Жизнь современного человека немыслима без электричества, даже если он и перебрался подальше от «цивилизации» и живет в деревянном домике на опушке леса. Электричество позволяет экономить силы, время и деньги, но чтобы использовать его без опасения получить удар током или исключить возгорание проводки, необходимо организовать заземление. В случае с частными домами его приходится делать самостоятельно или нанимать специалистов. Если у вас есть опыт работы с электрикой, читайте как правильно сделать заземление в частном доме.

Заземлением называют связь нескольких частей установок, которые оказываются под напряжением. Оно образовано двумя составляющими: заземлителем и заземляющим проводником. Первый – это несколько металлических проводников, контактирующих с землей. Второй – электросоединение заземлителя с заземляемым объектом. Заземляющим устройством или попросту заземлением называют совокупность вышеперечисленных составляющих.

Основным параметром заземления является сопротивление, которое показывает степень легкости течения тока на землю. Сопротивление же можно назвать вентилем, который перекрывает поток стекающего тока, и чем оно меньше, тем лучше. Сила сопротивления зависит от количества и глубины расположения заземлителей, а также влажности почвы в данный момент. Самым оптимальным вариантом является обустройство контура по периметру всего дома или на северной его части, поскольку там всегда максимально влажный грунт.

Для обеспечения всех необходимых условий безопасности в жилом частном доме заземление 380В или 220В всегда необходимо включать в список работ по электрификации и проводить одновременно с прокладкой проводки. Заземляющие контакты соединяют металлические корпуса холодильников, микроволновок, стиральных машин и другой бытовой техники с заземлением. Если не сделать заземление в частном доме, то при неисправности устройства и сбое фазы произойдет короткое замыкание.

Опасность отсутствия заземления не понять, если не рассмотреть все факторы риска. Известно, что человеческий организм на 80% состоит из воды, которая является прекрасным проводником тока. Если человек получит электрический удар, то жидкость проведет ток по телу, вызывая судороги, сбой работы внутренних органов и ожоги. Если удар будет достаточно сильным, это приведет к остановке сердца. При этом опасным для жизни может стать даже обычный тостер, если в результате аварийной ситуации оборвался «ноль». К примеру, разрушилась изоляция провода, тот дотронутся до корпуса, к тостеру прикоснулся человек и получил разряд.

Чтобы не допустить таких ситуаций все токопроводящие части приборов необходимо заземлить, дабы опасное напряжение, возникшее в неположенном месте, просто уходило в землю. Если у заземленного прибора оборвется нулевой проводник, то заземление сохранит его работоспособность и будет выполнять функцию «нуля».

Итак, из всего вышесказанного можно сделать вывод, что заземление необходимо для того, чтобы обеспечивать безопасность для человека при прикосновении к поврежденным приборам и предотвращения этих повреждений.

Технология заземления

Как сделать заземление в частном доме самому и можно ли вообще приступать к такой работе без разрешения соответствующих инстанций? Если вы сделаете работу правильно, и все будет работать должным образом, то штрафов можно не бояться. Измерения должны показывать сопротивление не больше 4 Ом, тогда не будет никаких формальных поводов вас наказывать. Чтобы ознакомиться с подробным устройством заземления в частном доме, прочтите соответствующую документацию (ПТБЭ, ПТЭЭ, ПУЭ).

Если вы будете читать внимательно, то ни в одном из документов не найдете строгого правила о том, что заземление должны делать исключительно оплачиваемые специалисты и организации. Отталкиваясь от этого, можно смело начинать работу и не бояться претензий со стороны. Однако, если вы все-таки наняли специалистов, они сделали заземление по утвержденному энергослужбой проекту, а потом произошла авария, без колебаний требуйте полное возмещение ущерба. В этом, пожалуй, единственное преимущество такого способа.

Итак, мы уже знаем, что заземление состоит из двух частей: заземлителей и заземляющего проводника (металлосвязи). Заземлитель должен уходить ниже глубины промерзания грунта не меньше чем на 50 см, чтобы его не вытолкнуло из земли по весне. Также на этой глубине обычно находится почва со стабильным уровнем влажности. Точные данные о глубине промерзания грунта, необходимой длине заземлителей и их количестве узнавайте в местной энергоснабжающей службе.

Металлосвязь представляет собой несколько металлических деталей, соединенных в единую конструкцию сварочным аппаратом. Эта конструкция соединяет верхние части торчащих из грунта заземлителей. Ее заводят внутрь дома, и вводов может быть несколько, но один из них обязательно должен заземлять распределительный щиток. Заземлители вкупе с металлосвязью – это контур заземления.

Клеммы приборов соединяются с шиной заземления (металлосвязью, проведенной в дом) посредством заземляющих проводников, которые могут состоять из нескольких жил или быть жесткими неизолированными. Многожильные провода должны иметь сечение не меньше 4 мм² с желтым в зеленую полоску цветом изоляции. При необходимости можно перенести проводник на шину.

Как видно на изображении выше, заземляющие проводники устанавливают на подготовленные зачищенные контактные площадки с резьбой под болты не меньше М4. Участки должны быть хорошо обработаны смазкой, которая будет защищать металл от окисления и не допускать электрокоррозию.

