Содержание

Какая система заземления лучше для частного дома?

Заземление в частном доме: Доверяй, но дублируй

Схема с сайта aquatic-home.ru

Поселковые электрики нередко просто забивают в землю кусок стального уголка или арматуры, к которому подсоединяют медный провод. Да, как дополнительное заземление такая конструкция возможна. Но для полноценного заземляющего контура ее недостаточно.

Особого внимания требует проводка, сделанная по системе заземления ТТ (на схеме ниже). При таком подключении к контуру заземления на вашем участке будут предъявляться повышенные требования: должен быть не один, а как минимум два-три электрода. Ведь, в отличие от предыдущих вариантов, здесь он вынужден « справляться » с работой самостоятельно, без дублеров, — то есть повторных заземлений на пути от трансформаторной подстанции к вашему щитку.

Схема с сайта housediz.ru

Сколько фаз должно заходить в дом?
Подключение в частном доме может быть как однофазным (как на схеме выше), так и трехфазным — в этом случае вы « забираете » электричество от поселковой сети не с двух, а с трех проводов. Для поселковых сетей с выделенной мощностью 15 кВт последний вариант немного дороже, но для развитого домашнего хозяйства предпочтительнее.

Во-первых, он позволяет пользоваться техникой, требующей подключения к трехфазным розеткам (электрокотлы, электроплиты, печи для сауны, деревообрабатывающие станки).

Во-вторых, при грамотно продуманной схеме электроснабжения позволяет минимизировать просадки напряжения в сети при включении мощных приборов.

В-третьих, в трехфазной сети можно равномерно распределить нагрузки: фаза в дом, фаза в баню, все три — в гараж и мастерскую.

Фото с сайта chebo.biz

Как сделать заземление в частном доме?
Заземлитель для электросети имеет идентичную конструкцию, независимо от количества фаз. Больше того, такой же контур заземления, как для частного дома с 15-ю кВт, нужен и для молниеотвода. Здесь возможны два варианта.

1. Использовать в качестве заземлителя врытые или вбитые в землю проводники: стальной пруток, уголок и т.п. Подойдут два, а лучше три металлических прута, соединенные сварной перемычкой. Пруты располагают контуром в виде треугольника на расстоянии не менее трех метров друг от друга. Гл убина заземления — 2–3 м. При этом перемычки между прутами должны располагаться чуть ниже, чем на полметра под землей. К одной из перемычек приваривают токоотвод из стальной проволоки, который выводится на поверхность.

Фото с сайта amperof.ru

Важно: Для подземной части такой конструкции допустимо использовать только сварные соединения, поскольку любые другие (например, резьбовые) в земле корродируют и теряют надежность. Медный провод от домашнего щитка подсоединяется к токоотводу при помощи зажимной клеммы. Зажим всегда обрабатывают антикоррозийной смазкой.

Более подробно о том, как правильно сделать заземление в частном доме (и для чего оно нужно) , мы писали в статье про молниезащиту . Убедитесь, что поселковый электрик знает эти детали, прежде чем подключить заземление в щитке .

Фото с сайта zazem812.ru

2. Купить готовый комплект в виде набора стальных стержней (есть более дорогие, из меди или нержавейки) и контактных групп. Преимущество « коробочных » решений — надежные контакты, быстрый монтаж системы заземления и повышенный срок службы: медь и нержавейка служат многие десятилетия.

Для частных домов в средней полосе России с традиционно высоким уровнем грунтовых вод этого обычно достаточно. Заземлители не требуют обслуживания — только периодического (раз в два-три года) осмотра внешних контактных групп, а при необходимости — зачистки и смазки контактов.

Узнать или проверить, есть ли заземление в частном доме, можно так же, как и в квартире.

Фото с сайта elektro.ru

Сложный случай: Электролитическое заземление
Электролитическое заземление — это тоже « коробочное » решение, но предназначенное для грунтов с высоким электрическим сопротивлением (например, для заземления в сухом песчаном грунте ), мест, где нет возможности заглубиться в грунт (скальная основа), и при ограниченных площадях (высокоплотная застройка).

В качестве заземлителя здесь используется L-образный или стержневой полый электрод, в который засыпается специально подготовленная смесь минеральных солей.

Однако если ваш дом не расположен в пустыне или условиях вечной мерзлоты, электролитическое заземление будет излишним. Его основная область применения — индустриальные объекты.

Фото с сайта keaz.ru

Совет: Предотвратить нежелательные последствия поможет установка на входе щитка устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Монтируется оно на DIN-рейку, выглядит так же, как УЗО (устройство защитного отключения), стоит несколько тысяч рублей. Но ремонт сгоревшей техники или устранение последствий пожара обойдутся намного дороже.

Что заземлять, кроме электропроводки?
В отличие от многоквартирных домов, где заземления требует лишь электропроводка, в частных постройках есть и другие элементы, которые нужно подключать к заземляющему контуру. Например, газовый котел и металлические трубы системы газового отопления. Последние должны быть еще и соединены между собой системой уравнивания потенциалов (СУП). Решение вопроса, как сделать заземление газового котла, оставьте монтажникам оборудования. Самодеятельности здесь не место.

У представителей газовых компаний свои (повышенные) требования к качеству заземления. Основной показатель хорошей работы заземлителя — сопротивление растеканию электрического тока. Нормативное значение для частного домовладения — не более 30 Ом (измеряется специалистами непосредственно в точке расположения заземлителя, « домашними » средствами его не проверить). Заземлители, сделанные по схемам, которые мы описали ранее, этому значению соответствуют. В случае если ваш контур не « дотягивает » до высоких требований газовщиков (не более 10 Ом), скорее всего, придется делать дополнительное точечное заземление.

Не забудьте про УЗО!
Независимо от того, какое именно заземление сделано в вашем доме, для подстраховки на случай его « осечки » ставьте отдельные УЗО на исходящие линии — чтобы при внештатной ситуации в бане, в гараже или на улице — с газонокосилкой — у вас не « вырубало » весь дом.

