Заземление для частного дома — устройство, как сделать своими руками
Заземление в частном доме является важным признаком хорошо спланированной и качественной проводки. Несмотря на то, что его установка проста, при выполнении большого объема электротехнических работ оно становится неотъемлемой частью процесса. Поэтому необходимо изучить, как правильно организовать заземление на даче и заранее продумать все сложности, связанные с этим.
При использовании электрики в частном доме заземление становится необходимым, так как существует риск возникновения короткого замыкания. В случае, если человек прикоснется к зоне с электрическим током, он может получить удар, который может иметь даже смертельные последствия. Поскольку ток всегда идет в направлении к земле, человек при таком контакте становится проводником, который соединяет пораженную зону с землей.
Контур заземления играет важную роль в обеспечении безопасности электрических систем. Он обеспечивает кратчайший путь для электрического тока, используя проводник с наименьшим сопротивлением. В домах специально устанавливают элементы, соответствующие этому критерию.
Важно! В случае возникновения непредвиденной ситуации, весь ток направляется в землю, поэтому через человека проходит незначительное количество тока, что не наносит вреда его здоровью.
Заземление решает несколько проблем одновременно:
- Защита техники от удара молнии, поскольку вся энергия переходит с молниеотвода на установленный контур;
- Предотвращение пожара в случае неисправной проводки;
- Защита людей при пробое изоляции;
- Выравнивание разницы потенциалов.
- Избавление от помех, которые возникают при одновременном включении нескольких устройств;
- Предотвращение аварийных ситуаций при появлении аварийных токов.
Заземление и громоотвод — это комплекс мер по защите дома от удара молнии. Если не использовать их, то при первой же грозе произойдет короткое замыкание, кабель пробьется, а также повредятся стропила и крыша.
Громоотвод — это простое устройство, которое применяется для отведения молнии. Оно устанавливается на крышу с целью привлечь молнию именно в это место, а не в другое. Однако использование только громоотвода в доме считается неэффективным, так как он не защищает от грома, а только сосредоточивает его в одном месте.
Виды схем заземления
При заземлении электрического тока всегда выбирается проводник с наименьшим сопротивлением. Для людей это значение составляет 1 кОм, поэтому при выборе среды для заземления следует предпочтение отдавать тем, у которых сопротивление меньше. Норматив для такой системы составляет 30-10 Ом, причем последний вариант является наиболее актуальным при одновременном создании молниезащиты. При расчете сопротивления контура необходимо учитывать также показатели грунта.
| Тип грунта | Удельное сопротивление (Ом*м) |
|---|---|
| Грунт с низким уровнем грунтовых вод (песок) | 1000 |
| Грунт с высоким уровнем грунтовых вод (песок) | 500 |
| Чернозем | 200 |
| Влажная супесь | 150 |
| Глина полутвердая или меловой слой | 60 |
Для достижения наименьшего сопротивления требуется более глубокое погружение электродов. Также можно решить проблему путем увеличения их количества. Контур может быть организован по одной из следующих схем.
1. Штыревая. Один электрод погружается очень глубоко. Вся система является очень компактной, но для нее требуется специальный и дорогостоящий комплект.
2. Линейная. Все стержни располагаются в ряд. Если первая перемычка будет повреждена, то вся система выйдет из строя.
3. Замкнутая. Может иметь форму треугольника, овала или прямоугольника. Даже если одна перемычка будет повреждена, система продолжит работать. Поэтому такая схема используется чаще.
Рекомендуется разместить контур на значительном удалении от мест с частым посещением, оптимальное расстояние составляет 10 метров. Если изоляция будет повреждена, то нахождение рядом с заземлением будет опасным. Для дополнительной защиты область, где находится контур, закрывается загородкой.
Выбор и составление схемы системы
Существует три системы заземления: ТТ, IT, TN, при этом последняя еще подразделяется на три разновидности — TN-S, TN-C, TN-C-S.
В случае частного домостроения обычно применяются схемы систем TN-C-S или ТТ, причем TN-C-S выглядит более привлекательной, так как ее монтажу предъявляется меньше требований.
Схема заземления TN-C-S имеет следующую структуру: 1 – обозначение заземлителя источника питания; 2 – токопроводящие части, которые открыты. На определенном участке цепи заземляющий проводник соединяется с PEN
Система начинается от главной заземляющей шины, которая установлена или в электрощитке дома, или в шкафу вводного устройства.
Наиболее оптимальным вариантом является решение, при котором заземление расположено на опоре, которая перенаправляет электромагистраль в дом.
Схема электробокса с разделенными проводниками заземления и нейтрали: 1 – электрощит; 2 – нулевой проводник; 3 – заземляющий проводник; 4 – фазовые групповые проводники; 5 – выключатель дифференциального тока; 6 – автоматы; 7 – групповые цепи; 8 – дифференциальный автомат; 9 – прибор учета электроэнергии
Схема подключения заземляющего проводника в системе ТТ имеет особенности, которые существенно отличают ее от других систем. Она работает автономно и не зависит от источника электропитания.
Система ТТ используется значительно реже, и ее монтажом занимаются специалисты энергоснабжающей организации. Однако, если владелец все же решит сэкономить и установить систему самостоятельно, то для подтверждения соответствия документов придут работники Энергоснаба.
Если вы все же решитесь на риск и выберете схему заземления ТТ для своего частного дома, не забудьте обязательно установить УЗО!
Монтаж электролитического заземления
Для монтажа системы электролитического заземления в комплект входят следующие элементы: г-образный электрод из нержавеющей трубы длиной три метра, заполненный специальным наполнителем, четыре мешка глинисто-графитного порошка, а также хомут с многожильным медным проводом для подключения к внутреннему контуру дома.
Выполняется работа по выкопке траншеи. Ее глубина составляет 50 сантиметров, а длина — 3 метра. Дно траншеи покрывается смесью из глины и графита, а на него укладывается электрод, согнутый вверх. Оставшаяся часть смеси из глины и графита высыпается на электрод, после чего траншея засыпается грунтом.
На верхнюю часть электрода устанавливается хомут с многожильным проводом для подключения к шине внутренней части заземления дома. Также надевается оголовок для обслуживания. Места контактов изолируются специальной лентой с гидрофобным покрытием. Весь монтаж занимает около 3 часов.
Для обеспечения дополнительной надежности можно установить на щиток еще один вид защиты, известный как УЗО. Он реагирует на любые замыкания в системе электрической проводки и токи в защищаемых установках.
Работа УЗО заключается в том, чтобы отслеживать разницу между входящим и исходящим током. Если эта разница превышает допустимую норму, УЗО отключает подачу электричества. В настоящее время УЗО является обязательным элементом для социально-бытовых сетей в частных домах, квартирах, влажных помещениях, где находятся стиральные и посудомоечные машины, а также в детских комнатах для защиты детей от поражения электрическим током.
Однако часто возникает вопрос о возможности подключения УЗО без заземления.
Известно, что каждый электрический прибор имеет свой потенциал, и разница между этими потенциалами не равна нулю! Поэтому необходимо объединить все приборы на одной шине, чтобы уравнять потенциалы.
Без заземления невозможно обойтись, поскольку при нарушении изоляции УЗО ожидает утечка, которой нет без заземления. Таким образом, заземление является необходимым.
Выбираем оптимальное место для работы
Необходимо выбирать место с умом, чтобы защитить себя и близких от поражения током в случае повреждения изоляции или КЗ. Ток должен уходить в место, где никого нет, поэтому заземление не следует размещать возле крыльца или беседки — найдите для него тихий уголок. Если в момент разряда человек или животное находятся рядом с заземлением, существует высокий риск летального исхода.
Идеальным местом для установки заземления является задний двор, на расстоянии не более 1 метра от фундамента или цоколя здания. Для полной безопасности ваших близких и домашних, после установки заземления в частном доме, можно оградить опасную зону заборчиком или оградкой. Если заземление находится в саду, то можно использовать камни или большую статую для декорации.
Заземление отдельных устройств
Установка некоторых устройств в частном доме требует соблюдения правил безопасности. Например, газовый котел обязательно должен быть заземлен.
Часто удар электрическим током возникает из-за статического разряда на поверхности металлического корпуса отопительного прибора. Кроме того, электричество может вызвать возгорание газа, находящегося в котле под давлением.
В отличие от многих других устройств, газовый котел заземляется путем создания специальной цепи.