Электрическое сопротивление заземлительных установок необходимо изменять от клеммы прибора до самой удаленной от него наземной части заземлителя. По сути, проводник является частью металлосвязи, сопротивление которой не должно быть выше 0,1 Ом. Одного заземлителя будет недостаточно, поскольку земля является нелинейным проводником, и ее сопротивление напрямую зависит от площади контакта и напряжения в данный момент. Маленькой площади отдельного заземлителя недостаточно для обеспечения хорошей защиты, поэтому надо увеличить их число. Если установить два заземлителя на расстоянии в 1-2 м, то появится потенциальный участок, и эффективная площадь контакта увеличится во много раз. Не стоит ставить заземлители далеко друг от друга, иначе вы рискуете разорвать потенциальную поверхность и получить просто два отдельных независимых элемента. Оптимальной дистанцией является 1,2-2 м.

Инструменты и материалы

Установка заземления в частном доме – дело нелегкое, поэтому если вы решились заняться этим самостоятельно, запаситесь терпением, стройматериалами и инструментами.

Что потребуется для работы:

• сварочный аппарат;
• лопата;
• кувалда весом около 5 кг;
• стальной уголок 50х50х4 мм на 3 м и на 1,5 м – по 3 шт;
• стальной прут с сечением 14 мм (чтобы определить необходимую длину, измерьте расстояние от места установки заземляющего контура до дома, прибавьте высоту до фронтона; еще один прут будет идти от контура до дома и подниматься до конька для защиты от молнии);
• электроды 3 мм;
• гофрированная труба, чтобы спрятать кабель (чтобы узнать длину, измерьте точку от распайки с прутом до распределительного щитка);
• провод 4х4 мм длиной от распайки с прутом до распределительного щитка;
• клемма, чтобы соединить провод с прутом.

Пошаговый монтаж

Сперва рассмотрим, как сделать заземление в частном доме 220 В над землей.

На изображении выше показаны провода, которые идут в дом (1), прут, выходящий из-под земли и тянущийся к точке распайки и защите от молний (2), само место подключения (распайки) заземления (3), заземляющий кабель внутри гофротрубы, который идет в распределительный щиток внутри дома (4) и молниезащиту (5).

Оба прута должны быть приварены к заземляющему контуру и выходить из грунта. Первый идет к распределительному щитку, второй – на дом к молниеотводу.

Так выглядит заземляющий провод, спрятанный в гофрированную трубу, подведенный к трехфазному распределительному щитку. Также на фото показаны деревянные подкладки, которые не позволяют кабелю и заземляющим прутам контактировать со стеной дома.

На коньке дома следует обустроить молниеотвод.

Стрелка указывает на заземляющий прут, выходящий из-под земли и поднимающийся к коньковой балке дома. Молниеотвод изготовлен из стального троса диаметром 8 мм, а натяжение между опорами обеспечивается обычной дверной пружиной.

Место, где распаяны провода на 3 фазы и соединение «нуля» с землей.

Для проведения гофры с заземляющим проводом внутрь дома через стену используйте металлическую гильзу, торчащую с обеих сторон на несколько сантиметров. Острые концы гильзы прикройте заглушками, чтобы они не порезали защитную трубу.

На распределительном щитке земляная жила контактирует посредством штатного болтового соединения на дверце.

Подземное устройство заземления выглядит следующим образом:

Когда вы закончите работу с заземляющим контуром, сделать молниеотвод не составит особого труда.

Посмотрите как сделать заземление в частном доме в видео ниже:

Итак, мы рассмотрели, как устроить заземление в частном доме своими руками и выяснили, что работа эта не из простых. Если вы решили, что справитесь с ней, соблюдайте технику безопасности и используйте только качественные расходные материалы.

Заземление в частном доме: фото

Давно прошло то время, когда наличие защитного заземления было прерогативой исключительно промышленных предприятий. С ростом количества бытовой техники в нашем жилище, защитное заземление стало непременным атрибутом любого частного дома. И это неудивительно. Любое нарушение в изоляции электроприборов способно привести к весьма серьезным последствиям для обитателей дома.

Лучший способ обезопасить себя – оборудовать заземление. Нет необходимости привлекать к устройству контура заземления дома профессионалов. С этой задачей вполне справится любой желающий. Главное – терпение и внимательность во время работы.

Предназначение и устройство контура заземления

Защитное заземление представляет собой соединение между токоведущими частями электроустановок и землей, выполненное преднамеренно.

При нормальной работе электроприборов их корпус не находится под напряжением. Работать с такими приборами безопасно. К сожалению, чем больше приборов, тем выше вероятность выхода какого-либо из них из строя. Малейшее повреждение изоляционного слоя – и корпус прибора окажется под напряжением. Прикасаться к подобному прибору смертельно опасно.

Именно такие ситуации и предотвращает защитное заземление. Всем известно, что электрический ток течет в сторону с наименьшим сопротивлением. Наличие контура заземления в частном доме с низким значением сопротивления – залог того, что ток направится в землю.

Самый распространенный вариант контура заземления представляет собой электроды, заглубленные в грунт. Они соединены между собой в виде замкнутого контура определенной формы. Нередко используется треугольная форма контура. Возможно выполнение контура заземления вдоль периметра здания. Среди основных критериев выбора формы контура выделяют удобство его монтажа и размеры территории, используемой для его устройства. Контур заземления присоединяют к электрощиту при помощи специального кабеля заземления.

Оптимальным расстоянием между домом и контуром заземления считается 5 м. При этом расстояние ближе 1 м и дальше 10 м считается недопустимым.

Совет: минимальная глубина расположения контура заземления – 0,8 м. Контур, размещенный в границах промерзания почвы, зимой не работает.