Особое внимание стоит уделить розеткам в помещениях повышенной влажности (санузлы, предбанник, цокольный этаж). Помните, что в них можно устанавливать только розетки, специально предназначены для уличной установки — в брызгозащищенном исполнении (с крышками). А именно: минимальный класс защиты — IP54 (помещение), IP65 (улица), с заземляющим контактом, подключение — только через УЗО.

Создайте дискуссию на форуме

такую штуку, как система заземления в своём доме, лучше не делать самому, а пригласить людей, которые в этом разбираются. там тонкостей больше, чем хотелось бы. например, сделали вы заземление (повторное для tn-c-s или новое, для tt), а затем провели линию в дом по воздуху — и всё, считайте, что по-новой нужно заземление делать. или сделали вы заземление нуля для tn-c-s, а тут авария, и где-то нуль отвалился, и весь ваш коттеджный посёлок теперь через ваше заземление работает, и ваш дом внезапно сгорает. или завели внутрь дома воздушный кабель с тем же результатом, потому что он горючим оказался.

«Не нужно обращаться в управляющую компанию и просить ее модернизировать проводку во время очередного ремонта» — это весело. только если у вас опломбированный щиток висит где-то на столбе, а не в доме, и в нём автомат нуль разрывает, то без управляющей компании у вас может не получиться сделать tn-c-s вообще никак.

и подобных тонкостей там очень-очень много. так что лучше позвать энергетика из управляющей компании или из энергоснабжения, чтобы затем не было мучительно больно.

а, чуть не забыл. для безопасности лучше разделять заземление для электроприборов и молниезащиту. всё-таки молния — это гигаватты мощности на хилый кабель. устройства защиты от импульсных помех в линиях ставятся каскадами, одно маленькое устройство в доме может не выдержать подобных испытаний, и лучше быть подальше от всего, через что идёт ток от молнии.

Система заземления TT — устройство и особенности использования

Электроэнергия в наши дома и квартиры приходит по электрическим проводам воздушных или кабельных линий от трансформаторных подстанций. Конфигурация этих сетей оказывает существенное влияние на эксплуатационные характеристики системы и, особенно — безопасность людей и бытовых приборов.

В электрических установках всегда существует техническая возможность повреждения оборудования, возникновения аварийных режимов, получения электротравм человеком. Правильная организация системы заземления позволяет снизить возможности проявления рисков, сохранить здоровье, исключить повреждения домашней техники.

Причины использования системы заземления ТТ

По своему назначению эта схема разработана для такого случая, когда высокую степень безопасности не могут обеспечить другие распространенные системы TN-S, TN-C-S, TN-С. Об этом очень четко говорит пункт ПУЭ 1.7.57.

Чаще всего это связано с низким уровнем технического состояния линий электропередач, особенно использующих оголенные провода, расположенные на открытом воздухе и закрепленные на опорах. Они обычно монтируются по четырехпроводной схеме:

тремя фазами подачи напряжения, смещенными по углу на 120 градусов между собой;

одним общим нулем, выполняющим совмещенные функции PEN-проводника (рабочего и защитного нуля).

Они приходят к потребителям от понижающей трансформаторной подстанции, как показано на фотографии ниже.

В сельской местности подобные магистрали могут иметь большую протяженность. Не секрет, что провода иногда схлестываются или обрываются из-за плохого качества скруток, падения веток или целых деревьев, набросов, порывов ветра, образования наледи в мороз после мокрого снегопада и по многим другим причинам.

При этом обрыв нуля происходит довольно часто, поскольку он монтируется нижним проводом. А это причиняет много бед всем подключенным потребителям из-за возникновения перекосов напряжений. В такой схеме отсутствует защитный РЕ-проводник, связанный с заземляющим контуром трансформаторной подстанции.

У кабельных линий вероятность обрыва нуля намного меньше потому что они расположены в закрытом грунте и лучше защищены от повреждения. Поэтому в них сразу реализуют наиболее безопасную систему заземления TN-S постепенно выполняют реконструкцию TN-C на TN-C-S. Потребители же, подключенные воздушными проводами, пока практически лишены такой возможности.

Сейчас многие владельцы земельных участков затевают строительство дачных домов, предприниматели организуют торговлю в отдельных павильонах и киосках, производственные предприятия создают быстровозводимые бытовые помещения и мастерские или вообще используют отдельные вагончики, которые временно запитывают электроэнергией.

Чаще всего подобные сооружения выполняются из хорошо проводящих электрический ток металлических листов либо имеют сырые стены с повышенной влажностью. Безопасность человека при нахождении в подобных условиях может обеспечить только система заземления, выполненная по схеме ТТ. Она специально рассчитана для работы в таких условиях, когда потенциал сети имеет высокую вероятность аварийного появления на токоведущих стенках или корпусах оборудования.

Принципы построения схемы заземления по системе ТТ

Главное требование безопасности в этой ситуации обеспечивается тем, что защитный РЕ-проводник создается и заземляется не на трансформаторной подстанции, а на самом объекте потребления электрической энергии без связи с рабочим N-проводником, подключенным к заземлителю питающего трансформатора. Эти нули не должны контактировать и объединяться даже в том случае, когда рядом смонтирован отдельный контур заземления.

Таким способом полностью отделяются защитным РЕ-проводником все опасные токопроводящие поверхности зданий из металла и корпуса подключенных электроприборов от действующей системы питания электроэнергии.

Внутри здания или строения монтируется защитный РЕ-проводник из прута или полоски металла, который служит в качестве шины для подключения всех опасных элементов, обладающих токопроводящими свойствами. С противоположной стороны этот защитный ноль соединяется с отдельным контуром заземления. Собранный таким методом РЕ-проводник объединяет все участки, имеющие риск появления опасного напряжения, в единую систему уравнивания потенциалов.

Подключение опасных металлических конструкций к защитному нулю может выполняться многожильным гибким проводом повышенного сечения, маркируемого полосками желто-зеленого цвета.

