Как сделать контур заземления своими руками схема

Нужно ли заземление в частном доме

Заземление усиливает уровень безопасности для вашей электроники. Вот как это работает:

  • Электричество проходит путь наименьшего сопротивления. Если прибор, такой как тостер, сломается, электричество может попасть в металлическую оболочку снаружи тостера.
  • Прикосновение к нему может привести к серьезному шоку, травме или даже смерти. Но если электрическая система заземлена и тостер подключен с заземлением, электричество не будет поступать наружу тостера. Оно будет уходить в землю. .
  • Электрическая система может быть заземлена с помощью различных типов устройств. «Заземляющий провод» — это просто провод, подключенный к вашей электрической системе, который надежно вставлен в землю. Металлические трубы (электрики называют их «кабелепроводом»), которые удерживают и защищают электропроводку, также могут выполнять функцию заземления.

Для чего нужно заземление в частном доме?

Заземление защищает не только людей, но и чувствительную электронику.

Без заземления электрические заряды накапливаются в проводке и создают небольшое, но постоянное повреждение чувствительной электроники. Это повреждение может сократить срок службы компьютеров, телефонов, любых электроприборов с «умными» (компьютерными) компонентами и, возможно, холодильником или сушилкой.

Электрический ток представляет собой устойчивый поток электронов. Подобно тому, как вода бежит вниз по склону, электроны движутся к положительному заряду, такому как почва (например, удары молнии) или заземлённый контакт на зарядном устройстве. Металл и вода являются хорошими проводниками электричества, потому что они слабо удерживают электроны и являются относительно плотными, что позволяет электрическому току течь через них.

Для электрического тока необходима цепь из проводящего материала. Правильно построенный электрический забор является потенциальной цепью. Электрический ток передается от источника питания через провода забора. Заземляющие стержни установлены и подключены к источнику питания. Когда живой организм касается контура, цепь замыкается, позволяя электрическому току течь от источника энергии, через провода забора, сквозь тело, во влажную почву, к заземляющим стержням и обратно к клемме заземления на источнике энергии.

Строительство электрического забора означает создание потенциальной цепи: цепи, которая правильно закрывается, когда что-то касается горячей проволоки и почвы одновременно.

Схема заземления в частном доме включает в себя следующие элементы:

  • три вертикальных заземления, которые вбиваются в землю. Они могут быть выполнены в виде угла;
  • три горизонтальные стальные полосы, которые соединяют вертикальное заземление;
  • стальная полоса, которая действует как проводник между контуром заземления и распределительным щитом.

Контуры заземления могут быть в виде треугольника, прямоугольника, овала, линии или дуги. Оптимальный вариант для частного дома — треугольник, но вполне подойдут и другие.

Как сделать контур заземления своими руками схема

Виды заземления в частном доме могут быть смешанные, то есть сочетать в себе разные типы контуров и материалов.

Треугольник

Штыри забивают на глубину 2,5 метра, то расстояние между ними должно быть 2,5-5,0 м. В этом случае при измерении сопротивления контура заземления получаются оптимальные показатели.

Альтернативный метода, который состоит из цепочки штырьков. Выполняется тогда, когда обычный контур сделать невозможно. Правильное заземление в частном доме начинается именно с обустройства контура.

Групповой контур — это непреднамеренно индуцированный контур обратной связи, собранный двумя или более цепями, имеющими общее электрическое заземление.

В идеале все заземленные точки электрической системы должны иметь одинаковый потенциал. Однако разные точки одной и той же системы заземления могут иметь разные потенциалы из-за:

  • Вариации в сопротивлении почвы;
  • Расстояние между заземляющими проводниками;
  • Напряжение и ток переходных напряжений от осветительных или тяжелых токовых нагрузок;
  • Объекты или здания с неисправной заземлением.

Контур заземления в основном формируется в установках оборудования, состоящих из нескольких периферийных устройств и устройств, подключенных к разным источникам питания, и использующих линии данных, видео или аудио провода для связи. Если существует разница между различными основанием опорного напряжения, ток будет течь от более высокой точки опорного заземления на более низкий по круговой траектории, которая использует линию передачи данных.

Ток вызывает индуктивные напряжения заземления, что может привести к нестабильному заданию заземления для системы. Они также являются основным источником шума и помех в электронных схемах, таких как видео, звук и компьютерные системы. Нежелательный шум ухудшает сигналы и может привести к потере данных.

alt
Рис 1. Как правильно заземлить дом.

Устранение помех

Для уменьшения или предотвращения возникновения контуров заземления используются различные методы подключения и схемы.

  1. Подключите все физически соединенные устройства к одной розетке и убедитесь, что заземленные вилки подключены к той же цепи, а незаземленные используются в другой розетке.
  2. Запуск оборудования из той же цепи с общим заземлением
  3. Схематическое проектирование: две общие конструкции блока питания:
    • Плавающий выход : изолирует выходное напряжение от влияния контуров заземления, отделяя линию и нейтральные провода от заземления источников. Это подходит для применений, где помехи от контуров заземления могут повредить чувствительные электронные схемы или привести к ошибкам в измерительном оборудовании.
    • Заземленный выход : нейтраль заземлена и привязана к заземлению шасси источника. Заземление шасси также связано с выводом заземления входа источника питания. Они используются в приложениях, где требуется заземленная нейтраль, а также для соответствия государственным нормам.

Как сделать контур заземления своими руками схема

Что нужно для обустройства:

  • Картонная коробка размером около 20×17 см (7,5×6,5) Ins;
  • Алюминиевая фольга;
  • Кабель;
  • Лента (лучше всего подходит электрическая или клейкая лента);
  • Резистор 100 кОм;
  • Синяя лента или двухсторонняя лента для крепления (опция);
  • Трехконтактная вилка (три лезвия).