Электроды заглубляются в почву на 1,5 – 3 м. Выбор глубины для каждого отдельного случая зависит от структуры грунта и его влажности. Чем больше насыщен грунт водой, тем меньше заглубляют электроды.

Материалы, необходимые для монтажа контура заземления

Как правило контур заземления делают из подручных материалов. Заземляющим электродом способен послужить любой стержень, выполненный из черного металла. Выбор весьма широк. Главный критерий – удобство при забивании в грунт. В основном используются стальные уголки. Возможно использование арматуры гладкой структуры, труб, двутавра. Единственное требование – сечение металла от 1,5 см 2 .

Для определения количества необходимых электродов, расчеты применяются крайне редко. В основном используют опытный путь. Самое распространенное количество электродов – три. Таким образом, получается контур заземления треугольной формы. Вершинами треугольника служат электроды. Расстояние между соседними электродами менее 1,2 м недопустимо. Его рассчитывают исходя из сопротивления грунта. Соединение электродов между собой осуществляется с помощью полос металла. Подобная полоса служит и для соединения контура с распределительным.

Перед монтажем контура заземления обязательно проконсультируйтесь с квалифицированным электриком, проживающем в этом же районе. Подобный специалист из опыта знает как сделать контур заземления, идеально подходящий для данного района:

• каково должно быть расстояние от здания до контура;
• каково должно быть расстояние между соседними электродами;
• количество необходимых электродов;
• глубина, на которую следует забить электроды;
• глубина, на которой следует расположить контур.

Неоспоримым преимуществом самодельной системы заземления является ее низкая цена.

Необязательно делать контур заземления только из подручных материалов. В продаже появились специальные готовые системы заземления.

Комплект модульных систем заземления состоит из следующего:

• стержни, изготовленные из высококачественной стали и покрытые медью. Длина стержней составляет около 1,5 м, диаметр – 0,14 м. Каждый стержень снабжен нарезкой омедненной резьбы;
• латунные муфты для соединения элементов контура заземления;
• наконечники. Способствуют облегчению забивания стержня в грунт. Крепятся к стержню при помощи резьбы. Существуют наконечники нескольких видов. Предназначены для различных типов грунта;
• зажимы для присоединения горизонтальных элементов к вертикальным;
• антикоррозийная паста для обработки всех элементов системы заземления.

Преимущества модульных систем заземления:

1. Стержни, изготовленные из нержавеющей стали и покрытые медью, менее подвержены коррозии.
2. Нет необходимости в сварочных работах.
3. Нет необходимости в специальном оборудовании при монтаже.
4. Экономия площади. Для оборудования всей системы достаточно 1 м 2 .
5. Долговечность.

Расчет заземления

Какой бы вариант системы заземления ни был выбран, обязательным этапом является предварительные расчеты параметров заземления. Обычно заземление выполняют опытным путем. Этот способ поможет избежать множества сложных расчетов.

Алгоритм монтажа контура заземления в данном случае следующий:

• Строим на расстоянии 5 м от дома контур заземления треугольной формы. Длину электродов берем 3 м, расстояние между ними 2 м. Используем стержни из металла.
• Соединяем электроды между собой.
• Производим замер сопротивления контура заземления. Для измерения сопротивления используем специальный прибор – омметр. Максимально допустимое сопротивление контура заземления составляет 10 Ом. Оптимальное значение — 4 Ом. Сравниваем полученный результат с оптимальным значением.

• При несоответствии полученного значения сопротивления оптимальному, добавляем в контур еще один электрод.
• Соединяем все электроды в новый контур.
• Вновь измеряем сопротивление контура.
• Повторяем указанные выше процедуры до тех пор, пока не добьемся значения сопротивления контура 4 Ом.

Существует возможность определить количество необходимых электродов и длину горизонтального заземлителя при помощи расчетов:

• При наличии на участке однородного грунта, определяем сопротивление одного электрода, используя формулу 1:

Для определения значения удельного сопротивления грунта используйте таблицу 1.

При наличии на участке неоднородного грунта определим сопротивление одного электрода по формуле 2:

При этом значения сезонного климатического коэффициента приведены в таблице 2:

По формуле 3 определим необходимое количество электродов без учета сопротивления горизонтального заземлителя:

Для определения нормируемого сопротивления заземления воспользуемся таблицей 3:

Определим сопротивление горизонтального заземлителя по формуле 4:

При этом для определения длины заземлителя используем формулу 5:

Рассчитаем сопротивление электродов с учетом сопротивления горизонтального заземлителя по формуле 6:

Определим окончательное количество электродов, необходимых для устройства контура заземления:

Для определения коэффициента спроса вертикальных заземлителей воспользуемся таблицей 4:

Окончательное значение количества электродов, полученное в результате приведенных выше расчетов, округляем до большего целого. Каким методом воспользоваться – опытным либо расчетным – личное дело каждого. Выбирайте любой, исходя из собственных предпочтений.

Как сделать контур заземления своими руками

После проведения всех предварительных расчетов и подготовки необходимых материалов приступаем непосредственно к монтажу контура заземления.

Совет: лучшее время для монтажа контура заземления – лето. И не только из-за того, что в теплое время года легче производить земляные работы. Дело в том, что в сухом грунте сопротивление больше. Добившись оптимального значения сопротивления в засушливую погоду, не стоит беспокоиться об ухудшении этого показателя в дальнейшем. Напротив, с увеличением влажности почвы сопротивление снизится.

Рассмотрим основные этапы монтажа треугольного контура заземления, схема которого представлена на рисунке.

