наточенная штыковая лопата.
  6. Тяжелая кувалда.
  7. Ключи в зависимости от того, какие болты у вас будут.

Где вбивать колья?

Место забивки кольев должно находиться не далеко от отмостки дома, не более одного 1,2 метра.

Прежде всего оно должно быть безопасным и не посещаемым людьми и животными.

Если у вас нет не посещаемых мест вокруг дома, то данный участок следует огородить.

Читайте также:

Ход работ

Копаем траншеи.

Глубина траншей должна быть 0,5 – 0,7 метра. Их вид сверху должен представлять равнобедренный треугольник со сторонами длиною 1,2 метра.

До места завода заземления в дом, если это необходимо, тоже роется траншея с такой же глубиной.

Забиваем колья.

Колья забиваем по углам траншеи на глубину 2 метра. 20 – 30 см оставляем для приваривания других элементов конструкции.

Не забудьте наточить колья, к примеру, если у вас уголок, то это можно сделать с помощью болгарки.

Во время забивания кольев сверху их можно поливать водой, которая будет играть роль своеобразной смазки. Таким образом работа пойдет быстрее, да и кувалду можно будет использовать полегче.

Сварочные работы.

Привариваем горизонтальные стальные полосы к кольям. Отдельно привариваем металлическую пластину, идущую к месту входа заземления в дом.

Подключение к шине заземления.

Используя медный провод диаметром 6 мм и болты, подсоединяем один конец провода к металлической пластине, а другой к шине.

Как проверить заземление?

Есть много способов проверки правильной работы заземления. Профессионалы и опытные электрики делают такую проверку с помощью специальных приборов, к примеру, старым, но проверенным ПКП -3.

Или используют более современный меггер.

Читайте также:

Проверяют сопротивление металлосвязи и сопротивление растекания тока (проверяют меггером).

Сопротивление растекания тока не должно превышать 4 Ом.

Но что делать, если таких приборов у вас нет.

Существует народный способ проверки правильности выполнения работ по установке заземления, с помощью обычной лампы мощность более 100Вт.

Вкручиваем лампу в патрон с переноской. Подключаем один конец переноски к фазе 220В, а другой конец к контуру заземления, а точнее к одной из горизонтальных пластин.

Если лампа будет гореть ярко, как будто она подключена к розетке, то значит работы выполнены правильно.

Если недостаточно ярко, значит сварочные работы скорее всего были не качественными, нужно лучше проварить стыки конструкции.

Если лампа не горит, значит необходимо проверить на целостность всю схему, начиная от щита заземления, где-то была допущена существенная ошибка.

Читайте также:

Подводим итог

Как мы видим сделать заземление в частном доме своими руками не так уж и сложно, достаточным будет правильно подобрать тип контура для дома и подготовить необходимый материал и инструмент.

Для сварочных работ на 1 час можно нанять спеца или попросить друга. Для земляных работ тоже много ума не нужно.

Если вы не разбираетесь как все это завести в дом и подключить к щитовой, то тоже можно нанять электрика.

По крайней мене это будет на много дешевле, чем отдать все работы какой-то фирме, которая сдерет с вас по полной программе. При этом полную электробезопасность они все равно не гарантируют.

Заземление в частном доме своими руками для сети 220 в: правила и требования установки

Применение конструктивных элементов защиты от поражения током (так называемых заземлителей) – гарантия безопасной эксплуатации современных бытовых электроприборов и оборудования. Устройство заземления в частном доме имеет ряд особенностей, связанных с тем, что в сельской местности при организации электросетей до сих пор используются схемы старого типа. В кабельной подводке линий электропитания в частном секторе специальная заземляющая жила, как правило, не предусмотрена, что требует принятия особых мер защиты.

Дополнительные меры защиты

В основе этих мер лежит организация на стороне потребителя (в его частном доме) так называемого «повторного заземления», с помощью которого удаётся существенно снизить риск поражения током.

Реальная угроза такого поражения возможна при случайном обрыве шины PEN, заземлённой лишь на питающей подстанции.

Использование повторного заземления совместно с УЗО повышает эффективность работы всей системы в целом и гарантирует моментальное снятие напряжения с питающей линии.

Такое заземление обеспечивает защиту частного дома от удара молнии вместе со смонтированным на крыше громоотводом (при условии, что тот с помощью медной шины подключается непосредственно к контору заземления).

Сделать контур можно своими руками.

Общие принципы

Надёжное заземление дома в сельской местности предполагает обустройство специального защитного контура, основу которого составляет заземлитель.

Последний представляет собой сборное сооружение, изготавливаемое из прутков арматуры, стальных труб небольшого диаметра или типовых металлических профилей.

После закапывания или забивания на глубину сварная конструкция обеспечивает надёжный контакт металлических частей с грунтом, достаточный для стекания тока в землю.

При наличии связки «контур заземления + УЗО» в случае прикосновения голыми руками к открытым токоведущим частям электропроводки или приборного кабеля автомат мгновенно обесточит цепь и снимет напряжение.

Правильное заземление в загородном частном доме с питающей сетью 220 В предполагает выполнение следующих операций:

  • на планке ГЗШ (главная заземляющая шина) во вводном щитке следует создать отдельную клемму PE, которая и будет использована для организации повторного заземления;
  • затем от этой клеммы медным проводом необходимо будет сделать отвод в сторону намеченного места расположения заземлителя;
  • после этого возле частного дома изготавливается сама заземляющая конструкция, требования к которой будут подробно рассмотрены далее.

Иллюстрацией всех перечисленных операций может служить рисунок контура.

Обратите внимание, что на рисунке указываются уже разделённые PE и N проводники.

Заземляющее устройство устанавливают неподалёку от частного дома, что позволяет сократить длину соединительных шин заземления и минимизировать токовые потери в них.

Варианты самостоятельного изготовления

Для частного дома металлическую сварную конструкцию заземления (заземлитель) удобнее всего изготовить из обрезков стальных труб или металлических профилей. При их отсутствии могут применяться металлические штыри диметром порядка 16-ти миллиметров.

Использование для заземления специальных арматурных прутьев с калёной поверхностью не допускается действующими нормативами, поскольку имеющееся на них покрытие влияет на распределение стекающих в землю токов.

К тому же калёный слой арматуры в условиях повышенной влажности способствует быстрому разрушению металла в почве и нарушению режима стекания.

Еще один вариант устройства в частном доме заземления предполагает использование металлического уголка с полочками или схожего с ним профиля. Для их погружения в мягкий грунт достаточно воспользоваться обычной кувалдой, предварительно срезав под углом один из концов заготовки.

Нередко, делая заземления своими руками, в качестве размещаемых в земле элементов используют металлические трубы, один конец которых сплющен или заварен «под конус».

В нижней части трубных заготовок для заземления рекомендуется просверлить несколько отверстий, через которые можно будет насыщать грунт соляным раствором.

Необходимость в этом возникает в случае пересыхания грунта и заметного ухудшения распределения тока стекания в почву. При увлажнении почвы посредством соляного раствора требуемый режим распределения обычно восстанавливается.

Недостаток такого заземлителя в деревянном доме – большие трудовые издержки на его изготовление, связанные с необходимостью подготовки отдельного приямка для каждого элемента. Забить их кувалдой на требуемую глубину не всегда представляется возможным.

Особенности конструкции

Штыри или отрезки труб, из которых будет собираться заземлитель, должны углубляться в грунт ниже уровня промерзания почвы для данного региона как минимум на 0,6-0,8 метра.

В местностях с засушливым летом заземляющее устройство должно собираться из металлических заготовок, достигающих своим нижним концом влажных слоёв почвы. По этой причине для его сборки предпочтительнее использовать уголки или металлические прутки длиной 2-3 метра и значительной площадью соприкосновения с грунтом.

Указанные параметры обеспечивают необходимую проводимость получившегося контакта заземления и создают оптимальные условия для стекания тока.

Правила устройства электротехнических установок (ПУЭ) в разделах, посвящённых изготовлению зазаемлителя, особо отмечают то, что составляющие его элементы не должны иметь какого-либо покрытия.

Именно по этой причине контур заземления в частном доме (точнее – погружаемая в землю часть) никогда не покрывается защитной краской, которая снижает проводимость перехода металл-земля. Для защиты зон сварки от разрушения в этом случае используются специальные антикоррозионные составы.

Также обратите внимание на то, что заземлитель должен иметь минимально возможное сопротивление, что обеспечивается идеальным контактом между всеми его составляющими.

Его надёжная установка в грунте возможна лишь при условии использования сварки, как основного метода сочленения. Причём все швы должны выполняться профессионально, а их качество не должно вызывать каких-либо сомнений.

Заземление в частном доме не допускается делать с использованием резьбовых соединений. Со временем металл в местах таких сочленений постепенно окисляется (разрушается), а переходное сопротивление контактов резко возрастает.

По этой же причине крайне неразумно использовать в качестве заземлителя отводы трубопроводов, проложенных в земле. С течением времени стыки таких труб сильно окисляются и начинают разрушаться, что делает эти элементы совершенно непригодными для растекания тока. Да и сам трубопровод, использованный для заземления, портится.

Как сделать простейшее устройство

Самая простая конструкция заземления частного дома может быть представлена в виде равностороннего треугольника, образуемого тремя забитыми в землю металлическими штырями и горизонтальными перемычками. Штыри или трубы забиваются в землю рядом с домом таким образом, чтобы их верхний срез располагался примерно на 0,5 метра ниже уровня земли.

На этом же уровне они свариваются между собой нарезанными по длине металлическими полосами (металлосвязью).

Порядок сборки такой конструкции заземления для частного дома следующий:

  1. сначала на удалении не менее чем 1,5 метра от края отмостки дома намечают место для обустройства конструкции заземления. На выбранном участке выкапывают траншеи по контуру треугольника со сторонами порядка 1,2 метра. Глубина траншей для заземления выбирается равной 70-ти, а ширина 60-ти сантиметрам, что обеспечивает необходимый простор для проведения сварочных работ;
  2. вслед за тем от одной из вершин треугольника, обращённой к дому, по направлению к нему прорывается ещё одна траншея глубиной не менее 50 сантиметров;
  3. после этого по углам забиваются трубные заготовки, круглые прутки или уголки длиной три метра;
  4. затем к вбитым заготовкам для заземления привариваются элементы металлосвязи, выполненные в виде полос 40х4 миллиметра, после чего от получившейся конструкции нужно провести такую же полосу по направлению к частному дому.

По завершении этих операций все образовавшиеся в места сварки наплывы тщательно очищаются от шлака, а затем покрываются специальным антикоррозионным составом.

На вводе в здание к металлической полосе приваривается подходящий по размеру болт, на котором впоследствии фиксируется медный проводник сечением не менее 4 квадратных миллиметров, идущий от ГЗШ.

После засыпки получившейся конструкции выбранным ранее грунтом и его тщательной утрамбовки, работы по обустройству заземлителя можно считать завершёнными.

Заземление в частном доме своими руками 220в, как сделать

Чтобы обеспечить свой собственный частный дом безопасной системой электроснабжения, необходимо в процессе его реконструкции или при проведении новой схемы электрической разводки учесть систему заземления. При этом необходимо отметить, что монтаж заземления в частном доме своими руками 220в – процесс не очень сложный. Особенно, если сравнивать с монтажом в многоквартирном доме. И хотя все понимают, зачем нужно защитное заземление, не всего его делают. Поэтому рассмотрим конструкцию полностью, а заодно ответим на вопрос, как сделать контур заземления загородного дома.

Устройство заземления на улице у дома

Устройство контура заземления в частном доме – это штыри, вбитые в грунт вертикально, которые обвязываются между собой проводниками. И вся эта конструкция соединяется с распределительным щитком в доме. Перед тем как сделать заземление в частном доме, необходимо подготовить необходимые инструменты и материалы.

Из инструментов понадобятся лопаты, лом, кувалда, молоток, сварочный аппарат с электродами, болгарка, гаечные ключи. Из материалов:

  • металлический уголок размерами 50х50х5 мм;
  • стальная лента шириною 40 мм и толщиною 4 мм;
  • металлическая проволока катанка диаметром 8-10 мм.

Чисто в конструктивном исполнении домовый контур заземления представляет собой равносторонний треугольник, в углы которого вбиваются металлические заземлители. Для этого и используется металлический уголок. Глубина вбивания – 2,5-3,0 м. Сделать это можно самостоятельно обычной кувалдой. Если грунт на участке твердый, то можно сначала провести углубление при помощи бура на глубину 1,5 м, после чего добить уголки кувалдой.

Монтажный процесс необходимо начать с нанесения на грунт размеров и формы заземляющего контура. После чего по всему периметру выкапывается траншея шириною до 60 см, чтобы было удобно проводить сварку, и глубиною 80-100 см. Вбиваются заземлители. Чтобы процесс вхождения в грунт уголков проходил без проблем, рекомендуется их концы заострить под конус. До упора забивать не надо, нужно чтобы над дном траншей остались торчать края штырей, приблизительно 20-30 см.

Теперь необходимо уголки состыковать между собой горизонтальными элементами контура заземления. Для этого используется металлическая лента. Соединение производится только электрической сваркой. Никаких болтов, которые под землей покроются коррозией, а это частичное или полное отсутствие контакта, что приведет к неэффективности заземления в загородном доме.

Следующий этап – это соединение сделанного контура с распределительным щитком в доме. Для этого можно использовать или катанку, или ту же металлическую полосу. По двору соединительный контур проводится в траншее, внутри дома по стене или плинтусу. На конце проводника, который вошел в дом, приваривается болт М6 или М8. На него будет надеваться кольцо провода, отвечающего за внутреннее заземление частного дома. Крепление производится аналогичной гайкой. Может понадобиться изоляция стыков.

Внимание! В качестве элементов заземляющего контура нельзя применять металлическую арматуру. Ее внешний слой является каленым, что нарушает равномерное распределение тока по всему сечению профиля. К тому же арматура в земле быстрее ржавеет.

Места сварки надо обязательно обработать антикоррозийными составами. Но весь контур окрашивать или покрывать каким-то защитными составами запрещено. Потому что в системе необходим полный контакт с землей, куда будут уходить блуждающие токи.

На этом монтаж контура заземления для частного дома можно считать законченным. Поэтому убедитесь, что сварочные стыки прочные, после чего лопатами надо закопать траншеи. Кстати, эту технологию можно использовать и для сооружения системы молниеотвода (громоотвода). Вот такое устройство заземления в частном доме можно сделать своими руками.

Необходимо отметить, что правильная форма заземления частного дома – это необязательно треугольник. Можно использовать квадрат, окружность, линию и другие фигуры. Важно, чтобы сам контур не создавал сопротивления, поэтому максимальное количество вбитых вглубь земли заземлителей и их горизонтальных собратьев было как можно больше. Хотя треугольник – проверенный временем вариант. И еще один немаловажный момент – расстояние от домашнего контура системы заземления до фундамента дома не должно быть меньше одного метра.

Подключение в электрическом щите

Обычно питание частных домов электрическим током осуществляется воздушными линиями электропередач. Поэтому ввод в дом делают двумя проводами: фаза и ноль. Их система заземления основана на схеме TN-C, в которой установленный нулевой контур – он же и заземляющий, подключен к общей нейтрали в трансформаторной подстанции.

Так как свой дом оборудуется заземляющей системой, то подключение может быть проведено по двум разным схемам:

  1. TN-C на TN-C-S;
  2. TN-C на TT.

Подключение контура по схеме TN-C-S

Система заземления частного дома своими руками по схеме TN-C – это, как правило, двухпроводная разводка, в которой один провод является фазой, второй нулевой выполняет сразу две функции: рабочего проводника N и защитного PE. Чтобы перевести на схему TN-C-S, необходимо внутри распределительного щитка установить дополнительную шину. Она должна иметь металлический контакт с корпусом электрощита. К ней будут присоединены нулевой провод питающей сети и проводник от нового заземляющего контура, собранного своими руками.

Новую шину нужно соединить с шиной, к которой был соединен нулевой провод N, выходящий из дома. При этом контакта шины N с щитком не должно быть. По сути, так и получится, потому что в щитке на шине устанавливается диэлектрический клеммник, через который и проводится соединение. Кстати, фазный провод также изолирован от элементов распределительного щита и его корпуса.

Последний этап, как правильно сделать заземление в частном доме по системе TN-C-S, это соединить между собой новую шину и заземлительный контур. Обычно для этого используется медный многожильный кабель сечением не меньше 4 мм², один конец которого крепится к щитку, второй к болту, приваренному на конец заземляющего проводника на вводе в дом.

Подключение по схеме TT

Схема похожа на заземление дома по системе TN-C-S, но есть у нее и разительные отличия. В системе подключения TT входящий проводник PEN, несущий двойную нагрузку (нуля и земля), подключается к шине, которая изолирована от контакта с распределительным щитком. Как, в принципе, и фазный проводник. К ней будет подключаться нулевой провод, выходящий из дома.

К не заизолированной шине, которая с другими шинами ничем не связана, подключается заземляющий провод, выходящий из дома. Сюда же подсоединяется и заземлитель, идущий от уличного контура заземления. Соединение производится медным кабелем с минимальным сечением 10 мм². То есть, получается, что все провода проходят по разным контурам и друг с другом соединяются лишь в бытовых приборах.