Заземляющий электрод должен состоять из одного или нескольких заземляющих стержней (также заземляющей пластины или заземляющего мата), соединенных между собой заземленной лентой или кабелем, который должен иметь общее суммарное значение сопротивления, в любое время года и до присоединения к другому заземленному. системы или средства заземления, не превышающие 1 Ом. Расстояние между 2 стержнями не должно быть менее 6 метров.

Сопротивление заземления главного кольца не должно превышать 1 Ом .

  1. Заземляющий электрод кольцевого типа должен состоять из заземляющих проводников в замкнутом контуре, скрытых в фундаментах наружных стен под гидроизоляцией или, альтернативно, на расстоянии 0,6 м по периметру фундаментов зданий, как показано на чертежах. Подключите все заземляющие проводники к этому кольцу. Изолированные флажки для подключения к зданию, из того же материала, что и заземляющие проводники, должны быть расположены в местах расположения служебного входа и в помещениях главного распределительного щита, заканчиваясь точками заземления болтового типа (шпильками) или контрольными звеньями для присоединения основной заземляющей шины. , При необходимости необходимо предусмотреть дополнительные заземляющие стержни, соединяющиеся с заземляющим кольцом, чтобы снизить сопротивление заземляющего электрода до приемлемого значения.
  2. Функциональный заземляющий электрод должен быть предусмотрен отдельно от другого заземляющего (ых) электрода (ов) через искровой разрядник (470 В), но соединен с ним. Функциональные заземляющие электроды должны использоваться для заземления электронного оборудования (коммуникационное оборудование, цифровые процессоры, компьютеры и т. д.) В соответствии с требованиями конкретного раздела «Спецификации и рекомендации производителя».
  3. Альтернативный заземляющий электрод. После утверждения могут использоваться другие типы заземляющих электродов, в том числе:
    • Медная пластина (ы)
    • Ленточные коврики (полоски)

Многие владельцы частных домов и квартир знакомы с проблемой старой и ветхой электропроводки, к которой может быть очень сложно подключить землю. Единственным правильным вариантом в этом случае является полная замена старой проводки на новую. Однако не каждый может себе это позволить, поэтому иногда приходится справляться с тем, что у вас есть.

Если невозможно заменить всю проводку, то, по крайней мере, вам необходимо установить новые розетки, выключатели и распределительные коробки. В то же время нет необходимости менять их макет. При установке новых розеток очень важным моментом является контроль заземляющих проводов. Они должны быть расположены в распределительных коробках и достигать заземляющей шины через распределительный щит. Крепится на корпусе щита.

Другим относительно простым и дешевым вариантом правильного заземления в частных домах является полное отключение старой проводки.

В этом случае он просто отсоединяется от экрана и остается в стене, а новая проводка проложена снаружи. Пластиковые крышки хорошо подойдут для этой цели, а новые выключатели и розетки могут быть установлены в существующие отверстия в стенах.

Как сделать контур заземления своими руками схема

Для обновления распределительных коробок достаточно будет просто удалить старые провода из них. Новая схема подключения относительно проста в сборке, если у вас есть все необходимые компоненты:

  • кабельные каналы для защиты внешней проводки;
  • провода;
  • розетки, выключатели и распределительные коробки.

Если вам необходимо провести новую проводку в старом доме и заземлить электрическое оборудование, вам также нужно будет установить новый распределительный щит. В этом случае старую проводку можно оставить, но к ней необходимо подключать только маломощные электроприборы.

Кстати, оптимальным местом для захоронения земляных петель в частном доме своими руками является северная сторона дома, поскольку там обычно максимальная влажность почвы. Соответственно, сопротивление распространению будет минимальным.

Чем заземление отличается от громоотвода

Системы защиты от света — это первоклассная проводящая сеть, спроектированная по образцу клетки Фарадея, которая используется для защиты конструкции от воздействия грозовых разрядов (прямых или косвенных).

Система заземления — это сеть проводников низкого качества, предназначенная для обеспечения возможности передачи электрической энергии (из сети высокого качества) из сети проводников в окружающую естественную почву (землю). Много различных первоклассных проводниковых сетей полагаются на систему заземления для разряда нежелательных электрических энергий.

Как сделать контур заземления своими руками схема

Это включает в себя систему молниезащиты, но также включает в себя основную электрическую сеть заземления, конструкционную сталь здания, системы заземления телефона и интернета, системы заземления компьютерных комнат серверов, системы статического заземления, системы заземления газопроводов, заземление водопроводных труб и многое другое.

Таким образом, упрощенная взаимосвязь между системой молниезащиты (LPS) и системой заземления состоит в том, что LPS улавливает электрическую энергию и направляет ее от конструкции к системе заземления, которая затем рассеивает электрическую энергию в земле.

Схема заземления в частном доме

Принципиально выбор схемы заземления в частном домостроении зависит от способа подключения. В подавляющем большинстве это TN-C, и это значит, что в цепь подключают двужильный шнур. При этом «воздушка» тоже состоит из двух проводов под напряжением 220 Вольт. Если же подключение предполагает 380 Вольт, тогда применяют провод из четырех металлических жил. Стандартная схема состоит из одной фазы L и одного «нуля» PEN. Современные цепи – это один L и два PEN: нулевая рабочая жила N и защитная PE.

В последнем случае, если заземляющий контур устанавливается в частном доме, подключенном к 380В, то прокладывается провод из пяти жил, тогда как при 220В достаточно трех. По этому признаку и различают две стандартные схемы подключения заземлителя к цепи электроснабжения. Кстати, придется использовать специальные розетки евростандарта.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Что такое умный дом устройство системы принцип работы схема рекомендации по сборке своими руками

Система TN-C-S

Главная характерная черта – разделение ПЭН-ввода на две жилы, подключенные параллельно. Во вводной распределительной коробке будет 3 контакта: «нейтраль», «земля», а также «расщепитель». Последний в свою очередь имеет 4 точки подключения. При таком заземлении частного дома схема предусматривает соединение шины PE с металлическим корпусом разделительного ящика.

А провод N устанавливают на изоляторы. Контур заземлителя подводят к расщепителю. Тогда как проводник N с помощью перемычки также соединяют с ним. Если она медная, сечение не может быть меньше 10 кв.мм. такая система работает эффективно при наличии УЗО и автоматических дифференциальных выключателей.

Система TT

В данном случае расщепления не предусматривается. Для нейтрального и заземляющего проводника есть другие требования. Они подводятся уже разделенными. Главное в щитовом ящике правильно соединить их в единую систему. Это значит, что при заземлении для частного дома своими руками придется соединять заземляющий контур с проводом РЕ.

Однако для нее требуется, чтобы проводка в доме и устройство электроприборов было изначально предназначено для этого. Когда по зданию разведены обычные двужильные провода, а потребители не имеют заземляющего разъема, придется пользоваться съемой TN-C-S, которая является более надежной. Как подключить заземление ТТ?

Для определения параметров элементов наружного заземления применяют следующие рекомендации:

  1. Если используется труба, минимальная толщина стенки должна быть минимум 3-4 мм.
  2. Поперечное сечение круглого прута не может быть меньше 14 мм.
  3. Когда вбивается уголок, толщина металла – от 4-5 мм.

Для связки берут железную полосу, толщиной от трех миллиметров. Минимальная ширина – 1 см. Нижний конец электрода должен выходить за пределы зоны промерзания на 10-15 см. Штыри вбиваются с шагом не менее половины их длины. При этом расстояние между ними не может быть меньше двух метров.

Самым популярным типом заземлителя является треугольник, сваренный из полосы, к вершинам которого приварены стержни. Сначала вкапывают электроды, затем при помощи электросварки крепят треугольник. Замкнутая система пригодна для участков малой площади. Если есть возможность, лучше воспользоваться линейной системой. Нарисуйте эскиз или сделайте чертеж, чтобы на основании него правильно нанести разметку и разместить отдающие проводники.

Подключение в каждом из случаев особенное. Единственное, что остается неизменным – внешний контур. Конструкция может быть любой (замкнутой, линейной). А вот с момента ввода в дом нужно учитывать некоторые нюансы. То же касается устройства проводки. Напряжение в 220 Вольт требует двухпроводной линии.

380 В – это электросеть, для которой используется четырехпроводная система. Одна из жил подлежит расщеплению, как и в предыдущем случае. Остальные монтируются через изоляторы, не контактируя между собой. Еще одна особенность такого способа монтажа – необходимость использования дополнительных средств защиты. Это УЗО и дифференциальные автоматы. К ним подводят «нейтральный» проводник.

Перед тем как сделать заземление у себя в частном доме потребуется ознакомиться с особенностями обустройства и функционирования защитных систем, предполагающих использование одной из известных схем. Для этого необходимо учесть следующие важные моменты:

  1. При организации электроснабжения любого современного объекта на него помимо нулевой и фазной шины должен заводиться так называемый «заземляющий» проводник.
  2. Его основное назначение – защитить людей от опасного потенциала, попадающего на корпус приборов при нарушении изоляции проводников.
  3. Для этого заземляющая шина еще на стороне подстанции соединяется со специальным элементом заземления (контуром), который обустраивается непосредственно на ее территории.

При этом рассматриваемые здесь устройства заземления в доме принято относить к категории «повторных» ЗУ, дублирующих станционные на случай обрыва нейтрали (совмещенного PEN проводника).

По способу заземления нулевой жилы трансформатора на подстанции и объекта на стороне потребителя все используемые схемы делятся на следующие две категории:

  1. Во-первых – это системы с глухозаземленной нейтралью, представляющие собой наиболее распространенный способ заземления трансформаторов, вторичные обмотки которых соединены «звездой». В этом случае их средняя точка постоянно подключена к контуру.
  2. Во-вторых, нередко применяются схемы с так называемой «изолированной» нейтралью, в которых средняя точка не соединяется с землей или подключена к ней через высокое сопротивление прибора защиты.
глухозаземленная и изолированная нейтраль
а) сеть с глухозаземленной нейтралью, б) сеть с изолированной нейтралью, соединенной с землей через разрядник

Их применение связано с необходимостью изолировать токоведущие части оборудования от заземляющего контура. Глухозаземленную нейтраль согласно правилам устройства электроустановок принято обозначать как «TN». Одним из самых распространенных способов защитного использования такой нейтрали – подсоединение с ней металлических корпусов приборов посредством отдельной шины.

{amp}quot;Система

При изучении последней редакции ПУЭ сразу же обращает на себя внимание то, что в главе 1.7 документа приводится следующий перечень защитных схем:

  1. TN-C или система с совмещенным рабочим и нулевым проводниками (английское «common» означает в переводе «общий»);
  2. TN-S или схема с раздельной прокладкой этих шин («select» или раздельная проводка);
  3. TN-C-S – это способ, представляющий собой комбинацию из 2-х предыдущих подходов;
  4. особые схемы включения оборудования в защитные цепи с изолированной нейтралью, обозначаемые как TT и IT.
Основные системы заземления
Основные системы заземления электрических сетей

Правильный выбор системы заземления, оптимально подходящей для конкретных условий эксплуатации оборудования в частном доме – еще одна проблема, требующая безотлагательного решения.

Решать этот вопрос рекомендуется еще на стадии проектирования загородного строения, то есть задолго до начала возведения самого объекта. От того, какая выбрана система защиты от поражения электротоком, зависят параметры обустраиваемой в здании электропроводки (подбор комплекта электроустановочных изделий, в частности).

электроснабжение частного дома
К дому от высоковольтного столба спускается кабель с двумя рабочими жилами

Искусственное расщепление его на планке вводно-распределительного щитка позволит выделить отдельный PE провод, который уже может использоваться для организации местного заземляющего контура. Этот тип защитной системы морально устарел и используется только в домах старой застройки.

Схема заземления в частном доме

Проект устройства контура заземления

Схема «треугольник»

Материалы:

  • стальной уголок 50–70мм, h=4мм, 3 шт. длина одного уголка не менее 2 метров;
  • стальная полоса 50–70 мм, h=4мм, 4 м. для соединения штырей из уголка;
  • стальная полоса 30 мм, h=4мм. для электрической связи заземляющего контура и вводного щитка здания. Длина зависит от местных условий;
  • электроды 3мм.

Инструмент:

  • лопата, лом, землеройный бур для обустройства ямок в грунте;
  • болгарка для нарезания металлических заготовок;
  • слесарный инструмент (молоток, кувалда, напильник, отвёртка, струбцина) для обработки и монтажа заготовок;
  • сварочный аппарат;
  • мерительный инструмент (рулетка, угольник) для разметки заготовок;

При работе по заготовке уголка, один торец лучше срезать под острым углом. Такой уголок будет проще забивать в грунт.

Заготовки из уголка

Штыри для заземляющего контура

Система заземления ТТ

Рассмотрим процесс монтажа контура заземления поэтапно.

  1. Заготвка металлических штырей и полосы, согласно необходимых размеров.
    Заготовки из уголка

    Подготовленные торцы для забивания в грунт

  2. Подготовка ямы для металлоконструкции контура заземления. Глубина не менее 0.5 метра.
    Ямка в форме треугольника

    Подготовленная ямка

  3. Забивание штырей в грунт. Забивать штыри следует на глубину не менее 3 метров. Для их соединения полосой достаточно оставить 200 — 250 мм.
    Забивание штыря

    Монтаж заземляющего контура

  4. Соединение штырей заземлителя стальной полосой методом сварки.
    Соединение штырей

    Метод сварки

  5. Завершающий этап. Вывод металлической полосы к зданию. Обустройство места электрического соединения с электрической сетью постройки.
    Завершённый заземляющий контур

    Полоса из стали, выведенная к зданию

На этом работа по монтажу контура заземления завершена. Далее следует процесс его подключения к питающей сети частного дома.

После подключения контура к РЕ проводнику электрической сети, следует выполнить испытание работоспособности контура. Для этого используют специальные электроизмерительные приборы. Такое оборудование достаточно дорогостоящее. Поэтому используют более упрощённый вариант проверки работоспособности контура.

Такой способ осуществляется за счёт подключения в сеть лампы накаливания (100 Вт) следующим образом: фазный провод помещается на фазный контакт розаетки, а нулевой провод — непосредственно на конструкцию контура. При этом нужно обратить внимание на интенсивность работы лампы. Яркий свет свидетельствует о правильной работе контура.

Метод проверки работоспособности контура заземления

Использование лампы накаливания

От правильно подобранного места обустройства контура во многом зависит его эффективная и безопасная работа. Существует несколько рекомендаций по этому поводу:

  • Нельзя размещать контур заземления в месте постоянного или частого нахождения людей или животных. В момент пробоя изоляции и отвода напряжения в грунт, находящийся в непосредственной близости человек или животное могут пострадать. Лучше принять меры по ограждению такого участка.
  • Некоторые специаоисты рекомендуют располагать контур с северной стороны здания. Это объясняется более влажной сырой на таком участке.
  • Если почва через чур влажная и существует большая вероятность коррозии металла контура, то лучше изготовить его из стали большого сечения. А также конструкцию контура можно покрыть специальными токпроводящими материалами, которые защитят от коррозии, но не ухудшат электрический контакт с землёй.
  • Не стоит располагать контур заземления вблизи с теплокоммуникациями. Пересушенный грунт негатино сказывается напоказателе сопротивления контура.
  • Запрещено располагать контур в непосредстьвенной близости с газопроводом, проходящим в земле.
  • Глубина размещения контура должна быть ниже уровня замерзания грунта, но не менее 0,5 м.

При соблюдении этих рекомендаций, можно быть уверенным в правильности подобранного места, и надежной работы заземлителя.

Устранение помех

  • длина вертикальной планки должна быть не менее 16 мм;
  • горизонтальный — от 10 мм;
  • минимальная толщина стали — 4 мм;
  • минимальный диаметр стальных труб — 32 мм.

Перед началом установки контура заземления необходимо выбрать место под ним. В месте, выбранном для приводных стержней, не должно быть никаких коммуникаций, и для того, чтобы убедиться в этом, необходимо согласовать площадку с соответствующими службами: газ, вода, телефон и теплоэнергетика.

Идеальное место для расположения контура заземления — отмостка дома. Лучше всего сделать контур линейным, вы также можете уложить его по периметру, если у него есть средства, время и желание. Чаще всего заземление выполняется в форме различных геометрических фигур, таких как треугольник, многогранник или прямоугольник. Установка линейного контура хороша тем, что вы всегда можете увеличить его.

Как сделать заземление в частном доме максимально простым? Для этого достаточно просверлить отверстие глубиной около 2 м, используя ручную дрель, и вставить в него первый заземляющий стержень. Если он легко упал на землю, следующий может проехать немного глубже, но вы не должны превышать глубину 3 м, в противном случае заземляющий выключатель может просто застрять.

После того, как все заземляющие устройства врезаны в землю, их необходимо разрезать сверху примерно на 15-20 см ниже уровня земли. Затем между ними необходимо вырыть котлован соответствующей глубины, вдоль которого прокладывать шатуны. Их можно закрепить с помощью сварных или болтовых соединений, но при последнем варианте придется периодически проверять, удалять ржавчину и затягивать контакты.

Полезный совет! Лучше всего соединять элементы контура заземления сваркой. Тогда вам не придется постоянно проверять контур, и сопротивление распространению останется постоянным даже через несколько лет.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Крыльцо к дому своими руками: проекты, фото различных конструкций

«Землю» подключают к спец.шине. От неё «земля» подключается к каждой линии и разводится по дому.

Монтаж заземления

Как сделать заземление в частном доме своими руками, чтобы все размеры совпали с рекомендациями СНиП? Инструкция как правильно сделать заземление в частном доме самому:

  1. Имеются заземляющие стержни из меди или оцинкованного металла. Хотя медь является более проводящей, она также корродирует быстрее.
  2. Корродированный металл не является хорошим проводником и может препятствовать замыканию цепи.
  3. Оцинкованные стержни прослужат дольше медных, потому что они защищены от коррозии. Заземляющие стержни должны торчать из почвы на 10 — 15 см (4 — 6 дюймов).
  4. Зажимы заземляющего стержня предназначены для подачи электричества от стержня к возвратному проводу и работают лучше, чем зажимы домашнего изготовления или предназначенные для другой цели.
  5. Дважды проверьте, что латунные зажимы используются с медными стержнями, а разнородные металлические (не подверженные коррозии) зажимы используются с оцинкованными стержнями: смешивание металлов может вызвать коррозию компонентов быстрее.
  6. Для обеспечения того, чтобы заземляющие стержни соприкасались с достаточным количеством влаги в почве, чтобы завершить контур, рекомендуется устанавливать 90 см (3 ‘) заземляющего стержня ниже уровня воды для каждой джоуля мощности, выдаваемой источником питания.
  7. Уровень грунтовых вод — это уровень, ниже которого земля насыщается водой, и глубина может сильно варьироваться в зависимости от местоположения. Там, где земля сухая или уровень грунтовых вод низкий, это может быть невозможно — регулярное опорожнение ведра воды на каждый заземляющий стержень может помочь поддерживать контакт.
  8. Требуемую длину можно разделить между несколькими заземляющими стержнями, но они должны быть расположены на расстоянии не менее 3 м (10 ‘) друг от друга, в противном случае они действуют как один заземляющий стержень.
  9. В областях с очень малой глубиной до коренной породы может оказаться невозможным зарыть стержни достаточно глубоко, чтобы правильно заземлить ограждение. Некоторые фермеры добились успеха в таких ситуациях с использованием заземляющих плит для заземления домов. Их можно найти во многих хозяйственных магазинах.

Проверяется качество работы двумя способами:

  1. электрическим прибором (тест качества и корректности работы);
  2. мультимером.

Для правильной работы автоматических выключателей необходима связь между нейтралью и землей. Устройства защиты от перегрузки по току (OCPD), такие как автоматические выключатели и предохранители, на самом деле требуют короткого и интенсивного увеличения электрического тока (короткого замыкания), чтобы обнаружить неисправность и отключить цепь.

Без резкого и резкого увеличения электрического потока неисправность может продолжаться без включения автоматического выключателя для остановки потока. На самом деле это происходит довольно часто и может быть легко измерено путем проверки количества тока, протекающего по заземляющему проводнику. В большинстве случаев он должен быть меньше 1 А. Если ток, протекающий по заземленному проводнику, превышает ампер, и вы не находитесь в среде высокого напряжения (600 В ),

Чтобы визуализировать причину, по которой требуется связь между нейтралью и землей, необходимо рассмотреть всю электрическую цепь от 120-вольтной розетки вплоть до вспомогательного трансформатора, висящего на полюсе:

  • В правильно спроектированной цепи, если возникнет неисправность на 120-вольтной розетке между горячим проводом и землей, ток будет течь через заземляющий провод обратно к главной панели, где он будет перемещаться к нейтральному проводу через связь между нейтралью и землей, вплоть до вспомогательного трансформатора, отсоединение горячего провода до автоматического выключателя, отключение автоматического выключателя.
  • В неисправно спроектированной цепи, если возникнет неисправность на 120-вольтовой розетке между горячим проводом и землей, ток будет течь через заземляющий провод обратно к главной панели, где, поскольку он не имеет нейтрали к — заземлению, ток будет проходить через заземляющий стержень в землю и поперек земли, а также вверх по заземляющему стержню и к вспомогательному трансформатору, обратно по горячему проводу к автоматическому выключателю.
  • Сопротивление земли почти всегда слишком велико, чтобы позволить току, достаточному для размыкания выключателя, и вы в конечном итоге получаете постоянное замыкание на землю, которое никогда не отключает выключатель, и это действительно опасная ситуация. Вы не можете использовать землю в качестве проводника.
  1. Подготовка треугольного сооружения со сторонами равной длины, выбираемой в зависимости от предъявляемых к заземлителю требований.
  2. Сборка ЗК в виде линейной (протяженной) конструкции, обустроенной по периметру защищаемого строения.
  3. Применение так называемого «модульно-штыревого» варианта исполнения.
виды контуров заземления
Три вида контура заземления: треугольник, линейная схема, модульно-штыревое заземление
  1. Комплект металлических штырей или прутьев, вбитых в грунт на глубину примерно 2-3 метра (они размещаются в заранее вырытой траншее в форме правильного треугольника).
  2. Плоские стальные перемычки, соединяющие эти штыри на сварку (фото ниже).
контур тзаземления
Контур заземления по схеме треугольник
  1. Специальный отвод, изготовленный из медного провода или стальной полосы, необходимый для соединения конструкции с главной заземляющей шиной (она обустраивается в распределительном шкафу частного дома).

Система TT

  1. Минимальный радиус удаления внешнего контура от здания – 1 метр, максимум 10. Оптимальное расстояние электродов от фундамента – от 3 до 5м.
  2. Штыри заглубляют на 2-2,5 м. Видными оставляют 20-30 см. это необходимо для крепления связывающей полосы. Работы можно выполнить в траншее, а затем конструкцию засыпать грунтом.
  3. Шина, связывающая наружный контур с электрощитовой, должна иметь минимальную площадь сечения от 15 квадратных миллиметров.
  4. Соединения сварные, если речь идет об электродах и полосе. В щитке можно предусмотреть болтовое крепление.
  5. Перед установкой проверяют общее сопротивление системы, которые не должно быть больше 4 Ом для 380 В и 8 Ом для 220 В.
  • Эти материалы должны быть погружены в землю без деформаций и повреждений. Способ – для этого – забивание либо задавливание.
  • У материалов должна быть хорошая сохранность – срок службы устройства исчисляется десятилетиями, они должны выдерживать условия эксплуатации.

Выбираем место

Правила и требования к контуру заземления

На любом жилом объекте, расположенном в городской черте и за ее пределами, согласно требованиям ПУЭ организуется специальная защита от опасных напряжений 220/380 Вольт. С этой целью на их территории устраиваются особые стальные конструкции, называемые заземляющими устройствами (ЗУ). Их основное назначение заключается в создании условий, гарантирующих защиту проживающих в доме людей от удара током.

В соответствии с ПУЭ, глава 1.7., часть 1, п. 1.7.72 размеры металлических заготовок выбираются с учетом необходимости получения требуемого сопротивления растеканию тока в землю. Для различных элементов конструкции эти показатели могут различаться от образца к образцу. Однако минимальные их размеры должны соответствовать следующим нормативам:

  • соединительная полоса между штырями не может иметь типоразмер менее 12х4 мм (сечение 48 мм2);
  • сами штыри на основе уголков выбираются со сторонами 4х4 мм;
  • при использовании круглого арматурного прутка сечение не должно быть менее 10 мм2;
  • металлическая труба должна иметь толщину стенки порядка 3,5 мм.

При его обустройстве необходимо действовать в соответствии с положениями отраслевых стандартов, касающиеся эксплуатации имеющегося на объекте оборудования.

Расчет заземления, формулы и примеры

Расчет защитного заземления рассмотрим на примере линейной конструкции, штыри которой забиваются в землю неподалеку от дома. При его проведении потребуется узнать следующие исходные показатели:

  1. Размеры и общее число стальных прутьев.
  2. Расстояние между ними (шаг установки).
  3. Глубина погружение штырей.
  4. Удельное сопротивление грунта в зоне ЗК.

Согласно предлагаемой методике расчета заземляющего контура его основная или генеральная задача – узнать необходимое число стержней и определиться с параметрами стальной соединительной полосы.

В качестве примера рассматривается расчет сопротивления одиночного вертикального стержня (фото справа). Для его проведения

одиночный вертикальный заземлитель
Схема установки одиночного вертикального заземлителя

ρ – удельное сопротивление почвы (в Омах на·метр);

L – общая длина исходного стержня (в метрах);

d – его основной типоразмер (диаметр) в метрах;

Т – расстояние от поверхности земли до середины штыря.

Требуемое число стержней, гарантирующее нужную величину проводимости (без учета горизонтальных составляющих) определяется из следующей формулы:где Rн – это нормируемый ПТЭЭП эталонный показатель растекания.

где ηв – коэффициент загруженности ЗК, учитывающий влияние токов стекания различных прутьев друг на друга.

При чрезмерно «плотном» их расположении комплексное сопротивление ЗК заметно возрастает. Полученное в результате предложенных выкладок значение проводимости округляется затем в большую сторону.

Реальная опасность может возникнуть, когда нетоковедущие металлоконструкции установки подключены к нейтрали системы, как в случае системы с питанием TN-CS. Система заземления эффективно параллельна нейтрали и, таким образом, может разделять нормальный ток нейтрали при определенных условиях.

Электроустановки, где использование системы TN-CS запрещено

Этот электрический ток будет не только током самой установки, но также может быть частью тока нейтрали соседних установок. Отсюда следует, что провода заземления установки могут пропускать значительный ток, даже когда основное питание этой установки отключено. Это может привести к опасности, если в потенциально взрывоопасной части установки, такой как резервуар для хранения бензина , провод заземления должен был нести часть тока нейтрали ряда установок.

По этой причине использование системы снабжения TN-CS запрещено на автозаправочных станциях . Такие установки должны питаться от систем питания TN-S .

Сложность обеспечения того, что на строительных площадках соблюдаются требования по склеиванию, означает, что материалы TN-CS не должны использоваться для временных поставок . Правила электроснабжения также не разрешают использовать поставки TN-CS для питания караванов и площадок для караванов.

Целью заземления на строительной площадке является обеспечение освещения и питания для продолжения работы. По самой природе установки она будет подвергаться грубой обработке, которая вряд ли будет применяться к большинству стационарных установок.

Особые правила применяются к строительным энергетическим установкам, чтобы минимизировать опасность для рабочего персонала. Помимо использования системы TN-S, применяются также некоторые дополнительные требования.

Выполнить основательный расчет заземлителя в домашних условиях, без наличия специальных знаний и технической литературы практически невозможно. Так как он предусматривает опытное определение удельного сопротивления грунта с учетом поправочных коэфициентов, учитывающих высыхание и промерзание грунта.

Лучше, чтобы этим занимались специализированные организации, выдающие протокол о пригодности заземляющего контура и о соответствии его характеристик нормативным документам.

Существует упрощённый метод.

R1 — сопротивление заземления, Ом;

р — удельное сопротивление грунта, Ом*м;

L — длина (глубина) заземлителя;

R — сопротивление одного электрода, Ом;

n — количество электродов в контуре заземления;

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Как класть тротуарную плитку бордюры в технологии мощения

Таким образом, если известно удельное сопротивление грунта (p), то по первой формуле рсчитывают сопротивление одного электрода (R1). Полученное значение подставляют во вторую формулу и определяют количество электродов (n), при установленной длине (L).

Удельное сопротивление грунта

Значения для распространённых грунтов

Если на практике не удалось найти или измерять значение значение удельного сопротивления грунта на участке для монтажа контура, используют метод пробного погружения электрода. Метод заключается в переодическом измерении сопротивления электрода по мере его погружения в грунт. Прекратить забивать электрод можно в том случае, когда показатели сопротивления прекратили снижаться.

Даже если процесс сборки покажется несложным, трудности могут возникнуть при расчетах. Главное требование – чтобы проводники выдерживали скачок напряжения, а электроды обладали достаточными параметрами, чтобы беспрепятственно «передать» тог грунту. Хорошо, когда есть сосед, который уже делал подобные работы и имел возможность проверить эффективность системы в деле. В противном случае придется все делать самому.

Система заземления ТТ

Здесь:

  • ρ экв — эквивалент удельному сопротивлению однородных грунтов (определяется по таблице для конкретных типов почв);
  • L — длина электрода (м);
  • d — диаметр прута (м);
  • T — расстояние от середины штыря до поверхности (м).
Тип грунта Удельное сопротивление почвы (эквивалент), Ом*м
Торфяной 20
Черноземный 50
Глинистый 60
Супесь 150
Песчаная (залегание грунтовых вод до 5 м) 500
Песчаная (залегание грунтовых вод более 5м) 1000

Для этого необходимо знать допустимое общие сопротивления контуров (для сети 127-220 В – 60 Ом, для 380 В – 15 Ом). Величина климатического коэффициента берется из таблицы ниже.

Вид электрода, тип размещения Климатическая зона
Первая Вторая Третья Четвертая
Стержень, расположенный вертикально 1,8 / 2,0 1,5 / 1,8 1,4 / 1,6 1,2 / 1,4
Полоса, лежащая горизонтально 4,5 / 7 3,5 / 4,5 2,0 /2,5 1,5

Теперь необходимо взять сопротивление грунта, которое рассчитывается по формуле из предыдущего раздела статьи. Его умножают на климатический коэффициент. Полученную величину делят на общее сопротивление контура (смотрите выше). Результат и будет количеством электродов. При необходимости округляют в большую сторону.

В качестве примера рассмотрим монтаж системы заземления в виде треугольника с металлическими штырями в вершинах.

Понадобятся такие материалы для создания электродов:

  • уголок из стали толщиной 4 мм (минимум);
  • прут арматурный сечением 10–12 мм;
  • труба, у которой сечение стенок составляет от 3 до 5 мм;
  • стальная полоса шириной 50 мм.

Длина штырей должна быть в пределах 2,5–3 метров. Для обвязки подойдет металлическая полоса или арматура. Все соединения выполняются путем сварки.

В продаже имеются готовые комплекты для заземления. В качестве примера приведем содержание одного из таких комплектов (для глубинного заземления):

  • оцинкованный стержень длиной 1,5 м и диаметром 20 мм (5 единиц);
  • универсальный зажим;
  • наконечник для погружения электрода;
  • водоотталкивающая лента;
  • обух для вбивания электрода в грунт;
  • металлическая полоса (30×5 мм);
  • биметаллический зажим.

Вначале подбираем место под установку контура и очищаем пространство от всего лишнего. Оптимальная дистанция от электрода до силового шкафа — 10 метров. Дальнейшие действия осуществляем в таком порядке:

  1. Готовим траншею. Она должна быть треугольной формы. Котлован копаем также, как готовили бы яму под ленточный фундамент. Рекомендуемая глубина траншеи — 1 м, а ширина — 50 см. Дистанция от электрода до электрода — 120 см. От любого из углов треугольника прокапываем канаву к силовому щиту.
  2. Забиваем в землю электроды по вершинам треугольника. Если грунт плотный, бурим шурфы. При сложностях с погружением в землю штырей берем чуть более короткие электроды, но тогда их общее количество в системе нужно увеличить.
  3. Подготавливаем стальные уголки и устанавливаем их по углам треугольной траншеи. Вкопанные стержни должны выступать над поверхностью земли. Это обеспечит возможность соединения их между собой шиной. Шурфы прикапываем землей, перемешанной с солью. Такая мера позволяет уменьшить сопротивление электродов (однако ускорит их коррозию).
  4. Обвязываем установленные уголки путем их сваривания. Обвязку привариваем к электродам. От одного из электродов по ранее приготовленной траншее направляем металлическую полосу в сторону распредшкафа. К щиту прикрепляем проводник с помощью приваренного болта.
  5. Проверяем сопротивление и, если все в порядке, закапываем траншею.

Проверка системы

Для проверки заземлительной системы используем омметр или мегомметр. Норма сопротивления для дачного дома — до 10 Ом. Однако более оптимальным показателем считается 4 Ом. Если показатель сопротивления высокий, забиваем еще несколько электродов и связываем их с уже установленными.

Стержень

  1. Главный заземляющий стержень должен быть предоставлен в точке входа в пункт обслуживания или в главную распределительную комнату, как описано в Спецификации или показано на чертежах. Подключите все заземляющие провода, защитные провода и соединительные провода к главной заземляющей шине.
  2. Обеспечьте 2 изолированных основных заземляющих провода, I на каждом конце шины, соединенных через испытательные соединения с заземляющим электродом в 2 отдельных заземляющих колодцах.
  3. Проводник должен быть рассчитан таким образом, чтобы выдерживать максимальный ток замыкания на землю системы в точке применения с конечной температурой проводника, не превышающей 160 град. С (320 град. F) не менее 5 секунд.
  4. Длина главных заземляющих проводников должна быть не менее 120 мм2, или как того требует конкретный раздел Спецификации. Главная заземляющая шина должна быть расположена в доступном месте в электрическом помещении и иметь четкую маркировку.
  5. Основная заземляющая шина должна быть в форме кольца или колец из оголенных проводников, окружающих или находящихся внутри области, в которой находятся предметы, подлежащие заземлению. Если установлено 2 или более колец, они должны быть соединены как минимум двумя проводниками, которые должны быть широко разнесены.
  6. Испытательные соединения (испытательные соединения) должны быть расположены в доступном месте на каждом главном заземляющем проводнике, между клеммой заземления или шиной и заземляющим электродом.

Проводники

  1. Защитные проводники должны быть отдельными для каждой цепи. Выбор размеров должен соответствовать таблице стандартов.
  2. Защитные проводники не должны быть образованы трубопроводом, магистралью, воздуховодом или тому подобным.
  3. Непрерывность защитных проводников : последовательное подключение защитного проводника от одного элемента оборудования к другому не допускается. Посторонние и открытые проводящие части оборудования не должны использоваться в качестве защитных проводников, а должны соединяться с помощью болтовых зажимных соединителей и / или пайки с непрерывными защитными проводниками, которые должны быть изолированы с помощью формованных материалов. Оболочки проводников должны быть из ПВХ желто-зеленого цвета, чтобы соответствовать требованиям с минимальной толщиной 1,5 мм.
  4. Только неизолированные ленточные проводники должны использоваться для заземляющих электродов или ячеек контроля напряжения.
  5. Заземленные в земле проводники, как правило, должны прокладываться на глубине 1000 мм ниже подземных силовых кабелей в вырытой траншеи. Засыпка вблизи проводника не должна содержать камней, а вся засыпка должна быть хорошо уплотнена. Все проводники, не заглубленные в землю, должны быть выпрямлены непосредственно перед установкой и поддерживаться на расстоянии от смежной поверхности.
  6. Импеданс контура замыкания на землю: Для конечных цепей, питающих розетки, импеданс замыкания на землю на каждой розетке должен быть таким, чтобы отключение защитного устройства при превышении тока происходило в течение 0,4 секунды. Для конечных цепей, питающих только стационарное оборудование, полное сопротивление контура замыкания на землю в каждой точке использования должно быть таким, чтобы отключение происходило в течение 5 секунд. Используйте соответствующие таблицы и представьте их для утверждения инженером.

Эквипотенциальное соединение

  1. Дополнительное эквипотенциальное соединение : Соедините все посторонние проводящие части здания, такие как металлические водопроводные трубы, дренажные трубы, другие сервисные трубы и дуэли, металлические кабелепроводы и дорожки качения, кабельные лотки и броню кабеля с ближайшими клеммами заземления с помощью проводников эквипотенциального соединения. Сечение проводника защитного соединения должно составлять не менее 1/2 защитного провода, соединенного с соответствующей клеммой заземления, с минимальным 4 мм2.
    • Отдельные компоненты металлических конструкций установки должны быть связаны со смежными компонентами, образуя электрически непрерывный металлический путь к соединительному проводнику.
    • Небольшие электрически изолированные металлические компоненты, установленные на непроводящей строительной ткани, не должны быть прикреплены к основной шине заземления.
    • Болтовые соединения в металлических конструкциях, включая трубопроводы, которые не обеспечивают прямого металлического контакта, должны быть соединены проводником, или обе стороны соединения должны быть отдельно соединены с землей, если соединение не предназначено для того, чтобы быть изолированным соединением для катодной защиты или других целей.
  2. Основное эквипотенциальное соединение: Основные входящие и исходящие водопроводные трубы и любые другие металлические сервисные трубы должны быть соединены основными проводниками эквипотенциального соединения с главной клеммой заземления или шиной. Соединительные соединения должны быть как можно короче между точкой входа / выхода служб и главной заземляющей шиной. Там, где установлены счетчики, склеивание должно производиться со стороны помещения счетчика. Сечение проводников должно быть не менее 1/2 сечения заземляющего провода, подключенного к нему, и не менее 6 мм2.

Устройство молниезащиты

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.

  • Соединение каждого заземляющего проводника с заземляющим электродом и каждого соединительного проводника с посторонними проводящими частями должно маркироваться в соответствии с правилами.
  • Защитные и заземляющие проводники должны быть идентифицированы по сочетанию зелено-желтого цвета изоляции или покраске шинных проводников этими цветами в соответствии с утверждением.
  • Проводник заземления источника (или провод заземления нейтрали) должен быть идентифицирован по всей его длине с помощью непрерывной черной изоляции, обозначенной как «заземление нейтрали». Яма заземляющего стержня заземления должна быть также четко обозначена.
  • Открытые соединительные швы внешнего заземления или заземляющего проводника должны быть защищены от коррозии с помощью масленок или ленты Denso (битумная лента) или одобрены аналогично.
  • Система заземления и молниезащиты для любого нового расширения должна быть соответствующим образом подключена к существующей системе.
  • В общем случае соединения заземляющего проводника со структурами, соединения внутри проводников системы молниезащиты должны быть экзотермического типа с медной сваркой, если не указано иное.
Оцените статью
MALIVICE.RU
Adblock
detector