• На расстоянии порядка 5 м от дома в удобном месте выройте траншею в виде равностороннего треугольника. Глубина траншеи около 1 м, ширина – 0,5 м. Длина стороны треугольника должна соответствовать выполненным ранее расчетам. От любого угла к распределительному щитку дома прокопайте траншею.

• Вбейте в каждую из вершин треугольника электроды. Концы электродов предварительно заострите при помощи болгарки.
• При очень твердом грунте предварительно пробурите скважины под электроды. Вставив в скважину электрод, засыпьте ее смесью грунта и соли.
• Не погружайте электрод в грунт полностью, оставьте верхушку над землей.
• Соедините между собой электроды стальной полосой, шириной не менее 40 и толщиной не менее 5 мм. Для крепления электродов и полосы используйте сварку.
• Соедините один из электродов с распределительным щитком, проложив в ранее подготовленной траншее идентичную стальную полосу.
• Соедините полосу и распределительный щиток при помощи 10 мм болта. Обязательно приварите болт к щитку.
• Следующим этапом является измерение контура заземления. Для измерения воспользуйтесь омметром.

• Если результат измерений соответствует оптимальному значению сопротивления – контур заземления смонтирован правильно. Можно приступать к закапыванию траншей.
• Если же при измерении контура заземления выяснится, что сопротивление превышает нормативное значение – добавьте еще один электрод.
• Для закапывания траншеи используйте исключительно однородный грунт. Наличие примесей щебня и строительного мусора недопустимо.
• Контур заземления готов.

На сегодняшний день огромное количество самых разных бытовых приборов начало занимать важную роль в нашей жизни. Сложно представить, что бы мы делали дома без телевизора или компьютера. Насколько осложнилась бы стирка и готовка, если бы не было микроволновой печи и стиральной машинки.

Даже не говоря о доме или квартире, стоит припомнить, насколько актуальной бывает проблема электрификации загородного дома или дачи.

Ведь здесь иногда нужна работа электроинструментов: нужно установить бойлер или же банально зарядить телефон.

Во всем этом есть и еще один нюанс, который с каждым днем становится все актуальнее: современная техника начинает не только больше потреблять электроэнергии, самих видов этой техники становится больше. Соответственно, возникает вопрос о необходимости заземления, а точнее, как правильно его подключить.

Если раньше заземление было актуальным только в магазинах или на промышленных объектах, то теперь это необходимо и в самом обычном жилом доме, квартире.

Сделать это можно своими руками, причем это не потребует много сил и времени, главное, все делать по инструкции, аккуратно и придерживаясь всех рекомендаций.

Как подключается провод заземления

Чтобы сделать контур заземления своими руками, следует уделить внимание различным мелочам и даже теории. Следует разобраться в основах.

Даже если вы не разбираетесь или же боитесь электричества – ничего опасного здесь нет. Вопрос только в правильности и последовательности предпринимаемых действий.

Итак, когда вы подключаете любое устройство в розетку, вы наверняка обратили внимание, что при этом контакт осуществляется в 2 местах. Это так называемый однофазный переменный ток. Первый контакт, собственно, и является фазой, второй же – это ноль. Оба эти провода берут начало от распределительного щитка.

Как он выглядит можно увидеть выше. Опять же, подключить стоит и третий кабель. Это и будет пресловутое заземление. Делается оно в обход распределительному щитку, сразу на контур заземления. Следует обязательно сказать, что сам щиток тоже нуждается в заземлении.

Как проверить выполненную работу

Чтобы сделать контур своими руками, не потребуется много времени или сил. Более того, сделать это может даже абсолютный профан.

Есть и одна сложность в этом деле. Чтобы проверить качественно ли, удачно ли была выполнена работа, потребуется специальный прибор – омметр.

Купить его будет бессмысленной тратой денег, так как замер вы будете проводить разово. Вполне возможно, что решить подобную проблему будет достаточно просто: найти электрика и одолжить у него этот прибор, взять в аренду.

Замер делается следующим образом: берутся два электрода и разносятся на расстояние друг от друга до 25 метров. Между ними и контуром проводятся замеры. Сам замер делать достаточно просто. Если у вас будет прибор на руках, всю работу можно выполнить менее, чем за час.

В это время включается и изучение инструкции к прибору. Теперь следует перейти к непосредственному монтажу.

Как произвести монтаж контура заземления

Если говорить о необходимости заземления сети небольшого загородного дома, то этот процесс выглядит следующим образом:

• нужно взять 3 электрода;
• соединить их между собой;
• вбить в землю на определенную глубину.

Эти 3 стальных электрода в идеале вбить на глубину 1.5-2 метра. Между собой электроды соединяются при помощи сварки стальной полосой или же арматурой. В результате вы должны будете получить треугольник.

Расстояние, на которое следует выносить контур, может составлять от 3 до 4 метров. Но все же, настоятельно рекомендуется отнести контур подальше. Вживую подготовка грунта выглядит как на рисунке ниже.

Что касается размеров получившегося треугольника, насколько далеко стоит устанавливать стержни – электроды, зависит от грунта. Если говорить точно, все зависит от того, насколько грунт влажный. Чем выше этот параметр, тем ближе друг к другу можно вбивать электроды и на значительно меньшую глубину. Если же почва сухая, соответственно, глубина должна быть большой, расстояние между прутами и ребра треугольника – длиннее.

Если вам лень выяснять глубину самостоятельно, можно просто посетить ближайшую государственную службу, обратиться не к чиновникам, а к рядовому дежурному электрику.