Отличительной особенностью системы заземления TT, ее положительная сторона – это разделение двух контуров: нуля и заземления. В системе TN-C-S есть один негативный момент – при отгорании провода PEN, электричество пойдет по наименьшему сопротивлению, то есть, по самому защитному заземлению. А это чревато большими неприятностями. Минимально, что может случиться, произойдет короткое замыкание в проводке, могут сгореть бытовые приборы. Максимально – здесь и до пожара не так далеко.

Заземления в частном доме по системе TT гарантирует полную безопасность при любых нестандартных ситуациях. И даже если проводник PEN отгорит, то просто в доме не будет электричества, потому что заземляющая сеть проходит отдельным контуром. И ничем с нулем она не связана. Поэтому, выбирая систему заземления для дома ТТ (своими руками смонтированную), можно быть уверенным в полной ее безопасности.

Проверка заземления

Заземление в деревянном доме или кирпичном готово, необходимо его проверить. Что для этого нужно сделать?

  • Разбираем любую розетку в доме.
  • Берем мультиметр и выставляем его в режим напряжения.
  • Соединяем щупами прибора провода фазы и нуля. Должно появиться значение напряжения в сети.
  • Затем соединяются фаза и заземление. Прибор должен показать немного отличающееся (сниженное) значение напряжения, чем в предыдущем пункте.

Все это можно сделать и при помощи контрольной лампочки. Все те же манипуляции, при которых лампочка должна гореть ярко при соединении фазы с нулем, и тусклее при соединении фазы с землей. Вот так можно ответить на вопрос, как проверить заземление в частном доме.

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.

Заключение по теме

Устанавливая схему заземления в частном доме своими руками на 220в, необходимо осознавать, что это мера безопасности. И какие бы затраты не пришлось делать, не стоит переживать, что семейный бюджет несет убытки. Это окупится сторицей, ведь здоровье и жизнь стоят дороже. Поэтому не стоит раздумывать, делать заземление в частном доме или нет. Ответ положительный – нужно заземление делать, не откладывая. Для заземления не стоит скупиться, а как оно делается, подробно описано.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Как сделать заземление в частном доме правильно ?

Автор Alexey На чтение 9 мин. Просмотров 320 Опубликовано Обновлено

О важности заземления электроприборов и всей сети, как об основополагающем принципе электротехнической защиты от поражения электрическим током говорилось много, нет нужды повторяться.

Но стоит заметить, что в отношении отдельно стоящего частного дома есть ещё один весомый довод о необходимости заземления – это молниезащита здания, внутренних металлических конструкций, электросети и оборудования. От правильности расчёта, от скрупулезного и качественного выполнения всех работ зависит электротехническая и пожарная безопасность в доме.

Приступая к действию

Поскольку заземление – это процесс, включающий в себя теоретические расчётные вычисления и практическое воплощение комплекса задуманных и изготовленных конструкций, то необходимо вначале составить подробный план действий.

В первом пункте нужно определить, по какой системе будет выполнено заземление в частном доме своими руками. Исходя из возможного типа подведённых к фасаду здания линий электропередач, таких систем, доступных для самостоятельного воплощения может быть две: TN-С-S и TT.

Система заземления ТТСистема заземления TN-C-S

Подвод линии, как правило, воздушный, очень часто неизолированными проводниками, что свидетельствует о ненадёжности электроснабжения, заключающейся в большой вероятности обрыва ноля.

Ввод в дом незапланированным алюминиевым проводом

Иногда встречаются воздушные линии (ВЛ) выполненные самонесущим изолированным проводом (говорят СИП кабель), даже если он пятипроводный, то очень мала вероятность того, что в нём присутствует провод защитного заземления PE, чаще всего пятый проводник используется для уличного освещения.

Ввод в дом с помощью провода СИП 2х16

Это значит, что ввод в дом выполнен по старой системе TN-С, и необходимо будет выполнить разделение совмещённого PEN провода на защитный PE, и рабочий ноль N. В черте города можно встретить подземный ввод, где заземление будет выполнено по TN-С-S или даже TN-S, то в этом случае достаточно сделать трёхпроводную электропроводку в доме.

Выбор будущей системы заземления

Допустим, ввод ВЛ, провода неизолированный. В ПУЭ говорится, что если нельзя обеспечить электротехническую безопасность обычными методами, то допускается применение системы TT, в которой контур заземления не связан с сетевым проводом PEN, соответственно безопасность заземлённого оборудования не будет зависеть от возможного обрыва ноля.

Повторное заземление  ЛЭП

Поэтому, отвечая самому себе на вопрос: какую систему выбрать – нужно внимательно изучить систему электроснабжения, осматривая воздушные линии, пройтись от дома до самого трансформатора. Не нужно быть знатным электриком, чтобы оценить качество монтажа и обслуживания – порой в сельской местности линии электропередач находятся в крайне плачевном и убогом состоянии.

Полоса повторного заземления

Также нужно осмотреть, как близко от проводов растут деревья, не пересекаются ли ветки – во время сильного ветра как раз обломки древесины или упавшего целиком деревянного ствола становятся причиной аварий на линиях.

Данный осмотр необходим для того, чтобы определиться: TN-C-S заземление выбрать, или TT. Если линии в удовлетворительном состоянии, за ними ухаживают, столбы бетонные и на них выполнено повторное заземление нуля, ВЛ выполнены СИП, то надёжней будет TN-С-S.

Новая ЛЭП выполненная проводом СИП.

Но, если, как говорится, электросеть «на ладан дышит», то уповать на защитные свойства совмещённого приходящего провода PEN не стоит, если в любой момент фаза может замкнуть на ноль, который тут же где-то у трансформатора отгорит, и по металлических заземлённых поверхностях дома будет «гулять» смертельное фазное напряжение. Если линии ненадёжны, то необходимо будет планировать заземление по TT системе.

Провод заземляющего устройства

В независимости от выбранной системы заземления, расчет и выполнение заземлителя будет одинаковым, хотя в отношении TT необходимо будет проявить особую аккуратность, ведь будущее заземляющее устройство будет являться последним и единственным рубежом электротехнической защиты, без подстраховки с помощью совмещённого PEN провода.

Интуитивно понятно, что провода заземляющего устройства (ЗУ) должны безопасно отвести кратковременный ток короткого замыкания и продолжительный ток, близкий к номинальному значению срабатывания защитного входного автомата. 6мм² — минимально допустимое значение поперечного сечения медного провода, соединяющего ЗУ и шину PE, которую ещё называют ГЗШ – главной заземляющей шиной.

Точка соединения контура заземления с проводником минимального сечения 6 мм2

Если суммарные возможные входные токи больше, чем сможет выдержать провод с данным сечением, то его необходимо будет пересчитать согласно данным из таблицы.


Но провода ЗУ – как раз такой случай, что чем толще – тем лучше характеристики сопротивления и механическая надёжность. Использовать алюминиевые провода для соединения заземлителя и ГЗШ нежелательно, так как не допускается его прокладывать в земле без защитной изоляции, к тому же на клеммах будет происходить коррозия из-за гальванических процессов.

Расчёт заземлителя

Есть два типа заземлителей:

  • Естественные – все токопроводящие предметы, находящиеся в грунте;
  • Искусственные – преднамеренно помещённые в землю проводники;
  • ПУЭ рекомендует использовать как естественные, так и искусственные заземлители.

Не допускается использовать для заземления различные металлические конструкции заборов, оград, поручней, игровых площадок. Если использовать естественные заземлители нет возможности, то необходимо будет рассчитать количество искусственных заземлителей, выбрать способ их соединения, запастись металлопрокатом и электросваркой, чтобы заземление дома своими руками было выполнено максимально надёжно.

 

Монтаж искусственного заземлителя из уголков стали и крепление проводником от ЗУ к шине PE

В таблице указаны минимально допустимые размеры металлопроката, используемого для выполнения заземлителей.

Далее нужно выбрать место установки заземлителей. Если грунт каменистый и не подходит для заземления, то копают траншею, засыпают подходящей почвой, утрамбовывают и устанавливают в неё заземлители.

Чтобы растекание токов от заземлителей было максимально эффективным, грунт должен быть влажным, поэтому в сухую погоду данный грунт необходимо поливать, лучше раствором поваренной соли.

Наглядный пример контура заземления частного дома

Установка заземлителей

Если сеть однофазная, и будет использоваться система TN-С-S, где основную функцию заземления будет выполнять приходящий по воздушной линии PEN провод, то можно ограничиться одним простейшим контуром, состоящим из нескольких штырей.

Чтобы установить такой заземлитель, нужно прокопать траншеи ниже глубины промерзания грунта, вбить штыри в землю и надёжно проварить соединения прутков и полос.

Такой контур заземления подходит для небольшого частного дома

 

Ввод заземляющего контура в дом лучше сделать в виде полосы, и там уже соединить с медным проводом при помощи болтового соединения.

Можно сделать линейный контур заземления, но его надёжность будет ниже из-за соединения штырей шлейфом.
Более надёжным будет контур с двумя и больше группами заземлителей.

Если ввод трёхфазный, или будет использоваться заземление системы TT, то необходим более надёжный контур, его схема выглядит как замкнутый вокруг дома горизонтальный заземлитель с группами вертикально вбитых штырей.

Контур заземления по периметру здания

Соединение с ГЗШ делается при помощи нескольких полос, приваренных в разных местах по всему контуру.

Проверка качества заземления

Далее необходимо будет проверить металлосвязь и сопротивление выполненного контура. Так как сопротивление грунта зависит от приложенного напряжения (имеет нелинейную характеристику) то данные измерения нельзя провести при помощи обычного мультиметра.

Для проверки необходимо будет пригласить специалиста электротехнической лаборатории с соответствующим оборудованием.

Самые жёсткие требования предъявляются к заземлению нейтрали трансформатора, сопротивление ЗУ которого должно быть не более 2, 4, 8 Ом соответственно напряжениям измерения 660, 380, 220В трёхфазного тока, или 380, 220, 127В однофазного. Максимально допустимые значения сопротивлений заземлителей 15, 30, 60 Ом при соответствующих вышеприведённых измерительных напряжениях.

Естественно, что чем меньше сопротивление, тем лучше. Для PEN провода ВЛ ПУЭ требует сопротивление 5, 10, 20 Ом – на эти значения (10 Ом для однофазной сети) можно ориентироваться, измеряя сопротивление заземления на ГЗШ.

Разделение PEN проводника на рабочий ноль и провод заземления

Как известно, PEN проводник в системе TN-С является одновременно нулевым рабочим и защитным заземляющим проводом. Его разделение на PE (жёлто зелёный провод, подключается к заземляющему контакту розеток) и N (подключить к силовым клеммам розетки) производят в точке повторного заземления на вводном распределительном устройстве, или по-простому: в электрощите.

Таким образом, происходит процесс зануления шины PE, и повторного заземления PEN провода.

Выдержки из ПУЭ 1.7

Разделение должно выполняться до узлов коммутации (защитного автомата, счётчика), и является возможным, если выполнены условия по сечению вводных проводов (10мм² медь, 16мм² алюминий).

Правильно сделанное разделение PEN должно выглядеть так

Разумеется, если идет речь о том, как сделать заземление на даче, то данная иллюстрация мало подходит, так как такой большой электрощит в дачном домике не требуется. Но зато наглядно видно, как должно осуществляться разделение PEN провода:

  • Шины PE и N должны быть раздельными;
  • N шина должна находиться на изоляторе;
  • Между данными шинами устанавливается перемычка;
  • Подключение вводного PEN проводника и провода от ЗУ осуществляется на ГЗШ;
  • Все провода должны подключаться на отдельные болтовые соединения;
  • Заземляющие проводники должны неразрывно следовать к потребителям (к розеткам или корпусам электроприборов), подключение шлейфом не допускается.

Перемычка устанавливается, чтобы было удобно проводить различные измерения.

Итоги

Таким способом можно перейти от устаревшей TN-С системы заземления и оборудовать весь дом трёхпроводной или пятипроводной (трехфазная сеть) электропроводкой по системе TN-С-S, подключить трёхконтактные розетки, надёжно защитив домашнее электрооборудование от влияния помех и грозовых перенапряжений (понадобятся грозозащитные модули), а себя и всех обитателей дома от электрического поражения.

Нужно помнить, что поскольку эффективность заземления зависит от погоды и времени года, то для электропроводки системы TT обязательным является применение УЗО, так как значения тока утечки через заземление может быть недостаточно, чтобы сработал защитный автомат.

ПУЭ 1.7

Конечно, сделать заземление в квартире своими руками подобным способом разделения PEN провода будет нереально, так как доступ к ВРУ многоквартирного дома должны иметь только соответствующие службы.

Заземление по системе TT является более реальным, но необходимо будет потратиться на длинный провод к заземляющему контуру, и как-то договориться о проведении земляных работ.

Возможно, будет проще всем жильцам дома договориться, собрать деньги и заплатить специалистам, чтобы они перевели энергоснабжение дома на TN-С-S систему заземления.

Заземление дома - 87 фото, сехм и идей правильного заземления

Заземление в частном доме играет большую роль в современной жизни людей, так как её отсутствие может привести к тому, что электрические приборы могут просто-напросто выйти из строя. Помимо этого, для сельской территории характерно наличие электросистем, которые были созданы еще в СССР, что также требует создания заземления. Это поможет существенным образом уровень защищенности жилья.

Значение заземления

Во-первых, заземление обеспечивает безопасность электрических систем. Когда заземление правильно сделано, то при возможном появлении тока утечки срабатывает устройства защитного отключения.

Во-вторых, при помощи заземления поддерживается нормальное функционирование электрического оборудования. Не для всех электрических приборов достаточно лишь защитного провода в розетке.

Многим электрическим приборам также нужно подключиться к заземляющей шине напрямую. Так для этого у стиральных машин, микроволновок имеются специальные приспособления.

Не все знают о том, что микроволновая печь без данного подключения может серьезно фонить. Таким образом, бытовая техника может нести угрозу здоровью человека.

Часть моделей микроволновок имеют специальные клеммы. В инструкциях же сообщается, что «необходимо заземление». Правда не растолковывается, как его осуществлять.

Довольно часто при прикосновении мокрыми руками стиральных машин ил микроволновок ощущается некоторое пощипывание. Чтобы избавиться от данного ощущения, необходимо выполнить прямое подключение.

Также можно значительным образом усовершенствовать работоспособность компьютерной техники и Интернета. Для этого надо, чтобы провод с заземлением был подключен к корпусу ПК.

Насколько нужно заземление в деревянном доме или на даче?

Однозначный ответ – обязательно. Особенно это касается жилья, которое построено из легковоспламеняющихся материалов. Это связано с тем, что большую угрозу для домов несут грозы.

Имеется огромное количество элементов, которые притягивают к себе молнии. К ним относятся колодцы и трубопроводы, которые расположены на небольшой глубине. В данные объекты зачастую происходят удары молний.

В том случае, если громоотвода нет, то попадание молнии может привести к пожару. В связи с этим специалистами рекомендуется вместе с заземлением сооружать хотя бы небольшие молниеотводы.

Системы заземления для частных домов

Имеется шесть видов заземления, но если говорить об индивидуальной застройке, то рекомендуется использовать два вида: TT и TN-S-C.

Наибольшей популярностью в последние пару лет пользуется система TN-S-C. Её особенность заключается в том, что нейтраль, которая располагается на подстанции, оказывается глухозаземленной. Оборудование же имеет прямой контакт с земной поверхностью.

Схема заземления дома представлена в следующем виде: первоначально земля и нейтраль ведется к потребителю при помощи всего лишь одного проводника. Перед тем как зайти в жилье происходит разделение на два независимых друг от друга проводника.

Благодаря этому достаточно лишь обеспечить защиту автоматами.

Существенным недостатком являются возможные случаи, когда провода на участке, располагающемся между жилым помещением и подстанцией, приходят в негодность.

Логично, что для нейтрализации данной угрозы требуется, чтобы существовала механическая защита для провода PEN. Желательно, чтобы было сделано специальное резервное заземление. Как правило, оно располагается на опорах в промежутке через каждые 100 метров.

В связи со сложностью удовлетворения данных условий, следует использовать систему ТТ. Разница между двумя этими схемами заключается в том, что в ТТ должны соблюдаться следующие условия: заземляющий провод идет к щитку от контура заземления, созданного в индивидуальном порядке.

Заземление частного дома

Некоторые элементы электрической системы страны построены достаточно давно, не имеют какого-либо заземления. Данное отсутствие в свою очередь требует создания отдельного контура.

Наилучший выход из сложившейся ситуации, это сделать заземление в частном доме своими руками. В связи с этим у многих может возникнуть вопросы о том, как сделать заземление в доме?

Ответ прост: контур заземления дома. Он должен быть построен как треугольник с равными сторонами. В каждой из вершин треугольника забивается штырь.

Обязательным условием является наличие металлической связи между вершинами. Для этого протягивают полосу из метала и соединяют со штырями. Расстояние между ближайшим штырем и краем дома должно быть не меньше, чем полтора метра.

