Устройство заземления в частном доме своими руками
В статье будет затронут вопрос устройства заземления в частном доме, даче или на небольшом производстве своими руками. Многие ошибочно полагают, что заземление — это ненужная, дополнительная вещь, которую из вредности, требует энергоснабжающая организация или проверяющие инспектора.
Самое главное, что должен понять любой потребитель электроэнергии — заземление это неотъемлемая часть любого электроснабжения. Это такая же необходимость, как установка автоматических выключателей в распредщитке, прибора учета и другой аппаратуры.
Чтобы качественно выполнить заземление, необходимо произвести большой объем земляных работ. Грубо рассчитывайте, что минимум, Вам придется вручную вырыть один кубометр земли. Также необходим будет сварочный аппарат и умения сварочных работ.
Самый оптимальный вариант выполнить заземление собственными руками, так как не все электрики любят это делать, да и те кто берется, в большинстве своем делают это не качественно.
И так, как же правильно делается контур заземления?
Существует два самых распространеных варианта контура заземления — треугольником и линейный, в виде сплошной полосы вдоль дома.
Оба правильные. Какой выбрать, решать Вам самим, исходя из свободного пространства возле дома.
Материал для контура заземления
Контур заземления состоит из вертикальных и горизонтальных заземлителей.
Материал из которого не рекомендуется делать вертикальные заземлители:
- ⚡рифленая арматура
- ⚡круглая сталь диаметром менее 10мм
Из чего можно делать:
- ⚡круглая сталь 14мм и более (меньшим диаметром электрод проблематично забить в землю)
- ⚡стальной уголок размерами минимум 40*40*5
Конец уголка или круглой стали срезают на угол в 30 градусов. Это наиболее оптимальный угол для вхождения стали в землю.
Горизонтальный заземлитель делают из стальной полосы 40*4.
Размеры и расстояния для заземляющих электродов
Обязательные условия которые необходимо соблюдать при устройстве заземления в частном доме:
- ⚡длина электрода, который забивается в землю. Он должен быть минимум 2,5-3 метра
Изначально лучше брать электрод длиной 3м. Так как в процессе забивания его кувалдой, будет расплющиваться та часть, по которой наносится удар. В конце Вам придется болгаркой несколько сантиметров такого расплющенного электрода срезать.
- ⚡расстояние между электродами. Оно также должно быть 2,5-3 метра
Вне зависимости от того, какого вида у Вас контур — в виде треугольника или прямой линии. Это связано с явлением растекания тока от заземлителей. Если электроды будут забиты ближе чем 2,5м то получается нет никакой разницы, сколько электродов Вы забили.
Работать они будут почти как один электрод.
- ⚡заглубление траншеи от планировочной отметки земли — 0,7-0,8м
Траншея — это место для укладки полосы, связывающей электроды. При меньшем углублении траншеи, полоса будет подвержена воздействию осадков и быстрому процессу коррозии. При большем углублении — опять возникает риск воздействия сырости от грунтовых вод.
- ⚡расстояние контура заземления от фундамента дома — не менее 1м
- ⚡после раскопки траншеи ее подсыпают песком для лучшего отвода воды от горизонтального заземлителя.
//youtu.be/Ji_MAJQm2PI
Заглубление электродов
Когда весь материал и траншеи готовы приступают к процессу забивания электрода. Для облегчения процесса в яму подливают немного воды. Вертикальный электрод можно забивать двумя способами:
- ⚡кувалдой
- ⚡мощным перфоратором или отбойным молотком с насадкой
Первоначально верхний конец электрода будет на большой высоте. Поэтому потребуется стремянка.
//youtu.be/2dOfWXMe5dE
Забивать до конца весь электрод в землю не надо. Минимум 20см оставляйте на поверхности, так как в этом месте нужно будет приварить полосу. Длина сварочного шва — не менее 6-10см. Сам шов прокрашивается.
Ни в коем случае не красьте горизонтальные и вертикальные заземлители.
Тем самым Вы увеличите сопротивление заземления и ухудшите связь с землей.
Чтобы улучшить контур заземления, можно его соединить с уже существующими металлическими конструкциями заглубленными в земле — например с забором.