Он сможет сказать вам глубину, необходимую по контуру в вашем регионе, и сможет вас проконсультировать, дать точные данные. Если у вас нет возможности сварить контур, его можно купить. В продаже доступны омедненные готовые контуры разборного типа. Их эффективность достаточно высока, но и цена, к сожалению, соответствующая.

В случае, если грунт очень сухой, например, песчаный или известняковый, повысить его влажность можно искусственно. Достаточно лишь проделать в нем несколько скважин в том месте, где будет устанавливаться контур, и залить их водой.

В случае, если вы устанавливаете контур на дачном участке, стоит порекомендовать не вбивать электроды, а предварительно сделать углубления, в которые вы и опустите конструкцию.

Кроме того, оставшиеся свободные ниши можно засыпать грунтом, перемешанным с солью. У такого способа есть как свой плюс, так и свой минус:

• подобное позволит повысить эффективность контура за счет уменьшения его сопротивления;
• такой способ приведет к коррозии метала.

Тем не менее, можно смело пользоваться данным методом, поскольку коррозия будет образовываться в течение долгого срока.

Опять же, монтаж контура стоит производить летом, особенно в самый жаркий его период. Именно в это время вы сможете получить данные о максимальной сухости почвы, которая как раз и приходится на этот период.

Подобный метод имеет еще ряд преимуществ: так вы не только сможете выяснить минимальное значение сопротивления контура, но и облегчите себе работу. Ведь копать такой грунт будет намного легче, чем зимой, когда он промерзший, а весной – впитавший влагу.

В качестве материалов для работы можно сражу же купить черный стальной уголок и такую же ленту. Еще одно уточнение: уголки не следует окрашивать.

Бытует мнение, что на участке следует выбирать то место, которое находится в постоянной тени и куда падает вся дождевая вода. Это сильнейшее заблуждение. Дождевая вода может проникать в почву на глубину 1-1.5 метра, а этого недостаточно для контура, он должен быть на большей глубине, где, кстати, уровень влажности более стабилен за счет грунтовых вод.

Вбивать арматуру может оказаться достаточно сложной задачей. Вы можете не достигнуть цели, лишь погнуть свои заготовки. Наиболее простым способом будет предварительно выкопать углубления.

Последовательность действий должна быть такова: сначала следует выполнить земельные работы, выкопать отверстия для установки штырей, установить их, соединить при помощи сварки, зафиксировать в грунте и только тогда подключить к системе вашего дома. Выглядеть оно должно приблизительно следующим образом.

Последний полезный совет: контур следует устанавливать со стороны тех помещений дома, которые являются наиболее опасными с точки зрения электробезопасности. Их легко вычислить по слабой проводке, большому числу устройств или же по устройствам, потребляющим большую мощность.

Видео – контур заземления своими руками

На представленном ниже видео вы сможете увидеть все перечисленные выше манипуляции, сможете воочию увидеть, как и что следует делать.

Современные электроприборы становятся все мощней, и, соответственно, возрастают и риски поражения ими. Устройство заземления гарантирует не только безопасность людей, но и сохранность оборудования.

Принцип действия заземляющего устройства

Электрический ток, подобно жидкости, течет от места наибольшего сопротивления (фаза L «+») к наименьшему (N нуль «–»). В случае повреждения изоляции электроды устремляются к любому из ближайших проводников электрического тока, обладающему наименьшим сопротивлением. Чаще всего ими становятся металлические детали корпуса, прикосновение к которым становится крайне опасным.

Прикосновение к неисправным электроприборам опасно!

Даже при наличии установленных автоматов в щитке ПЭУ вероятность поражения током сохраняется: ведь они рассчитаны на определенную величину силы тока. При заземлении же любой, даже небольшой заряд, попавший на корпус, мгновенно стекает в землю.

В роли отводящих проводников тока (PE) выступает заземляющий контур : несколько металлических стержней, выполняющих роль электродов. закопанных в землю на определенную глубину и соединенных в единую цепь. При этом сопротивление заземляющего контура подбирается таким образом, чтобы оно было меньше электрического сопротивления тела человека (меньше 4 Ом).

Заземление строения

Расчет контура заземления

Точно рассчитать размеры контура и глубину его погружения в землю достаточно сложно. Для этого необходимо знать:
• способность грунта препятствовать свободному прохождению тока (его электрическое сопротивление);
• сопротивление металла, из которого изготовлены заземлители;
• их количество и точную глубину их закладки в землю.

Во избежание сложных расчетов, которые под силу только специалисту, можно вначале изготовить контур заземления по усредненным размерам, а затем с помощью омметра измерить величину его сопротивления. В случае, если она выше 4 Ом, длину контура следует увеличить за счет наращивания количества металлических стержней, углубленных в землю.

Контур заземления

Совет. Так как омметр – достаточно дорогой прибор, для измерения сопротивления можно пригласить специалиста из электросети или подобной организации. В том случае, если глубина промерзания грунта известна точно (эти данные можно уточнить в геологии), измерение сопротивления цепи можно не производить или подстраховаться и увеличить длину контура.

Монтаж контура заземления

В качестве заземлителей для изготовления контура можно выбрать любой металл с сечением от 1,5 см2. Чаще всего используют уголок 50×50, один конец которого для лучшего вхождения в землю срезается наискось болгаркой.
1. Форма контура может быть любой, при этом минимальное количество стержней, заглубленных в землю – три. Именно поэтому наиболее распространенным является контур в виде треугольника , стороны которого равны 1,2-1,5 м и более.