Далее копается специальная траншея в форме треугольника с равными сторонам. В глубину траншея должна быть семьдесят сантиметров, в ширину – пятьдесят сантиметров.

Одну из верши треугольника соединяют с домом. Как правило, это ближайшая к дому вершина. Глубина траншеи должна составлять как минимум пятьдесят сантиметров.

Фото заземления дома


Способы заземления квартиры, частного дома, дачи: обзор схем

Электрическая безопасность жилых помещений является злободневным вопросом, которому хозяин обязан уделять постоянное внимание. Домашняя электропроводка должна быть правильно спроектирована, надежно смонтирована и четко налажена для повседневной эксплуатации.

Вопрос выбора системы заземления и правильного его устройства имеет важное значение. Поэтому ему посвящена эта статья и следующая за ней, объясняющие принципы работы основных систем в нормальном и аварийном режимах, дающие обзор основных конструкций, рассчитанных на длительную работу.


Принципы защиты людей от действия тока

Всем известный с детства пример с птицами, сидящими на проводах высоковольтных воздушных ЛЭП, наглядно демонстрирует факт, что потенциал напряжения, даже высоковольтного, сам по себе не совершает никакой работы. Единичный фазный провод не убивает птиц, выбравших себе удобное место для отдыха, но, опасное, с точки зрения электрической безопасности.

Птицы с малым размахом крыла не могут одновременно коснуться двух фаз или одной из них и заземления. Когда же аист облюбовывает себе подобное место вверху опоры ЛЭП, то часто для него это заканчивается трагедией. Контакт с двумя различными потенциалами создает электрический ток. Именно действие тока, проходящего через тело неудачно расположившейся или пролетающей птицы, как раз и убивает ее.

Если перейти от примера с птицами к жилищу человека, то законы прохождения электрического тока через организм не изменяются. Проводка в домашней сети опасна и может привести к электротравме. Чтобы этого не произошло, все провода и электрические приборы закрываются слоем надежной изоляции. Она защищает нас от прикосновения к потенциалам фазы и нуля.

В большинстве случаев этого бывает достаточным. Только любая техника стареет, а изоляция может потерять свои диэлектрические свойства, особенно при перегреве, вызываемым повышенными токами мощных приборов — перегрузками. Узнать о факте перегрева можно только за счет возникновения несчастного случая или пожара.

Доводить до такого состояния проводку нельзя. В целях повышения безопасности следует применять автоматические защиты и создать в электрической схеме контур заземления.


Основные схемы и принципы работы систем заземления

Для домашнего мастера рекомендуется разобраться в четырех распространенных схемах:

  1. TN-C;
  2. TN-C-S;
  3. TN-S;
  4. TT.

Система заземления TN-C

Раньше, еще несколько десятилетий назад, схема TN-C считалась достаточной. Она применялась для жилых помещений, эксплуатируемых без опасных факторов воздействия среды на электрооборудование. Никакого дополнительного подключения электропроводки комнат к заземлению не делалось.

Схема заземления носила название TN-C. От трансформаторной подстанции энергоснабжающей организации на вводной щит многоэтажного дома приходило четыре провода с тремя фазами и общим нулем, называемым PEN-проводником.

Четвертая жила PEN объединяла в целях экономии контур заземления трансформаторной подстанции РЕ и общий ноль N обмоток схемы звезды, поэтому и называлась таким сочетанием букв.

Эта ситуация долгие годы всех устраивала. Электрических приборов было мало. Нагрузок больших они не создавали. Изоляция при правильной эксплуатации обычно не перегревалась, служила десятилетиями. При небрежном отношении к проводке люди получали удары током, электротравмы. С такими случаями мирились, не придавали им должного внимания.

С интенсивным использованием мощных электрических приборов для бытовых целей провода домашней сети стали нагреваться больше нормы, а их изоляция резко стареть, терять свои диэлектрические свойства. В устаревшей проводке резко возросли несчастные случаи с населением. Система заземления TN-C перестала обеспечивать безопасность.

От нарушенной изоляции бытового прибора на его металлическом корпусе возникал опасный потенциал фазы. А ноль был изолирован от него и часто не создавал отключение автоматического выключателя: не хватало общей нагрузки.

Когда к корпусу дотрагивался человек, имеющий контакт другой частью тела со случайным заземлением, например, водопроводным краном, батареей отопления, газовой трубой, то через его тело создавался путь для прохождения тока по земле к трансформаторной подстанции на ее контур заземления. В итоге пострадавший получал электрическую травму или погибал.

Защитить человека от подобных повреждений электропроводки можно сложным техническим способом, который нашел применение в промышленных помещениях, но не подходит для жилых.

Зануление в системе TN-C

Для исключения защиты от пробоя изоляции на корпус к металлической оболочке прибора подсоединили рабочий ноль.

При коротком замыкании, создаваемым пробоем изоляции фазного провода на корпус, срабатывал защитный автоматический выключатель и снимал напряжение с оборудования.

Для домашней проводки этот способ неприемлем по двум причинам:

  1. ток утечек, создающий не КЗ, а простую перегрузку, вполне может нанести электрическую травму, ибо время его отключения автоматическим выключателем довольно завышено. Читайте объяснение этого вопроса в отдельной статье про устройство автоматического выключателя;
  2. из-за инерционности защит от перегрузов при занулении необходимо пользоваться специальными диэлектрическими перчатками, ковриками и другими защитными средствами.

Для жилых помещений стала применяться другая схема заземления и иные способы защиты.

Заземление зданий по системе TN-S

Идея подключения корпуса бытовых приборов к контуру трансформаторной подстанции осталась. Но путь для прохождения аварийных токов изменен за счет:

  • использования дополнительной пятой жилы РЕ (пятипроводная схема) в кабеле или воздушных проводах между зданием и ТП;
  • подключением корпусов бытовых приборов к этой цепочке — РЕ-проводнику без соединения с рабочим нулем N.

В этой ситуации автоматический выключатель тоже не будет работать при малых электрических токах. Поэтому защита человека осуществляется другими устройствами:

  1. УЗО;
  2. дифавтоматами.

Их использование в этой схеме полностью спасает человека от получения электротравмы. Принцип работы этих защит подробно изложен в статье как работает УЗО в домашней проводке.

Заземление зданий по системе TN-С-S

Схема TN-S требует значительных материальных средств для проведения реконструкции протяженных электрических сетей, отключения потребителей на длительный срок для замены силовых проводов и кабелей линий электропередач.

Такая работа выполняется десятилетиями. Чтобы сократить несчастные случаи в стране создается переход зданий с электропроводкой, разделяющей PEN-проводник внутри вводного щита здания на два потока нуля:

  1. рабочий N;
  2. защитный РЕ.

Владельцы частных домов, дач, коттеджей могут приглашать специалистов для проведения этой работы. Выполнять ее своими руками рекомендуется только в части изготовления дополнительного контура заземления.

Само подключение PEN-проводника и разделение его на составные части должны делать специалисты. Они же выполняют сложные электрические замеры дорогостоящей аппаратурой и на их основе дают заключение о техническом состоянии схемы электропроводки объекта, возможности его безопасной эксплуатации.

Без анализа технических характеристик заземления, изложенных актом с замерами, невозможно судить о правильности выполненных работ, а, следовательно, чувствовать себя полностью защищенным от повреждения изоляции и причинения вреда здоровью неожиданным действием электрического тока.

Заземление зданий по системе ТТ

В этой схеме используется та же трансформаторная подстанция с изолированной нейтралью. На вводной щит дома подается фаза и рабочий ноль от линии электропередачи.

Потенциал нуля ТП используется только в рабочей схеме и обозначается «N».

Защитный РЕ-проводник монтируют отдельно от схемы линии. Он соединяет корпуса всех приборов с индивидуальным контуром заземления, который отделен от нейтрали трансформаторной подстанции, не соединяется с ней жилами, как в системах TN-S и TN-С-S.

Такая схема изначально создавалась для защиты сооружений из металлических листов: гаражей, киосков, бытовок и подобных объектов. Со временем ею стали пользоваться владельцы дач, частных домов.

Система ТТ предотвращает случаи поражения человека действием токов утечек тоже за счет использования УЗО или дифавтоматов. Но, ее недостаток состоит в увеличенном электрическом сопротивлении между рабочим нулем N и защитным РЕ. Ведь они смонтированы различными контурами. Оно может проявиться импульсным пиком повышенного напряжения между ними во время пробоя током молнии, что необходимо учитывать сложной конструкцией молниезащиты.

Поэтому система ТТ используется только там, где линия электропередач не позволяет перейти на систему TN-C-S.

Технические требования к контуру заземления в системе ТТ такие же жесткие, как и в схеме TN-C-S. После его изготовления необходимо выполнять все электрические замеры специалистами электротехнической лаборатории.

Таким образом, электрическую проводку отдельно стоящего дома в целях обеспечения безопасности можно подключить по одной из рассмотренных схем:

Рекомендую к просмотру видеоролик канала “Советы электрика”. Он технически правильно объясняет разницу этих способов и поможет лучше понять прочитанный материал.

Задавайте вопросы по способам защиты от электрического тока и вы получите ответы в комментариях. Вторая часть статьи продолжит эту тему и даст обзор схем основных конструкций контуров заземлений, которые можно применить к системе электроснабжения вашего дома.

Полезные товары Полезные сервисы и программы

Как сделать заземление на даче

Строительство частного дома или загородной дачи всегда сопряжено с большим объемом электротехнических работ. В этом диапазоне задач, наряду с подводкой электропитания к дому, установке распределительного и защитного оборудования, прокладке внутренних линий, не меньшую значимость имеет и грамотно спланированная и исполненная система заземления. К сожалению, при проведении «самостроя» неопытные хозяева про этот момент достаточно часто забывают или же даже намеренно его игнорируют, пытаясь достичь какой-то ложной экономии денежных средств и трудозатрат.

Как сделать заземление на даче

А между тем система заземления имеет чрезвычайную важность – она способна предупредить многие неприятности, которые могут привести к весьма печальным или даже трагическим последствиям. Согласно существующим правилам, специалисты электросетей не произведут подключение дома к линии электропередач, если этой системы в доме нет или же она не отвечает необходимым требованиям. И владельцу, так или иначе, придется решать вопрос, как сделать заземление на даче.

В современных домах городской застройки контур заземления обязательно предусматривается еще на стадии проектирования здания и его внутренних коммуникаций. Хозяину частного жилья этот вопрос придется решать самому – приглашать специалистов или постараться все сделать своими руками. Пугаться не надо – все это является вполне выполнимой задачей.

Для чего необходим контур заземления

Для того чтобы понять важность заземления, достаточно базовых понятий из школьного курса физики.

Подавляющее большинство частных домов запитываются от однофазной сети переменного тока 220 вольт. Электрическая цепь, необходимая для работы всех приборов или установок обеспечивается наличием двух проводников – собственно, фазой и нулевым проводом.

Типовые схемы проводки однофазной электросети

Конструкция всех электрических приборов, инструментов, бытовой и иной техники предусматривает элементы изоляции и защитные приспособления, которые должны предотвратить попадание напряжения на токопроводящие корпуса или кожухи. Тем не менее, вероятность такого явления никогда не исключается – изоляция может быть пробита разрядом, прогореть от ненадежных, искрящих контактов в соединениях проводов, могут выйти из строя элементы схемы и т.п.  В этом случае фазное напряжение может попасть на корпус прибора, прикосновение к которому становится чрезвычайно опасным для человека.

Особую опасность представляют ситуации, если рядом с таким неисправным прибором находятся металлические предметы, имеющие так называемое естественное заземление – стояки отопления, водопроводные или газовые трубы, открытые элементы армирования строительных конструкций и т.п. При малейшем касании к ним цепь может замкнуться, и смертельно опасный ток пройдет через тело человека в сторону меньшего потенциала. Не менее опасны подобные ситуации и в том случае, если человек стоит босой или в мокрой обуви на влажном полу или земле – тоже есть все предпосылки к замыканию цепи переменного тока от корпуса прибора.

Одно из выраженных свойств электрического тока в том, что он обязательно выберет проводник с минимальным сопротивлением. Значит, необходимо заранее создать линию с минимальным сопротивлением и нулевым потенциалом, по которой в случае пробоя на корпус напряжение будет безопасно отводиться.

Сопротивление человеческого тела – величина непостоянная, зависящая и от индивидуальных особенностей, и даже от временного состояния человека. В электротехнической практике эту величину обычно принимают за 1000 Ом (1 кОм). Стало быть, сопротивление заземляющего контура должно быть многократно ниже. Существует сложная система расчетов, но обычно оперируют величинами в 30 Ом для бытовой электросети частного дома и 10 Ом в том случае, если заземление используется еще и в качестве защиты от молнии.

УЗО будет корректно работать только при наличии заземляющего контура

Могут возразить, что все проблемы вполне решаемы установкой специальных защитных устройств (УЗО). Но для корректной работы УЗО заземление также является необходимостью. При появлении даже малейшей утечки тока цепь практически мгновенно замкнется и устройство сработает, отключив опасный участок домашней электросети.

Некоторые хозяева пребывают в предубеждении, что для заземления достаточно использовать трубы водопровода или отопления. Это – чрезвычайно опасно и абсолютно ненадежно. Во-первых, гарантировать эффективный отвод напряжения невозможно – трубы могут быть сильно окислены и не иметь достаточно хорошего контакта с землей, а кроме того, на них нередко бывают пластиковые участки. Не исключается и поражение током при прикосновении к ним в случае пробоя электропитания на корпус, причем такой опасности могут быть подвержены в том числе и соседи.

Вилка и розетка с заземляющим контактом

Большинство современных электроприборов сразу оснащаются кабелем питания с трехконтактной вилкой. Соответствующие розетки должны устанавливаться и при проведении работ по монтажу проводки в доме. (Некоторые электроприборы старых моделей имеют вместо этого контактную клемму на корпусе для подключения заземления).

Цветовая маркировка проводов однофазного кабеля

Есть строго определённая цветовая «распиновка» проводов: синий провод однозначно является «нулевым», фаза может иметь различную расцветку, от белой до черной, а заземляющий – всегда желто-зеленый.

И вот, зная это, некоторые «мудрые» хозяева, желая сэкономить на обновлении проводки и организации полноценного заземления, просто делают в розетках перемычки между нулевым контактом и заземляющим. Однако, этим они не решают проблемы, а, скорее, усугубляют ее. При определенных условиях, например, при перегорании или плохом контакте рабочего нуля в каком-то участке цепи, или при случайной перефазовке, на корпусе приборов появится фазный потенциал, причем это может случиться в самом неожиданном месте дома. Опасность поражения током возрастает в такой ситуации многократно.

Заземление — это надежная защита от многих неприятностей

Вывод из всего сказанного – заземление является обязательным конструктивным элементом домашней электрической сети. Оно выполняет сразу функций:

  • Эффективный отвод утечки напряжения с токопроводящих деталей, прикосновение к которым может вызвать поражение током.
  • Выравнивание потенциалов всех объектов в доме, например, заземленных приборов и труб отопления, водопровода, подачи газа.
  • Обеспечение корректной работы всех установленных систем и устройств безопасности – плавких предохранителей, автоматов или УЗО.
  • Немаловажное значение имеет заземление и в предотвращении накопления на корпусах бытовых приборах статического заряда.
  • Особую важность приобретает оно для современной электроники, особенно – вычислительной техники. Например, работа импульсных блоков питания компьютеров очень часто сопровождается наведением напряжения на корпуса системных блоков. Любой разряд может привести к выходу из строя электронных элементов, сбоям в работе, потере информации.

Теперь, когда важность системы заземления разъяснена, можно перейти к вопросу, как ее сделать условиях частного дома самостоятельно.

Цены на защитную автоматику

Защитная автоматика

Какими бывают системы заземления в частных домах

Итак, грамотно исполненная система заземления должна обеспечивать надежный контакт с нулевым потенциалом земли и с минимально возможным сопротивлением созданного контура. Однако, грунт — грунту рознь – разные его типы серьезно отличаются друг от друга удельным сопротивлением:

Тип грунтаудельное сопротивление грунта (Ом × м)
Песок (при уровне грунтовых вод ниже 5 м)1000
Песок (при уровне грунтовых вод выше 5 м)500
Плодородная почва (чернозем)200
Влажная супесь150
Полутвердый или лесовидный суглинок100
Меловой слой или полутвердая глина60
Графитовыен сланцы, глинистый мергель50
Суглинок пластичный30
Пластичная глина или торф20
Подземные водоносные слоиот 5 до 50

Очевидно, что те слои, которые обладают наименьшим удельным сопротивлением, располагаются, как правило, на значительной глубине. Но и при заглублении электрода получаемых результатов может быть недостаточно. Проблема эта решается несколькими способами – от увеличения глубины установки штыревых электродов, до увеличения их числа, расстояния между ними или общей площади контакта с грунтом. На практике чаще всего применяются несколько основных схем:

Возможные схемы заземления в частном доме
  • Схема «а» — установка заглубленного металлического замкнутого контура по периметру дома. Как вариант – неглубоко забитые штыри, соединённые по кольцу шиной.