При этом еще раз заострим внимание на том, что категорически запрещается объединять элементы конструкций зданий и металлические корпуса электрических устройств с рабочим нулем N.

Технические требования обеспечения безопасности в системе ТТ

Из-за случайного нарушения изоляции электропроводки потенциал напряжения способен внезапно появиться в любом месте не подключенной, но токопроводящей части здания. Человек, прикоснувшийся к ней и земле, сразу оказывается под действием электрического тока.

Автоматические выключатели, защищающие от сверхтоков и перегрузок, могут только косвенно использоваться для снятия напряжения в этом случае, поскольку часть тока пойдет минуя цепочку рабочего нуля, а сопротивление контура основного заземления должно иметь очень низкое значение.

Чтобы обезопасить человека работой автоматических выключателей необходимо создать условие образования потенциала утечки на открытой токоведущей части не более 50 вольт относительно потенциала земли. На практике это выполнить сложно по ряду причин:

высокой кратности токов коротких замыканий времятоковой характеристики, используемых конструкциями различных выключателей;

большим сопротивлением контура заземления;

сложностью технических алгоритмов для работы подобных устройств.

Поэтому предпочтение в создании защитного отключения дается устройствам, реагирующим непосредственно на появление тока утечки, ответвляющегося от основного расчетного пути протекания нагрузки, через РЕ-проводник и локализацию его снятием напряжения с контролируемой схемы, что выполняют только УЗО или дифавтоматы.

Исключить риски получения электрических травм при этом способе заземления можно только при условии комплексного внедрения четырех основных задач:

1. правильная установка и эксплуатация защитных устройств типа УЗО или дифференциальных автоматов;

2. поддержание рабочего нуля N в технически исправном состоянии;

3. использование защитных устройств от перенапряжений в сети;

4. правильная эксплуатация местного контура заземления.

УЗО или дифавтоматы

Практически все части электропроводки здания должны быть охвачены зоной защиты этих устройств от возникновения токов утечек. Причем, их уставка на срабатывание не должна превышать 30 миллиампер. Это обеспечит отключение напряжения с аварийного участка при пробое изоляции электропроводки, исключит случайный контакт человека со стихийно возникшим опасным потенциалом, защитит от получения электротравмы.

Установка на вводном щите в дом противопожарного УЗО с уставкой в 100÷300 мА повышает уровень безопасности и обеспечивает введение второй степени селективности.

Рабочий ноль N

Чтобы схема УЗО правильно определяла токи утечек, необходимо создать ей для этого технические условия и исключить ошибки. А они возникают сразу при объединении цепей рабочего и защитного нулей. Поэтому рабочий ноль должен быть обязательно надежно отделен от защитного, а соединять их нельзя. (Третье напоминание!).

Защита от перенапряжений в сети

Возникновение электрических разрядов в атмосфере, связанные с образованием молний, носят случайный, стихийный характер. Они могут проявиться не только электрическим ударом в строение, но и попаданием в провода воздушной линии электропередач, что происходит довольно часто.

Энергетики применяют меры защиты от подобных природных явлений, но они не всегда оказываются достаточно эффективными. Большая часть энергии ударившей молнии отводится от ЛЭП, но какая-то ее доля оказывает вредное воздействие на всех подключенных потребителей.

Защититься от действия подобных всплесков завышенных напряжений, приходящих по питающей ВЛ, можно с помощью применения специальных устройства — ограничителей перенапряжений типа ОПН либо импульсных устройств защиты от перенапряжений (УЗИП).

Поддержание местного контура заземления в исправном состоянии

Эта задача возлагается в первую очередь на владельца здания. Никто другой самостоятельно заниматься подобным вопросом не будет.

Контур заземления зарыт своей большей частью в земле и таким способом спрятан от случайных механических повреждений. Однако, в почве постоянно находятся растворы различных кислот, щелочей, солей, которые вызывают окислительно-восстановительные химические реакции с металлическими деталями контура, образующими слой коррозии.

За счет этого ухудшается проводимость металла в местах контакта с грунтом и увеличивается общее электрическое сопротивление контура. По его величине судят о технических возможностях заземления и его способностях проводить токи неисправностей на потенциал земли. Делается это проведением электрических замеров.

Исправный контур заземления должен надежно пропустить к потенциалу земли ток уставки устройства защитного отключения, например, в 10 миллиампер и не исказить его. Только в этом случае УЗО правильно сработает, а система ТТ выполнит свое предназначение.

Если сопротивление контура заземления будет выше нормы, то оно станет препятствовать прохождению тока, уменьшать его, чем может полностью исключить защитную функцию.

Поскольку ток работы УЗО зависит от комплексного сопротивления цепи и состояния контура заземления, то существуют рекомендованные значения сопротивлений, которые позволяют обеспечивать гарантированное срабатывание защит. Эти величины показаны на картинке.

Измерение этих параметров требует профессиональных знаний и точных специализированных приборов, работающих по принципу мегаомметра, но использующих усложненный алгоритм с дополнительной схемой подключения и строгую последовательность вычислений. Качественный измеритель сопротивления контура заземления результаты своей работы хранит в памяти и отображает на информационном табло.

По ним с помощью компьютерных технологий строятся графики распределения электрических характеристик контура и анализируется его состояние.

Поэтому подобными работами занимаются аккредитованные электротехнические лаборатории со специальным оборудованием.

Замер сопротивления изоляции контура заземления необходимо делать сразу после ввода электроустановки в работу и периодически в процессе эксплуатации. Когда полученное значение выходит за пределы нормы, превышая ее, то создают дополнительные участки контура, подключаемые параллельно. Окончание правильности выполненных работ проверяют повторными измерениями.

Опасные неисправности схемы в системе ТТ

При рассмотрении технических требований обеспечения безопасности выделены четыре главные условия, решение которых должно выполняться комплексно. Нарушение любого пункта может привести к печальным последствиям во время пробоя сопротивления изоляции у фазного проводника.

