Контур Заземления в Частном Доме Пуэ • Выбор материалов

Заземление в частном доме своими руками 220В: устройство заземляющего контура, порядок проведения монтажных работ

Собираетесь организовать заземление в частном доме своими руками 220В или еще сомневаетесь в необходимости подобного мероприятия? Согласитесь, что стать жертвой поражения электрическим током не хочется никому. А именно это произойдет, если проигнорировать элементарные правила безопасности.

Заземление необходимо в любом жилом доме: построенном для постоянного проживания или служащим укрытием от дождя во время посещения дачи. Этому даже посвящена отдельная часть ПУЭ. В главе 1.7 говорится о том, что все электросети и любое электрическое оборудование должно заземляться в обязательном порядке.

Однако выполнять свою функцию система заземления будет только в том случае, если ее схема корректна, а все узлы смонтированы с учетом правил. В этой статье мы рассмотрели основные схемы, составили списки требований, привели поэтапный алгоритм действий при проведении монтажных работ.

Заземляющий контур в частном доме

Заземление в частном доме, описание и монтаж своими руками
Одного забитого в землю куска арматуры или профиля недостаточно. Заземление – это целая система взаимодействующих между собой элементов, связанная с другими системами.
Стребиж Виктор Петрович, ведущий мастер строительных работ
Мнение эксперта
Стребиж Виктор Петрович, ведущий мастер строительных работ
По всем вопросам обращайтесь ко мне, я помогу!
Задать вопрос эксперту
Можно расположить горизонтальные заземлители по окружности либо по одной линии в любом порядке, главное чтобы они были в достаточном количестве, чтобы обеспечивать минимальное сопротивление заземления. Если же вы хотите что-то уточнить, пишите мне, отвечу за 24 часа!

Заземление частного дома, калькулятор онлайн, конвертер

  1. Толщина сторон уголков, используемых в качестве штырей. Она не должна быть менее 4 мм.
  2. Толщина стенки трубы, стартующая от 3,5 мм.
  3. Сечение соединительной полосы, располагающейся между штырями.

Для чего нужно заземление?

Заземление – это соединение электрического оборудования, установки или точки сети с заземляющим устройством, находящимся за пределами жилого строения.

Заземляющий контур в частном доме

Правильно организованное соединение переводит весь потенциал токов утечки в землю, является надежной мерой защиты человека от повреждения электрическим разрядом

Целями, помимо обеспечения безопасности человека, являются: продление работы бытовой техники; обеспечение стабильного функционирования электроустановок; защита от перенапряжений.

Также заземление ослабляет воздействие внешних электромагнитных излучений, устраняет помехи в сети.

Расчет

Для расчета заземления существует два способа. Мы сначала рассмотрим тот, в котором не требуется работать с формулами и цифрами. Однако учтите, что он подходит только для тех, кто планирует своими руками изготавливать контур заземления.

Однако сконструированный контур может и не подойти из-за особенностей материала, земли или других причин. И процесс «достраивания» может занять немало времени, да и значительно усложнить схему. В такой ситуации, конечно, предпочтительнее было бы знать требования заранее. Кроме того, знание расчетного сопротивления необходимо при покупке модульной системы заземления.

Для вычислений нам понадобится узнать сопротивление стержней, длину горизонтального заземления (периметр треугольника) и сопротивление грунта.

Сопротивление одного вертикального электрода-заземлителя находится по следующей формуле:

Сопротивление одного вертикального заземлителя

где, R – сопротивление электрода, Ом; ρэкв – эквивалентное удельное сопротивление грунта, Ом*м; L – длина электрода, м; d – диаметр электрода, м; T – расстояние от середины стержня до поверхности, м.