В дачном строительстве применяется она нечасто из-за большого объема земляных работ или в связи с особенностями расположения построек на участке.

  • Схема «б», пожалуй, самая популярная у владельцев загородного жилья. Три или больше умеренно заглубленных штыревых электрода, связанных одной шиной – такую конструкцию несложно выполнить самостоятельно даже на ограниченном пространстве.
  • На схеме «в» показано заземление с одним электродом, установленным на большую глубину. Иногда подобную систему устраивают даже в подвале здания. Схема удобная, но не всегда исполнимая – ее практически невозможно реализовать на каменистых грунтах. Кроме того, для такой системы заземления нужно использовать специальные электроды – речь о ней пойдет чуть ниже.
  • Схема «г» — достаточно удобная, но лишь в том случае, если она была продумана еще на стадии проектирования дома, а выполнена во время заливки фундамента. Воплощать ее в жизнь на готовом здании будет крайне нерентабельно.

Итак, проще всего реализовать с минимальными затратами схемы «б» или, по возможности, «в».

Заземление с использованием самодельных металлических деталей

Чтобы сделать систему заземления такого типа, потребуются металлические профили, сварочный аппарат, инструменты для земляных работ, кувалда. В ряде случаев, при сложных плотных грунтах, может понадобится ручной бур.

Схематично эта система выглядит подобным образом:

Наиболее часто применяемая схема заземления частного дома

Место расположения заглубленных электродов выбирается с тем расчетом, чтобы было максимально удобно подвести заземляющую шину к распределительному щитку. Оптимальное расстояние от дома – 3— 6 метров. Допустимые пределы – не ближе одного метра и не далее десяти.

Размеры, указанные на схеме, отнюдь не являются какой-то догмой. Так, сторона треугольника может быть и до трех метров в длину, а глубина забивки штыря может быть  несколько меньшей — 2,0 ÷ 2,5 м. Количество электродов тоже может меняться – если грунт плотный и на большую глубину забить штыри не удается, можно увеличить их количество.

Здравый совет – заранее обратиться в местную службу энергоснабжения за получением рекомендаций по выполнению заземляющего контура. У этих специалистов наверняка есть продуманные и опробованные в данном регионе схемы. Кроме того, они смогут помочь просчитать размеры и исходя из планируемой нагрузки домашней электросети – это тоже имеет значение.

Металлический прокат, который может быть использован для заглубляемых электродов

Что может послужить электродами? Для этих целей чаще всего используют стальной уголок с полкой 50 × 50 мм и толщиной не менее 4 ÷ 5 мм. Могут применяться трубы, лучше – оцинкованные с толщиной стенок не менее 3,5 мм. Можно взять стальную полосу с площадью поперечного сечения порядка 48 мм² (12 × 4), но ее сложнее вбить вертикально в грунт. Если решено использовать стальной прут, то тоже лучше брать оцинкованный, диаметром не менее 10 мм.

Чтобы связать штыри в один контур, используют полосу 40 × 4 мм или катанку 12 – 14 мм. Этот же материал подойдёт для прокладки шины заземления к точке ввода ее внутрь дома.

  • Итак, первоначально на выбранном месте делается разметка.
Котлован и траншея для контура заземления
  • Затем целесообразно отрыть небольшой котлован намеченной формы на глубину до 1 метра. Минимальная глубина – 0,5 м. Одновременно роется траншея на ту же глубину – по ней от контура к цоколю дома пойдет шина заземления.
Можно не рыть котлован, а ограничиться выкапыванием траншей
  • Задачу можно несколько упростить, выкапывая не сплошной котлован, а лишь траншеи по периметру создаваемого контура. Главное, чтобы их ширина позволяла свободно проводить забивку электродов и сварочные работы.
Края уголков нужно обрезать и заточить,, чтобы они легче входили в грунт
  • Готовятся электроды нужной длины. Край, которыми они будут вбиваться в землю, необходимо заострить шлифмашинкой, обрезав его под углом. Металл должен быть чистым, неокрашенным.
Электроды последовательно забиваются в землю на нужную глубину
  • В намеченных местах электроды вбиваются в землю с помощью кувалды или электромолота. Их заглубляют так, чтобы в котловане (траншее) они выступали над уровнем поверхности примерно на 200 мм.
Электроды с помощью сварки соединяются стальной полосой
  • После того, как все электроды забиты, из связывают общей шиной (горизонтальным заземлителем) из металлической полосы 40 × 4 мм. Здесь применима только сварка, хотя можно встретить рекомендации обойтись болтовым соединением. Нет, чтобы обеспечить надежное и долговечное заземление эту обвязку обязательно приваривают – резьбовой контакт, размещенный под землей, быстро окислится, сопротивление контура резко возрастет.
Шина приваривается к контуру и проводится до цоколя здания
  • Теперь можно проложить шину из той же полосы к фундаменту дома. Шина приваривается в одному из забитых электродов и укладывается в траншею затем она заходит на цоколь здания.
  • Шина крепится к цоколю. На рисунке не показано, но целесообразно перед точкой крепления предусмотреть небольшой изгиб, так называемый «компенсационный горб», чтобы компенсировать линейные расширения металла при перепадах температур. На конце полосы приваривается болт с резьбой М10. К нему будет крепиться медная клемма с проводом заземления, который уйдет на распределительный щиток.
Клеммный переход на провод заземления
  • Для прохождения провода через стену или через цоколь сверлится отверстие и в него вставляется пластиковая гильза. Провод используется медный, сечением 16 или 25 мм² (этот параметр лучше заранее уточнить у специалистов). Гайку и шайбы для соединения тоже лучше использовать медные.
В данном случае шина заземления из арматуры заведена внутрь помещения
  • Иногда поступают и иначе – к шине приваривают длинную стальную шпильку, так чтобы она проходила насквозь через стенку дома, также через гильзу. В этом случае клеммная часть окажется в помещении и меньше будет подвержена окислению под действием повышенной влажности воздуха.
Бронзовая распределительная пластина для подключения проводов заземления
  • Заземляющий провод заводится к электрическому распределительному щитку. Для дальнейшей «раздачи» лучше всего применять специальную пластину из электротехнической бронзы – к ней будут крепится все провода заземления, уходящие к точкам потребления.
По окончании монтажа необходимо произвести проверку работоспособности ситемы

Не следует торопиться сразу же засыпать смонтированный контур грунтом.

— Рекомендуется, во-первых, запечатлеть его на фотографии с привязкой к окружающим стационарным наземным объектам – это может потребоваться для внесения изменений в проектную документацию, а также для проведения контрольно-проверочных мероприятий в будущем.

— Во-вторых, необходимо проверить сопротивление получившегося контура. Для этих целей лучше пригласить специалистов энергоснабжающей организации, тем более что их вызов, так или иначе, будет необходим для получения разрешительных документов.

Если результаты проверки показывают, что сопротивление велико, необходимо будет добавить еще один или даже несколько вертикальных электродов. Иногда перед проверкой идут и на хитрости, обильно поливая места около заколоченных в грунт уголков насыщенным раствором обычной поваренной соли. Это безусловно, улучшит показатели, однако, не стоит забывать и о том, что соль активизирует коррозию металла.

Обычная поваренная соль существенно снижает сопротивление контура, но, увы, активизирует коррозию металла

Кстати, если забить уголки не получается, то прибегают к бурению скважин на нужную глубину. После установки электродов их с максимально возможной плотностью заполняют глиняным грунтом, в который также перемешивают с солью.

После того как работоспособность контура заземления проверена, необходимо обработать сварные швы антикоррозийным составом. Это же можно проделать и с шиной, идущей к зданию. Затем, после высыхания мастики, котлован и траншеи засыпаются грунтом. Он должен быть однородным, не замусоренным и без щебеночных включений. Затем место засыпки тщательно утрамбовывается.

Видео: монтаж заземляющего контура с применением металлического уголка

Использование готовых заводских комплектов

Весьма удобны для организации заземления на даче готовые комплекты заводского изготовления. Они представляют собой набор штырей с соединительными муфтами, позволяющими наращивать глубину погружения в грунт по мере забивки.

Система заземления с одним штырем

Эта система заземления предусматривает монтаж одного штыревого электрода, но на большую глубину, от 6  и даже до 15 метров.

В комплект обычно входят:

  • Штыри стальные длиной 1500 мм с оцинкованной или омеднённой поверхностью, или же сделанные из нержавеющей стали. Диаметр штырей может в разных комплектах отличаться – от 14 до 18 мм.
Комплект штанг для сборки заземляющего электрода
  • Для их соединения они оснащаются резьбовыми муфтами, а для удобства проходки через грунт в комплект входит стальной наконечник.
Соединительная резьбовая муфта и наконечник для упрощения забивки

В некоторых комплектах муфты являются не резьбовыми, а запрессовочными. В этом случае один конец заземляющего штыря сужен  с помощью ковки и имеет ребристую поверхность. При ударном воздействии происходит прочное соединение и достигается надежный электрический контакт между стержнями.

Штыри могут иметь и запрессовочную муфту
  • Для передачи ударного воздействия предусматривается специальная насадка (нагель) из высокопрочной стали, которая не будет деформироваться от воздействия молота.
Нагель — насадка, которая будет передавать ударное усилие от молота
  • В некоторых комплектах предусмотрено наличие специального переходника, который позволяет использовать в качестве забивного инструмента мощный перфоратор.
Забивание электрода с помощью перфоратора

Для установки такой системы заземления также целесообразно вырыть небольшой котлован глубиной до метра и такой же в диаметре, хотя некоторые предпочитают даже наружное размещение.

Наращивание электрода по мере забивки в грунт

Штыри последовательно вбиваются с наращиванием на нужную глубину.

Затем на оставленный на поверхности участок (порядка 200 мм) надевается латунный контактный зажим.

В такой контактный зажим могут быть вставлены или металлическая шина, или провод заземления

В него вставляется или токопроводящая шина из металлической полосы, или же сразу кабель заземления сечением 25 кв. мм. Для соединения со стальной полосой предусмотрена специальная прокладка, которая не даёт возможности для электрохимического контакта между мелью стержня и сталью (цинком). В дальнейшем шина или кабель заводятся в дом и подключаются к распределительному щитку точно так же, как это было описано выше.

Видео: забивка штыревых электродов вручную

Цены на комплектующие для молниезащиты и заземления

Комплектующие для молниезащиты и заземления

Какой тип покрытия стержней выбрать – оцинкованный или омедненный?

  • С точки зрения экономичности, оцинковка с тонким слоем (от 5 до 30 мкм) выгоднее. Эти штыри не боятся механических повреждений при монтаже, даже оставленные глубокие царапины не влияют на степень защищенности железа. Тем не менее, цинк является довольно активным металлом, и, защищая железо, окисляется сам. Со временем, когда весь слой цинка прореагировал, железо остается без защиты и быстро «съедается» коррозией. Срок службы подобных элементов обычно не превышает 15 лет. А делать цинковое покрытие более толстым – это стоит немалых денег.
Сравнительный тест: оцинкованный (слева) и омедненный (справа) электрод после 10 лет эксплуатации в условиях агрессивной среды кислого грунта
  • Медь же, наоборот, не вступая в реакции, защищает закрываемое ею железо, которое более активно с точки зрения химии. Такие электроды могут без ущерба эффективности служить очень долго, например, производитель гарантирует их сохранность в суглинистой почве вплоть до 100 лет. Но при монтаже следует проявлять осторожность – в местах повреждения слоя омеднения наверняка возникнет участок коррозии. Чтобы снизить вероятность этого, слой омеднения делают достаточно толстым, до 200 мкм, поэтому такие штыри значительно дороже обычных оцинкованных.

Каковы общие достоинства такого комплекта системы заземления с одним глубоко размещённым электродом:

  • Монтаж не представляет особой сложности. Не требуется объемных земляных работ, не нужен сварочный аппарат – все производится обычным инструментом, который есть в каждом доме.
  • Система очень компактна, ее можно разместить на крошечном «пятачке» или даже в подвале дома.
  • Если используется омедненные электроды, то срок службы такого заземления будет исчисляться несколькими десятками лет.
  • Благодаря хорошему контакту с грунтом достигается минимальное электрическое сопротивление. Кроме того, на эффективность системы практически не влияют сезонные условия. На уровень промерзания грунта приходится не более 10% длины электрода, и зимние температуры никак не могут отрицательно сказаться на проводимости.

Есть, конечно, и свои недостатки:

  • Такой тип заземления не может быть реализован на каменистых грунтах – скорее всего, забить электроды на требуемую глубину не удастся.
  • Возможно, кого-то отпугнет и цена комплекта. Однако это – вопрос спорный, так как качественный металлический прокат для обычной схемы заземления тоже стоит недешево. Если еще присовокупить длительность эксплуатации, простоту и быстроту монтажа, отсутствие необходимости в специализированном инструменте, то, вполне возможно, такой подход к решению проблемы заземления может показаться даже более перспективным с точки зрения экономичности.
Видео: как сделать заземление не даче с помощью модульной штыревой системы

Основная информация о системе заземления дома: Что | Почему | Преимущества

Джанви Десаи - инженер-строитель. Она окончила Государственный инженерный колледж - Бхарух в 2017 году. Она инженер (гражданский) в SDCPL - Гарпедия. Она увлечена исследованиями и изучением последних разработок. Вы можете легко связаться с ней через LinkedIn, Facebook, Twitter, Instagram, Pinterest. Помимо того, что она блоггер, она также участвует в количественном опросе, управлении сайтом, дизайне и детализации.

Заземление - это важнейший компонент электрической цепи.Это может быть либо заземление нейтрали, либо заземление оборудования. Правильное заземление - ОБЯЗАТЕЛЬНАЯ мера безопасности; поэтому очень важно знать о его полезности, а также о возможных рисках, если заземление выполнено неправильно. Знание мельчайших деталей заземления будет способствовать вашей безопасности. Установив надлежащее заземление, вы можете оставаться в безопасности при использовании электрических устройств.

Земля имеет проводящую поверхность, поэтому она используется в качестве безопасного проводника заряда и нейтрализатора для универсального стандарта полностью электрических систем, и используется с самого начала установки системы распределения электроэнергии.Электричество имеет важное значение в нашей жизни, но оно также связано с определенными опасными рисками, связанными с его распределительной системой, которые могут иметь опасные последствия для пользователей этих электрических систем, если что-то выходит за рамки правил и протоколов безопасности. Заземление является одним из таких протоколов безопасности в электрической системе / цепи.

Если в системе электропроводки возникает какая-либо неисправность, неисправность, как правило, приводит к ударным повреждениям или может вызвать отказ оборудования. Во время этой фазы повреждения возникает разность потенциалов между металлическими частями электрической системы.Если кто-то случайно коснется этих деталей, высока вероятность поражения электрическим током, что может привести к летальному исходу.

Принимая во внимание такие риски и чтобы сделать электрическую цепь безопасной для пользователей, была введена система заземления, и конвенция все еще действует.

Давайте рассмотрим несколько моментов, касающихся заземления дома в системе электроснабжения.

Заземление дома

Заземление и заземление - это два разных слова, но они используются для передачи одного и того же значения.В системе электропроводки земля или земля - ​​это проводник, который обеспечивает низкий барьерный путь для земли, чтобы предотвратить опасные напряжения, влияющие на устройства.

Слово заземление в основном используется в Европе, Великобритании и в стандартах большинства стран Содружества, например, IS (Индийский стандарт), IEC (Международная электротехническая комиссия) и т. Д.

Слово заземление используется в Североамериканские стандарты, т.е. ANSI (Американский национальный институт стандартов), NEC (Nippon Electric Company), IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике), UL (Underwriters Laboratories) и т. Д.

Что такое заземление?

Термин «заземление» означает соединение электрической системы и оборудования с землей с помощью подходящего проводника. Другими словами, заземление - это процесс, обычно используемый для повышения безопасности электроприборов и предотвращения поражения электрическим током.

Согласно «Филу Хьюзу и Эду Феррету» [357] (Автор книги «Введение в здоровье и безопасность в строительстве»), у компании электроснабжения есть один из проводников, прочно соединенных с землей, и все цепи, питаемые от компания должна иметь один из проводов, подключенных к земле.Это означает, что при возникновении неисправности, например обрыва цепи, ток вернется прямо на землю и сохранит безопасность цепи питания. Этот процесс известен как заземление.

Назначение заземления в электрической установке

Заземление используется для нескольких целей. Некоторые из этих утилит:

01. Чтобы спасти человеческую жизнь от опасности поражения электрическим током, то есть обеспечить альтернативный путь прохождения тока, чтобы он не подвергал опасности жизнь пользователя.

02. Обеспечить стабильную платформу для работы и безопасности чувствительного электронного оборудования, т. Е. Поддерживать напряжение в любой части электрической системы на известном уровне, чтобы предотвратить риск подачи высокого напряжения на техники или оборудования, что привело к его повреждению.

03. Для защиты зданий, машин и оборудования в неисправных условиях.

04. Обеспечивает безопасный путь для рассеивания молний и токов короткого замыкания.