Например, попадание фазы на корпус электроприбора при неисправном УЗО или нарушенном контуре заземления приведет к электротравме. Установленные в схеме автоматические выключатели могут просто не сработать, поскольку ток через них будет меньше уставки.

Частично исправить ситуацию в этом случае можно за счет:

введения системы выравнивания потенциалов;

подключения второй селективной ступени защиты УЗО на все здание, о которой уже упоминалось в рекомендациях.

Поскольку вся организация работ по созданию заземления системы ТТ является сложной и требует точного исполнения технических условий, то выполнение подобного монтажа следует доверять только подготовленным работникам.

Заземление в частном доме

В настоящее время система TN-S в России в частном секторе практически не встречается. От трансформаторов подстанции не протянут отдельный провод заземления (PE) к потребителю. Значит, остается провести заземление самостоятельно по системе TN-C-S или ТТ. В частном доме это сделать намного легче, нежели в многоквартирном.

Примечание. Система заземления ТТ используется только в том случае, если выполнены все установленные к ней требования и приведена причина отказа от системы TN-C-S.

Отличие частного дома от многоквартирного в том, что в частном доме действительно есть «земля», а в многоэтажке ее просто не достать и подключение заземления ограничивается щитком на этаже.

Вариантов подключения заземления в частном доме 2: по системе TT и TNC-S. Второй вариант встречается наиболее часто, поскольку требует меньше усилий при установке. Заземление начинается от ГЗШ, установленной в ВУ или в щитке дома.

Наилучшим вариантом все-таки является тот, когда заземление делается на опоре, с которой идет линия к дому.

Если заземление сделано непосредственно в доме, то при отгорании ноля на линии, например, где-нибудь возле подстанции, нолем окажется провод, который ведет от столба к дому, и вообще вся нейтраль в доме.

«Ну и что? Ноль он и есть ноль», — скажете вы. Не следует забывать, что на линии, ведущей от подстанции до вашего частного дома, есть еще подключения к другим домам. Вся нагрузка, которая ложилась на нулевой провод ЛЭП, ляжет в этом случае на ноль, находящийся в вашем доме.

Ситуация, когда на подстанции отгорает ноль и нагрузка ложится на нейтраль дома. Исправить ее можно, проведя кабель (от ЛЭП к дому) с сечением жилы, аналогичной проводу ЛЭП, чтобы нолевой провод в случае аварии выдержал нагрузку от нескольких домов

Если же заземление установлено от шины в ВУ, нагрузка ляжет на провод, который ведет от линии к шине, а он, как правило, по сечению соответствует проводу на линии.

Система заземления ТТ используется только в частных домах. Ее установка сопряжена с некоторыми трудностями, в частности урегулированием такой системы в организации электроснабжения. Дело в том, что система ТТ должна пройти апробацию и быть заверена специалистом из технадзора.

Трехфазная схема щитка в частном доме с разделенным проводником нейтрали и заземления

1 — пластиковый или металлический корпус щита; 2 — соединительные элементы нолевых рабочих проводников; 3 — соединительный элемент РЕ-проводника, а также уравнивания потенциалов; 4 — соединительный элемент фазовых проводников групповых сетей; 5 — выключатель дифференциального тока; 6 — автоматические выключатели; 7 — линии групповых цепей; 8 — дифференциальный автоматический выключатель; 9 — счетчик

Чаще всего многие организации предлагают такую систему заземления без вмешательства со стороны владельца дома, конечно, не забыв при этом взять плату за ее монтаж. Если постараться, то можно выполнить эту работу самостоятельно, но после окончания придется ее проверить при помощи все той же организации и заверить документально.

Если вспомнить систему TN-S, то ТТ очень на нее похожа. Отличие в том, что проводник заземления не уходит на подстанцию к заземлителю, а располагается непосредственно на участке рядом с домом. На подстанции система заземления сделана специалистами по всем нормам ПУЭ. На личном участке придется сделать то же самое.

Вариант трехфазной сети с раздельными нейтральным и заземляющим проводниками

1 — пластиковый или металлический корпус щита; 2 — соединительные элементы нолевых рабочих проводников; 3 — соединительный элемент зажимов РЕ-проводника, а также уравнивания потенциалов; 4 — соединительный элемент фазовых проводников групповых цепей; 5 — выключатель дифференциального тока; 6 — автоматические выключатели; 7 — линии групповых цепей; 8 — счетчик

Очевидно сходство с системой TN-S — провод заземления не контактирует с нулевым и фазовым, а существует сам по себе.

Внимание! Использование УЗО при системе заземления ТТ является обязательным.

Схема трехфазного подключения в более простом варианте

1 — вводный автомат; 2 — трехфазный электросчетчик; 3 — дифавтомат; 4 – шина заземления; 5 – нолевая шина; 6 — модульные автоматические выключатели; 7 — однополюсные дифавтоматы

Теперь следует разобраться, куда ведет провод, который уходит в землю от шины заземления, расположенной в домашнем щитке. Заземление — это вовсе не пруток арматуры, воткнутый в землю, с привязанным к нему в виде изящного бантика проводом заземления. Чтобы создать полноценный контур заземления, нужно приложить гораздо больше усилий.

Подключение электроприборов по системе ТТ: заземление не зависит от источника электропитания

Есть всего 2 варианта, как это сделать. Первый из них трудоемкий, но его можно выполнить самостоятельно. Второй выполнят специалисты, но, конечно, не бесплатно. Выбор за вами.

Рассмотрим такой вариант: заземление состоит из заземляющего провода и заземлителя. Заземляющий провод должен быть с сечением жилы не меньше сечения фазовой жилы кабеля, проложенного в доме, но и не больше. Этот провод подключается к шине заземления в распределительном домашнем щитке. К данной шине сходятся все провода заземления от электроприборов.

Использование УЗО при системе заземления ТТ

Заземлитель — это стальная конструкция, которая выравнивает потенциалы в случае появления в заземляющем контуре напряжения. Именно поэтому она должна иметь достаточно большой контакт с грунтом. Далее производятся очень сложные расчеты: определяется сопротивление грунта, какая конструкция, и на какую глубину должна быть установлена. Совершенно разные случаи, когда грунт — сухой песок и влажный чернозем. При первом варианте понадобится очень массивная конструкция, при втором — небольшой арматурный прут, вбитый неглубоко. Чтобы не возиться с расчетами, преодолевая сложнейшие электротехнические формулы, можно сделать конструкцию, которая удовлетворяет всем требованиям практически при любых условиях.

Размеры при монтаже очага заземления

Монтировать такой заземлитель надо так: взять 3 уголка, каждый длиной не меньше 3 м и размерами полок не менее 50 х 50 мм. В качестве замены уголка подойдет обычная труба диаметром 16 мм и толщиной стенки не меньше 3 мм (чтобы не разбить вершину трубы кувалдой). Еще понадобятся 3 куска уголка по 3 м, с размерами полок 40 х 40 мм. Далее нужно прокопать траншею от дома до места, где будет вкопан заземлитель. Эта траншея должна быть глубиной не менее 0,5 м и примерно такой же ширины — так удобнее. Затем в местах, где будут вбиты штыри, выкапываются ямки одинаковой с траншеей глубины — по 0,5 м. Эти ямки необходимо соединить между собой канавками, по которым пройдет соединяющий штыри уголок.

Заземлитель и его соединение с проводником (вид сверху)

После этого надо сделать самое трудное — вбить трехметровый уголок в землю так, чтобы над дном ямки его конец возвышался не больше чем на 15–20 см. Чтобы легче это сделать, концы уголка затачиваются в острие. Понадобится широкая устойчивая стремянка или козлы, чтобы забивать с них уголок. После того как он вбит на нужную глубину, все 3 отрезка размерами 40 х 40 мм соединяются между собой уголком при помощи сварки. В итоге получается равносторонний треугольник размером 3 х 3 х 3 м. Вершина одного из уголков заранее просверливается для соединения с заземляющим проводником. Такое соединение выполняется при помощи болтового зажима. Для этого конец оголенной жилы заземляющего проводника надо запрессовать в наконечник с подходящим под болт отверстием. Затем закопайте траншею и ямки и поставьте знак, обозначающий место, где спрятан заземлитель и проводник до дома, чтобы в дальнейшем не нарушить его при каких-либо работах.

Внимание! При выполнении работ нанятым электриком необходимо проследить, чтобы в грунт рядом с заземлителем не добавлялась пищевая соль. Это делается для того, чтобы снизить сопротивление заземлителя, улучшив его контакт с почвой. Якобы заземлитель должен пройти испытание на замер сопротивления. Не следует так делать! Солевой раствор за несколько лет разъест металл заземлителя, который потеряет свои свойства.

Примечание. Необязательно выполнять заземлитель в виде треугольника, можно забить уголок и линией в ряд. Необходимо лишь соблюдать расстояние между уголками — оно должно быть не меньше 3 м.

После того как заземлитель установлен на место, его засыпают грунтом, лучше — песком, чтобы в дальнейшем облегчить доступ к кабелю.

Теперь рассмотрим другой вариант — при этом способе не придется копать землю и вбивать уголок в грунт. Здесь используется модульная штырьевая система. Это недавнее изобретение, и, следует признать, очень удачное. Чтобы создать наибольшую площадь для соприкосновения грунта с заземлителем, стальной штырь, покрытый медью, забивают на глубину 20–40 м. Для условий средней полосы России это означает, что практически в любом случае данный штырь соприкасается с грунтовыми водами, что резко снижает его сопротивление. Для заземлителя это один из важнейших показателей. Удобство такого типа заземления налицо: не надо копать траншеи, достаточно небольшой ямки 50 х 50 х 40 см.

Заземлитель и соединение его с ГЗШ в здании

Единственное «но» — вбить такой заземлитель молодецкими ударами кувалды не получится. Для этого используется перфоратор со специальной насадкой. Перфоратор — ударная дрель не подойдет, поскольку нужна работа именно в ударном режиме без вращения головки.

При помощи сборного штыря можно углубиться в грунт на 20–40 м

Провод заземления монтируется на стержень при помощи специального зажима, который идет в комплекте с остальным оборудованием. На вопрос о том, на какую глубину придется забивать заземление, можно ответить, только замеряя сопротивление при помощи мультиметра. Это достаточно сложные расчеты, выполнить которые может только квалифицированный специалист.

Чтобы забить штырь, необходимо выкопать небольшую ямку глубиной 40–50 см

Самостоятельно производить их не следует, поскольку сопротивление все равно придет замерять техник из организации со своим оборудованием — никто не поверит вам на слово, что глубина заземлителя достаточна. Следует знать лишь цифры, которые являются нормативом. Для трехфазной сети с напряжением 380 В сопротивление заземлителя должно быть не более 2 Ом, для однофазной с напряжением 220 В — не более 4 Ом.

Впрочем, если можно сделать заземление без оглядки на технадзор, то необходимо узнать уровень залегания грунтовых вод. Заземлитель, достающий до этой отметки, наверняка удовлетворит условиям нормативов. При варианте, когда система заземления дома TN-C-S по устройству заземлителя аналогична системе ТТ, к нему не такие строгие требования, поскольку заземленный ноль находится на подстанции и соединен с ГЗШ в ВУ или ВРУ.

Пошаговая инструкция по монтажу штырьевого заземления

Внимание! Если ГЗШ находится на ВУ, то соединять в дальнейшем ноль и заземление нельзя! Такое соединение должно быть единственным на одном участке, по принципу «либо одно, либо другое», ВУ на столбе или ВРУ возле дома или внутри него.

Какая система заземления лучше для частного дома?

Заземление в частном доме.