Соединение заземления с электрощитом
Когда контур сделан, его необходимо соединить с электрощитом. Здесь уже можно использовать не полосу, а проволоку диаметром 10мм. С горизонтальным заземлителем ее связывают сваркой, а с корпусом щита при помощи болтового соединения.
Также Вы можете вывести полосу горизонтального заземлителя на поверхность возле щита, и приварив к полосе болт, медным проводником сечением 10мм2 соединить контур с щитовой. Болтовое соединение должно быть на поверхности и доступно для ревизии.
Проверив надежность соединения сварочных швов, траншею засыпают землей. На этом монтаж контура заземления окончен.
//youtu.be/OWmyC8hspOs
Заземление в частном доме (на даче) своими руками
Современная бытовая техника и аппаратура требует наличия заземления. Только в этом случае производители будут поддерживать свои гарантии. Обитателям квартир приходится ждать капремонта сетей, а владельцам домов можно все сделать своими руками. Как сделать заземление в частном доме, каков порядок действий и схемы подключения — обо всем этом читайте тут.
Содержание статьи
- 1 Виды контуров заземления
- 1.1 Треугольник
- 1.2 Линейный контур заземления
- 2 Материалы для контура заземления
- 2.1 Параметры и материалы штырей
- 2.2 Из чего делать металлосвязь и как соединять со штырями
- 3 Как сделать заземление своими руками
- 3.1 Порядок работ
- 3. 2 Ввод контура заземления в дом
- 4 Схемы заземления: какую лучше сделать
- 4.1 Устройство в частном доме системы заземления TN-C-S
- 4.2 Заземление по системе TT
Виды контуров заземления
Вообще, контуры заземления могут быть в виде треугольника, прямоугольника, овала, линии или дуги. Оптимальный вариант для частного дома — треугольник, но вполне подойдут и другие.
Заземление в частном доме — виды заземляющих контуров
Треугольник
Заземление в частном доме или на даче чаще всего делают с контуром в виде равнобедренного треугольника. Почему так? Потому что при таком строении на минимальной площади получаем максимальную площадь рассеивания токов. Затраты на устройство заземляющего контура минимальны, а параметры соответствуют номам.
Чаще всего заземление в частном доме делают с контуром в виде треугольника
Минимальное расстояние между штырями в треугольнике контура заземления — их длина, максимальное — удвоенная длина. Например, если штыри забиваете на глубину 2,5 метра, то расстояние между ними должно быть 2,5-5,0 м. В этом случае при измерении сопротивления контура заземления получите нормальные показатели.
Во время работ не всегда получается сделать треугольник строго равнобедренным — камни попадаются в нужном месте или другие труднопроходимые участки грунтов. В этом случае можно штыри сдвигать.
Линейный контур заземления
В некоторых случаях проще сделать контур заземления в виде полукруга или цепочки штырей, выстроенных в линию (если нет свободного участка подходящих размеров). В этом случае расстояние между штырями тоже равно или больше длины самих электродов.
При линейном контуре необходимо большее число вертикальных электродов — чтобы площадь рассеивания была достаточной
Недостаток такого способа — для получения нужных параметров необходимо большее количество вертикальных электродов. Так как забивать их — то еще удовольствие, при наличии мета стараются сделать треугольный контур.
Материалы для контура заземления
Чтобы заземление частного дома было эффективным, его сопротивление не должно быть больше 4 Ом. Для этого необходимо обеспечить хороший контакт заземлителей с грунтом. Проблема в том, что измерить сопротивление заземления можно только специальным прибором. Эту процедуру проводят при вводе системы в эксплуатацию. Если параметры хуже, акт не подписывают. Потому, делая заземление частного дома или дачи своими руками, старайтесь строго придерживаться технологии.
Пример заземления для частного дома
Параметры и материалы штырей
Штыри заземления обычно делают из черного металла. Чаще всего используется пруток сечением 16 мм и больше или уголок параметрами 50*50*5 мм (полочка 5 см, толщина металла — 5 мм). Обратите внимание, что арматуру использовать нельзя — ее поверхность каленая, что изменяет распределение токов, к тому же в земле она быстро ржавеет и разрушается. Нужен именно пруток, не арматура.