С технической точки зрения, заземление стало основной практикой в ​​электротехнической промышленности для создания электрических цепей из-за некоторых превосходных преимуществ.

Преимущества системы заземления

01. Система заземления помогает обнаружить все дефекты, возникающие в фазе. Таким образом, он защищает пользователя от поражения электрическим током и предохраняет цепь от повреждения.

02. В случае нарушения изоляции система заземления помогает устранить риск возгорания или взрыва в цепи.

03. Заземление в электрической системе может противостоять повреждению электроприборов и устройств, предотвращая протекание чрезмерного тока через цепь.

Что произойдет, если заземление выполнено неправильно?

Если элементы не правильно заземлены с помощью системы заземления, подаваемый электрический ток может стать несимметричным. Это отвечает за короткое замыкание в электрической системе. Неправильное заземление может создать более высокий риск / повреждение электрической системы.В результате может выйти из строя различное электрическое оборудование, а риск возгорания и короткого замыкания возрастет.

В такой ситуации вы можете уберечь себя и членов своей семьи от короткого замыкания. Следуйте этим советам по электробезопасности и сделайте свой дом безаварийным!

Прежде чем познакомиться с различными методами заземления, давайте посмотрим на компоненты системы заземления.

Компоненты системы заземления

Система электрического заземления состоит из следующих основных компонентов:

Металлическая пластина, труба или заземляющий стержень используются в качестве электродов для внутренней проводки.

Заземляющий провод - это соединитель между точкой заземления потребителя и открытой металлической частью.

Заземляющий провод - это тип проводника, который соединяет точку заземления потребителя с другими частями установки, требующими заземления.

Различные типы систем заземления для дома

Заземление дома достигается путем подключения электрических приборов или компонентов к земле с помощью хорошего проводника, называемого «заземляющим электродом». Это обеспечивает путь от устройств к земле с очень низким сопротивлением.Существуют следующие различные методы заземления:

01. Пластинчатое заземление

02. Заземление труб

03. Стержневое заземление

Помимо нескольких методов заземления, упомянутых выше, в основном используются два метода: используется для заземления дома. то есть пластинчатое заземление и заземление труб.

При пластинчатом заземлении в качестве заземляющего электрода используется медная пластина (размером 600 мм x 600 мм x 3,15 мм) или пластина GI (600 мм x 600 мм x 6,3 мм).Пластины GI часто используются в настоящее время. Пластина держится вертикально лицевой стороной и погружена на 3 метра в землю.

Чередование слоев соли или кокса, окружающих электрод, толщиной не менее 150 мм. Заземляющий провод надежно прикреплен к пластине заземления с помощью болта и должен быть изготовлен из меди для медного электрода или из GI, если это электрод GI.

Согласно «У. А. Бакши и В. У. Бакши ’ [358] (Автор книги« Элементы электротехники ») эффективность заземления увеличивается с увеличением площади пластины и глубины заделки.Если удельное сопротивление грунта высокое, то необходимо вертикально вживить плиту на большую глубину в грунт.

У этого метода есть только один недостаток. При таком расположении разрыв заземляющего провода от заземляющей пластины под землей физически невозможно наблюдать. Это может вызвать путаницу и привести к большим потерям при неправильных условиях.

При этом способе заземления оцинкованная труба длиной 2,5 мм и внутренним диаметром 38 мм укладывается вертикально (вертикально) в грунт.Наклон не должен быть больше 30 градусов от вертикали.

Труба окружена кусками кокса или древесного угля и соли чередующимися слоями примерно на 150 мм вокруг трубы, и это делается для уменьшения сопротивления. Заземляющие провода подключаются к трубопроводу GI над уровнем земли, и время от времени их можно физически осматривать. Эти соединения можно проверить для проверки целостности заземления. Это главное преимущество метода трубного заземления перед методом пластинчатого заземления.

Единственным недостатком системы заземления труб является сложность выбора правильной длины трубы. В этой системе длина заделанной трубы должна быть достаточно увеличена, если удельное сопротивление грунта имеет значение более высокого порядка. Это увеличивает необходимость проведения земляных работ, и, следовательно, этот процесс требует более высоких затрат, чем другие варианты заземления.

Мы используем много электрических кабелей и проводов в нашем помещении, но если кто-то спросит нас, в чем разница между проводами и кабелями, мы часто запутаемся.Не запутайтесь, обратитесь - В чем основная разница между проводами и кабелями?

Регулярное техническое обслуживание системы заземления - очевидный способ гарантировать, что система будет работать нормально в течение длительного времени. Техническое обслуживание системы означает проверку и выполнение действий, выполненных для работы электрооборудования или восстановления устройства до приемлемого и безопасного состояния. Техническое обслуживание должно выполняться в соответствии с рекомендациями производителя, и рекомендации в основном объясняются в руководствах производителей, однако техническое обслуживание заземляющего устройства во многом зависит от таких факторов, как его использование, рабочая среда и тип оборудования.

Схемы управления техническим обслуживанием могут быть основаны на нескольких методах, направленных на то, чтобы сосредоточить внимание на уязвимых частях, которые часто имеют тенденцию к ухудшению и нуждаются в обслуживании для обеспечения профилактики здоровья и снижения рисков для безопасности. Эти методы включают в себя:

01. Профилактическое плановое обслуживание

Профилактическое плановое обслуживание обычно включает замену слабых / неисправных деталей или настройку необходимых регулировок через заранее заданные интервалы.

02. Техническое обслуживание по состоянию

На курсе технического обслуживания по состоянию критические детали контролируются и обслуживаются по мере необходимости, чтобы избежать серьезных опасностей.

03. Техническое обслуживание на основе отказа

Техническое обслуживание на основе отказа выполняется при возникновении каких-либо неисправностей или отказов. Это допустимо только в том случае, если отказ считается непосредственной опасностью и нормальное состояние может быть исправлено до того, как вероятность риска возрастет.Если, например, устройство контроля обнаруживает перегрев подшипника, официально рекомендуется подождать, пока возникнет проблема с перегревом, пока оборудование может быть остановлено и соответствующий ремонт может быть проведен до того, как неисправность станет опасной для работающих. .

Этот вид обслуживания проводится только при возникновении неисправностей или сбоев. Это допустимо только в том случае, если отказ не представляет непосредственной опасности и может быть исправлен до того, как риск возрастет.

Срок службы системы заземления

Согласно исследованию Эрика Брандта «Прогнозирование срока службы строительных материалов и компонентов», срок службы материала - это период после установки, в течение которого все основные свойства соответствуют требованиям или могут превышать минимально допустимые значения при регулярном обслуживании.

Система заземления должна быть рассчитана на срок службы не менее 50 лет в большинстве условий окружающей среды и почвы.Также срок его службы зависит от типа материала, используемого в системе заземления.

По данным Министерства жилищного строительства и городского развития и некоторых независимых агентств США, стоимость системы заземления сложно измерить. Для типичного нового дома стоимость включает в себя материал с функциями заземления и трудозатраты на правильное соединение частей заземления. Материалы включают в себя кабель с жилой для заземления и заземляющие клеммы электропроводки и разъемы на электрических щитах.

Короче говоря, стоимость системы заземления зависит от стоимости различных компонентов системы заземления, то есть заземляющего электрода, проводов и т. Д. Кроме того, стоимость различных компонентов зависит от компании-производителя.

Подводя итог всему обсуждению в , можно сказать, что система заземления дома является одним из наиболее важных аспектов любой электрической установки. Основная причина добавления заземления в электрические сети - безопасность. Хорошо спроектированная система заземления для дома полезна для безопасности пользователей; кроме того, это помогает уменьшить электромагнитные помехи и поддерживать общую сеть системы электроснабжения.

Для заземления электрических систем используются различные методы и стандарты. Если надлежащее заземление не будет выполнено, электрическое оборудование и люди могут пострадать. В связи с этим необходимо соблюдать надлежащую осторожность при обеспечении заземляющей сети в системе электроснабжения.

Перед тем, как покинуть эту страницу, просто проверьте хотя бы раз, что мы написали в других интересных постах, которые, как мы знаем, вам обязательно понравятся. Читайте здесь -

Советы по предотвращению несчастных случаев из-за поражения электрическим током и пожара в сезон дождей!
31 Советы по предотвращению поражения электрическим током в праздничные дни

Проверьте материалы / устройства, необходимые для заземления дома.

( Мы получаем комиссию за продукты, приобретенные по некоторым ссылкам в этой статье )

Янви Десаи - инженер-строитель. Она окончила Государственный инженерный колледж - Бхарух в 2017 году. Она инженер (гражданский) в SDCPL - Гарпедия. Она увлечена исследованиями и изучением последних разработок. Вы можете легко связаться с ней через LinkedIn, Facebook, Twitter, Instagram, Pinterest. Помимо того, что она блоггер, она также участвует в количественном опросе, управлении сайтом, дизайне и детализации.

Продемонстрируйте свои лучшие разработки

Навигация по сообщениям

Еще из тем

Используйте фильтры ниже для поиска конкретных тем

Как заземлить в частном доме

Как заземлить в частном доме

Электричество уже давно воспринимается нами как данность. Это знакомое с детства благо цивилизации открывает массу возможностей, и мы охотно принимаем их. Большинство из нас не заботится об устройстве и принципах работы электросети, нас вполне устраивает роль простого потребителя.Если такое понимание вопроса может уйти жителю многоэтажки, то хозяину частного дома необходимо учитывать все особенности устройства электропроводки и заземления в частности. Рассмотрим сегодня, как выполнить заземление в частном доме.

Содержание

  • Заземлители, естественные или искусственные
  • Порядок работы
  • Основные правила устройства

Заземление необходимо для защиты. Во время работы некоторых электроприборов на их проводящем корпусе создается электрический потенциал, иногда достигающий 100 вольт и более, невозможно исключить возможность возникновения этого напряжения или предотвратить его возникновение (каждый случай индивидуален, в зависимости от особенностей Устройство).Если дом подключен к трехфазному электроснабжению, а расположенные поблизости электроприборы подключены к разным фазам, то велика вероятность, что показатель разности потенциалов достигнет нескольких сотен вольт, что представляет серьезную опасность для жизни при соприкосновении с случай таких устройств. Поэтому в соответствии с современными стандартами безопасной эксплуатации все силовые электроприборы в частном доме (холодильник, стиральная машина, электроплита, бойлер и т. Д.) Необходимо подключать к системе защитного заземления, тогда потенциал пойдет через заземление. провод к земле.

Заземлитель в частном доме предусматривает наличие заземляющего проводника и проложенного от него проводника до вводного электрощита. Заземлитель - это токопроводящая деталь, электрически контактирующая непосредственно с землей.

Заземлители естественные или искусственные

Естественным заземлением могут быть любые металлические конструкции, имеющие контакт с землей, например, металлические трубы подземных водопроводов, металлические (кроме алюминиевых) оболочки бронированных кабелей, проложенных в земле, железобетон. фундаментные конструкции.

Запрещается использовать газопроводы, трубы центрального отопления и канализации, а также любые трубопроводы с взрывоопасными и горючими веществами в качестве заземляющих проводов.

В соответствии с ПУЭ заземление электроустановок до 1 кВ может осуществляться с помощью естественных заземлителей, если их сопротивление или контактное напряжение с корпусом установки не превышает допустимых значений. Возможность использования таких заземлителей следует определять соответствующими расчетами.При отсутствии или невозможности использования естественных заземлителей устройство заземления в частном доме осуществляется с помощью искусственных заземлителей, которые можно сделать самостоятельно. Допускается использование стальных, оцинкованных или медных заземлителей с круглым, прямоугольным, угловым, профилем сечения трубы, главное, чтобы они не были окрашены или имели какое-либо другое изоляционное покрытие.

Схема заземления частного дома

Заземлители могут располагаться в земле вертикально или горизонтально на глубине ниже уровня промерзания почвы, соединение заземляющих электродов между собой осуществляется только сваркой, болтовое соединение запрещено из-за возможности окисления.Выбор оптимального способа заземления устройства зависит от характера грунта на участке, обсуждаемого ниже заземляющего контура. Частный дом - самый простой и надежный вариант. Перед началом работ необходимо провести замеры, рассчитать электрическое сопротивление грунта, составить проект работ, затем на основании полученных данных рассчитать длину заземляющих электродов и количество используемых материалов.

Заказ на работу

На расстоянии 5-10 м от дома, недалеко от вводного распределительного щита, следует вырыть траншею глубиной примерно полметра (глубина траншеи может быть больше, в зависимости от промерзания. параметры грунта), повторяя равносторонний треугольник с заземляющими электродами 1 длиной 5–3 м (длина электродов зависит от сопротивления грунта), электроды также можно размещать линейно, но в любом случае расстояние между ними должно быть не меньше их длины.В качестве электродов можно использовать стальные стержни (минимальный диаметр круглого стержня 16 мм), металлические уголки и профили (минимально допустимая площадь поперечного сечения прямоугольного и углового профиля 100 мм, при толщине стенки 4 мм и более) и стальных труб (минимальный диаметр 32 мм при толщине стенки от 3,5 мм).

Для облегчения забивания в землю концы электродов затачиваются.

Для облегчения забивания электродов необходимо затачивать их концы; в твердых грунтах потребуется бурение.После вбивания электродов они соединяются между собой сваркой металлической полосой (площадь сечения от 48 мм2, толщина от 4 мм). Эта же полоса используется как проводник, ведущий от заземляющего электрода к основной шине заземления входного распределительного щита, место ее входа в здание обозначается соответствующим знаком.

Подключение заземления к шине заземления входного электрощита

После выхода из земли провод с помощью болтового соединения крепится к планке, соединяя его с основной шиной заземления входного электрощита.В качестве такого провода используется медный (сечение не менее 10 мм2), алюминиевый (не менее 16 мм2) или стальной (не менее 75 мм2) провод. Основная шина заземления должна быть медной или стальной (использование алюминиевой шины не допускается), может располагаться внутри распределительного щита или отдельно от него, в месте, легко доступном для обслуживания.

При размещении внутри устройства ввода используется шина PE, поскольку при раздельном размещении сечение шины заземления не должно быть меньше сечения PE провода питающей линии.Также необходимо предусмотреть отключение проводов, подключенных к шине.

Соединение заземляющих электродов металлической полосой

По окончании работ все траншеи засыпать однородным грунтом, желательно с небольшим количеством камней. Необходимо измерить сопротивление цепи заземления, показатель не должен превышать 4 Ом. Заземляющая проводка в доме прокладывается вместе с цепями электрических розеток и силовых электроприборов, осветительная сеть в заземлении не нуждается.

Основные правила устройства

  1. В случае, если велика вероятность коррозии, целесообразно использовать заземлители с большим сечением или использовать заземлители с гальваническим покрытием.
  2. Важно учитывать увеличение сопротивления заземляющих материалов за счет коррозии.
  3. Не допускается размещение заземляющих проводов в местах пересыхания земли под воздействием теплопроводов.
  4. Глубина установки электродов должна быть ниже уровня промерзания грунта.
  5. Расстояние между электродами должно превышать их длину.
  6. Диаметр или площадь сечения электродов должны соответствовать требованиям ПУЭ.
  7. Соединение электродов между собой должно выполняться только сваркой.
  8. Сопротивление всей системы заземления должно быть не более 4 Ом.

Информация о том, как сделать заземление в частном доме, несомненно, даст лишь общее представление о серьезном и ответственном процессе.В любом случае работа требует соответствующей квалификации.

Как правильно заземлить частный дом. Зачем нужно заземление в доме

Заземление частного дома или квартиры. Многие задаются вопросом, стоит ли заземлить частный дом или можно обойтись без него? Ответ однозначен - заземление частного дома необходимо, более того, согласно ПУЭ, при строительстве новых и капитальном ремонте старых домов заземление частного дома обязательно.Монтаж заземления частного дома - важный этап монтажа системы электроснабжения вашего частного дома, коттеджа или квартиры. Грамотно спроектированное заземление частного дома - это электробезопасность вашего дома, электроприборов, а главное здоровье и жизнь.

Для начала обратимся к электротехнической литературе, в частности, к Правилам устройства электроустановок согласно п. 1.7.28 заземления частного дома:

«Это преднамеренное электрическое подключение точки в сети, электроустановке или оборудовании к заземляющему устройству.”

Не буду вдаваться в заумные формулировки учебников или спец. литературе, попробую простым доступным языком объяснить, зачем нужно заземлять частный дом.

Проще говоря, заземление частного дома - это проводное соединение корпуса оборудования и контура заземления. Заземление частного дома - это обычная мягкая конструкция, установленная заданных размеров, из определенных материалов и «спрятанная» в земле.


Заземление частного дома (металлоконструкция) проводом медным сечением не менее 10 кв.мм . или стальной лист


подключается к тому, в котором заземляющий провод через клеммную колодку подключается к заземляющим проводам кабелей, проложенных в доме или квартире, к розеткам, лампам и другим электрическим приборам.


Розетки, которые должны быть трехконтактными (фаза-ноль-земля), через специальный третий «заземляющий» контакт соединяются вилкой с нашими бытовыми электроприборами.

