Заземление как правильно делать – Как сделать заземление в частном доме своими руками 220в

Содержание

Как правильно заземлять электрооборудование. Как производится заземление

Защитным заземлением называется электрическое соединение электроустановки или какой-либо части электрической цепи с заземляющим устройством для снижения уровня напряжения прикосновения до безопасного значения.

Заземление частного дома

Заземление – что это?

Заземление является основным техническим мероприятием для обеспечения безопасности от поражения электрическим током. В случае неисправности электрооборудования, например, замыкании какой-то части электросхемы на корпус, на нем наводится электрический потенциал.

Окружающие предметы (батареи отопления, влажный пол и так далее), как правило, имеют нулевой потенциал, поскольку уже соединены с землей. В таком случае при касании корпуса оборудования образуется разность потенциалов и через тело человека начинает проходить ток. Величина тока более 0.01 А считается опасной для жизни.

Некоторые устройства, например импульсные блоки питания, конструктивно имеют соединение электрической схемы с корпусом. Заземление делается для того, чтобы снизить разность потенциалов. Если электрическое сопротивление заземляющих устройств будет меньше сопротивления человеческого тела, то большая часть тока пойдет по заземляющему проводнику.

Также защитное заземление выполняется для аварийного отключения оборудования. Если в случае незначительной утечки заземление просто снижает уровень потенциала на корпусе, то при коротком замыкании элементов электрической цепи (особенно фазного провода) на корпус, через заземляющее устройство будет протекать значительный ток, который вызовет срабатывание элементов защиты и отключение устройства от электрической сети.

Заземление может быть естественным или искусственным. Естественным заземлением называется конструкция, находящаяся в грунте, например железобетонный фундамент зданий или водопроводные трубы.

Поскольку параметры таких конструкций ничем не регламентируются и не поддаются измерениям, то понятно, что такое заземление использовать нельзя.

Искусственным заземлителем называется стержень из металла, заглубленный в грунт. Количество и глубина залегания стержней заземления регламентируются нормативной документацией и зависят как от состояния грунта, так и от характера заземляемых устройств.

Как выполняется заземление

Необходимость выполнять заземление в большей мере беспокоит владельцев частных домов. В многоквартирных домах подводка электропитания выполняется по трехфазной системе, в которой предусмотрено заземление. Здесь достаточно проложить отдельный проводник заземления с сечением, не меньшим сечения проводов электропроводки.

Обычно заземление выполняется медным проводником сечением от 10 мм 2 . С одной стороны заземляющий проводник подсоединяется к клемме заземления на щите распределения питания, а с другой выполняется подключение заземляемых устройств.

Клемма заземления имеет специальное обозначение (рис. ниже).


Обозначение клеммы заземления

На схемах электропитания заземляющий проводник обозначается символами PE (Protection Earth).

Современная бытовая техника комплектуется шнурами питания, вилка которых имеет клеммы для подключения заземления. Следовательно, розетки также имеют соответствующие контакты. Такая конструкция в народе называется «евровилкой» и «евророзеткой» (рис. ниже).


Евровилка и евророзетка с заземляющими контактами

Когда применяется обычная двухштыревая вилка питания, на корпусе прибора предусмотрено место подключения заземляющего проводника. Оно обозначается символом заземления. В идеальном случае проводку в доме нужно выполнить трехжильным кабелем, одна из жил которого окрашена в желто-зеленый цвет. В большинстве стран этим цветом обозначается заземляющий проводник.

Нельзя в одной точке сосредотачивать подключение нескольких заземляемых устройств. Также недопустимо последовательное заземление.

Например, если в помещении установлены стиральная машинка и бойлер, то нельзя:

  • соединять заземляющие проводники обоих устройств вместе, а затем к общему проводу;
  • прокладывать провод от одного устройства к другому, а затем соединять с заземлителем.

К общему заземляющему проводу прокладываются отдельные проводники от каждого устройства по отдельности.

Заземление на предприятиях, как правило, выполняется в виде металлической шины, проложенной по периметру помещения. Такая шина называется групповой шиной заземления. Ширина и толщина шины, а, следовательно, ее сопроти

levevg.ru

порядок устройства и правила безопасности

Согласно электротехническим нормативам прошедшего века сооружение защитного заземления в частных владениях считалось делом необязательным. Нагрузка была невелика, с задачами отвода электроутечек сносно справлялись стальные трубопроводы. Время идет. Сталь и чугун коммуникаций заменил пластик и композиты. Загородная собственность наполнилась многочисленной бытовой техникой. Вода и тепло поставляются с помощью мощных насосов, работают нагревательные приборы. Пора защищать себя лично и агрегаты от капризов полезного, но своенравного электротока. Сделаем заземление своими руками! Работа не сложная, у мастеровитого хозяина проблем с выполнением не возникнет.

Задача и устройство защитного заземления

Цель заземления заключается в отводе электротока, нашедшего в изоляции лазейку для выхода на поверхность. Поверхностью этой являются металлические корпуса и крепежные детали стиральных машин, компьютеров, СВЧ-печей, электронагревательного оборудования. Согласно функциональным обязанностям ток проводить они не должны, но свой металлический «бочок» утечкам и току замыкания всегда готовы подставить. Этот радушный прием нередко ощущают хозяева прохудившейся или излишне нагруженной техники в виде легких ударов, щипков и покалываний.

Подробнее о правилах расчёта заземления можно прочитать тут: https://stroy-banya.com/provodka/raschet-zazemleniya-cel-pravila-i-algoritm-vychislenij.html

Пробои на корпус бытовых агрегатов редко вызывают серьезные опасения. Ну, шарахнуло слегка: типа взбодрило. Однако видимое отсутствие серьезных рисков не повод расслабляться. Вырвавшиеся наружу блуждающие токи способствуют головным болям, дискомфорту и необоснованному ощущению тревоги. Кроме того, незаземленное оборудование шумит, в нем возникают помехи, снижающие скорость и качество получения, обработки и передачи сигнала. Подобные передряги не выведут технику моментально из строя, но ощутимо помогут сократить ее рабочий ресурс.

Значит, заземляющий контур необходим:

  • для защиты хозяев от электромагнитного излучения, негативного настроения и недомоганий;
  • для устранения помех в электрической сети;
  • для сохранения рабочих характеристик оборудования.

Защитное заземление устранит перечисленные невзгоды посредством предоставления току наиболее привлекательных путей для выхода. По принципу движения электричество очень напоминает воду. Течет туда, где нет преград, где меньше сопротивление и где ему легче пройти. Т.е. для того чтобы не пострадали люди и агрегаты, нужно банально проложить электротоку беспрепятственную тропинку «налево», в случае с заземлением по определению в землю.

Сопротивление сооружаемого пути должно быть меньше, чем у человека и подключаемой к защитному заземлению аппаратуры. Вот тогда и потечет большая часть пробившегося электричества по намеченной дорожке с наименьшими барьерами, выйдет за пределы здания и рассеется в грунте. А владельцу и технике достанется лишь нормативный минимум.

Система заземления представляет собой замкнутый или линейный контур, в составе которого:

  • два или более металлических стержня-заземлителя, строго вертикально погруженных в грунт;
  • горизонтальный заземляющий проводник, который объединяет стержни-электроды в общий контур;
  • шина, обеспечивающая вход в дом и подключение заземления к оберегаемым агрегатам.

Систем заземления у автономного строения может быть несколько, но одно из них в обязательном порядке подводится к главной заземляющей шине или к главному элементу электропроводки – к распределительному щитку с формированием металлической связи между щитком и выведенным на него заземляющим проводником.

Выбор геометрической формы для системы заземления

Самая распространенная конфигурация, согласно которой проще всего осуществить устройство защитного контура заземления собственными руками – равносторонний треугольник. Треугольный в плане контур образуют три загнанных кувалдой в землю металлических стержня, расстояние между парой которых должно быть равным. Кроме треугольников системы заземления сооружаются в форме квадратов, прямых или округлых линий либо иных геометрических фигур. Соблюдение равных расстояний между заземлителями – условие обязательное, четкая геометрия желательна, но не принципиальна.