Хорошо. Только, чтобы совершить расчеты, нам необходимо знать удельное сопротивление грунта. Для этого можно воспользоваться следующей таблицей:

Глина пластичная 20 Глина полутвердая 60
Торф 25 Суглинок полутвердый 100
Суглинок пластичный 30 Смесь глины и песка 150
Зола, пепел 40 Супесь влажная 150
Садовая земля 40 Гравий глинистый 300
Чернозем 50 Супесок 300
Сланец глинистый 55 Песок влажный 500

Если же мы имеем дело с неоднородным грунтом, следует рассчитывать сопротивление заземления по другой формуле:

где, Ψ – сезонный климатический коэффициент; ρ1, ρ2 – удельное сопротивление грунта (1 – верхний слой, 2 – нижний); H – толщина верхнего слоя; t – глубина забивания электрода.

Сезонный коэффициент заземления можно найти в следующей таблице, исходя из климатической зоны нахождения здания.

Тип проводов заземления Климатическая зона
I II III IV
Горизонтальный 1,8 + 2 1,5 + 1,8 1,4 + 1,6 1,2 + 1,4
Вертикальный 4,5 + 7 3,5 + 4,5 2 + 2,5 1,5
Климатические признаки зон
Средняя многолетняя минимальная температура (январь) -20 ˚С — +15˚С -14 ˚С — +10 ˚С -10 ˚С – 0 ˚С 0 ˚С — +5 ˚С
Средняя многолетняя максимальная температура (июль) +16 ˚С — +18 ˚С +18 ˚С — +22 ˚С +22 ˚С — +24 ˚С +24 ˚С — +26 ˚С
Глина пластичная 20 Глина полутвердая 60
Торф 25 Суглинок полутвердый 100
Суглинок пластичный 30 Смесь глины и песка 150
Зола, пепел 40 Супесь влажная 150
Садовая земля 40 Гравий глинистый 300
Чернозем 50 Супесок 300
Сланец глинистый 55 Песок влажный 500
Стребиж Виктор Петрович, ведущий мастер строительных работ
Мнение эксперта
Стребиж Виктор Петрович, ведущий мастер строительных работ
По всем вопросам обращайтесь ко мне, я помогу!
Задать вопрос эксперту
Выполняется заземление частного дома в виде треугольника равностороннего , во дворе дома для этого делается разметка в виде равностороннего треугольника. Если же вы хотите что-то уточнить, пишите мне, отвечу за 24 часа!

Как сделать заземление в частном доме своими руками

  • последовательное соединение множества стержней позволяет поместить электроды на глубину до 50 метров;
  • благодаря использованию нержавеющей стали с медным напылением в качестве материала стержни устойчивы к коррозии и обладают повышенным сроком службы;
  • схема заземления с помощью модульной системы, при необходимости, может быть размещена в пределах одного квадратного метра, что очень удобно, например, на даче;
  • монтаж не требует использования профессионального оборудования.

Монтаж

Итак, перейдем непосредственно к описанию того, как выполнить заземление в частном, загородном доме или на даче своими руками. Для самостоятельной сборки заземляющего контура в загородном доме, садовом участке или на даче нам понадобится стальной уголок, прут или труба, а для стержней – оцинкованные электроды. Иногда вместо них применяют электропроводной бетон.

Забивание стержня.

Как уже было сказано, для забивания стержней модульные системы комплектуются специальными коническими наконечниками, облегчающими прохождение штыря в земле.

Диаметр наконечника несколько больше диаметра прута, что значительно облегчает вбивание в грунт по сравнению с просто заострённым болгаркой нижним концом.

Забивать их можно и вручную – с помощью кувалды или молота, а также инструментом – необходим ударный перфоратор или отбойный молоток с силой удара примерно 20 Дж и специальной головкой. В модульных системах соединения электродов и заземляющим проводником выполняются с помощью специальных зажимов. При самостоятельном монтаже можно просто сварить их между собой.

Для соединения электродов между собой можно также использовать пруты, трубы и уголок. С помощью них заземление прокладывается от контура до распределительного электрощита. Размеры данных материалов также имеют определенные нормативы. Прутья должны быть в толщину не менее 5 мм, площадь сечения прямоугольной стали – от 24 мм2, с толщиной стенок не меньше 2,5 мм.

Безусловно, монтаж заземления потребует прокладывать заземляющие провода непосредственно по частному дому, даче или другому зданию, электробезопасность которого требуется осуществить. К внутренним заземляющим проводам также выдвигают специальные требования – их сечение должно быть равным площади сечения фазной жилы, но больше нормативного минимума (диаметр поперечника):

Коммутация всех проводников заземления с контуром должна проводиться с помощью специальной PE ( Protection Earth ) шины из электротехнической бронзы, которая должна быть установлена в электрощитке.

Одной из самых распространенных ошибок, совершаемых при подключении электроприборов к заземляющему контуру своими руками, является нарушения порядки их подсоединения. Обратите внимание, что оно должно всегда проводиться параллельно – от каждого устройства на щиток должен идти отдельный заземляющий провод.

Формулы для расчёта параметров, необходимых при заземлении дома

В основе вычислений – расчёт сопротивления среды проходящему электрическому току.

Сопротивление грунта

Формула сопротивления грунта.

где Т – длина от середины штыря до поверхности грунта в метрах;

ρэкв – эквивалентное удельное сопротивление почвы (зависит от вида грунта и берётся из таблицы 1);

Таблица 1

Вид грунта ρэкв, Ом*м
Песок, если уровень подпочвенных вод до 5 метров 500
Песок, если уровень подпочвенных вод ниже 5 метров 1000
Торф 20
Рыхлая горная порода (супесь) 150
Глина 60
Почва 50

Параметры электродов заземления

Количество контурных стержней рассчитывается в соответствии со следующей формулой:

Rн – предельное суммарное сопротивление контурной конструкции (60 Ом при напряжении 127-220 В, 15 Ом при 380 В);

Таблица 2

Тип проводника Природно-климатическая область
I II III IV
Вертикальный штырь 1,8 — 2 1,5 — 1,8 1,4 — 1,6 1,2 — 1,4
Горизонтальный штырь 4,5 — 7 3,5 — 4,5 2 — 2,5 1,5

Размеры стержней подбираются в зависимости от погодных условий с учётом следующих рекомендаций:

  1. Минимальная ширина пластины для связки стержней – 1 см. Толщина – более 3 см.
  2. Минимальная толщина стенок трубы – 0,3 см.
  3. Толщина стенки уголка – 0,4 см.
  4. Диаметр стального штыря – как минимум 0,14 см.

Металлические пруты погружаются в землю на 0,2 м ниже границы замерзания грунта. Длина стержней не меньше 150 см. Расстояние между проводниками равно как минимум длине электрода (не меньше 2 м).

Таблица 1
Вид грунта ρэкв, Ом*м
Песок, если уровень подпочвенных вод до 5 метров 500
Песок, если уровень подпочвенных вод ниже 5 метров 1000
Торф 20
Рыхлая горная порода (супесь) 150
Глина 60
Почва 50
Стребиж Виктор Петрович, ведущий мастер строительных работ
Мнение эксперта
Стребиж Виктор Петрович, ведущий мастер строительных работ
По всем вопросам обращайтесь ко мне, я помогу!
Задать вопрос эксперту
Также существуют стандарты, касающиеся размещения контура заземления относительно поверхности земли и фундамента жилого строения. Если же вы хотите что-то уточнить, пишите мне, отвечу за 24 часа!

Заземление в частном доме своими руками 220В: устройство контура заземления, выбор схемы и порядок проведения монтажных работ

  1. При напряжении 380 В суммарное сопротивление системы должно быть не выше 4 Ом. При 220 В – 8 Ом.
  2. Расстояние от контура до здания должно быть не меньше 1 метра и не больше 10 метров.
  3. Проводники соединяются между собой только сваркой. К электрощиту электроды можно подключать болтами.
  4. Металлические штыри забиваются в землю на глубину не более 3 м. Длина над поверхностью грунта для соединения пластинами составляет 20-25 см.
  5. Толщина электрического кабеля между электрощитом и контуром составляет не менее 16 мм.

Алгоритм заземления своими руками

Сначала проектируется схема контура заземления. Если площадь придомового участка позволяет, самая распространенная форма – равносторонний треугольник. Вертикальные стержни образуют вершины, связка выполняется стальными полосами. При недостаточной площади проводники выстраивают линейно (прямая, полукруг, зигзаг).

Выбор материалов

Чтобы контур заземления эффективно справлялся со своей задачей, он должен быть высокопрочным. Важно низкое электрическое сопротивление и устойчивое соединение всех элементов системы.

Стержни лучше выбрать из прочной нержавеющей стали, выдерживающей удары при вбивании. При достаточном сечении штыря электрическое сопротивление отвечает требованиям нормативов для заземления. Для проводников выбирают следующие материалы:

  1. Стальная трубка диаметром от 5 см. Стенки толщиной от 0,4 см. чем твёрже и суше грунт, тем толще должны быть стенки трубы. При засухе сопротивление почвы повышается, и контур может не сработать. Тогда в места залегания электродов заливают солевой раствор, благодаря чему ток легче рассеивается в земле.
  2. Гладкий стальной прут диаметром от 0,16 см. Арматуру использовать не рекомендуется – материал не выдерживает высокие температуры, а шероховатая поверхность повышает электрическое сопротивление.
  3. Уголок 0,5 на 0,5 см. Чтобы легче забить в грунт, нижнюю часть заостряют. Толщина стенки уголка – от 0,4 см.

Металла для связки проводников может быть изготовлен из следующих материалов:

Самый распространённый материал – пластины из стали. Сварочное соединение с проводниками получается качественным. Связка на основе цветных металлов выполняется сваркой и болтами с шинами.

Пошаговая инструкция заземления дома своими руками

Теоретические вопросы рассмотрены. Как выполнить установку заземляющего контура на практике? Подготовьте следующие инструменты:

  • перфоратор для измельчения камней в грунте;
  • сварочное оборудование для соединения элементов контура;
  • ударный молот для вбивания стержней в грунт;
  • аппарат для резки металла;
  • лопата с заострённым концом;
  • совковая лопата.

Контур монтируют в удалённой придомовой зоне, недоступной для человека и животных. Во избежание электрических травм лучше обнести место заземления ограждающей конструкцией. Расстояние до фундамента – не менее 1 м. в грунте ставят отметки для электродов.

Следующий этап – разметка под контур, вывод проводника. Выкапывается траншея высотой от 0,5-0,6 м. Вбиваются стальные стержни на глубину примерно 2-2,5 м. Штыри соединяются металлическими полосами.

После сварных работ траншея заливается соляным раствором и засыпается. Для приготовления солевого раствора 3 пачки соли смешивают с 10 литрами воды. Такой раствор понижает сопротивление грунта и облегчает стекание тока в землю.

Конец металлосвязки подводится к внутренней системе заземления дома. С помощью болтов выполняется соединение с электрощитом здания. Подключение заземления в частном доме выполнено.

Схема громоотвода.

Монтажные работы

Шаг 1 – Выбираем место

Если Вы не хотите портить ландшафтный дизайн участка, рекомендуем организовать систему заземления жилого дома под валунами либо какой-нибудь объемной садовой скульптурой. В данном случае и находиться никто не сможет в опасной зоне и красоте приусадебной территории ничто не навредит!

Шаг 2 – Земляные работы

Для примера рассмотрим, как правильно сделать заземление в частном доме треугольником по схеме, которую мы рассматривали выше. На данном этапе необходимо лопатой прокопать треугольник со сторонами 2-3 метра (наиболее оптимальное расстояние между уголками). Глубина траншеи должна составлять от 50 до 70 см. Такую же траншею нужно прокопать к крыльцу дома.

Траншея для схемы треугольник

Шаг 3 – Собираем конструкцию

Теперь начинается основная часть процесса. Согласно схеме необходимо забить электроды на 2 метра в землю (чтобы остались только верхушки, к которым нужно будет прихватиться сваркой).

Рекомендуется болгаркой подточить вбиваемый конец, чтобы он легче пронизывал почву.

Когда все штыри буду вбиты, необходимо приварить пластины к верхушкам, чтобы получился металлический треугольный каркас (как показано на фото).

Еще одна пластина укладывается в длинную траншею, идущую к дому, и прихватывается одним концом к ближайшей вершине треугольника.

После этого можно переходить к подсоединению кабеля к пластине, используя болт и, в конце концов, засыпать все ямы грунтом обратно.

Один важный нюанс – если участок представлен песочной подушкой, токопроводимость грунта нужно будет повысить раствором соли. Жидкость необходимо разлить под основание всех электродов. Недостаток такого мероприятия – металл быстрее начнет поддаваться коррозии, что сделает заземление в частном доме не таким мощным, как нужно.

Стребиж Виктор Петрович, ведущий мастер строительных работ
Мнение эксперта
Стребиж Виктор Петрович, ведущий мастер строительных работ
По всем вопросам обращайтесь ко мне, я помогу!
Задать вопрос эксперту
Владелец дома должен знать, что прием в эксплуатацию самостоятельно обустроенной конструкции будет проводить организация-поставщик электроэнергии. Если же вы хотите что-то уточнить, пишите мне, отвечу за 24 часа!

Как сделать заземление в частном доме правильно своими руками. Устройство, схема, контур

  • сварочный аппарат (его наличие обязательно, т.к. соединение пластин и арматуры без сварки не создаст качественный контакт, тем более под почвой);
  • болгарка (резать металл на подходящие куски);
  • штыковая лопата;
  • перфоратор;
  • кувалда (чем тяжелее, тем лучше, т.к. придется вгонять штыри на 2 метра вглубь);
  • набор гаечных ключей (затягивать болт).

Этапы монтажа заземляющего устройства в частном доме

Подготовительные работы. Планировку места расположения заземлителей производят, исходя из нескольких условий:

  • расстояние до фундамента – около метра, форма контура – любая: линия, треугольник, окружность и др.;
  • оптимальный промежуток между электродами – 1,2 м;
  • минимальные параметры траншеи: для естественных заземлителей глубиной 50 см, шириной в местах заглубления 1 м; для искусственных – яму 0,5 х 0,5 х 0,5 м.

Если используется металлопрокат, то для лучшего погружения в почву его конец можно заострить, применив болгарку. Материал, бывший в употреблении, обязательно очищают от любых покрытий. При монтаже заводского модуля на электрод накручивают остроконечную головку, а место соединения смазывают пастой.

Заглубление конструкции. Металлические штыри собственного изготовления забивают в землю с помощью кувалды. Когда металл не очень жесткий, целесообразно одеть деревянные прокладки для уплотнения во время ударов. Верхняя часть каждого заземлителя должна выходить из дна траншеи на 15 – 20 см.

Отбойным молотком с патроном мощностью удара в 20 – 25 Дж заглубляются заводские электроды. На первый опущенный на глубину 1,5 м штырь накручивается муфта и следующая часть заземлителя. Затем продолжается работа молотком и присоединение других частей до достижения проектной глубины.

Сбор металлосвязи. Соединить все электроды можно с использованием металлических полос, чтобы получился контур заземления в частном доме – заключительный элемент конструкции. Черный металл присоединяется сварным швом, не окисляющиеся материалы – болтовыми соединениями.

Заземление частного дома своими руками

Стребиж Виктор Петрович, ведущий мастер строительных работ
Мнение эксперта
Стребиж Виктор Петрович, ведущий мастер строительных работ
По всем вопросам обращайтесь ко мне, я помогу!
Задать вопрос эксперту
Когда будут проведены сварочные работы, то необходимо места сварки обработать антикоррозийными составами, чтобы не было коррозии. Если же вы хотите что-то уточнить, пишите мне, отвечу за 24 часа!

Заземление в частном доме: схема и алгоритм действий, виды контуров

  • заземлять электрические установки на любой вид трубопровода, в том числе пластиковый;
  • выводить заземляющий проводник наружу для подключения к шине на незащищенных от влаги контактных площадках.

Подключение дома к контуру заземления по системе TN-C-S.

В системе заземления TN-C как известно, нет отдельного защитного проводника, поэтому необходимо переделать в доме систему TN-C на TN-C-S. Осуществляется это разделением совмещенного нулевого рабочего и защитного PEN проводника в электрощите, на два самостоятельных — рабочий N и защитный PE.

Два питающих провода подходят к дому, фазный L и совмещенный PEN, а чтобы получить трехжильную электропроводку с отдельным фазным, нулевым и защитным проводом, нужно произвести в вводном электрощите дома правильное разделение системы TN-C на TN-C-S.

Для этого требуется установить шину в щите, которая связана с щитом металлически, это будет шина заземления РЕ и к ней будет производиться подключение PEN проводника, со стороны источника питания.

Затем на шину нулевого рабочего проводника N идет перемычка от шины РЕ. Должна быть изолирована от щита шина нулевого рабочего проводника. Подключение фазного провода выполняется на отдельную шину, также изолированную от щита.

После всех этих действий, нужно с контуром заземления дома соединить электрощит. Делается это при помощи многожильного медного провода, с электрощитом соединяется один конец провода, другой же конец прикрепляется к заземляющему проводнику при помощи болта на конце, который был специально приварен для этой цели.

Заземление частного дома.

Как сделать контур заземления в частном доме своими руками: советы по проектированию и монтажу
Помимо выше предоставленных схем заземления в частном доме, можно сделать свой вариант. К примеру, забить уголки прямоугольником либо овалом. Для примера рекомендуем Вам распечатать четыре наиболее популярных варианта:
Стребиж Виктор Петрович, ведущий мастер строительных работ
Мнение эксперта
Стребиж Виктор Петрович, ведущий мастер строительных работ
По всем вопросам обращайтесь ко мне, я помогу!
Задать вопрос эксперту
Для примера рассмотрим, как правильно сделать заземление в частном доме треугольником по схеме, которую мы рассматривали выше. Если же вы хотите что-то уточнить, пишите мне, отвечу за 24 часа!

Значение и необходимость заземления

Подключение дома к контуру заземления по системе TТ.

Для проведения такого подключения не требуется проводить разделений PEN проводника, фазный провод подключается к шине, изолированной от щита.

Подключается к шине, изолированной от щита совмещенный PEN проводник источника питания и дальше PEN считается просто нулевым проводом. Далее корпус щита подключается к контуру заземления дома.

На схеме видно, что контур заземления дома не имеет с PEN проводником электрической связи и если подключить заземление частного дома таким способом, то это имеет некоторые преимущества, по сравнению с подключением по системе TN-C-S.

К вашему заземлению будут подключены все потребители, в случае отгорания со стороны источника питания PEN проводника, что чревато негативными последствиями. А если ваше заземление связи с PEN проводником иметь не будет, то это гарантирует на корпусе электроприборов в доме — нулевой потенциал.

Бывает, что из-за неравномерной нагрузки по фазам (перекос фаз) появляется напряжение на нулевом проводнике, достигать которое может от 5 до 40 В. Когда существует связь между защитным проводником и нулем сети, то на корпусах быттехники в доме, тоже может возникать незначительный потенциал.

Должно сработать УЗО, если возникнет такая ситуация, но лучше на него не надеяться и до этой ситуации не доводить.

Можно сделать вывод из приведенных способов подключения контура заземления дома, что система заземления ТТ в частном доме более безопасна, но ее дороговизна является недостатком. Если применяется система ТТ, то должны обязательно устанавливаться защитные устройства, такие как УЗО и реле напряжения.

Следует отметить, что контур в виде треугольника для заземления частного дома делать не обязательно, зависит все от внешних условий. Можно расположить горизонтальные заземлители по окружности либо по одной линии в любом порядке, главное чтобы они были в достаточном количестве, чтобы обеспечивать минимальное сопротивление заземления.

Заземляющая шина. Как сделать заземление на даче

Contents

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Buildt
Добавить комментарий