В этой статье постараюсь простыми словами раскрыть такую тему как заземление, и заземление в доме в частности.
Немного разберемся с определениями:
Заземление – это присоединение различных частей электрической сети и корпусов электроприборов к заземляющему устройству.
Заземляющее устройство (заземлитель) – это металлическая конструкция, закопанная в земле и имеющая электрический контакт с землей, чем больше площадь соприкосновения заземлителя с землей и чем лучше удельное сопротивление грунта, тем лучше контакт с ним, и тем меньше сопротивление для утекания тока в землю.

Немного примитивной теории:
Электрические приборы работают потому что, через них протекает электрический ток. У нас в розетках два рабочих гнезда, одно гнездо это фаза, другое ноль (нейтраль), и два защитных контакта “PE”
Фаза “L” – от неё переменный ток, проходящий через электроприбор, всегда утекает в нейтраль (за исключением, когда приборы подключены треугольником в трехфазной сети, в таком случае нейтраль не используется, а используются только фазы, но это отдельный случай, к бытовым делам, это относится редко, хотя бывает).
Нейтраль “N” — это фактически провод, подключенный к заземляющему устройству на трансформаторной подстанции, которая питает городской дом или посёлок, и в это заземляющее устройство утекает ток, прошедший через электроприборы.
Провод заземления — “PE” (его подключают к корпусам электроприборов, либо напрямую, либо через контакты заземления в розетке, они находятся сверху и снизу современных розеток) – это провод, подключенный к тому же контуру заземления к которому, подключена и нейтраль.
Заземлять электроприборы нужно для того чтобы, при его неисправности связанной с замыканием фазы на корпус прибора, фаза не оставалась на корпусе, а утекала в землю, и, при прикосновении к корпусу электроприбора, человека не ударило током. Казалось бы, заземлили, и пускай утекает себе, но это, как не крути, — аварийная ситуация, и потом, с общим заземлением может что-то произойти, и оно не сработает, фаза останется на корпусе, а это, уже реальный риск для жизни. Как раз для таких случаев и применяют такое устройство как УЗО (Устройство защитного отключения).
Через УЗО ток протекает от фазы и через него же, возвращается в ноль, в нормальном режиме эти токи (выходящий и приходящий) равны и устройство не реагирует. Как только, ток начинает течь, куда-то еще, а не на ноль в УЗО (например, в человека или в заземление), оно это дело фиксирует и отключает нагрузку, тем самым предохраняя от опасной ситуации. Про УЗО я подробно рассказал в отдельной статье.

Перейдем к разновидностям систем заземления, я бы сказал организациям подключения заземления к дому от трансформатора.

Существуют следующие системы заземления:

Система TN-C – это когда от подстанции, к дому идут фазы и один провод, подключенный на подстанции к контуру заземления и совмещающий в себе функции, как рабочего нуля(“N” нейтраль), так и нуля защитного (“PE” заземление), этот провод называется PEN проводник. Такое подключение как раз применяется при организации электропитания в поселках.
И ещё, при построении новых воздушных линий в посёлках, PEN проводник дополнительно подключают к заземлителю на опорах (столбах), (если когда-нибудь обращали внимание, то около столба торчит железка снизу, и она подсоединена к проводу PEN через арматуру внутри или снаружи столба, через специальный зажим, эта железка и есть заземлитель опоры).
Дополнительное заземление PEN необходимо как для уменьшения общего сопротивления PEN проводника (чтобы сеть лучше работала), так и для подстраховки от обрыва нуля на подстанции. Про обрыв нуля и его последствия напишу в отдельной статье.
При подключении по этой системе, PEN проводник разделяется на ноль рабочий “N” и на ноль защитный “PE” на главной заземляющей шине “ГЗШ” в главном распределительном щите дома.
Схему подключения при системе TN-C прилагаю:

Система TN-S – при ней проводники защитного и рабочего нуля идут от подстанции отдельно. Такую систему редко применяют, из-за дороговизны пятижильного кабеля, но иногда, по такой системе подключают таунхаусы, подземным кабелем, но тоже редко, в основном всегда у домов дополнительное свое заземление.

Система TN-C-S – Это основная рекомендованная система заземления , использующаяся при подключении зданий.
Она по принципу похожа на систему TN-C, только дополнительно у здания устраивается контур заземления, повторно заземляющий PEN проводник от подстанции. Эту систему заземления необходимо рассматривать и для частных домов.
Но есть один нюанс! Если общая система питания поселка старая: идут отдельные алюминиевые провода без повторных заземлений, и стоит старый трансформатор, есть риски обрыва нуля: как отгорание на самом трансформаторе, так и обрыв на линии, например, от налипшего снега или упавшего дерева. В таком случае, токи от соседних домов потекут через Ваше заземление, а оно может не выдержать и создастся аварийная ситуация с непредсказуемым исходом. Для того чтобы избежать, применяют систему заземления TT в купе с реле напряжения(по-хорошему его необходимо в любом случае устанавливать), о нем я рассказал в статье про защитную автоматику щита.

Система TT – это система, при которой, от трансформатора идут фазы и рабочий ноль, а заземление дома подключено на индивидуальный контур около здания. Это вполне рабочая система, только при одном условии: параметры самого заземлителя должны строго соответствовать требованиям, а именно сопротивление контура не должно превышать 4 Ом.

Система IT— используется для подключения специальных установок, с особыми требованиями по электробезопасности, она отличается отсутствием PEN проводника от трансформатора и заземление подключено к местному контуру.

Но данная система может использоваться при подключении генераторов, об этом моменте я рассказал в статье про подключение генераторов к дому.

И так, с системами заземления разобрались, понятно, что для частного дома, нужно применять либо систему TN-C-S, либо TT.

Перейдем к организации самого контура заземления.

Как я уже говорил, заземлитель, это железки, закопанные в землю.
На текущий момент существуют два способа как организовать контур:
Классический способ — это железный прокатный профиль, в основном трехметровые уголки 50 мм, вбитые в землю в специальной траншее и обваренные полосой 40мм, с выводом полосы на цоколь фундамента.
Контур делается в виде треугольника со сторонами 2 – 3 метра, уголки забиваются в землю на вершинах треугольника.