То есть получается следующая «трасса» заземляющего провода PE: электроприбор - вилка - розетка - клеммная колодка в электрощите - провод заземления (шина) - контур заземления - земля.

Заземление частного дома делается, прежде всего, для электробезопасности людей. Наверняка многим знакома такая ситуация, при прикосновении к старому холодильнику или стиральной машине это слегка, но иногда очень заметно, шокирует. Это происходит в старом жилом фонде, где отсутствует заземление частного дома, т.е. для розеток подходят только два провода: фазный и нулевой, без третьего защитный провод PE. Его поражает плохая изоляция холодильника или стиральной машины (изоляция электропровода, мотора, компрессора и т. Д.поврежден), а на их корпусе появляется напряжение (потенциал). А когда вы касаетесь корпуса холодильника или стиральной машины, например рукой, особенно если он влажный, вы просто «заземляете» холодильник или стиральную машину, и тогда небольшой ток «проходит» через вас в воду. "земля".

Если в электросети вашего дома, коттеджа или квартиры стоит третий защитный провод PE, то при нарушении изоляции холодильника или автомата ток по нему «убежит» в контур заземления.А прикоснувшись к корпусу электрооборудования, которое заземлено, но с плохой изоляцией, вы ничего не почувствуете, потому что ток всегда «бежит» по пути наименьшего сопротивления. В нашем случае сопротивление человека ( около 1000 Ом ) будет намного больше, чем само сопротивление защитных проводов + сопротивление контура заземления, что составит примерно несколько десятков Ом.

Заземление частного дома необходимо для защиты наших бытовых электроприборов.Человек часто является «носителем» статического заряда, который зависит от многих факторов, от одежды до влажности в помещении, ток очень мал, но напряжение достигает нескольких тысяч вольт, что может повредить хрупкую электронику в электроприборах.

Но заземление частного дома не допустит этого и «отведет» статическое электричество на землю. Также заземление частного дома не дает статическому заряду накапливаться до значительных величин уже на самих постройках электроприборов, в этом случае заряд постоянно «стекает» в землю.

Это простое и, надеюсь, понятное объяснение, по которому необходимо заземлить частный дом, дачу или квартиру. Электрический заряд, будь то повреждение изоляции электроприбора или накопленный статически при заземлении, постоянно «уходит» на землю, потому что электрический шкаф и контур заземления частного дома, образно говоря, составляют одно целое.

О том, как правильно смонтировать заземление частного дома самостоятельно, читайте в отдельной статье ««.

Спасибо за внимание.

Практически на всех объектах, связанных с электричеством, необходимо защищать людей от поражения электрическим током. Все знают, зачем нужно заземление, но мало кто знает, как его правильно установить, чтобы оно полностью выполняло свои функции.

Если подключить все металлические части оборудования к заземляющему устройству, то при наведении на них потенциала электрический ток уйдет в землю. Тогда при прикосновении к металлу через человека пройдет гораздо меньший ток, который не представляет для него опасности.

Как электроэнергия передается потребителям?

Электроэнергия от источника поступает по линиям электропередачи сначала на подстанции, а затем к потребителям. Для его передачи используются трехфазные провода. Четвертое транспортное средство - земля. В трехфазной сети обмотки трансформатора подстанции соединены по схеме звезды. Общая точка (нейтраль) с нулевым потенциалом заземлена. Это необходимо для нормальной работы электрооборудования. Такое заземление называется рабочим, а не защитным.

Напряжение 220 В в квартиру обычно подается между фазным и нулевым проводниками в общую. В частном доме ввод может быть 380 В - три фазы и нейтраль. Затем провода расходятся к розеткам и осветительным приборам по всему помещению. Здесь не следует забывать о том, зачем нужно заземление. Для защиты от поражения электрическим током вместе с фазным и нулевым проводниками прокладывается еще один - заземляющий.

Как защититься от поражения электрическим током?

Одним из способов, исключающих поражение электрическим током или значительно сокращающих его, является монтаж.Зачем это нужно? Это необходимо для бытовой техники с металлическими корпусами: стиральных машин, электроплит, холодильников и др.


При наращивании потенциала на металлических корпусах бытовой техники ток должен уходить в землю. Но для этого сначала нужно сделать прибор в виде металла, создающего электрический контакт с землей. Он может быть сплошным или состоять из проводящих элементов, погруженных в землю.

Заземление в розетке

Зачем нужно заземлять электроприборы при наличии металлических корпусов или других элементов? Этот вопрос многим понятен.К ним может быть случайно приложено напряжение при нарушении изоляции проводов или от короткого замыкания, опасного для человека в момент соприкосновения.

Это касается и металлических частей светильников и люстр. В жилом доме от электрощита к каждой розетке прокладывают заземляющий провод сечением 2,5 мм 2. Зачем нужно заземление в розетке? Это необходимо для подключения земли через ее контакт к бытовому прибору.В противном случае пришлось бы по всей квартире прокладывать покрышку и производить от нее соединения с корпусом каждого устройства, что не очень эстетично.


Контакты заземления расположены так, что они подключаются первыми, как только вилка от шнура бытового прибора вставляется в розетку. Если розетки соединены шлейфом, заземление подключается к каждой из них отдельно от распределительной коробки.

Установка заземления

Итак, зачем вам заземление в индивидуальном доме? Он выполнен в виде замкнутого контура.Форма может быть любой, но меньше всего тратятся материалы на треугольник. По периметру равностороннего треугольника в земле выкапывается траншея на глубину до 1 м, а на верхушках забиваются стальные трубы или уголки длиной 2,5 м. Для защиты от коррозии лучше использовать материалы с цинковым или медным покрытием. Электроды нельзя красить. Можно только покрыть лаком места сварки.


Электроды должны выступать на 20 см от дна траншеи.Схема ошпаривается полосой, и от нее в дом отводится заземлитель из того же материала. К свободному концу приваривается болт, а в распределительный щит вставляется провод ПЭ сечением 6 мм 2 и более. Омметр проверяет значение электрического сопротивления цепи. Согласно требованиям ПУЭ для жилых домов оно должно быть не более 30 Ом.

Если показатель превышает установленный предел, по контуру забиваются дополнительные уголки, и делается перемычка.Таким способом увеличивается площадь контакта конструкции с грунтом. Для уменьшения сопротивления цепи провод от нее заменяют медным проводом с большей проводимостью. После траншея засыпается землей. Щебень, просеивание или строительный мусор для этого не допускается. Следует использовать влагоудерживающий материал: глина, торф, суглинок.

Выравнивание потенциалов

Сегодня даже дети знают, зачем нужно заземление. Важно обеспечить уменьшение разности потенциалов на поверхности земли, чтобы не повлиять на контакт с человеком и ступенчатое напряжение.На участке, расположенном выше замкнутого контура, потенциал меняется плавно, а вне его - резко происходит спад. Чтобы этого не произошло, снаружи закапывают соединенные с электродами горизонтальные стальные полосы.


Согласно требованиям ПУЭ изготавливается из меди. В продаже есть специальные наборы, но они имеют высокую стоимость. Для заземляющих конструкций частных домов обычно используют стальные детали.

Заключение

Подвести итоги.Итак, зачем вам это нужно? В первую очередь это связано с защитой людей от опасного поражения электрическим током. Важно правильно оборудовать контур заземления и выполнить необходимые подключения электроприборов. Здоровье и безопасность жителей зависит от того, как он был установлен, и от выбранных материалов.

Рано или поздно любой из вас столкнется с тем, что ему скажут о необходимости заземления цифровой техники или прочтут это в инструкции по эксплуатации. Но немногие понимают важность наличия земли.Поэтому они думают об этом, когда уже слишком поздно. Многие из вас слышали о статическом электричестве и его влиянии на электронику. Не забывайте, что помимо статики есть еще блуждающие токи. Часто они возникают во время грозы или сильного электромагнитного импульса. Все эти разряды должны уходить в землю, не создавая разности потенциалов. Есть только одна проблема, куда девать накопившийся заряд, если выхода из системы нет, то есть заземление? Все правильно, заряд идет либо на внутренние компоненты цифровых устройств, либо на вас, при прикосновении к системному блоку.

При работе с электрическими сетями позаботьтесь о собственной безопасности, неправильное подключение грозит коротким замыканием с вытекающими отсюда последствиями. Приступая к прокладке локальных сетей или протягиванию линии электропередачи, убедитесь, что кабель исправен, используя тестовые наборы. Устройства этого класса помогут всесторонне протестировать линию и исключить незащищенные участки.

Если ваше оборудование не заземлено, то помимо вышеперечисленных проблем еще есть. Один из них - это подключение цифровой техники, а второй - срабатывание средств защиты в цепях питания.Что касается первого, то для нормальной работы оборудования требуется заземление. Например, блок питания ATX заземляется на корпус, откуда заземление идет на корпус компьютера, с которого необходимо снять избыточное напряжение. Во второй ситуации проблема в том, что какой бы безупречный и дорогой сетевой фильтр или блок бесперебойного питания вы не включили в сеть питания компьютера, он превратится в обычный удлинитель без заземления, то есть никакие функции защиты работать не будут. .

Типичные ошибки заземления:

  • Первый и самый распространенный способ - заземлить сеть на систему отопления или трубопровод. Преимущество этого метода в том, что очень легко получить надежный контакт с землей, и вам не придется выполнять какие-либо сложные работы, кроме как проложить провод к трубе. Недостаток в том, что любой, кто прикоснется к трубе или струе воды, может получить удар электрическим током. Поэтому использовать этот метод категорически нельзя!
  • Второй распространенный способ - «заземлить» до нуля, то есть уменьшить ноль и землю до одного провода.Решение в основном работает, но если произойдет смена фазы и нуля, то все ваше оборудование немедленно превратится в фейерверк. В этом случае в лучшем случае сгорит только электроника. В худшем случае через вас пройдет фаза. Поэтому и этим методом пользоваться нельзя.
  • Еще можно увидеть такой способ реализации, как подключение к другим системам заземления. Например, подключите нулевой провод к земле газопровода или молниеотвода. В принципе, этот способ сработает, но если молниеотвод сработает, то все оборудование, которое будет контактировать с отводной линией, сгорит.Вероятность такого события хоть и невелика, но есть. Что касается газопровода, то можно получить либо штраф от газовой службы, либо поражение электрическим током на кухне (в худшем случае - взрыв!).

Если вы не остановились на одном из вышеперечисленных способов, значит, вы сделали правильный выбор.

Для организации заземления отдельной электрической цепи следует сделать отдельное заземление. Возможны два варианта: первый - организация заземления в квартире, второй - в частном доме:

Заземление в квартире

Организация заземления в квартире - вопрос сложный, так как обычно каждая квартира подключается к общему заземлению.Если у вас его нет, то вы должны сначала уточнить в местной службе электроснабжения, как устроена наземная сеть, и только потом что-то делать самостоятельно.

Чаще всего возле электросчетчиков прокладывают общий заземляющий провод. Именно оттуда нужно тянуть заземление по всей квартире. Если нет провода заземления и сеть общего заземления также не горит, то остается только одно: убрать заземление. То есть отдельно организовать заземляющий контур снизу дома и протянуть от него «землю» в квартиру.

Заземление в частном доме

Заземление в частном доме осуществляется несколькими способами. Самый простой способ - протянуть заземляющий провод до естественного контура заземления. Это может быть канализация (сам железный резервуар!) Или труба колодца (а именно внешняя труба, которая в основном отвечает за то, чтобы колодец не был засыпан песком и не соприкасался с водопроводом!) .

Заземление

Если на участке нет естественных контуров заземления, то нужно построить свои собственные.Для этого нужно выбрать на участке место для установки заземления, а также материал для схемы. Место для установки контура выбирается исходя из состава почвы. Именно состав почвы будет влиять на производительность заземления, а также на его эффективность. Что касается грунта, то предпочтение отдается торфяно-суглинистому составу, так как его стойкость во много раз меньше песчаной. Если у вас есть песчаник, установка будет осложнена тем, что цепь должна контактировать как минимум с двумя электродами с влажным слоем земли.

Пошаговая инструкция:

  1. На месте установки контура заземления нужно выкопать траншею глубиной до метра и шириной не более полуметра, в которую будет уложена сама петля. Траншея может иметь форму треугольника или продолжаться в одну сплошную линию. Разницы практически нет.
  2. Теперь необходимо забить вертикальные заземляющие электроды на глубину не менее 1,5 метра в углах траншеи или на расстоянии, равном длине вертикального заземляющего электрода пополам.
  3. В качестве заземлителей можно использовать стальные трубы диаметром 16 мм для вертикальных заземлителей или 32 мм для горизонтальных, а также стальной уголок с толщиной стенки не менее 4 мм (40х40х4) или армирование с поперечным площадь сечения не менее 10 мм кв.
  4. Как только вертикальные заземляющие электроды вбиваются в землю, они соединяются между собой стальными полосами. Их размер должен быть не менее 40 × 4 мм. Крепятся к заземлению сваркой.Это необходимо для надежного контакта, но можно использовать и болтовое соединение - это не будет большой ошибкой!
  5. Когда основной контур заземления готов, от него к распределительному устройству подводится заземляющий провод. То есть подключите заземляющий выход электросчетчика к заземляющему контуру с помощью толстого провода, а лучше стальной полосы.
  6. После того, как шлейф будет полностью установлен и подключен к сети, его следует проверить. Правда, это не так просто, так как для этого потребуется специальное оборудование, либо нужно будет вызвать электриков, которые конкретно этими измерениями занимаются.
  • Вертикальные электроды цепи заглублены с большим запасом и также касаются влажного слоя почвы.
  • Заземляющая сеть надежно закреплена сварными швами.
  • Сеть заземления имеет низкое сопротивление, а также очень высокую проводимость и площадь сечения проводников.
  • Касание земли происходит непосредственно металлическим проводником и почвой.
  • Конструкция не имеет сильных коррозионных характеристик.
  • Для отвода избыточного электрического тока от системного блока достаточно закрепить заземляющий провод на корпусе, предварительно отключив оборудование!
  • Будьте осторожны при подключении получившейся цепи к электрической цепи; возможна разрядка.
  • Используйте резиновые перчатки и инструмент, изолированный от электрического тока.
  • Если вы не уверены в своих силах, откажитесь, доверив создание специалисту - электрику!

Таким образом, правильно установленный контур заземления всегда может защитить вас от поражения электрическим током, а также защитить компьютер от коротких замыканий и перегорания элементов в цепи.

Многие «продвинутые» горожане устанавливают заземление в своей квартире или частном доме (чаще всего), зачастую плохо понимая, что это такое и зачем оно нужно. При этом они забывают, что незнание в этом вопросе может привести к более серьезным негативным последствиям, чем полное отсутствие заземления. В этой статье мы рассмотрим вопрос -.

Есть два типа электрического заземления: рабочее и защитное.

Рабочая площадка необходимы для правильного функционирования электроприборов и устройств.Рабочее (функциональное) заземление - заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки (не в целях электробезопасности) (ПУЭ). Примером такого типа заземления является намеренное соединение с землей разрядников, нейтральных трансформаторов или генераторов. Рабочее заземление - это также соединение с заземлением молниеотводов, которые защищают электроустановки от прямых ударов молнии и от индуцированных перенапряжений.Они изолированы специальным классом заземления молниезащиты.
Этот вид заземления используется в производстве. Нас больше всего интересует другой вид заземления - защитное.

Защитное заземление Предназначен для защиты человека от поражения электрическим током. О том, как этот вид заземления обеспечивает безопасность человека, мы рассмотрим подробнее на примере квартиры или частного дома.

Основным элементом всей бытовой системы является контур заземления.Это конструкция, состоящая из металлических электродов (заземлителей) - уголков, стержней, труб, находящихся в земле (грунте). Эффективность заземления определяется способностью заземляющих проводников рассеивать ток. При установке защитного заземления следует учитывать многие факторы, определяющие эффективность рассеивания: состав почвы и климатические условия.
Почва состоит из земли, песка, глины и т. Д. Каждый компонент имеет свою удельную проводимость, поэтому знание состава почвы позволяет рассчитать удельную проводимость, необходимую для правильного проектирования заземления.

Внутреннюю электропроводку квартиры или частного дома по современным стандартам следует выполнять трехжильным проводом (фаза + ноль + заземление). Все электроприборы, электроприборы и электроустановочные изделия подключаются к контуру заземления с помощью проводов (проводов) защитного заземления.

Наверняка многие обратили внимание на то, что современные электрические розетки и вилки электроприборов оснащены заземляющими контактами. Провод защитного заземления подключается к заземляющему контакту в розетке, а контакт на вилке подключается к корпусу прибора.При подключении к розетке подключаем заземляющий контур (землю) к металлическому корпусу устройства.

Если фазный провод в электрической цепи или в приборе начинает контактировать с нулевым или заземляющим проводом, либо с металлическим корпусом прибора, это происходит. При коротком замыкании появляется очень большой ток - порядка 150-300 ампер. При таком электрическом токе используется автоматический выключатель и УЗО, т.е. они отключают электрическую цепь от источника питания. Это убережет электропроводку от пожара, а ваш дом и имущество - от пожара.