Возможные профили электродов
Еще вариант для засушливых регионов — толстостенные металлические трубы. Их нижнюю часть сплющивают в виде конуса, в нижней трети сверлят отверстия. Под их установку сверлят лунки требуемой длины, так как забить их не получится. При пересыхании грунтов и ухудшении параметров заземления, в трубы заливают соляной раствор — для восстановления рассеивающей способности грунтов.
Длинна стержней заземления — 2,5-3 метра. Этого достаточно для большинства регионов. Конкретнее есть два требования:
Конкретные параметры заземления можно высчитать, но требуются результаты геологического исследования. Если у вас таковые имеются, можно заказать расчет в специализированно организации.
Из чего делать металлосвязь и как соединять со штырями
Все штыри контура соединяются между собой металлосвязью. Ее можно сделать из:
- медного провода сечением на менее 10 мм2;
- алюминиевого провода сечением не менее 16 мм2
- стальной проводник сечением не менее 100 мм2 (обычно полоса 25*5 мм) .
Чаще всего штыри между собой соединяются при помощи стальной полосы.
Ее приваривают к уголкам или оголовкам прутка. Очень важно чтобы качество сварного шва было высоким — от этого зависит пройдет ли ваше заземление испытание или нет (будет ли оно соответствовать требованиям — сопротивление меньше 4 Ом).Параметры, которых необходимо добиться при самостоятельном изготовлении контура заземления
При использовании алюминиевого или медного провода к штырям приваривают болт большого сечения, к нему уже крепят провода. Провод можно накрутить на болт и прижать шайбой с гайкой, можно провод оконечить разъемом подходящего размера. Главная задача та же — обеспечить хороший контакт. Потому не забудьте зачистить болт и провод до чистого металла (можно обработать шкуркой) и хорошо поджать — для хорошего контакта.
Как сделать заземление своими руками
После того как закуплены все материалы, можно приступать к собственно изготовлению контура заземления. Для начала нарезают металл на отрезки. Длина их должна быть больше расчетной примерно на 20-30 см — при забивании вершины штыре изгибаются, так что приходится их срезать.
Заточить забиваемые края вертикальных электродов — дело пойдет быстрее
Есть способ уменьшить сопротивление при забивании электродов — один конец уголка или штыря заточить под углом 30°. Этот угол оптимален при забивании в грунт. Второй момент — к верхнему краю электрода, сверху, приварить площадку из металла. Во-первых, по ней проще попасть, во-вторых, меньше деформируется металл.
Порядок работ
Независимо от формы контура, начинается все с земляных работ. Необходимо выкопать канаву. Лучше ее сделать со скошенными краями — так она меньше обсыпается. Порядок работ такой:
Собственно, на этом все. Заземление в частном доме своими руками сделали. Осталось его подключить. Для этого надо разобраться со схемами организации заземления.
Ввод контура заземления в дом
Контур заземления необходимо каким-то образом завести на шину заземления. Сделать это можно при помощи стальной полосы 24*4 мм, медной проволоки сечением 10 мм2, алюминиевым проводом сечением 16 мм2.
В случае использования проводов, их лучше искать в изоляции. Тогда к контуру приваривается болт, конец проводника надевается гильза с контактной площадкой (круглой). На болт накручивается гайка, на нее — шайба, затем провод, сверху — еще одна шайба и все это затягивается гайкой (картинка справа).
Как завести «землю» в дом
При использовании стальной полосы есть два выхода — завести в дом шину или провод. Стальную шину размером 24*4 мм тянуть очень не хочется — вид неэстетичный. Если есть — можно при помощи того же болтового соединения провести медную шину. Она нужна гораздо меньшего размера, смотрится лучше (фото слева).
Также можно сделать переход с металлической шины на медный провод (сечение 10 мм2). В этом случае к шине приваривают два болтана расстоянии в несколько сантиметров друг от друга (5-10 см). Медный провод закручивают вокруг обоих болтов, прижимая их с помощью шайбы и гайки к металлу (затягивать как можно лучше). Это способ — самый экономный и удобный. Требует не так много денег, как при использовании только медного/алюминиевого провода, провести его через стену проще, чем шину (даже медную).