Контур заземления

2. Для обустройства контура в земле на расстоянии 3-10 м от здания ближе к распределительному шкафу выкапывается треугольная траншея с равными сторонами глубиной от 0,7 и шириной 0,5 м. Дополнительно прокладывается и траншея, ведущая к силовому шкафу.

Подготовка траншеи

3. По углам контура вбиваются вертикальные заземлители, которые будут выполнять роль электродов. Стержни забиваются на глубину промерзания грунта (но не менее 1,5 и не более 3 м) так, чтобы их верхняя часть выступала над землей на 20-25 см. Для лучшего вхождения в землю их концы заостряются . При этом существует правило: чем больше влаги содержится в грунте, тем меньшим может быть шаг электродов и меньшей глубина их погружения.

Забивание металлических стержней

4. Значение имеет и его сопротивление силе тока . Так, если сопротивление глины и чернозема составляет 25, торфа – 20, то песка – аж 500 Ом*м и выше. Очень высоким является и сопротивление каменистой почвы. В скалистой местности глубина погружения штырей перестает иметь решающее значение (ведь добраться до влажной земли, имеющей минимальное сопротивление, нереально). В таких случаях следует монтировать контуры заземления с большей площадью рамки, расположенной горизонтально или в форме расходящихся лучей.

Удельное сопротивление грунта

5. Если плотность грунта слишком высока, и забить стержни в него сложно, можно предварительно пробурить отверстия в земле .

6. Для соединения цепи к их концам по всему периметру треугольника привариваются полосы из стали 40*4 мм или гладкой арматуры 14 мм. Место сварки для уменьшения коррозии следует обработать битумом или иным антикоррозийным составом .

Сваривание цепи контура

Важно! Использовать рифленую арматуру для связывания контура не рекомендуется. В противном случае пустоты могут нарушить контакт с грунтом.

7. К проводу заземления такая цепь приваривается с помощью болта 10 мм . Использование скрутки для соединения недопустимо.

Скрутка для соединения цепи не допустима

После проверки данных сопротивления контура с помощью омметра траншея засыпается грунтом.

Естественно, вся внутренняя проводка в доме монтируется по трехпроводной схеме , где третьими является провода заземления. Они выводятся на электрощит, а затем подсоединяется к общему контуру заземления. В качестве дополнительной защиты система оборудуется УЗО или дифавтоматами .

Трехпроводная схема

Устройство молниезащиты

Напряжение грозовых разрядов, возникающих между наэлектризованными облаками, может достигать миллиардов вольт. Природным молниеприемником являются деревья, глубоко уходящими корнями в землю (ведь сырая земля обладает минимальным сопротивлением). Иногда молния может ударить и по самым высоким частям зданий. Именно поэтому молниезащиту устанавливают чаще всего именно на крыше.

Молниеприемник представляет из себя проводник из металла 1,5 м диаметром от 12 мм, установленной на самом высоком месте строения. На слишком больших зданиях их может быть несколько. Чем выше они расположены, тем больше защищаемая ими территория. При этом их максимальная высота может составлять 15 м (при большей высоте их эффективность снижается).

Устройство молниеприемника

Важно! Металл, покрытий лаком или краской, не может служить в качестве молниеприемника.

Если трубка металлоприемника полая, она обязательно заваривается. В качестве заземлителя выбирается алюминиевый или медный провод, который крепится к такому приемнику муфтами или клеммами. Другой его конец уходит к заземлителю, устроенному по такому же принципу, что и контур, предназначенный для заземления строений, описанный выше.

Важно! Для усиления защиты заземление молниеотвода обязательно соединяется с помощью стальной полосы, проходящей под землей, с контуром заземления здания.

Необходимость заземления в частном доме неоспорима. Защита родных и близких от возможного получения различных электротравм — это гарантия безопасного проживания в своем доме. Но что делать, если частный дом уже построен и в нем нет заземления?

Тогда приходится выполнять его самостоятельно или нанимать электриков, для выполнения всех работ. Но на самом деле, в его устройстве нет ничего сложного, выполнить работы по созданию заземляющего контура способен любой хозяин, умеющий обращаться с болгаркой и сварочным аппаратом. Поэтому разберем вопрос подробно, по пунктам.

В процессе эксплуатации электроприборов, на них оказывают влияние множество различных факторов:

1. Вибрация от работы.
2. Конденсат влаги из воздуха,
3. Перепады температуры и многое другое.

Соответственно, с течением времени растет вероятность, что будет нарушена изоляция проводов или других токопроводников и произойдет короткое замыкание на корпус прибора. Это опасная ситуация и последствия могут быть самые разные.

Рассмотрим 4 основных варианта:

1. Заземление не произведено, защитный автомат отсутствует. Это самая опасная ситуация, в таком случае о пробое тока на корпус можно узнать, когда человек получит электротравму. Степень поражения организма зависит от многих факторов и может привести к смерти.
2. Заземление произведено, защитный автомат отсутствует. Так как предохранитель срабатывает при превышении утечки тока определенных пределов, то не всегда при пробое тока на корпус электроприбора происходит отключение электропитания. Поэтому, возможен электрический удар с напряжением до 100 вольт. Это может нанести серьезное повреждение, и является смертельно опасным для людей имеющие кардиостимуляторы.
3. Заземление отсутствует, защитный автомат установлен. В этом случае, автомат не сработает, если произошел пробой тока на корпус. Выключение питания будет, лишь когда человек дотронется до корпуса, и будет иметь контакт с другим проводником. То есть тело человека замыкает цепь и происходит утечка тока. В этом случае, сработает УЗО в течение 0,1 – 0.3 сек. и выключит питание. Удар будет слабым, но неприятным.
4. Произведено заземление и установлен защитный автомат. Только в этом случае гарантируется полная безопасность. При пробое тока на корпус произойдет утечка тока через заземление. В течение 0,1 – 0,3 сек. сработает УЗО и отключит питание. Если же утечка будет слишком большая, то может сработать и предохранитель, надежно защищая людей от .