Для облегчения забивания уголков их нужно заострить болгаркой, и также, для улучшения характеристик контура заземления, разумно снять с уголков, так называемый, транспортировочный грунт, зачистив их шлифовальным диском.

Бывают ситуации, при которых нет возможности, сделать треугольник, в таком случае, делают прямую траншею длиной 4 – 6 метров, и уголки забивают, равномерно распределив по траншее. Как правило, для организации нормально работающего заземления, достаточно трех стальных уголков размером 50 мм и длиной три метра.

Переход кабеля со стальной полосы на провод заземления, предусматривают на цоколе фунтдамента, для возможности дальнейшего обслуживания соединения. Для защиты, это соединение убирают, либо в распаячную коробку, либо обрабатывают битумной мастикой. Переход со стальной полосы на провод, выполнянтся болтовым соединением.

Второй вариант организации контура заземлителя, заключается в применении готового комплекта модульного заземления. Это стальные, омедненные штыри, которые, забиваются в землю, поочередно вставляясь друг в друга. В процессе забивания, штыри впрессовываются друг в друга. Есть комплекты, в которых, штыри скручиваются между собой при помощи муфт.

На этом у меня всё, постарался раскрыть тему заземления, достаточно подробно и понятно.

Как правильно выбрать готовый комплект заземления?

09 апреля 2019 16:52:50
Просмотров: 1755

Как правильно выбрать готовый комплект заземления?

Если вы столкнулись с вопросом, как организовать заземление для дома или дачи, для газового котла или молниезащиты, ваш выбор может остановиться на готовом комплекте модульно-штыревого заземления. Это современное решение для защиты как жилых, так и промышленных объектов, объектов энергетического комплекса и связи, различных типов оборудования. В случае применения сборной модульной конструкции количество точек установки заземлителей в грунт и общая длина заземлителя могут варьироваться в зависимости от условий и пожеланий.

Компания EZETEK предлагает несколько видов комплектов модульно-штыревого заземления. Они различаются по суммарной длине вертикального заземлителя, по величине сопротивления, по количеству и характеристикам входящих в них стержней с комплектующими. В названии каждого комплекта заложена информация о его ключевых характеристиках: о материале основы модульной конструкции и о суммарной длине вертикального заземлителя, о количестве, диаметре и длине стержней. Основой конструкции служат стержни из омедненной стали, из оцинкованной стали и из нержавеющей стали, — определить, какой перед вами комплект, вы можете по короткому коду в названии:

EZ – стальные стержни с медным покрытием, срок службы – не менее 100 лет;

ZN – стальные стержни с цинковым покрытием, срок службы – не менее 30 лет;

CN – стержни из нержавеющей стали, срок службы – не менее 50 лет.

Например, в названии Арт. 90011 Комплект заземления EZ – 6 (6 метров, 14 мм, 4 х 1500 мм) :

“EZ” означает, что стержни изготовлены из омедненной стали;

“— 6” указывает на суммарную длину вертикального электрода;

“6 метров” также указывает на длину электрода;

“14 мм” — диаметр стержней;

“4” — количество стержней;

“1500 мм” – длина каждого стержня.

При выборе комплекта заземления вам потребуется ответить на ряд вопросов:

Какой у вас тип грунта? Тип грунта указывает на его удельное сопротивление. Это один из ключевых моментов, на который вам следует обратить внимание. Далее определить сопротивление грунта (Ом*м), исходя из его типа, можно при помощи специальной таблицы . Например, если защищаемый объект расположен на садовой земле, можно ориентироваться на значение 40 Ом*м. Полутвердая глина, увлажненный суглинок или чернозем – значение 60 Ом*м, суглинок или супесь – значение 100-150 Ом*м. Зимой грунт промерзает, и его удельное сопротивление увеличивается по сравнению с летним сезоном. Поэтому стоит также учитывать климатическую зону и регион установки заземлителя.

Какого сопротивления растеканию электрического тока требуется достичь? Для заземления электрооборудования дома будет достаточно 30 Ом, для газового котла или молниезащиты – 10 Ом, а для потребителей трехфазного тока 380 В (большая энергетика, медицинская техника, специальное оборудование) желательно ориентироваться уже на 4 Ом и меньше.

Какова глубина залегания грунтовых вод? От этого зависит глубина погружения вертикального заземлителя. Сильно увлажненная глина или грунтовая вода удельным сопротивлением около 20 Ом*м обеспечат наибольшую эффективность работы вашего заземления.

Сколько очагов заземления необходимо установить? Предпочтительно монтировать заземлитель на максимально возможную глубину. В случае, когда это невозможно, количество очагов заземления (точек погружения модульной конструкции в грунт) можно увеличить.

Какой может быть длина горизонтального плоского проводника? Горизонтальный проводник предназначен для соединения заземляющих электродов между собой и с ГЗШ (главной заземляющей шиной). При монтаже электродов в несколько очагов между ними должно быть определенное расстояние: для заземлителей длиной менее 10 метров — расстояние не менее их длины, длиной более 10 метров — не менее половины их длины, но не менее 10 м.

Наилучшим решением для правильного выбора комплекта заземления будет связаться с нами — мы профессионально подберем необходимое оборудование. А к общим рекомендациям можно отнести необходимость ориентироваться на тип грунта и глубину залегания грунтовых вод, требуемое значение сопротивления растеканию тока, возможное количество очагов заземления и возможную длину горизонтального проводника. Чем ниже удельное сопротивление грунт, чем ближе к поверхности грунтовые воды и чем выше требуемое сопротивление растеканию тока, тем меньше будет необходимый вам комплект. Если есть возможность установить заземление на большую глубину – стоит выбрать комплект для монтажа в один очаг. Если такой возможности нет, но достаточно места – можно приобрести комплект для монтажа нескольких очагов. Обязательный этап, завершающий работы по установке заземления, — выполнение замеров получившегося сопротивления растеканию тока при помощи специального прибора – омметра. Только соответствие полученного реального значения и расчетного значения может гарантировать вам безопасность.