Схемы заземления: какую лучше сделать
В настоящий момент в частном секторе используют только две схемы подключения заземления — TN-C-S и TT. В большинстве своем к дому подходит двухжильный (220 В) или четырехжильный (380 В) кабель (система TN-С). При такой проводке кроме фазного (фазных) провода приходит защитный проводник PEN, в котором объединены ноль и земля. На данный момент этот способ не обеспечивает должной защиты от поражения электротоком, потому рекомендуется заменить старую двухпроводную проводку на трехпроводную (220 В) или пятипроводную (380 В).
Две схемы, которые применяются если надо сделать заземление в частном доме
Для того чтобы получить нормальную трех- или пяти- жильную проводку необходимо провести разделение этого проводника на землю PE и нейтраль N (при этом необходим индивидуальный контур заземления). Делают это во вводном шкафу на фасаде дома или в учетно-распределительном шкафу внутри дома, но обязательно до счетчика. В зависимости от способа разделения получают либо систему TN-C-S, либо TT.
Устройство в частном доме системы заземления TN-C-S
При использовании этой схемы очень важно сделать хороший индивидуальный контур заземления. Обратите внимание, что при системе TN-C-S для защиты от поражения электрическим током необходима установка УЗО и дифавтоматов. Без них ни о какой защите речь не идет.
Также для обеспечения защиты требуется к земляной шине отдельными проводами (неразрывными) подключить все системы, которые сделаны из токопроводящих материалов — отопление, водоснабжение, арматурный каркас фундамента, канализация, газопровод (если они выполнены из металлических труб). Потому шину заземления необходимо брать «с запасом».
Схема преобразования системы TN-С на TN-С-S
Для разделения PEN проводника и создания заземления в частном доме TN-C-S нужны три шины: на металлическом основании — это будет шина PE (земляная), и на диэлектрическом основании — это будет шина N (нейтрали), и маленькая шина-расщепитель на четыре «посадочных» места.
Металлическую «земляную» шину надо прикрепить к металлическому корпусу шкафа так, чтобы был хороший электрический контакт. Для этого в местах крепления, под болты, с корпуса счищают краску до чистого металла. Нулевую шину — на диэлектрическом основании — лучше крепить на дин-рейку. Такой способ установки выполняет основное требование — после разделения шины PE и N нигде не должны пересекаться (не должны иметь контакта).
Заземление в частном доме — переход с системы TN-С на TN-С-S
Далее подключаем так:
- Пришедший с линии проводник PEN заводится на шину-расщепитель.
- На эту же шину подключаем провод от контура заземления.
- С одного гнезда медным проводом сечением 10 мм2 ставим перемычку на земляную шину;
- С последнего свободного гнезда ставим перемычку на нулевую шину или шину нейтрали (тоже медный провод 10 мм2).
Теперь все — заземление в частном доме сделано по схеме TN-C-S. Далее для подключения потребителей фазу берем от вводного кабеля, ноль — с шины N, землю — с шины PE.
Заземление по системе TT
Преобразование схемы TN-C в TT происходит вообще просто. От столба приходят два провода. Фазный и дальше используется как фаза, а защитный PEN-проводник крепится к «нулевой» шине и дальше считается нулем. На шину заземления напрямую подается проводник от сделанного контура.
Заземление в частном доме своими руками — схема TT
Недостаток этой системы в том, что она обеспечивает защиту только той техники, у которой предусмотрено использование «земляного» провода. Если есть еще бытовая техника, сделанная по двухпроводной схеме, она может оказаться под напряжением. Даже если корпуса их заземлить отдельными проводниками, в случае проблем напряжение может остаться на «нуле» (фазу разорвет автомат). Поэтому из этих двух схем предпочтение отдают TN-C-S как более надежной.
Заземление треугольником: схема, размеры, этапы монтажа
Некоторые задаются вопросом, нужно ли делать заземление в частном доме? По нормам ГОСТ, СНиП и ПУЭ требуется сделать отвод, который защитит и защитит человека от поражения электрическим током. Поэтому при строительстве частного дома следует в первую очередь подключить такую систему. Самая удобная и распространенная конфигурация – равносторонний треугольник – это металлическая конструкция, которая забивается в землю с помощью шпилек. Расстояние между штифтами должно быть одинаковым. Размеры зависят от почвы, в которой он будет находиться. Стержни образуют контур из арматуры, труб или стальных уголков. Их форма должна быть удобной, чтобы их можно было легко вбить в землю. В этой статье мы подробно расскажем о том, как сделать заземление треугольником в частном доме.
- Преимущество треугольного контура
- Этапы установки
Преимущество треугольного контура
Какое преимущество имеет треугольник перед формой полосы? Он заключается в том, что такая конструкция занимает меньшую площадь, соответственно земляных работ будет значительно меньше. Да и соединить штыри в яме гораздо проще, чем в узкой и длинной траншее. Однако самым главным достоинством треугольного заземления является надежное функционирование защиты, так как при повреждении металлической перемычки между электродами заземляющее устройство все равно будет работать (с другой стороны).
Высота каждого заземляющего электрода имеет определенные стандарты и составляет от 2 до 3 метров. Форма расположения электродов в земле – равнобедренный треугольник, расстояние между которыми должно быть не менее 1,2 м, оптимальная длина – длина каждого заземлителя (т.е. 2-3 метра). Для получения хорошего контактного соединения используется металлическая пластина, которая накладывается сваркой. Для вывода заземления из цепи в дом рекомендуется использовать шину из того же металла или стальной провод подходящего сечения. Размеры уголка должны быть не менее 50х50 мм.
Этапы установки
Сделать заземление треугольником можно по следующей пошаговой инструкции:
- В выбранном месте отмечаем места закапывания вертикальных электродов. Затем нужно вырыть траншею глубиной до одного метра. Глубина должна быть ниже промерзания земли. Линии построения должны образовывать треугольник, длина стороны которого указана в расчетах.
- Затем нужно вырыть траншею от конструкции до силового щита. Угол контура, к которому будет присоединена заслонка, является ближайшим. Это сделано для экономии материалов.
- Далее необходимо забить электроды в землю, оставив над землей 20 см.
- Используя стальную полосу, нужно сделать замкнутую систему. Он приваривается к электродам и образует треугольник.
- От ближайшей точки полоса прокладывается к силовому щиту и выводится на стену.
- Для приваривания болта к выступу к шкафу его резьба должна быть наружу. Это означает, что шляпка болта будет приварена. Для подключения заземления к щитку в доме важно заранее просверлить в стене отверстие для заземляющего кабеля.
- С помощью гайки кабель заземления соединяется с болтом. После этого необходимо обработать места сварки и стыков специальными веществами от коррозии и герметиком.
Инструкция в картинках следующая:
Завершающим этапом установки заземлителя своими руками будет проверка сопротивления заземления. Для этого нужно иметь специальный электрический прибор, называемый омметром. Но так как стоит такое устройство недешево, то лучше пригласить специалиста из энергоуправления. Специалисту необходимо провести замеры и внести данные в паспорт схемы заземлителя.
Важно проверять в сухую погоду, так как атмосферная влага может давать погрешности измерения. Номинальное сопротивление шлейфа не должно превышать 4 Ом для сети 220 вольт. Если сопротивление превышает этот показатель, то необходимо улучшить заземление. Для этого добавьте еще один заземлитель или сделайте конструкцию в виде ромба.
Если параметры соответствуют всем нормам и требованиям и подтверждено низкое сопротивление цепи, то можно закапывать траншею. Делается это при однородном грунте, без щебня и мусора. Заземление не должно подключаться к щитку не параллельно, а отдельно для каждого технического узла.
Есть еще один способ проверить устойчивость без вызова специалиста. Для этого достаточно иметь лампу, мощность которой не менее 100 Вт. Источник света подключается к системе одним контактом, а вторым к фазе.
На видео ниже наглядно показано, как собрать заземляющий контур треугольной формы:
Вот и все, что я хотел вам рассказать о том, как сделать заземляющий треугольник своими руками. Надеемся, что предоставленные схемы, фото и инструкция по установке были вам полезны!
Будет полезно прочитать:
- Прокладка кабеля под землей
- Назначение главной шины заземления
- Как сделать систему уравнивания потенциалов в ванной
Опубликовано: Обновлено: 06.09.2019 Пока без коментариев
Рекомендуем прочитать:
Как провести электропроводку в квартире — все этапы электромонтажа
Требования к заземлению жилых помещений
В системе электропроводки вашего дома система заземления является критически важной функцией безопасности. В случае какого-либо сбоя в системе система заземления обеспечивает путь наименьшего сопротивления, который обеспечивает безопасный возврат тока обратно в землю. Таким образом, снижается вероятность того, что короткое замыкание может привести к пожару или опасному для жизни поражению электрическим током. Последняя и наиболее важная часть системы заземления дома состоит из металлического заземляющего стержня, вбитого глубоко в землю, проводки, соединяющей этот стержень с заземляющим наконечником основания сервисной панели или счетчика коммунальных услуг, и соединительного зажима между проводкой и стержнем.
Это «заземление» — очень важная часть вашей электрической системы для обеспечения электробезопасности. Согласно Национальному электротехническому кодексу или NEC, система заземления должна иметь сопротивление заземления не более 25 Ом. Для этого может потребоваться более одного заземляющего стержня.
01 из 05
Что такое заземляющие стержни?
Хоум ДепоЗаземляющие стержни, также известные как заземляющие электроды, используются для подключения системы заземления электрических систем к заземлению. Заземляющие стержни могут быть изготовлены из различных материалов, но медь является наиболее распространенным материалом, используемым для жилых помещений. Заземляющие стержни являются очень хорошими проводниками электричества и позволяют любому опасному электричеству течь на землю, устраняя опасность от вас и электрической панели.
02 из 05
Длина заземляющего стержня
Заземляющий стержень, который соединяет домашнюю систему заземления с землей, представляет собой длинный металлический стержень, обычно медь, соединенная со сталью, оцинкованным железом или нержавеющей сталью.
Заземляющие стержни бывают 8-футовой и 10-футовой длины, причем 8-футовый размер является наиболее распространенным размером, используемым в жилых помещениях. Как правило, заземляющие стержни должны иметь длину не менее восьми футов и не должны быть срезаны. В очень сухой земле, которая обеспечивает большее сопротивление, чем влажная почва (это означает, что она не так легко воспринимает электричество), заземляющие стержни иногда укладываются друг на друга и соединяются специальным зажимом, чтобы они могли углубляться в землю.
Другой вариант — добавить второй заземляющий стержень. Обычно это лучший вариант, но, согласно NEC, стержни должны быть на расстоянии не менее шести футов друг от друга.
Примечание: В большинстве местных юрисдикций и местных энергетических компаний для прохождения проверки требуется метод с двумя заземляющими стержнями. Некоторые округа также разрешают или требуют заземления фундамента или фундамента для нового строительства.
Когда это возможно, заземляющие стержни должны вонзаться во влажную почву вокруг вашего дома. Обычно в зоне, близкой к фундаменту, достаточно влаги из-за стока воды из водосточных желобов.
Неразумно и небезопасно устанавливать более короткие 4-футовые заземляющие стержни, которые часто продаются для заземления таких вещей, как телевизионные антенны и другие отдельные устройства. Они не являются законными для заземления домашней электросети, и они могут привести к сбою вашей системы заземления, когда это необходимо больше всего.
03 из 05
Диаметр заземляющего стержня
Заземляющие стержни бывают разной толщины (диаметра), в том числе 3/8″, 5/8″, 1/2″, 3/4″ и 1″. Минимально допустимый диаметр для заземляющего стержня составляет 3/8″, но большие размеры являются лучшим выбором, потому что они обеспечивают большую площадь поверхности для контакта с землей.
04 из 05
Провод заземления
Заземляющий провод, часто называемый проводником заземляющего электрода , является связующим звеном между заземляющим стержнем и заземляющим соединением. Заземляющие провода для жилых помещений обычно изготавливаются из меди и имеют размер № 6 (6 AWG) или больше.
Для сетей на 200 ампер требуется проводник заземляющего электрода №4 (заземляющий провод).
05 из 05
Заземляющие зажимы
Заземляющие зажимы используются для соединения проводника заземляющего электрода с заземляющим стержнем.
- Зажим желудь представляет собой зажим овальной формы с болтом, который используется для его крепления к заземляющему стержню.