В обоих случаях, как при больших, так и при малых токах, заземление выполняет функцию «загораться на себе». Те. электрический ток, попадая на корпус прибора, устремляется через проводники защитного заземления к. И чем лучше электрические характеристики цепи, тем быстрее распространяется ток по земле (грунту), тем самым защищая нас от «удара» тока.

Правильная работа системы защитного заземления в квартире или частном доме обеспечивается только при правильно установленном заземляющем устройстве.В процессе эксплуатации необходимо периодически проверять заземляющее устройство, что включает в себя визуальный осмотр с частичной перекопкой грунта и замером сопротивления заземляющего устройства. Состояние контактных соединений между корпусами электроприбора и заземляющим устройством также следует регулярно проверять - эта проверка называется испытанием металлических соединений и включает в себя проверку состояния контактных соединений в цепи защитного заземления и проверку. состояния соответствующих проводников.

Многие люди не понимают, зачем вообще нужно заземление в частном доме, поэтому игнорируют его создание. Раньше создавать заземление электропроводки в частном доме просто не было необходимости.

Это связано с тем, что бытовая техника была не так распространена. На сегодняшний день практически ни один жилой дом не обходится без электроприборов. Если вы используете сеть без заземления, то существует очень высокий риск поражения электрическим током при контакте человека с корпусом любого оборудования.

Правильное заземление в частном доме сведет к минимуму количество помех, возникающих в электрической сети. Кроме того, значительно снизится уровень электромагнитного излучения, негативно влияющего на физическое состояние и самочувствие человека.

Система заземления в частном доме обеспечивает безопасную жизнь. Раньше для его создания использовались водопроводные трубы. Однако этот метод был небезопасен, так как внутри труб была вода, которая является прекрасным проводником тока.

На самом деле заземлить розетки в частном доме несложно, для этого даже не нужно иметь никаких специальных знаний. Достаточно строго следовать инструкции, которая будет описана ниже.

На первом этапе необходимо создать контур заземления частного дома. Под ним подразумевается система проводов из металла, которая погружается в землю. Есть определенные правила, по которым проводится этот этап. Например, это касается геометрической формы.Это должен быть треугольник с равными сторонами.

Для соединения элементов схемы используются болты, а также используются. Самый популярный материал при создании заземления - сталь. Он может быть покрыт медной оболочкой, но этот вариант часто исключается из-за высокой стоимости. Кроме того, пригодятся угловые и прямоугольные профили и стержни. Длина электродов должна быть не менее двух метров, а их количество - не менее трех.

После того, как все необходимые материалы будут в наличии, можно проводить монтаж заземления в частном доме.Для этого выламывается яма треугольной формы, глубина которой около полуметра. Затем от одной из вершин треугольника выкапывается траншея, ведущая к дому. Каждый угол выкопанного треугольника снабжен электродом, соединение которого осуществляется с помощью сварочного аппарата и металлической полосы.

По окончании монтажа переходим к заземлению в частном доме. Для этого к краю металлической полосы, используемой для соединения электродов, приваривается болт (желательно использовать марку М8).Это необходимо для того, чтобы обеспечить крепление провода, идущего в дом. Проволока должна иметь сечение не менее шести квадратов. Он прикрепляется к болту, а затем вводится в электрический экран.

Так как заземление в частном доме мы делаем своими руками, нужно убедиться, что оно установлено правильно. Для проверки исправности системы используются специальные устройства. Если все вышеперечисленные действия выполнены правильно, то устройства будут показывать нормальные данные. В противном случае что-то пошло не так и необходимо перепроверить заземление, так как его надежность и исправность оставляют вопросы.

Функция и важность систем заземления - Часть первая

Электричество достаточно сбивает с толку, когда мы имеем дело с проводами, по которым должен проходить ток. Еще больше сбивает с толку, когда мы говорим о проводах, которые обычно вообще ничего не делают. Большинство людей испытывают трудности с концепцией , заземляющей , и его родственника, , связывающего . Мы постараемся сделать его простым и раскрыть тайну.

Как домашние инспекторы, важно, чтобы мы четко понимали эти системы, чтобы обеспечить лучший контроль для наших клиентов. Если вы хотите стать домашним инспектором или просто хотите обновить свои знания, потратить некоторое время на обучение домашнего инспектора - отличный способ убедиться, что ваши услуги являются лучшими, какими они могут быть.

Хорошая новость в том, что это не очень сложная или трудоемкая часть вашей проверки. Лучшая новость заключается в том, что ремонт или замена обычно не являются дорогостоящими.

Два типа систем заземления

Есть два типа заземления в домах с разными функциями. Система заземления оборудования представляет собой сеть из неизолированных неизолированных проводов, которая проходит через дом как часть проводки жилой ответвленной цепи, установленной с 1960-х годов. Системы заземления оборудования подключаются к трансформатору на улице и защищают домовладельцев от поражения электрическим током от паразитного электричества в доме. Система заземления соединяет электрическую систему дома с землей.В этом обсуждении мы сосредоточимся на последнем.

Как соединяет сервисный бокс с землей

В системе заземления используется провод для соединения сервисной коробки с землей с помощью водопроводных труб, заземляющих стержней и т. Д. Это путь для разряда молнии или статического электричества. Он не предназначен для передачи аварийного тока от системы заземления оборудования на землю. Единственный раз, когда эта система заземления будет проводить электричество из дома, будет, если в доме возникнет неисправность, из-за которой ток будет течь через заземляющие провода в распределительной системе и , нейтральный рабочий провод, выводящий на улицу, будет сломан.

Молния

Системы заземления

помогают безопасно переносить непредвиденные электрические заряды от других источников. Например, удары молнии могут вызвать возбуждение компонентов в домах. Система заземления иногда может безопасно рассеивать электричество от молнии. Однако сильные удары молнии не будут рассеиваться системой заземления дома.

Статический заряд

Системы заземления также помогают снимать статические электрические заряды.Накопление статического электричества в электронном оборудовании, таком как домашние компьютеры, может вызвать проблемы в работе. Это гораздо менее важная функция заземляющего провода, защищающая оборудование, а не людей.

Провода заземления / Проводники заземления

Заземляющие провода обычно медные, могут быть неизолированными или изолированными. Как правило, они 8 калибра для 100 ампер и 6 калибра для 200 ампер. Рекомендуется избегать сращивания заземляющего провода, поскольку каждое сращивание потенциально является плохим соединением.

Где заканчивается система заземления?

Цель состоит в том, чтобы заставить электричество течь на землю. Это делается путем подключения заземляющего провода заземления к заземляющему электроду. Это можно сделать несколькими способами, в том числе:

  • Трубы водопровода сквозные металлические
  • Сквозные металлические стержни, вбитые в землю
  • Сквозные провода (часто арматурный стержень ½ дюйма), проложенные в фундаментах зданий (заземление UFER)
  • Заземляющие пластины или кольца под землей
  • Каркасы металлических зданий (чаще в коммерческом, чем в жилом строительстве)
  • Металлические кожухи частных водозаборных колодцев

На рисунке ниже показаны наиболее часто используемые заземляющие электроды.

Типичное соединение с заземляющим стержнем (хотя часть зажима на переднем плане установлена ​​задом наперед).

Вы не сможете увидеть всю систему заземления. Однако есть несколько вещей, на которые следует обратить внимание, в основном в том, что отсутствует или плохо связано.

Во второй части этого поста мы рассмотрим типичные проблемы, которые могут выйти из строя с системами заземления и их решениями. Увидимся во второй части!


Земля Земля и сеть

Электрическая сеть передает энергию по проводам в наши дома, и наш Брайан Кокфилд очень хорошо рассмотрел это в своей серии «Разоблачение мистификации электрических сетей», но какую роль играет земля-земля? Общеизвестно, что он используется для обеспечения безопасности, но знаете ли вы, что в некоторых случаях он также используется для передачи энергии?

Типовая система заземления дома

Обычный корпус системы заземления

Здесь показана довольно типичная схема системы заземления для дома, а также несколько токоведущих проводников, обычно называемых токоведущими и нейтральными.Слева находится трансформатор снаружи дома, а справа - подключенный к электросети прибор. Между ними находится панель выключателя и розетка в стиле Северной Америки. Зеленая пунктирная линия показывает нормальный путь прохождения тока.

Обратите внимание на заземляющие электроды для электрического соединения с землей. Чтобы использовать Национальный электротехнический кодекс США (NEC) в качестве примера, в статье 250.52 перечислено восемь типов заземляющих электродов. Один очень хороший тип - это электрод, заключенный в бетон, поскольку бетон продолжает вытягивать влагу из земли и обеспечивает хороший физический контакт из-за своего веса.Другой - заземляющий стержень или труба длиной не менее восьми футов, вставленный достаточно глубоко в землю. Под достаточно глубоким мы подразумеваем включение таких факторов, как тот факт, что линия промерзания не считается хорошим грунтом, поскольку имеет высокое сопротивление. Вы должны быть осторожны с использованием металлических водопроводных труб, которые кажутся уходящими в землю, так как их части часто заменяются неметаллическими трубами во время регулярного технического обслуживания.

Также обратите внимание на схему, что есть места, где различные металлические корпуса подключаются к системе заземления.Это называется связыванием.

Итак, как нам помогает вся эта система заземления? Начнем с устранения неисправности.

Обработка неисправности

Замыкание на землю

Одна из целей системы заземления - вызвать срабатывание выключателя в панели выключателя, если где-то произошло короткое замыкание. Это происходит, если есть прибор с металлическим корпусом и изоляция токоведущего провода в приборе повреждена, в результате чего медный провод внутри соприкасается с металлическим корпусом. Корпус становится продолжением этого провода под напряжением.Это называется неисправностью.

Но металлический корпус подключен к электрическому тракту, состоящему из заземляющего провода в шнуре питания, подключенного к настенной розетке, а также провода от настенной розетки к панели выключателя. В Национальном электротехническом кодексе США (NEC) они называются заземляющими проводниками оборудования.

По крайней мере, в Северной Америке, в коробке, где служба впервые входит в дом, заземляющие провода оборудования подключаются к нейтральному проводу. В данном случае эта коробка является главной панелью выключателя.В большинстве панелей выключателей это соединение осуществляется путем подключения обоих проводов к металлическим стержням, которые привинчены или прикреплены к корпусу панели, тем самым выполняя электрическое соединение через корпус.

Следуя красной пунктирной линии от места повреждения, сильный ток проходит через провод под напряжением, через корпус устройства и использует заземляющие провода оборудования в качестве обратного пути к панели выключателя. Оттуда ток проходит через корпус панели к нулевой шине и нейтральный провод обратно к трансформатору.По пути токоведущий провод проходит через прерыватель в панели прерывателя, и ток достаточно высок, чтобы его сработать, размыкая цепь и снова делая ее безопасной.

Но где же земля? Часто это не так. Однако иногда, как показано синей пунктирной линией, небольшой ток будет проходить по параллельному пути, включая заземляющие электроды и заземление.

Разрядка рассеянного заряда

Разрядка паразитного заряда

Существует цель заземления, с которой многие здесь, на Hackaday, хорошо знакомы, и это паразитный заряд и проблемы с электростатическим разрядом на устройствах и компонентах, чувствительных к статическому электричеству, таких как МОП-транзисторы, КМОП-микросхемы и микросхемы TTL.Чтобы справиться с этим, необходимо надеть антистатический ремешок или работать с антистатическим ковриком. Обычно они имеют зажим или специальную розетку для подключения к заземлению.

Заряд вашего тела создаст у вас потенциал, отличный от потенциала земли, и ток будет течь между вами и землей. Заземление в основном электрически нейтрально и легко поглощает заряд, оставляя комбинацию земли и вас нейтральной.

Не все электростатические разряды являются случайными.Ранее мы рассказывали об экспериментах [Кевина Дарра], в которых он намеренно проверял его влияние на различные компоненты, а также опробовал схемы для защиты от него.

Металлические корпуса также могут получать питание от непрямых ударов молнии, и любой накопленный заряд будет стекать на землю таким же образом.

Однопроводной возврат на землю (SWER)

Однопроводное заземление

Чтобы сэкономить на затратах, в основном в сельской местности или в удаленных, изолированных жилищах, иногда для передачи используется только один провод.Это исключает стоимость нейтральной обратной линии при условии, что экономия средств компенсирует снижение эффективности. Снижение эффективности связано с использованием заземления с более высоким сопротивлением в качестве обратного пути. Это оказалось довольно безопасно, и в Австралии и Новой Зеландии проложено более 200 000 километров линий электропередачи. В США его используют на Среднем Западе и на Аляске.

Сначала сеть подается на первичную обмотку изолирующего трансформатора, изолирующего сеть от земли.Здесь напряжение обычно понижается с 22 кВ до 19 кВ. Одна сторона вторичной обмотки - это одиночный провод передачи, а другая сторона идет на заземление.

Распределительные трансформаторы

затем используются на объектах клиентов, где 19 кВ преобразуются в напряжение, подходящее для потребителя, например, 240 вольт. Одна сторона первичной обмотки - это одиночный провод, а другая сторона идет к заземлению для возврата, которое в конечном итоге возвращается к стороне заземления изолирующего трансформатора.

Устойчивость почвы - это проблема. Сухая почва менее проводящая, чем влажная, и на Аляске заземляющие стержни должны выходить ниже уровня вечной мерзлоты, поскольку лед также менее проводящий. Кроме того, это более высокое сопротивление также вызывает более высокое напряжение первичной обмотки и затрудняет сброс автоматических выключателей с самовозвратом, поскольку они зависят от разности потенциалов.

Дополнительные фазы можно добавить, добавив вторую и третью линии передачи.

Заземление

Был ли у вас опыт создания хорошей земли? Возможно, вы столкнулись с слишком сухой почвой, и вам пришлось ее обойти? Или, как это часто бывает, вы работаете в месте, где вы уверены, что некоторые настенные розетки вообще не имеют заземления.Дайте нам знать в комментариях ниже.

Или перейдите на сторону под напряжением в области распределения электроэнергии и ознакомьтесь с серией статей Брайана «Демистифицированная электрическая сеть».

Нейтральная система - с одним или несколькими заземлениями?

Система нейтрали

В системе распределения трехфазная нагрузка несимметрична и нелинейна, поэтому нейтраль играет очень важную роль в системе распределения. Как правило, распределительные сети эксплуатируются в несбалансированной конфигурации и также обслуживают потребителей.

Нейтраль - одинарное или многозаземленное? (Фото: WM Dyer Electrical Contractors)

Это вызывает протекание тока через нейтральный провод и падение напряжения на нейтральном проводе. Неуравновешенная нагрузка и чрезмерный ток в нейтральном проводе являются одной из проблем в трехфазных четырехпроводных распределительных системах, которые вызывают падение напряжения в нейтральном проводе и создают проблемы для клиентов.

Наличие напряжения заземления нейтрали приводит к разбалансировке трехфазных напряжений для трехфазных потребителей и снижению фазного напряжения на нейтральное для однофазных потребителей.

Трехфазное четырехпроводное соединение с заземлением широко используется в современных системах распределения электроэнергии из-за более низких затрат на установку и более высокой чувствительности защиты от короткого замыкания, чем трехфазное трехпроводное соединение.

Нейтрали играют важную роль в обеспечении качества электроэнергии и безопасности. Система с несколькими заземленными нейтралью является преобладающей системой распределения электроэнергии, используемой в Соединенных Штатах.

Он позволяет неконтролируемому количеству электрического тока течь по земле без ограничений, создавая потенциальный вред для населения и животных, вызывая поражение электрическим током, и считается ответственным за необнаруженные поражения электрическим током.

Защитное заземление, используемое в приложениях низкого напряжения, 600 В и ниже, будет описано и использовано для объяснения опасностей, связанных с современной распределительной системой с несколькими заземленными нейтралью, используемой в Соединенных Штатах. Это позволит читателю увидеть параллели между безопасной распределительной системой низкого напряжения и опасной распределительной системой среднего напряжения с заземленной нейтралью.

Причины для разработки трехфазных, четырехпроводных, многозаземленных систем связаны с сочетанием соображений безопасности и экономических соображений.Трехфазная, четырехпроводная конструкция с несколькими заземлениями успешно используется в течение многих лет и хорошо задокументирована в стандартах, включая Национальный электротехнический кодекс (NEC). Крайне важно принять решение о внедрении системы многозаземленной нейтрали, чтобы «сэкономить деньги» за счет внедрения системы распределения электроэнергии с несколькими заземленными нейтралью в ущерб общественной безопасности.

Система с несколькими заземленными нейтралью (MEN)

Трехфазная четырехпроводная нейтраль с несколькими заземлениями

На рисунке слева показаны системы с несколькими заземленными нейтралью, обычно используемые электроэнергетическими компаниями в Северной Америке.Реактор заземления нейтрали используется некоторыми коммунальными предприятиями для уменьшения доступного тока замыкания на землю, в то же время поддерживая эффективно заземленную систему.