Только установка всех систем защиты позволит обезопасить проживающих в доме людей, поэтому не стоит пренебрегать техникой безопасности.

Необходимые материалы и инструменты

Для монтажа потребуется:

1. Металлические штыри (арматура, трубы, профиль или уголки) в количестве, достаточном для создания электродов.
2. Металлическая полоса шириной 50 – 100 мм, толщиной не менее 3 мм. Длина полосы определяется длиной контура заземления и рассчитывается заранее.
3. Полоса металла из нержавеющей стали. Ширина, также, 50 – 100 мм. Она используется в качестве токоприводящего элемента, поэтому её длины должно хватить, для укладки от стены дома до контура.
4. Сварочный аппарат. Только сварное соединение позволит обеспечить достаточную электропроводность между элементами. Стоит отметить, что для варки нержавеющей стали необходимо использовать специализированные электроды, которыми нужно запастись заранее.
5. Болгарка. Металл необходимо будет нарезать и заточить электроды, чтобы облегчить процесс их забивания.
6. Кувалда. Проще всего выкопать яму глубиной полметра – метр и забить штыри на нужную длину, чем закапывать их или бурить скважины.
7. Болт М8-М10. В конце полосы из нержавеющей стали устанавливается болт, для присоединения провода, выведенного из здания.
8. Медный провод, сечением не менее 6 мм 2 . Он крепится с помощью болта к токоприводящей пластине и выводится в распределительный щит, для подключения к общему контуру заземления.

Пошаговая инструкция по монтажу в частном доме

Процесс монтажа конструкции состоит из следующих шагов:

1. На выбранном месте копаем яму или траншею для электродов и траншею к дому для токоприводящей полосы. Глубина должна быть такой, чтобы верхний срез штырей был на 20 -30 сантиметров выше дна. Так будет удобнее производить сварочные работы. Если копаете траншею, то примите во внимание её ширину. В слишком узкой, будет неудобно работать и лучше потратить лишний час на земляные работы, чем потом в 2 раза дольше заниматься вбивание электродов и монтажом полос.
2. В землю вбиваются будущие электроды. Для облегчения этого действия имеет смысл смазать металл и периодически проливать водой в место вбивания. Будет небольшая грязь, но процесс будет идти легче.
3. Монтаж контура. Полосы металла привариваются к электродам, затем места сварки покрываются антикоррозийным покрытием. Этим нельзя пренебрегать, так как металл будет находиться в земле и активно подвергаться коррозии. А целостность контура является гарантией работы контура.
4. Монтаж токоприводящего проводника. Полоса из нержавеющей стали укладывается на дно траншеи, одним концом приваривается к заземляющему контуру, а другим выводится возле стены над уровнем земли. Вывод должен быть вертикальным, чтобы был минимальный уровень рассеивания передаваемого заряда по поверхности почвы.
5. Закапывание ям. Весь монтаж произведен, и ямы можно засыпать.
6. На выведенную часть токоприводящей полосы с помощью болта крепится медный провод, который затем выводится в распределительный щиток здания.

Проверка

Когда монтаж заземления закончен, необходимо произвести его проверку. Для этого требуется специальный прибор. В силу своей специфичности и высокой стоимости, он мало распространен в профессиональной среде, поэтому найти его сложно.

Есть способ произвести проверку с использованием вольтметра и омметра, но сам процесс её выполнения и обработка полученных результатов требует специальных знаний по электричеству. Поэтому он не подходит для большинства людей.

Но не стоит опускать руки и надеяться, что все сделано правильно.

Есть простой способ проверить работоспособность заземления:

1. Для этого устанавливается розетка , в которой фаза подключена как обычно, а вместо ноля подключается провод, ведущий к заземлению.
2. Затем в эту розетку включается обыкновенная настольная лампа с лампой накаливания. Чем ярче горит лампа, тем лучше работает контур.
3. Соответственно , если установлено УЗО, то будет яркая вспышка, а потом сработает автоматика.
4. После проверки необходимо вернуть розетку в нормальное состояние, иначе автоматика будет выключаться при каждом её использовании.

Принцип действия

Цель установки заземления — это отвести электрически ток в сторону от людей, в случае пробоя питания на корпус. Поэтому, совместно с устройством защитного отключения (УЗО), оно играет роль индикатора неполадки.

Если происходит пробой тока, благодаря заземлению сразу же возникает большая утечка, из-за этого УЗО отключает питание. И владельцу становится понятно, что с электроприборами в доме что-то не так и необходимо принимать меры.

Рассмотрим поэтапно всю ситуацию:

1. По какой-то причине произошел пробой тока. Не важно, будь это пролитая вода, облезлая от времени электропроводка или какая-то еще причина, пробой произошел.
2. Так как корпус заземлен , ток начинает уходить по проводу заземления на электроды, вкопанные на улице.
3. Благодаря большой площади электродов , напряжение падает и рассеивается в окружающем грунте.
4. Устройство защиты срабатывает, из-за большой потери тока и отключает питание цепи. Утечка тока прекращается.

Эти 4 этапа происходят за 0,1 – 0,3 секунды, поэтому человек может даже не успеть заметить, что произошло, когда автоматика обезопасит его от получения электротравмы.

Устройство в частном доме

Контур заземления устроен очень просто. Это несколько штырей вкопанных или вбитых на достаточную глубину и соединенных между собой полосами из железа шириной 5-10 см. От них отходит полоса из нержавеющей стали к дому, а уже к ней происходит вывод заземления.

Расположение электродов большой роли не играет, но наиболее распространенные следующие схемы:

1. Рядная. Штыри углубляются на одной линии, к крайнему приварена токоприводящая полоса. Недостатком является отсутствие второго контура, если соединение полос и электродов будет нарушено, то работать будет только тот штырь, к которому крепится токоприводящая полоса.
2. Треугольная. Самая популярная схема, ввиду своей простоты. Штыри располагают в виде равностороннего треугольника, соединяют полосами из железа и к одному из углов приваривают токоприводящую полосу. Наличие замкнутого контура гарантирует работу заземления, даже если одна полоса будет повреждена или плохо приварена.
3. Прямоугольная. Аналогична треугольной, но контур варится в виде квадрата или прямоугольника.
4. Круговая. Вариант, когда штыри углубляются по кругу или овалу. Преимущества такие же, как и у предыдущих двух, но сложнее в выполнении.

Расчёт

Процесс точного размера заземляющего контура и количества необходимых электродов очень сложен и принимает во внимание множество факторов.

Однако, для частного дома высокая точность и использование сложных формул не нужно, достаточно лишь приблизительного расчета, который с запасом перекроет возможные утечки тока.

Количество электродов в первую очередь зависит от почвы и уровня пролегающих грунтовых вод:

1. Если почва песчаная или супесчаная , содержит камни и гравий, то она обладает высоким сопротивлением.
2. Глинистая почва и различные суглинки лучше подходят.
3. Самым низким сопротивлением обладают зольные и засоленные почвы.

Поэтому, в первом случае требуется 7-10 электродов, во втором 5-7, а в третьем достаточно 3-5 штук. Высокий уровень залегания грунтовых вод позволяет обойтись минимальным количеством электродов, если же почва сухая и до воды далеко, то стоит увеличить их количество.

Длина электрода также имеет значение. Стандарт безопасности NEC требует, чтобы нижний конец штыря был на глубине минимум 2,4 метра от уровня земли. Для достижения полноценного заземления, лучше будет, если он дойдет до отметки в 3 м.

Верхний край должен отстоять от поверхности минимум на 0,5 метра. Длина штыря рассчитывается в зависимости от ваших пожеланий и возможностей. Сечение не должно быть меньше чем 1,5 см, если это прут или арматура, в случае если это уголок или профиль, то минимальный размер 30 на 30 мм.

Правила и требования к заземлению

1. Важно правильно расположить электроды в земле. Между ними расстояние не должно быть меньше метра, идеальным считается 1,8 – 2 м. Тогда даже высокое напряжение будет рассеиваться в почве без проблем, работа электродов будет независимой.
2. Также, стоит грамотно выбрать место для закапывания контура. В случае его срабатывания, вокруг него будет рассеян заряд электрического тока. Поэтому важно выбрать место так, чтобы в радиусе 1-2 м от него не находились люди. Это может быть место в середине клумбы или под альпийской горкой, к которой редко кто близко подходит, предпочитая любоваться с некоторой дистанции. Сила тока будет небольшой и серьезной электротравмы получить невозможно, но здоровье — это не та область, с которой можно шутить.

Ошибки и стоимость

1. Самой распространенной ошибкой является малое расстояние между электродами. Ни в коем случае нельзя допускать, чтобы оно было меньше 1,5 метра. Это связано с тем, что сила тока уменьшается по мере удаления от электрода, если в почве нет заряда. Если же поля от 2 электродов пересекутся, то процесс рассеивания значительно ухудшится и время, через которое УЗО обесточит сеть, увеличится.
2. Второй по распространенности ошибкой является экономия на электродах. Их делают 3 или 6, независимо от типа почвы и уровня залегания вод. Где-то этого хватает, а где-то может и не хватить. Как и в прошлом случае, падает скорость рассеивания заряда и увеличение срабатывания автоматики.
3. Третья по популярности , но не по значимости ошибка состоит в том, что не ставят УЗО. Надеясь, что заземление спасает, защитную автоматику не монтируют. Такой подход может привести к гигантским утечкам тока, нагреву проводов и как следствие, пожару. Только в комплексе они могут обеспечить полноценную защиту, и недопустим монтаж одного без другого.

Основные расходы при монтаже заземления своими руками, это металл. Закупка арматуры и металлических полос, в зависимости от размера контура и региона, обходится от 3 до 10 тысяч руб. Отдельно покупается лист из нержавеющей стали, нарезается на короткие полосы и сваривается в одну. Его цена колеблется от 2, до 4 тысяч руб., в зависимости от толщины.

Соответственно, минимальные расходы на создание контура заземления около пяти тысяч, максимальные могут составить десять и даже больше.

Несмотря на кажущуюся сложность, процесс изготовления заземления прост. Разобрав все этапы подробно, и рассмотрев все основные моменты, можно убедиться, что сделать его может любой. Достаточно умелый хозяин справится без привлечения посторонних лиц и наемных рабочих.