Нередко автономные строения, наполненные всевозможной техникой, просто окружают заземляющим контуром. Прекрасный, эффективный вариант, если для этого имеются средства и достаточно свободного места на участке. Точнее, денег особых на самостоятельную организацию заземления не нужно, а вот выбор формы контура чаще всего продиктован запланированной под устройство заземления площадкой. Однако не стоит забывать, что при параллельном соединении заземлителей в один ряд эффективность системы будет снижена из-за влияния электродов друг на друга. В приоритете замкнутые контуры.

В комплексе защитного заземления три и более заземляющих электрода. Рабочее заземление, создаваемое для оптимизации поставляемого на приборы сигнала, может иметь два заземляющих стержня. Т.к. грунт – проводник нелинейный, заземлителей должно быть как минимум два. Так нужно, чтобы в пространстве между ними формировалась потенциальная поверхность, способствующая растеканию тока. Единственного стержня для этого недостаточно.

На рабочий потенциал заземляющей системы влияет расстояние между вертикальными электродами. Чем чаще они установлены, тем действенней заземление. Рекомендуемый минимум расстояния 1,0м, максимум 2,0м. При увеличении максимального предела между металлическими стержнями образуется разрыв потенциальной поверхности, он сведет к нулю все усилия по обустройству.

Между крайней точкой заземления и фундаментом расстояние должно быть более 1,0м. Безупречно система будет работать при удалении от дома на 4-6м. Дальше 10м от строения устраивать заземление бессмысленно.

Подробно об составляющих контура

Выше упоминалось, что заземление состоит из горизонтальных и вертикальных компонентов. По аналогии производят готовые наборы для оперативного устройства контуров заземления. Следуя приложенной инструкции, сооружать заземление из заводских элементов легко и приятно, но дорого.

Вертикальные проводники заземления

В качестве заземляющих вертикальных стержней для самодельного заземления могут использоваться любые длинномерные изделия из черного металлопроката без оцинковки. Данная обработка не нужна для расположенных в земле деталей, она снижает потенциал. Нежелателен арматурный пруток с ребрами, его сложно забивать в грунт. Подойдет квадрат, полоса, швеллер и его двутавровый собрат. Металлопрокат со сложным профилем применим, если предполагается перед монтажом системы пробурить скважины для закладки вертикальных электродов.

Совет. Для того чтобы процесс забивки заземлителей в грунт не был излишне трудоемким, лучше приобрести металлопрокат с гладкой поверхностью. Перед работой его нижний край нужно заострить болгаркой. В процессе работы землю вокруг стержня надо периодически «орошать» водой. Так забивать будет легче.

Распространенными материалами для изготовления вертикальных проводников являются:

  • труба с толщиной стенки не меньше 3,0мм, рекомендованный диаметр 32мм;
  • уголок с равными или разными полками с предпочтительной толщиной 5мм;
  • круг с диаметром от 10мм.

Оптимальная площадь сечения вертикального электрода 1,6 см². Отталкиваясь от этого размера, следует подбирать материал. Длина заземлителя определяется в соответствии с местной геологической ситуацией. Необходимо углубиться как минимум на полметра ниже уровня сезонного промерзания.

Второе условие, влияющее на длину металлических стержней – водонасыщенность вмещающих пород. Проще говоря, чем ниже грунтовые воды, тем длиннее нужны электроды.

Для того чтобы не мучиться с геологическими характеристиками и расчетами, сведения о глубине закладки заземлителей нужно узнать в местном энергоуправлении у дежурных электриков. Ориентировочные данные помогут в любом случае, т.к. у них есть некоторый расчетный запас эффективности.

Среднестатистический стандарт длины заземлителя варьирует от 2х до 3х метров с полуметровыми вариациями. Благоприятной для сооружения заземления средой являются суглинки, торф, насыщенные водой пески, супеси, трещиноватые обводненные глины. Совершенно самостоятельно устроить заземление в скальных породах нереально, но способы для создания электрозащиты есть. Перед сооружением контура бурятся скважины требующейся глубины. В них и производится установка стержней, а свободное пространство заполняется песком или супесью, перемешанной с солью или предварительно залитой соляным раствором. Приблизительно полпачки на ведро.

При недостаточной электропроводности грунтов на участке в качестве вертикальных заземлителей лучше использовать трубы. В нижней части их нужно произвольно высверлить несколько технологических отверстий. Через трубы с отверстиями можно периодически заливать соляной раствор для уменьшения сопротивления. Соль, безусловно, поможет разрушиться электродам от коррозии, зато заземление достаточно долго будет действовать безупречно. Потом надо будет просто стержни заменить.

Самостоятельные мастера для изготовления электродов чаще всего используют черный стальной металлопрокат. Ведь во главе собственноручных усилий заложена экономия. Отличный, но недешевый материал для вертикальных электродов – сталь с электрохимическим медным покрытием или медь. Заложенные в землю элементы заземления нельзя окрашивать, краска ухудшит электрохимический контакт металла с грунтами.

Заземляющая металлосвязь — горизонтальный проводник

Горизонтальный элемент заземления, объединяющий систему и подводящий ее к щитку, чаще всего выполняют из полосы шириной 40 мм, толщина полосы 4 мм. Используют также круглую сталь, реже уголок или рифленую арматуру. Полоса приваривается к верхнему краю вертикальных заземлителей или крепится болтами. Преимущества у сварки, она надежней. Места сварных и болтовых соединений щедро обрабатываются противокоррозионной битумной мастикой или просто битумом. Соединять обжимным способом подземные элементы заземления нельзя!

Для сооружения горизонтальной составляющей, расположенной под землей, нежелательно менять материал, чтобы при неизбежном увлажнении не формировалась гальваническая пара с ее традиционными коррозионными последствиями. К выведенному из земли горизонтальному компоненту заземления можно присоединить алюминиевый, медный или стальной проводник. Далее проводом для заземления вся система через приваренный болт подключается к шине, а уже от нее подается на каждый из заземляемых приборов по отдельности.

Алгоритм устройства треугольного контура

Порядок работ:

  • На выбранной для устройства системы заземления площадке размечаем точки закладки вертикальных проводников. Это вершины треугольника со сторонами примерно 1,2-1,4м.
  • Наметили контур будущей траншеи. Она будет треугольной с «отростком» для подведения заземления к точке входа в дом или в наружный щиток. Выбор минимального расстояния от контура до щитка обеспечит экономию материалов. Ширина траншеи произвольная, но учитывающая необходимость проведения в ней сварных работ. Глубина зависит от местных условий. К рекомендованному электриками уровню установки горизонтального проводника нужно прибавить 20 см. Например, если глубина расположения горизонтальной металлосвязи 0,8м, заглубить траншею нужно на 1,0м.
  • Предварительно заостренные стержни забиваем в точки их установки, периодически смачивая водой почву вокруг точки забивки. Вертикальный заземлитель должен погрузиться в землю практически весь за исключением крайних 20 см.
  • Привариваем к торчащим из земли отрезкам электродов горизонтальную связующую планку.
  • От ближайшей к заземляемому строению точки ведем планку по отрезку траншеи, прорытому к силовому шкафу. Ее выводим на стену.
  • В удобной для подключения точке подведенной к шкафу планки привариваем стальной болт резьбой наружу. Т.е. к планке будет привариваться шляпка болта, с которой нужно счистить ржавчину и оцинковку, если имелась. Для подключения заземления к расположенному внутри дома щитку в стене нужно будет выбурить отверстие, через которое будет проводиться заземляющий кабель.
  • К приваренному болту присоединяем заземляющий провод, крепим его гайкой.
  • Затем густо обрабатываем сварные швы подземных соединений битумом, наружные ботовые соединения заливаем автомобильным силиконовым герметиком.
  • Вызываем электрика с омметром и проверяем работу созданной системы заземления. Проверку проводят в сухую погоду, чтобы атмосферная влага не внесла коррективы в показания. По нормативам сопротивление контура не должно превышать 4 Ом. Если прибор подтвердил превышение сопротивления, заземление  придется доработать: установить дополнительный вертикальный заземлитель и превратить треугольник в ромб.
  • Если показания прибора удовлетворят требования ПУЭ-7 и подтвердят формирование контура с достаточно низким сопротивлением, зарываем траншею, оборудование подключаем к заземлению не параллельно, а в отдельности каждую техническую единицу.

Все. Процесс сооружения заземления можно считать завершенным.

Домашний мастер, знающий как правильно сделать и грамотно подключить заземление, потратит на работу не более 2х – 3х дней.

stroy-banya.com

Нужно ли заземление? Как сделать правильное заземление

Рано или поздно любой из Вас столкнется с тем, что ему скажут про то, что нужно заземлить цифровую технику или прочитает это в инструкции по правилам эксплуатации. Но далеко немногие понимают всю важность наличия земли. Поэтому задумываются об этом когда уже поздно. Многие из Вас слышали о том, что такое статическое электричество, а также его влияние на электронику. Не стоит забывать о том, что кроме статики есть еще блуждающие токи. Они частенько возникают во время грозы или сильного электромагнитного импульса. Все эти разряды должны уходить в землю, не создавая разность потенциалов. Только есть одна проблема, куда же деться накопленному заряду, если нет выхода из системы, то есть заземления? Все правильно, заряд либо разряжается на внутренних компонентах цифровых устройств или на Вас, в момент касания Вами системного блока.

При работе с электрическими сетями продумайте собственную безопасность, любое неверное подключение грозит коротким замыканием с вытекающими последствиями. Приступая к прокладке локальных сетей или протягиванию линии электропередач, убедитесь в работоспособности кабеля, воспользовавшись тестовыми наборами. Устройства такого класса помогут комплексно протестировать линию, и исключить оголённые участки.

Если Ваше оборудование не заземлено, то кроме вышеуказанных проблем есть еще. Одна из них — это подключение цифровой техники, а вторая — реакция средств защиты в цепях электропитания. Что касается первой, то для нормальной работы оборудования требуется заземление. Например, блок питания стандарта ATX заземляется на свой корпус, оттуда заземление идет на корпус компьютера с которого и должно сниматься избыточное напряжение. Во второй ситуации проблема заключается в том, что какой бы совершенный и дорогой сетевой фильтр или блок бесперебойного питания Вы не включили в сеть питания компьютера, то он без заземления становится обычным удлинителем, то есть никакие функции защиты не сработают.

Содержание статьи:

Типичные ошибки заземления:

  •    Первый и самый распространенный способ — это заземляют сеть на отопительную систему или трубопровод. Преимущество такого метода в том, что получить уверенный контакт с землей очень просто, да и не придется проводить какие-то сложные работы, кроме как проложить провод к трубе. Недостатком является то, что любой, кто прикоснется к трубе или к струе воды, может получить удар током. Поэтому использовать данный метод категорически нельзя!
  •    Второй распространенный способ — это «заземлить» на ноль, то есть свести ноль и заземление в один провод. Решение в принципе работает, но если произойдет смена фазы и ноля, то вся Ваша техника немедленно превратится в фейерверк. При этом, в лучшем случае, сгорит только электроника. В худшем — через Вас пройдет фаза. Поэтому использовать данный способ тоже нельзя.
  •    Еще можно увидеть такой способ реализации, как подсоединение к другим системам заземления. Например, присоединить свой провод ноля к заземлению газовой линии или молниеотвода. В принципе этот способ сработает, но если молниеотвод сработает, то все оборудование, которое будет в контакте с линией отвода, сгорит. Вероятность такого случая хоть и невелика, но есть. Что касается газовой линии, то Вы можете получить либо штраф от газовой службы, либо поражение током на кухне(в худшем случае взрыв!).

Если Вы не остановились на одном из вышеперечисленных способах, то сделали правильный выбор.

Для организации заземления отдельной электрической цепи следует делать отдельное заземление. Есть два варианта: первый — организация заземления в квартире, второй — в частном доме:

Организация заземления в квартире

Организация заземления в квартире вопрос сложный, так как обычно каждая квартира подключена к общему заземлению. Если у Вас этого нет, тогда нужно сначала уточнить у местной службы электросетей, как организована сеть заземления, а только потом что-то самостоятельно делать.

Чаще всего общий провод заземления проложен около счетчиков электроэнергии. Именно оттуда и нужно тянуть заземление по всей квартире. Если провода заземления нет и организовать общую сеть заземления тоже не светит, тогда остается только одно: выводить заземление. То есть отдельно организовывать контур заземления снизу дома и от него тянуть в квартиру «землю».

Организация заземления в частном доме

Организация заземления в частном доме осуществляется несколькими способами. Самый простой — это протянуть провод земли к естественному контуру заземления. Им может быть канализация(сама железная емкость!) или труба скважины(именно внешняя труба, которая главным образом отвечает за то, чтобы скважину не заносило песком и не контачит с водопроводной трубой!).

Создание заземления

Если на участке отсутствуют естественные контуры заземления, то нужно сооружать собственный. Для этого нужно выбрать место на участке для установки заземления, а также материал для контура. Место для установки контура выбирается исходя из состава почвы. Именно состав почвы будет влиять на работоспособность заземления, а также его эффективность. Что касается почвы, то предпочтение за торфяным и суглинистым составом, так как его сопротивление в разы меньше, чем песчаное. Если у Вас кругом песчаник, то установка осложнится тем, что контур должен контачить с влажным слоем земли хотя бы двумя электродами.

Пошаговая инструкция:

  1. На месте установке контура заземления  нужно выкопать траншею глубиной до метра и шириной не более полуметра, в которую будет закладываться сам контур. Траншея может иметь форму треугольника или ее можно вытянуть в одну сплошную линию. Разницы практически нет.
  2. Сейчас Вам предстоит забить вертикальные заземлители на глубину не менее 1,5 метров в углах траншеи или на расстоянии равном длине вертикального заземлителя пополам.
  3. В качестве заземлителей можно использовать стальные трубы диаметром 16 мм для вертикальных заземлителей или 32 мм для горизонтальных, а также уголок стальной с толщиной стенки не менее 4 мм(40x40x4), либо арматура с поперечной площадью сечения не менее 10 мм кв.
  4. Как только вертикальные заземлители будут забиты в землю, их соединяют между собой стальными полосами. Их размер должен быть не менее 40×4 мм. Крепятся они к заземлителям с помощью сварки. Это необходимо для надежного контакта, но можно воспользоваться и болтовым   соединением – это не будет грубой ошибкой!
  5. Когда основной заземляющий контур готов, то от него ведут заземляющий проводник к распределительному устройству. То есть соединяете заземляющий выход электросчетчика с Вашим контуром заземление через толстый провод, а лучше стальную полоску.
  6. После полной установки контура и его коммутации с сетью следовало бы проверить его. Правда, это сделать не так просто, так как для этого потребуется специальное оборудование, либо нужно будет вызывать электриков, которые специально занимаются данными замерами.

Рекомендации и предосторожности по установке контура

  • Вертикальные электроды контура заглублены с большим запасом, а также касаются влажного слоя почвы.
  • Сеть заземления надежно скреплена сварными швами.
  • Сеть заземления имеет малое сопротивление, а также очень высокую проводимость и площадь поперечного сечения проводников.
  • Касание с землей происходит непосредственно металл проводника и почва.
  • Конструкция не имеет сильных коррозионных признаков.
  • Для отвода излишек электрического тока с системного блока достаточно зафиксировать провод заземления на корпус, предварительно обесточив оборудование!
  • Будьте осторожны соединяя полученный контур с электрической цепью, возможен разряд.
  • Воспользуйтесь резиновыми перчатками и инструментом изолированным в от электрического  тока.
  • Если не уверены в своих силах, откажитесь, доверив создание специалисту  — электрику!

Таким образом, правильно установленный заземляющий контур всегда сможет уберечь Вас от поражения электрическим током, а также защитить компьютер от коротких замыканий и выгорания элементов в цепи.