Система заземления с множественной заземленной нейтралью (MEN) - это система, в которой нейтральный провод низкого напряжения используется в качестве обратного пути с низким сопротивлением для токов короткого замыкания, и где повышение его потенциала поддерживается низким за счет подключения к земле с локации по всей длине. Нейтральный проводник заземляется на распределительном трансформаторе, на каждой установке потребителя и на определенных опорах или подземных столбах.Сопротивление между нейтральным проводом распределительной системы и землей не должно превышать 10 Ом в любом месте.

NEC, статья 250, часть X Заземление систем и цепей 1 кВ и выше (высокое напряжение)

  1. Многократное заземление: Нейтраль жестко заземленной нейтральной системы разрешается заземлять более чем в одной точке.
  2. Заземленный нейтральный проводник: Заземлите каждый трансформатор, Заземлите с интервалом 400 м или меньше, Заземлите экранированные кабели в местах, подверженных контакту с персоналом.

Одиночная заземленная нейтраль

Трехфазная четырехпроводная одиночная нейтраль с заземлением

На рисунке слева показана одиночная заземленная нейтраль, которая отличается от системы с несколькими заземлениями. На рисунке показано, что нейтраль также подключена к земле, но нейтральный провод проходит вместе с фазными проводниками. Конфигурация, показанная на рисунке, позволяет размещать электрические нагрузки и трансформаторы между любым из трех фазных проводов, между фазой и / или фазой с нейтралью.

Это соединение между фазой и нейтралью заставит электрический ток течь через нейтраль обратно к трансформатору.Пока это электрическое соединение приемлемо, если нейтраль изолирована или рассматривается как потенциально находящаяся под напряжением, но в будущем будут внесены изменения, которые сведут на нет безопасность людей и животных.

Заземление обычно располагается на распределительной подстанции. Это может показаться незначительным, но различия значительны.

Преимущества систем с несколькими заземленными нейтралью

(1) Оптимизация размера разрядника для защиты от перенапряжений:

  • Ограничители перенапряжения применяются в энергосистеме на основе межфазного тока. напряжение заземления при нормальных и ненормальных условиях.В условиях замыкания на землю напряжение между фазой и землей может увеличиваться до 1,73 на единицу на двух исправных.
  • Применение ограничителей перенапряжения в энергосистеме зависит от эффективности заземления системы. Состояние перенапряжения, которое может возникнуть во время замыкания на землю, можно минимизировать, поддерживая низкий импеданс нулевой последовательности. Следовательно, оптимизация размеров ограничителей перенапряжения в системе зависит от заземления системы.
  • Эффективно заземленная система питания позволяет использовать ограничитель перенапряжения с более низким номиналом.Ограничитель перенапряжения с более низким номиналом обеспечивает лучшую защиту от перенапряжения по более низкой цене. Эффективно заземленная система может быть создана только с использованием многозаземленной нейтрали правильного размера.
  • С системой с одной заземленной нейтралью требует использования разрядников на полное линейное напряжение. Это увеличивает стоимость ОПН и в то же время снижает защиту, обеспечиваемую ОПН. Кроме того, если нейтраль четвертого провода не заземлена, рекомендуется разместить разрядники для защиты от перенапряжений в соответствующих местах на этом проводе.

(2) Полное сопротивление нулевой последовательности ниже для многозаземленной системы, чем для одноточечной заземленной нейтрали.

(3) Морозные и арктические условия отрицательно влияют на полное сопротивление нулевой последовательности. Нейтраль системы с несколькими заземлениями по-прежнему будет снижать полное сопротивление нулевой последовательности по сравнению с одной точкой заземления. Фактически, без многозаземленной системы более вероятно, что ток короткого замыкания будет недостаточным для правильной работы защиты от замыкания на землю.

(4) Стоимость оборудования для многозаземленной системы ниже.

(5) Вопросы безопасности на экранах кабелей.

  • Кабели среднего и высокого напряжения обычно имеют кабельные экраны (требования NEC выше 5 кВ), которые необходимо заземлить. Для этого экрана есть несколько причин:
    • Для ограничения электрических полей внутри кабеля
    • Для получения равномерного радиального распределения электрического поля
    • Для защиты от наведенных напряжений
    • Для уменьшения опасности поражения электрическим током

    Если экран не заземлен, опасность поражения электрическим током может быть увеличена.Если экран заземлен в одной точке, индуцированное напряжение на экране может быть значительным и создать опасность поражения электрическим током. Поэтому на экране обычно используется несколько заземлений, чтобы ограничить напряжение до 25 вольт.

    Эта практика экранирования кабелей с несколькими заземлениями включает в себя заземление концентрических нейтралей на силовых кабелях, тем самым увеличивая потребность в заземлении нескольких нейтралей в энергосистеме.

Недостатки многократного заземления нейтрали

(1) Меньшая электробезопасность в общественной и частной собственности.

  • При использовании распределительной системы с несколькими заземленными нейтралью необходимо электрическое соединение с землей не менее 4 раз на милю, чтобы напряжение на заземленной нейтрали не превышало примерно 25 вольт, что делает его безопасным для линейных монтажников в случае их прихода. контактирует с нейтралью и землей.
  • В соответствии с Правилом NESC 096 C в секции с заземленным нейтральным проводом, подключенным к земле не менее 4 раз на милю, и на каждом трансформаторе и грозозащитном разряднике теперь есть несколько путей над и через землю, по которым может течь опасный электрический ток. непрерывно, неконтролируемо.
  • Путь, по которому этот ток проходит через землю, не может быть определен. Мы не можем нанести изотоп на каждый электрон и проследить его путь, когда он бесконтрольно течет через Землю. Безответственно допускать протекание блуждающего неконтролируемого электрического тока в частную собственность и через нее.
  • Национальный электротехнический кодекс (NEC) требует, чтобы нейтраль в сервисном разъединителе и панели управления перегрузкой по току также были заземлены. Теперь вторичная нейтраль подключена к земле второй раз.Теперь существует параллельное соединение нейтрали с землей, позволяющее опасному электрическому току непрерывно бесконтрольно протекать по земле.

(2) Настройка реле защиты от замыкания на землю сложна.


Преимущества системы с одной заземленной нейтралью

(1) Более надежная и безопасная система.

(2) Установка реле защиты более проста в режиме одиночной заземленной нейтрали:

  • Трансформатор тока в месте, где заземлена нейтраль, может использоваться для определения тока замыкания на землю (нулевой последовательности).
  • ТТ нулевой последовательности, включающий три фазного и нулевого проводов.

    Остаточный контур ТТ

  • Остаточный контур с четырьмя ТТ (Остаточный контур трех ТТ с нейтрализацией нейтрали).
  • Защита от замыканий на землю в системе с несколькими заземленными нейтралью сложнее, чем в системе с одноточечным заземлением, поскольку необходимо учитывать как токи замыкания на землю, так и токи замыкания на землю.
  • Нейтральный ток и аналогичный ток замыкания на землю могут протекать как по нейтрали, так и по земле.Таким образом, мы должны рассчитать как ток, так и величину тока нейтрали, который может протекать в цепи, и уставка замыкания на землю должна быть выше этого тока нейтрали. Это очевидно из рис. ток замыкания на землю в одноточечной заземленной системе может быть значительно ограничен из-за того, что весь ток замыкания на землю должен возвращаться через землю.Это особенно верно, когда удельное сопротивление земли высокое, почва промерзшая или почва очень сухая.
ССЫЛКИ:
  • John P. Nelson Fellow, IEEE ANSI / IEEE Std 142-1991
  • Westinghouse Electric Corporation, Справочник по передаче и распределению электроэнергии NFPA 70
  • Джеффри Лейб, Движение поездов с вагонами на подъеме, газета Denver Post , 7 ноября 2002 г.
  • RT Бек и Люк Ю, Рекомендации по проектированию систем заземления

Заземление домашних скважин, проводники, разделяющие нейтраль и др.

Если у вас есть проблема, связанная с Национальным электротехническим кодексом (NEC), вы испытываете трудности с пониманием требований Кодекса или задаетесь вопросом, почему или существует ли такое требование, спросите Чарли, и он предоставит решение Кодексу.Вопросы можно отправлять на [email protected] Ответы основаны на NEC 2011 года.

Отсутствует компонент заземления дома
Электрик, который первоначально выполнял электрическое заземление моего дома (новое в 2003 году), подключил провод от панелей выключателя к моей медной водопроводной сети в подвале. Он прикрепил его к медному водопроводу, выходящему из колодца в подвале, перемычкой через вентиль. Я подтвердил в компании, которая выкапывала колодец, что линия от дома до колодца сделана из гибкого пластика.Они также вонзили один стержень в землю и подключили его к входящей электрической коробке от коммунальной компании. Что мне не хватает?

Очевидно, у вас нет 10 футов металлической подземной водопроводной трубы, которую можно было бы использовать как часть системы заземляющих электродов. Медный водопровод в подвале является частью внутренней системы водопровода и должен быть подключен к заземляющему проводу оборудования. Это было сделано путем подключения к шине заземления на сервисной панели. При отсутствии металлической подземной водопроводной трубы заземляющий электрод, выбранный установщиком, был заземляющим стержнем.В соответствии с действовавшими в то время Кодексами заземляющий стержень необходимо было проверить, чтобы обеспечить сопротивление 25 Ом относительно земли или менее. Альтернативой, разрешенной для испытания на сопротивление заземлению, была установка второго заземляющего стержня. Установщик, вероятно, не сделал ни того, ни другого, и установка может быть нарушена Кодексом. Установка второго заземляющего стержня в соответствии с 250.53 (A) (2) должна привести вашу установку в соответствие с Кодексом.

Надлежащее заземление скважины
Моя обсадная труба сделана из жесткого металла, поэтому я думал также провести к скважине провод заземляющего электрода, но мне сказали, что в этом нет необходимости, если у меня есть два заземляющих стержня.Это правда?

Металлический кожух колодца не обязательно должен быть частью системы заземляющих электродов; однако металлический кожух скважины необходимо соединить с заземляющим проводом оборудования контура скважинного насоса. В соответствии с NEC 250.50 2011 года система заземляющих электродов должна быть сформирована путем соединения вместе всех заземляющих электродов, имеющихся в каждом здании. Если это новый жилой дом, над которым вы работаете, вероятно, имеется только два электрода - металлический подземный водопровод, ведущий к колодцу [250.52 (A) (1)] и электрод в бетонном корпусе [250,52 (A) (3)]. Металлический электрод для подземной водопроводной трубы требует дополнительного электрода [250,53 (D) (2)], и электрод в бетонном корпусе может служить этим дополнительным электродом. Если электрод в бетонном корпусе присутствует, и вы пропустили соединение с ним до его заливки, вам все равно необходимо подключиться к нему - чего бы это ни стоило. Два заземляющих стержня сами по себе не режут.

Заземление обсадной трубы в жилом доме
Требуется ли заземление обсадной трубы в жилом доме, если водопровод из ПВХ?

Я думаю, что металлическая обсадная труба хорошо заземлена своим контактом с землей.Статья 100 определяет «заземленный» как «связанный с землей или с каким-либо проводящим телом, которое служит вместо земли». Однако, если металлический кожух колодца не соединен с заземляющим (соединительным) проводом оборудования, для тока замыкания на землю нет другого пути, кроме как через землю. Конечно, это путь с очень высоким сопротивлением и запрещен положениями 250,4 (А) (5) и 250,54, в которых говорится: «Земля не должна рассматриваться как эффективный путь тока замыкания на землю. NEC 250.112 (M) требует, чтобы при использовании погружного насоса в металлической обсадной трубе скважины металлический корпус скважины был соединен с заземляющим (заземляющим) проводом оборудования цепи, питающей погружной насос.

Проводники с общей нейтралью
Если у вас общая нейтраль с двумя токоведущими проводниками, нужно ли связывать выключатели вместе с помощью перемычки? Мой коллега сказал, что это нужно делать в любой ситуации, и я не согласен. Я думаю, что связывание выключателей вместе не требуется в коммерческих установках, но в жилых помещениях, когда вы используете 14–3 или 12–3 для переноса двух цепей в зону, я думаю, вам, возможно, придется использовать стяжку выключателя.

Когда вы делите нейтраль с двумя или более незаземленными проводниками, между которыми есть напряжение, получается многопроволочная ответвленная цепь [210.4 (А)]. Каждая многопроволочная ответвленная цепь должна быть снабжена средствами для одновременного отключения всех незаземленных проводов в точке начала цепи [210.4 (B)]. Эти требования применимы ко всем установкам. Обычно используемые 3-проводные домашние линии должны быть подключены к автоматическим выключателям, которые одновременно отключают обе цепи. Это может быть выполнено с помощью двухполюсного автоматического выключателя или двух однополюсных автоматических выключателей с идентифицированной ручкой-стяжкой.

Использование кожуха в качестве кабельного канала
Подрядчик предоставил три отдельных выключателя для трех тепловых насосов.Он продлил проводку трех цепей через каждый выключатель, один к другому. Я утверждаю, что установка является нарушением статьи 404 NEC «Переключатели» [404.3 (B)], которая гласит: «Используется в качестве дорожки качения. Кожухи не должны использоваться в качестве распределительных коробок, вспомогательных желобов, кабельных каналов для проводников, проходящих через ... ». Подрядчик ответил, что он соблюдает требования, поскольку последнее предложение гласит: «… если приложение не соответствует требованиям 312.8». Я считаю, что пункт 312.8 неприменим, потому что он подпадает под Статью 312, Шкафы, Вырезы и кожухи для розеток счетчиков, к которой это не относится.

Выключатель-разъединитель предназначен для заводской установки в корпус, который может быть либо коробкой с вырезом, предназначенной для поверхностного монтажа, либо шкафом, предназначенным для скрытого или поверхностного монтажа. И шкафы, и коробки для вырезов охватываются 312.8. Если внутри корпуса имеется достаточно места для проходных проводов, установка соответствует минимальным требованиям Кодекса. Ссылка на 312.8 из 404.3 (B) делает применимыми положения 312.8. В Разделе 312 NEC 2011 г. есть новое требование.8 (3), который требует наличия предупреждающей таблички с указанием ближайшего отключающего средства для любых проходных проводов в корпусе. Это значительно повысит безопасность рабочих.

Розетки в дополнительных зданиях
Я пытаюсь достроить отдельно стоящую мастерскую площадью 1460 квадратных футов на заднем дворе и только что провалил окончательную электрическую проверку. Инспектор заявил, что все емкости внутри и снаружи должны быть защищены от взлома. Я могу въезжать в здание на машинах, так как в основном я буду работать с автомобилями, мотоциклами и т. Д.Сейчас я пытаюсь выяснить, требуются ли защищенные от взлома розетки согласно NEC в моем отдельно стоящем отдельно стоящем (вспомогательном здании).

NEC 410.12 требует, чтобы во всех областях, указанных в 210.52, все розетки неблокируемого типа на 125 В (В), 15 и 20 А (А) были внесены в список защищенных от несанкционированного доступа. NEC 210.52 (G) требует наличия как минимум одной розетки в отдельно стоящем вспомогательном здании. В соответствии с требованием 410.12 все розетки типа 125 В, 15 и 20 А без блокировки, установленные в вспомогательных зданиях, должны иметь перечень розеток с защитой от несанкционированного доступа.

Несоответствие редакции кода
На вопрос «Что я могу использовать» в разделе часто задаваемых вопросов по коду за март 2011 г. вы ответили, что регулировка допустимой нагрузки не требуется. Читатель заявил, что у него нелинейные нагрузки. В статье 310.15 (B) (4) (c) говорится: «Если основная часть нагрузки состоит из нелинейных нагрузок, в нейтральном проводнике присутствуют гармонические токи. Таким образом, нейтральный провод считается проводником с током ». Думаю, вам следовало сообщить читателю, что, если основная часть нагрузки состоит из нелинейных нагрузок, ему необходимо подстроиться.Также вы указываете 310.15 (B) (3) (a) для регулировки токовой нагрузки. Разве ссылка не должна была быть 310.15 (B) (2) (a)?

Спасибо за комментарий. Я считаю, что в вопросе признавалось наличие нелинейных нагрузок и необходимость снижения номинальных характеристик. Все ссылки на Код в ответе верны. Ответы на часто задаваемые вопросы по коду основаны на NEC 2011 года. Я знаю, что это сложно, когда вы используете более раннюю редакцию Кодекса, но покупка последней редакции NEC, безусловно, удобна для электромонтажников.

Прокладка кабелей над потолочной плиткой
Я понимаю, что большая часть проводки будет выполняться с использованием параллельных или перпендикулярных балок, но есть ли для этого требования Кодекса? Если кабель (в данном случае кабель категории 5) поддерживается правильно, почему нельзя использовать диагональный проложенный путь?

Нет никаких конкретных требований NEC относительно способа прокладки кабеля над потолочной плиткой по отношению к потолочным балкам. Я считаю, что на характеристики кабеля Cat 5 отрицательно влияет длина кабеля, и диагональ может быть лучшим способом его установки.Ознакомьтесь с необходимыми правилами соответствия для установки кабеля в 300,11 (A).


TROUT отвечает на кодовый вопрос дня на веб-сайте NECA. С ним можно связаться по адресу [email protected]

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *