Как сделать заземление

Как сделать заземление в частном доме

Для защиты человека и электроприборов от опасных потенциалов в доме необходимо обустраивать систему заземления. Современная техника не работает без него, поэтому все больше людей задаются вопросом — как сделать заземление в частном доме, чтобы не нарушать технику безопасности и уберечь дорогую бытовую технику от перегорания. В данной статье мы рассмотрим принципы создания заземления и основные нюансы, которые помогут вам самостоятельно собрать его в своем доме.

Для чего это нужно

Согласно требованиям ГОСТ, ПУЭ и СНиП система заземления (или ее настоящее название TN-S) должна присутствовать в любом помещении, где установлена электротехническая аппаратура, будь то жилое помещение, общественное здание или производственный цех. Основная задача системы — увод в землю опасного потенциала при коротком замыкании или повреждении изоляции. Она спасет вас, если проводка будет повреждена или какой-то узел замкнет на корпус бытовой техники, а вы притронетесь к ней, чтобы включить/выключить.

Современное заземление в частном доме

Оптимальный вариант — создание схемы заземления в частном доме с нуля при постройке собственного жилья. Этот вариант обойдется дешевле всего, поскольку вы сразу расположите необходимые выводы, проложите кабель с лишним проводом для земли и продумаете все необходимые подключения. Но если у вас уже есть дом, то можно провести комплекс работ по модернизации электропроводки даже в нем. Мы также советуем установить на частный дом молниезащиту — это спасет его в случае попадания молнии.

Из чего состоит контур

Давайте разберем, как сделать заземление в частном доме своими руками на 220В. Чтобы погасить опасный потенциал, нужно создать контур. Контур состоит из внутренней и наружной части. Они соединяются в распределительном щитке, в котором происходит подключение всей проводки к автоматам и УЗО.

Часть, которая выходит на улицу, состоит из забитых в землю штырей, сваренных друг с другом при помощи металлических пластин толщиной 3-5 мм. К конструкции присоединяется специальная шина, которая входит в щиток и подключается к соответствующей планке. К ней же подключается и “земля” с техники через провода. Шина соединяется с электрощитком (точнее, пластиной) качественным медным кабелем нужного сечения.

Все соединения организуются болтовым способом через шайбы, чтобы не допустить появление окислов в результате взаимодействия металлов различных типов. Сделать контур сможет любой мастер, который освоил искусство сварки и работы с железом. Разберем, как правильно его собирать и подключать.

Схема заземления

Существует два вида варианта, как самому сделать заземление частного дома. Для этого нужно выбрать тип контура. Существует два основных типа, которые эффективно себя зарекомендовали в работе:

  1. Линейный. Представляет собой три штыря, вкопанных или вбитых в землю на одной линии, соединенных друг с другом перемычками. Подобную систему можно собрать без сварочного аппарата, но эффективность у нее не очень высокая — при повреждении первого элемента она выходит из строя, как гирлянда.
  2. Замкнутая система. Создается в виде треугольника. Считается более надежной, поскольку даже если одна из перемычек выйдет из строя, то вторая гарантированно сработает. Замкнутая система состоит из трех штырей высотой по 2 метра, вбитых в землю с глубины в 0,5 метра (сначала выкапывается яма на 70 см, затем забиваются три штыря на расстоянии друг от друга на 1,2 метра, после чего их верхушки свариваются металлической полоской. Заземляющий контур крепится к одному из штырей посредством винтового крепления, проводник от него в виде круглого стального прутка идет до щитка и планки).

Схема треугольного заземления

Обратите внимание: для дома практичнее всего использовать замкнутую систему, которая защитит вас и вашу технику от выгорания в случае повреждения одной из перемычек.

Отметим, что существуют и иные варианты размещения штырей — по овалу, прямоугольнику, кругу. Но треугольная система наиболее эффективна и доступна — собрать подобный контур заземления в частном доме своими руками сможет любой начинающий мастер.

Необходимые инструменты

Перед началом работ обязательно заготовьте все нужные материалы и инструменты. Вам понадобится:

  1. Сварочный инверторный аппарат с набором электродов 3 — 4 мм и маской.
  2. Болгарка с отрезным диском по металлу.
  3. Штыковая лопата, которую придется использовать для выкапывания ямы.
  4. Тяжелая кувалда.
  5. Гаечные ключи.

Также вам нужно будет подготовить набор материалов:

  1. Уголок из нержавейки длиной 2,5 метра и размерами 50х50 мм либо трубу диаметром 32 мм с толщиной стенки 3.5 мм. Также можно использовать толстую арматуру или металлическую квадратную трубу с площадью сечения не более 150 мм2.
  2. Полоску металла длиной 3600 мм, шириной 40 мм, толщиной 4 мм. Полоску нужно будет распустить по длине на три куска по 1200 мм. Ее можно заменить на уголок соответствующей толщины и ширины.
  3. Полоску из нержавеющей стали шириной 40 мм и толщиной 4 мм. Длина полоски — от места заземления до крыльца.
  4. Болты М10.
  5. Качественный медный провод с сечением 6 мм2.

Собрав все необходимые элементы, можно начинать сборку заземление в частном доме своими руками.

Роем форму под треугольник

Подбираем оптимальное место для работы

Выбрать место нужно с умом, чтобы не ошибиться и обезопасить себя и своих близких от поражения током. Если повредится изоляция или произойдет КЗ, то ток должен уйти в такое место, где никого не будет. То есть не нужно располагать заземление возле крыльца или беседки — найдите ему место в тихом уголке. Если в момент разряда на месте залегания штырей будет находиться человек или животное, то высока вероятность летального исхода.

Оптимальный вариант размещения — за домом, не дальше, чем 1 метр от цоколя или фундамента здания. Чтобы на 100% обезопасить своих близких и домашних, после устройства заземления в частном доме своими руками огородите опасную зону заборчиком или оградкой. Если она располагается в саду, то можно задекорировать область камнями или крупной статуей.

Проводим земельные работы

Итак, место подобрано. Пришло время брать в руки лопату. Отметьте три точки — вершины треугольника на расстоянии 120 сантиметров друг от друга и начинайте копать яму. Можно выкопать всю плоскость, чтобы было удобнее работать, можно остановиться только на треугольных канавах. От одного основания треугольника ведите канаву к крыльцу. Глубина ямы — 70 сантиметров.

Сборка контура

После того как яма была выкопана, проводится монтаж заземления в частном доме. По углам выкопанной ямы установите арматуру, уголок или водопроводную трубу и начинайте забивать ее на глубину в 2 метра так, чтобы из ямы торчало не больше 30 сантиметров (220 уйдут под землю).

Обратите внимание: перед тем, как приступать к забивке, при помощи болгарки создайте на арматуре, уголке или трубе острый угол. Работать будет значительно легче.

Затем действуем в следующей последовательности:

  1. Свариваем три стержня при помощи полоски или уголка, обвязывая их по периметру (треугольником).
  2. Укладываем стальную пластину в траншею, ведущую к дому. Привариваем ее к одному из углов треугольника. Все элементы дожны находиться под землей.
  3. Ко второму краю пластины, подходящему к дому, приваривается длинный болт. На него надеваются две шайбы, между ними закладывается конец кабеля, идущего на щиток, и зажимается гайкой намертво.
  4. Кабель заводится в дом и подключается к щитку. Он должен быть скрыт так, чтобы к нему кто-то случайно не прикоснулся.

Проверка системы

Как правильно сделать заземление в частном доме и работает ли оно? Если вы все сделали по инструкции, то волноваться не о чем. Чтобы снять все подозрения, возьмите мультиметр и проведите замер сопротивления системы. Сделать это можно следующим способом:

  1. Найдите обычную лампу накаливания мощностью 100 и более ватт.
  2. Подключите ее одним концом к фазе, а вторым — к заземлению.
  3. Проверьте, как горит лампа. Если она светится ярко, то все было сделано правильно. Если она еле горит, то где-то была допущена ошибка или контакт в системе крайне плохой.

Послесловие

Теперь вы знаете, нужно ли заземление в частном доме и как его собрать. Мы настоятельно не рекомендуем заземляться на водопроводную трубу, отопление, газ (а в сети можно встретить и такие варианты) или забор. Это крайне опасно — потенциал может убить вас, ваших близких или соседей. Сделайте качественную систему и защититесь от неприятностей до конца жизни — собрать эту схему можно за один день при наличии материалов и инструмента.

Защитное заземление частного дома своими руками и схема подходящего контура

Вопрос №1: а нужно ли заземление в частном доме или коттедже?

Пользуясь сетью, которая не имеет защиты от воздействия электротока, жители рискуют попасть в опасную для жизни ситуацию, даже если проводка в деревянном жилище выполнена безукоризненно. Поэтому на вопрос, нужно ли заземление в частном доме, следует отметить функции, которые оно выполняет:

  • Предохранение человека от поражения электрическим напряжением при касании к неисправному бытовому прибору.
  • Снижение уровня магнитных помех высокочастотного диапазона, излучаемых электрической сетью и бытовыми устройствами.
  • Обеспечение безопасной работы приборов, работающих в условиях повышенной влажности (бойлеры, стиральные машины и т.п.).
  • Снижение порога электромагнитного излучения сети, которое негативно влияет на самочувствие человека.

Нужно отметить, что защитный контур представляет собой неотъемлемый компонент системы молниезащиты. Также возможно его применение в конструкциях, отвечающих за недопущение импульсного перенапряжения.

Где разместить контур?

Чтобы заземление частного дома своими руками и схема контура работали эффективно, важно определить месторасположение для установки заземляющих электродов. Поскольку их длина довольно внушительна, то есть риск повреждения трасс коммуникаций. Поэтому в этом случае есть смысл ознакомиться с планами их прокладки в горадминистрации. Кроме этого существует несколько правил, которые не стоит отвергать:

  • Устанавливая место расположения электродов, обратите внимание на характеристики грунта. Если есть возможность ознакомиться с геоморфологическими отчетами местности, то для монтажа нужно выбирать как можно низкие точки верхнего водоупора.
  • Исследовать уровень нахождения грунтовых вод и отношение длины погружаемых электродов к нему. При наличии на даче, гараже или в доме вентилируемого подвала – воспользоваться этим фактом в полной мере и устроить контур на дне погреба.
  • Размещать детали контура следует не ближе 1 метра от фундамента.

В коттеджном строительстве в основном применяется система защиты TT, когда контур заземления изготовлен в индивидуальном порядке, а не от подстанции, как в TN-S-C. Такая конструкция весьма устойчива к повреждениям, но требует использования УЗО, без которого защита от поражения электротоком неэффективна.

Какие схемы контуров заземления для частного дома можно изготовить своими руками: ищем решение

На нынешний день свою практичность доказали две конструкции заземлителей:

  1. Замкнутого типа – система собрана в виде треугольника из металлических элементов. Основное преимущество заключается в надежности, поврежденная перемычка между электродами не влияет на работоспособность системы – она будет функционировать с другой стороны.
  2. Линейного типа – штыри устанавливаются в одну линию и соединяются последовательно металлической полосой. Недостаток в том, что повреждение перемычки влечет выход из строя всей системы.

Домовладельцам, интересующимся, как правильно сделать заземление в частном доме, специалисты рекомендуют делать систему по схеме «треугольник». Так как по сути, объем монтажных работ не отличается от линейного типа, но эффективность замкнутой системы делает ее предпочтительнее. Кроме этого, возможен и собственный вариант в виде квадрата или овала.

Сопротивление грунтов и методика расчета электродов

Передача потенциала в землю осуществляется по всей плоскости металлических электродов через частицы почвы и грунтовые воды. Такой принцип работает как при питающем напряжении 220 Вольт, так и в системах на 380 Вольт трехфазного типа. При сооружении конструкции учитываются многие факторы: от пористости грунта до уровня шероховатости металла.

За основу расчета сопротивления протеканию тока через электроды берутся таблицы удельного сопротивления почв и геоморфологиеский профиль. Профессионалы пользуются трудами Карякина Р.Н. «Нормы устройства сетей заземления», где предоставлены все данные для вычисления многих параметров. На практике подробный расчет редко когда выполняется. Нужных результатов добиваются методом увеличения длины электродов или их числа.

В большинстве случаев применяются профили из стали с сечением не менее 80 мм², для «нержавейки» показатель чуть меньше – 60-70 мм². Для изготовления своими руками любых схем заземления в частном доме нужно применять угловую сталь, двутавр или тавр. Главное, чтобы сечение электрода не имело замкнутой формы и контактировало бы с грунтом всеми сторонами.

Инструмент и материалы

Для выполнения работ по организации заземляющего контура в загородном доме понадобятся следующий инструмент:

  • Болгарка.
  • Кувалда 7-10 кг.
  • Штыковая лопата.
  • Комплект гаечных ключей.
  • Сварочный аппарат и электроды.
  • Битум или антикоррозийная краска.
  • Сварочная маска и рабочие рукавицы.

Конструкция контура построена на принципе равнобедренного треугольника, со сторонами 1,2 м. Чтобы контур заземления соответствовал техническим нормам, следует применить следующие материалы:

  • Уголки из металла 50х50 и длиной не менее 2 метров. Возможно приобретение комплектов из омедненной стали, например, Elmast.
  • Три полосы из металла 40х4 и длиной не менее 1,2 м, а также металлическая полоса с такими же параметрами, но длиной от места залегания контура до фундамента с загибом.
  • Медный провод сечением не менее 6 мм² для соединения ЗШ с электрическим щитом.
  • Болт М8 или М10.

Важно! Заземляющая линия должна увеличиваться в сечении по направлению от щита к контуру. Например, если от щитка идет 6 мм², то полоса должна быть минимально 10 мм², а электроды – не менее 20 мм².

Технология: как правильно сделать заземление замкнутого типа в частном доме без помощи специалистов?

После этапа подготовительных работ наступает очередь монтажа. На первый взгляд, обычная задача забить заземлители в грунт может, как минимум, обернуться испорченным металлопрокатом. И все это по причине незнания технологии процесса.

Электроды перед забивкой важно грамотно заточить. Электромонтажники, которые знают, как правильно сделать защитное заземление в частном доме, делают острие со скосами 30-35°. От его края нужно отступить 40-45 мм и сделать спуск порядка 45-50°. Швеллер, двутавр или тавр могут иметь несколько скосов, прутья рекомендуется острить ковкой. Дальнейший процесс можно наблюдать на видео, он заключается в выполнении следующих переходов:

  • С помощью штыковой лопаты выкопать равностороннюю треугольную траншею со сторонами 1,2 метра, а также ров по направлению к строению для прокладки заземляющей шины. Глубина траншеи 50-70 см.
  • Для удобства забивки по углам треугольника можно пробурить лунки глубиной до 50 см.
  • При помощи кувалды или перфоратора с насадкой забить электроды, оставив над поверхностью дна канавы 20-30 см.
  • При помощи электросварки хорошо приварить металлические полосы к выступающим частям заземлителей.
  • Уложить полосу, соединяющую угол контура и фундамент строения, предварительно выгнув ее по профилю.
  • Приварить заземляющую шину к углу треугольника. Со стороны дома на полосу приварить болт для крепления медного провода.
  • Обработать места сварки антикоррозийной краской или битумом. Дать просохнуть краске и закопать канаву.

Проверка параметров заземляющего контура

Завершающей стадией в организации системы принято считать измерение сопротивления готового контура, ведь качественная защита нужна не только при использовании городской линии, но и при подключении резервного генератора электропитания. Этот этап укажет на то, как правильно сделать защитное заземление в частном доме или коттедже. Определить сопротивление можно несколькими способами:

  • При помощи электролампы на 220 Вольт, подключив один контакт к фазе, а другой – к заземляющей шине. Ярко горящая лампочка указывает на качественно работающую систему, тускло горящая – заставляет проверить надежность сварных швов.
  • При помощи грунтового мегаомметра, который измеряет сопротивление между элементами контура и контрольными электродами, забитыми в грунт на глубину в 15 и 20 метрах от заземления на глубину 50 см.
  • При помощи тестера в состоянии измерителя напряжения. Значения измерений «фаза-ноль» и «фаза-земля» не должны иметь значительной разницы (не более 10 единиц).

Как такового, обслуживания система защиты не требует, достаточно не допускать проведения земляных работ в районе контура и увлажнять вовремя грунт. Попадание агрессивных веществ также не допустимо, поскольку они сокращают срок службы конструкции до 2-3 лет.

Ссылка на основную публикацию