Готовые модульно-штыревые комплекты имеют ряд преимуществ, которые стоит иметь в виду при выборе заземляющего устройства. Один человек может самостоятельно установить такую конструкцию путем последовательного соединения и заглубления стержней в грунт с помощью перфоратора. При монтаже не требуются сварочные работы или специализированная техника. Стержни можно забить на глубину до 30 метров, при этом вероятность их механического повреждения в процессе монтажа минимальна – монтаж в грунт с содержанием строительного мусора или гравия не составит труда. Для установки потребуется минимум земляных работ и свободного места – можно установить модульно-штыревое заземление в подвальном помещении. При этом вне зависимости от сезона заземлитель обеспечивает низкое сопротивление растеканию тока в земле.

Как сделать контур заземления в частном доме своими руками: схемы заземления и монтажный инструктаж

Строительство загородного дома включает в себя множество электротехнических работ. Среди них не последнее место занимает планирование и обустройство системы заземления, которую нельзя игнорировать по причинам безопасности и требованиям ПТЭЭП.

Делать заземление в частном доме своими руками не запрещено, поэтому в этом материале подробно рассмотрим основные этапы проектирования и монтажа контура.

Значение и необходимость заземления

Основу энергообеспечения частного дома составляет электрическая сеть, представляющая опасность для жильцов, если не применить некоторые меры по ее устранению. К таким мерам относится двойная изоляция проводников, выравнивание потенциалов, установка УЗО и дифавтоматов.

Заземление электросети также играет важную роль и предназначено, чтобы отводить появившийся в ненужном месте электроток в грунт.

Одного забитого в землю куска арматуры или профиля недостаточно. Заземление – это целая система взаимодействующих между собой элементов, связанная с другими системами.

Ее нельзя монтировать, не подобрав подходящие по параметрам детали и не произведя предварительные расчеты.

Между городскими многоэтажками и частным жильем существует разница в устройстве заземляющих систем.

В многоквартирных домах шина находится в этажном электрощите, тогда как для частного дома контур заземления зарывают буквально в землю, так как он расположен рядом и не требует больших усилий для монтажа.

Все требования к проектированию и устройству системы заземления изложены в ПТЭЭП 2.7.8. Владелец дома должен знать, что прием в эксплуатацию самостоятельно обустроенной конструкции будет проводить организация-поставщик электроэнергии.

Ее представители раз в полгода обязаны визуально осматривать наземные видимые части системы, а примерно раз в 12 лет производить выемку грунта и поверять состояние подземных элементов.

Выбор системы и составление схемы

Всего существует три системы заземления: ТТ, IT, TN, из них последняя делится еще на три разновидности – TN-S, TN-C, TN-C-S.

В частном домостроении обычно используют схемы систем TN-C-S или ТТ, причем TN-C-S выглядит более привлекательной, так как к ее монтажу предъявляется меньше требований.

Система начинается от главной заземляющей шины, которая установлена или в электрощитке дома, или в шкафу вводного устройства.

Наиболее рациональным считается решение, когда заземление расположено на опоре, перенаправляющей электромагистраль в дом.

Система ТТ используется гораздо реже. Ею занимаются представители энергоснабжающей организации, а если владелец все же решит сэкономить и самостоятельно произвести монтаж, то заверять документы придут все те же работники Энергоснаба.

Если все же рискнете и выберете схему заземления ТТ для частного дома, то не забудьте про обязательную установку УЗО!

Инструкции по монтажу заземления

Существует два способа сборки и установки подземных заземляющих конструкций. Первый можно выполнить своими силами, хотя придется потрудиться и потратить немало времени, а второй по силам только профессионалам, так как потребуется специальное оборудование и навыки измерения сопротивления.

Вариант 1 — заземляющий провод + заземлитель

Сначала рассмотрим, как самостоятельно сделать заземление в частном доме, не прибегая к платным услугам. Система состоит из двух основных элементов, каждый из которых подбирается в зависимости от условий монтажа.

Заземляющий провод – медный проводник с сечением, равным сечению фазной жилы. Он одним концом подключен к шине, расположенной в электрощите, вторым – к заземлителю, зарытому в грунт. К шине также ведут заземляющие проводники от всех электроустановок в доме.

Заземлитель – это конструкция из стальных элементов, тесно контактирующая с грунтом и служащая для выравнивания потенциалов при появлении напряжения.

При проектировании учитывают параметры сопротивления грунта, вычисляют размеры стержней и рамы, а также глубину залегания.

Существует универсальная конструкция, для создания которой не нужно производить сложные расчеты.

Для ее изготовления потребуются:

три 3-метровых уголка 50*50 мм или стальная труба со стенкой 3 мм и диаметром 16 мм;
три 3-метровых уголка 40*40 мм.

Также понадобится сварочный аппарат, режущий инструмент, кувалда, крепежные материалы, а для земляных работ – лопата и ведро.

Выкапываем траншею от дома до места установки заземлителя. Ее глубина и ширина – около полуметра.
Делаем разметку для вбивания штырей (уголков) в виде равностороннего треугольника со стороной 3 м.
В местах вершин треугольника выкапываем ямки глубиной 50 см.
Соединяем ямки узкими канавками по периметру, чтобы получился треугольник.
Забиваем уголки 50*50 в землю так, чтобы над ее поверхностью остались части длиной около 0,2 м.
Свариваем три уголка 40*40 в форме треугольника.
Привариваем треугольник к уголкам, забитым в землю.

Затем подключаем к конструкции заземляющий проводник: запрессовываем его конец круглым наконечником и с помощью болта подходящего размера прикручиваем к отверстию, высверленному в одном из уголков.

Металлические детали необходимо засыпать грунтом, лучше песком, а место монтажа заземлителя и проводника пометить табличкой, чтобы при строительных или хозяйственных работах не повредить.

Рекомендации по выбору деталей и монтажу заземлителя в грунт: