Заземление электроустановок – как его делать правильно?

Согласно нормативам, СНиП и ГОСТу, заземление обязательно должно быть оборудовано в каждом жилом частном доме. Но как быть, если вы строите дом своими силами или приобрели участок с коттеджем, где такая система не предусмотрена? Сделать заземление в частном доме своими руками 220В вполне под силу каждому. Рассмотрим, как разработать схему и провести монтаж системы заземления без привлечения специалистов.

Основным назначением заземлителя является непосредственный электрический контакт с землёй. Заземляющее устройство (заземляющий контур) включает в себя заземлитель и совокупность всех соединённых с ним проводников. Включая элементы их соединений.

Заземлители бывают двух видов:

  • естественный — металлоконструкции, находящиеся на достаточной глубине в грунте либо железобетонный фундамент здания;
  • искусственный — независимо установленная в грунт металлоконструкция прямого назначения;

Искусственные заземлители различают по их конструкционным особенностям.

  • горизонтальный заземлитель. Изготавливается из полосовой (толщиной не менее 4 мм) или круглой стали и укладывается в грунт параллельно поверхности земли.

    Заземляющий контур

  • вертикальный заземлитель — более преимущественный вариант. Такой контур занимает меньше места, но предусматривает более трудоёмкий процесс монтажа. Изготавливается из стальных штырей (уголок с полкой 50 — 70 мм и толщиной не менее 4 мм). Штыри связаны между собой металлической полосой (толщина полосы не менее 4 мм).

    Заземлитель в форме треугольника

  • комбинированны заземлитель — включает в себя конструктивные особенности двух предыдущих заземлителей.

    Монтажная схема

Комбинированная схема монтажа заземляющего устройства (контура) является самой эффективной. При выполнении монтажа с соблюдением необходимых правил, такой контур будет надёжным и долговечным.

Заземление электродвигателя

Содержание

  • 1 Заземление электродвигателя
  • 2 Заземление электроустановок
    • 2.1 Заземление установок на промышленных предприятиях
    • 2.2 Защита передвижных установок
  • 3 Установка и безопасность

Установка электродвигателя по всем нормам и правилам требует проведения работ по заземлению. Для этого проводят расчеты сопротивления тока, которое переходит с двигателя в землю.

После завершения монтажа оборудования, делают замеры сопротивления, на основе полученных данных определяется число заземляющих элементов.

К заземлению электродвигателя приваривают металлические пруты и углубляют в землю на 50 см. Соединительные элементы, электроводы, подключают параллельно. Заземляющий контур делают по периметру, так чтобы охватить двигатель.

Заземление – что это?

Заземление является основным техническим мероприятием для обеспечения безопасности от поражения электрическим током. В случае неисправности электрооборудования, например, замыкании какой-то части электросхемы на корпус, на нем наводится электрический потенциал.

Окружающие предметы (батареи отопления, влажный пол и так далее), как правило, имеют нулевой потенциал, поскольку уже соединены с землей. В таком случае при касании корпуса оборудования образуется разность потенциалов и через тело человека начинает проходить ток. Величина тока более А считается опасной для жизни.

Некоторые устройства, например импульсные блоки питания, конструктивно имеют соединение электрической схемы с корпусом.  Заземление делается для того, чтобы снизить разность потенциалов. Если электрическое сопротивление заземляющих устройств будет меньше сопротивления человеческого тела, то большая часть тока пойдет по заземляющему проводнику.

Также защитное заземление выполняется для аварийного отключения оборудования. Если в случае незначительной утечки заземление просто снижает уровень потенциала на корпусе, то при коротком замыкании элементов электрической цепи (особенно фазного провода) на корпус, через заземляющее устройство будет протекать значительный ток, который вызовет срабатывание элементов защиты и отключение устройства от электрической сети.

Заземление может быть естественным или искусственным. Естественным заземлением называется конструкция, находящаяся в грунте, например железобетонный фундамент зданий или водопроводные трубы.

Поскольку параметры таких конструкций ничем не регламентируются и не поддаются измерениям, то понятно, что такое заземление использовать нельзя.

Искусственным заземлителем называется стержень из металла, заглубленный в грунт. Количество и глубина залегания стержней заземления регламентируются нормативной документацией и зависят как от состояния грунта, так и от характера заземляемых устройств.

Основные элементы

Чтобы установить воздуховод своими руками, потребуется заземлитель. Этот проводник представлен в виде электрода либо совокупности электродов, которые соприкасаются с землей. Рабочее заземление воздуховода системы вентиляции предусматривает заземление определенной точки элементов агрегата (с током), которое обеспечивает работу электроустановки.

Необходимые элементы для обустройства системы вентиляции частного дома.

Вентиляция в доме заземляется с учетом установленных норм и требований безопасности. Если напряжение в электроустановки не превышает 1 кВт, тогда она должна получать ток от источника с глухозаземленной нейтралью. Для этого применяют систему TN. Ее схема предусматривает обустройство глухого заземления последнего элемента. Открытые проводящие детали вентиляции присоединяют к предыдущему элементу с помощью нулевого защитного проводника.

Читайте также:  Как правильно сделать разводку канализации в частном доме

Чтобы обеспечить безопасность людей, рекомендуется установить на воздуховод заземляющее устройство. Для этого применяют естественное и устраивают искусственное заземление. В первом случае используют водоводы, трубы, арматуру, кабель со свинцовой оболочкой. Обустройство искусственного заземления предусматривает применение металлических труб (стержни, угловая сталь), которые забивают в почву. Связь между заземлителем и объектом заземления обеспечивается через металлические конструкции здания, распределительные устройства, стальные трубы, электропроводку. Параметры проводников и стальных заземлителей должны равняться следующим значениям:

  • круглое сечение – 6 мм;
  • прямоугольное сечение – 48х10 мм.

Чтобы достичь высокой степени защиты, применяют заземляющие устройства с минимальным сопротивлением.

Этот параметр для магнитной установки должен равняться 0,2 Ом, а для агрегатов с незначительным током, замыкающим на почве, не более 10 Ом. Для проведения заземления электрической установки с напряжением до 1000 В и изолированной нейтралью сопротивление не должно равняться 40 Ом. Если у вентиляционных агрегатов различное напряжение, тогда специалисты допускают обустройство заземления с сопротивлением не более собственного значения.

Типичные ошибки заземления:

  •    Первый и самый распространенный способ — это заземляют сеть на отопительную систему или трубопровод. Преимущество такого метода в том, что получить уверенный контакт с землей очень просто, да и не придется проводить какие-то сложные работы, кроме как проложить провод к трубе. Недостатком является то, что любой, кто прикоснется к трубе или к струе воды, может получить удар током. Поэтому использовать данный метод категорически нельзя!
  •    Второй распространенный способ — это «заземлить» на ноль, то есть свести ноль и заземление в один провод. Решение в принципе работает, но если произойдет смена фазы и ноля, то вся Ваша техника немедленно превратится в фейерверк. При этом, в лучшем случае, сгорит только электроника. В худшем — через Вас пройдет фаза. Поэтому использовать данный способ тоже нельзя.
  •    Еще можно увидеть такой способ реализации, как подсоединение к другим системам заземления. Например, присоединить свой провод ноля к заземлению газовой линии или молниеотвода. В принципе этот способ сработает, но если молниеотвод сработает, то все оборудование, которое будет в контакте с линией отвода, сгорит. Вероятность такого случая хоть и невелика, но есть. Что касается газовой линии, то Вы можете получить либо штраф от газовой службы, либо поражение током на кухне(в худшем случае взрыв!).

Если Вы не остановились на одном из вышеперечисленных способах, то сделали правильный выбор.

Для организации заземления отдельной электрической цепи следует делать отдельное заземление. Есть два варианта: первый — организация заземления в квартире, второй — в частном доме:

Организация заземления в квартире

Организация заземления в квартире вопрос сложный, так как обычно каждая квартира подключена к общему заземлению. Если у Вас этого нет, тогда нужно сначала уточнить у местной службы электросетей, как организована сеть заземления, а только потом что-то самостоятельно делать.

Чаще всего общий провод заземления проложен около счетчиков электроэнергии. Именно оттуда и нужно тянуть заземление по всей квартире. Если провода заземления нет и организовать общую сеть заземления тоже не светит, тогда остается только одно: выводить заземление. То есть отдельно организовывать контур заземления снизу дома и от него тянуть в квартиру «землю».

Организация заземления в частном доме

Организация заземления в частном доме осуществляется несколькими способами. Самый простой — это протянуть провод земли к естественному контуру заземления. Им может быть канализация(сама железная емкость!) или труба скважины(именно внешняя труба, которая главным образом отвечает за то, чтобы скважину не заносило песком и не контачит с водопроводной трубой!).

Как самому обустроить заземляющий контур

Монтаж заземления в частном доме или на даче жизненно необходим, ведь во время грозы именно частный сектор находится в первоочередной группе риска, особенно если поблизости нет высотных зданий. Плюс в самом доме хватает точек, которые нужно заземлить.

Здесь можно пойти двумя путями:

  1. Заказать услуги у сторонней специализированной компании, которая выполнит расчет и подключение к сети как положено;
  2. Сделать все своими руками.

Принцип подключения защитной системы.

Материалы и организационные вопросы

Схемы заземления могут быть разными, но смысл везде один — обеспечить максимально большой по площади контакт токопроводящих металлических опор с грунтом. Самая популярная в частном секторе схема представляет собой равносторонний треугольник, сваренный из металлической полосы, в вершинах которого вбиваются штыри.

Читайте также:  Вентиляция в частном доме своими руками: схема

Основные материалы для обустройства контура.

Размер сторон такого треугольника колеблется в пределах 1–2 м. Штыри по правилам нужно вбивать на глубину 2,5–3 м. Это требование вызвано тем, что та часть штырей, которая находится ниже точки промерзания грунта, должна составлять не менее 1 м.

Схема линейного и треугольного контуров.

Что касается материалов, то сечение каждого из металлических штырей и соединяющей полосы должно составлять не менее 16 мм². Чаще всего для этих целей используется либо круглый металлопрокат, либо уголок с размером крыла 50 мм. Самый лучший вариант соединяющей полосы — это 40х5 мм, можно взять и больше.

Использовать арматуру в качестве штырей крайне нежелательно, так как из-за насечек ее очень тяжело забивать на такую глубину.

Технология обустройства

  • Так как мы будем вбивать заземляющие штыри в грунт, один конец у них нужно хорошо заточить. Металлический уголок сначала срезается болгаркой на конус, а потом оба крыла затачиваются максимально остро. Кругляк просто затачивается. Если же используется труба, то ее обычно расплющивают, после чего делают пику и затачивают;
  • Контур положено монтировать на расстоянии около 1,5 м от отмостки дома, если считать от стен, то получается порядка 2,5 м;

Первым копается котлован под заземляющий контур.

Заземляющий контур монтируется только сваркой.

  • Теперь нам остается только вывести от контура провод к дому. В качестве провода выступает все та же металлическая полоса 40х5 мм. На конце полосы, над грунтом приваривается металлический болт, к которому уже будет подсоединяться кабель, идущий непосредственно к распределительному щитку;
  • Последним этапом станет закапывание котлована.

Соединительная металлическая полоса (шина) считается частью заземляющего контура и не окрашивается.

Монтаж контура заземления

Стандартная методика устройства заземляющего контура и подключения к нему проводника PE предусматривает заглубление заземлителя в грунт. Для этого предварительно проводятся земляные работы, в ходе которых нужно в удобном месте выкопать три траншеи, образующие равносторонний треугольник со стороной около 1,2 метра для монтажа заземлителей. Траншеи должны быть достаточно широкие, чтобы в них можно было удобно выполнить сварочные работы. Глубина таких траншей должна составлять около 0,6 метра, а расстояние от них до отмостки дома должно составлять не менее 1,5 метров. От ближайшей из вершин этого треугольника необходимо прокопать до отмостки дома отдельную узкую траншею глубиной около 0,5 метра, которая будет использоваться для подземной прокладки линии заземления к распределительному шкафу в подъезде.

В каждом из углов треугольной траншеи в грунт необходимо вбить металлические прутья, трубы или уголки, длина которых должна составлять не менее 2,5 метров. Эти элементы соединяются между собой металлосвязью. Такое соединение выполняется при помощи стальных полос требуемой длины сечением 40х4 мм, которыми обвариваются вбитые в грунт элементы. В результате образуется цельная металлическая конструкция заземлителя с малым электрическим сопротивлением, по которому аварийный ток будет эффективно стекать в землю.

Чтобы схема заземления многоквартирного дома была завершенной, необходимо вывести контакт от заглубленной металлоконструкции к распределительному шкафу в подъезде. Для этого выполняют действия в следующей последовательности:

  • в предварительно прокопанной к отмостке дома траншее прокладывается стальная шина — для этого используются полоса сечением 40х4 мм, как и в металлосвязи;
  • один конец полосы приваривается к конструкции заземлителя, второй — фиксируется на стене здания при помощи дюбеля;
  • к зафиксированному на стене дома концу шины приваривается болт, с помощью которого подключается провод, который протягивается к распределительному шкафу.

После этого жильцам подъезда остается только соединить заземляющую шину своей квартиры с главной заземляющей шиной в щитке.

Для безопасного использования электросети должны строго соблюдаться действующие требования к заземлению жилого многоквартирного дома. Поэтому решение этой задачи лучше всего поручить специалистам.

Понравилась статья? поделитесь с коллегами и друзьями

Подготовка к монтажу: выбор инструментов и материалов для работы

Прочитав, как сделать заземление в частном доме, невольно возникнет вопрос о том, что для этого необходимо. Вот полный список требуемых инструментов: 

  • аппарат для сварки необходим для арматуры и пластины. Они должны быть прочно соединены между собой для создания контакта внутри почвы;
  • болгарка нужна для нарезки металлических деталей нужных размеров;
  • штыковая лопата;
  • перфоратор;
  • максимально тяжелая кувалда, чтобы вогнать штыри в землю;
  • несколько гаечных ключей разного диаметра для затяжки болтов. 

Для создания самой системы вам нужно приобрести следующие составляющие:

  • металлический уголок, длина которого составит не менее 2 м. Лучше всего подойдет изделие из нержавеющей стали с размером 50х50 мм;
  • три металлические полоски 120 см длиной, 4 см шириной и 2 мм толщиной;
  • еще одна металлическая полоска, длина которой определяется расстоянием от крыльца дома до места расположения системы заземления. Рекомендуемый размер 40х4 мм;
  • болт М8 или М10;
  • провод из меди, толщина которого не меньше чем 6 мм2. 
Читайте также:  Как выбрать насосную станцию для частного дома

Полезный совет! В качестве замены металлического уголка допускается использование стальной водопроводной трубы или арматуры. 

 Опасные варианты заземления

Существует несколько способов заземления которыми не стоит прибегать, если не уверены, что сделаете все правильно.

Заземление дедовским способом

Самый простой способ создать заземление – это подсоединить один конец провода к корпусу стиральной машинки с помощью болта на задней стенке.

Второй конец провода прикрутить к водопроводной или отопительной трубе, зачистив место контакта. Подобный способ действенный и вполне работоспособный, но имеет свои недостатки:

  • он небезопасен – даже соседи, прикоснувшись к стояку, могут «почувствовать» на себе действие электрического тока;
  • использование труб в роли проводников заземления стимулирует разрушительные процессы, на стенках интенсивно образуются трещины, что может привести к затоплению объекта.

Такой вариант решения проблемы является запрещенным правилами электробезопасности.

Соединение с нулем в розетке

В целях экономии некоторые электрики не пробрасывают провод PE от заземляющей шины, а закорачивают с проводом N проводники перемычкой непосредственно в розетке, делать это запрещено!

Система заземления соединяет корпус стиральной машинки с «землей», позволяет уберечь от поломки «электронную начинку» изделий.

Благодаря нормализации работы сетевого ВЧ фильтра по цепи «корпус» → «земля», предусмотренной производителями изделий. И обезопасить пользователей, что актуально при эксплуатации агрегата во влажном помещении.

В случае нарушения изоляции проводки стиральной машины, на корпусе может оказаться 220 В, так что одного прикосновения достаточно, чтобы человека хорошенько потрясло, а это вообще прямая угроза здоровью и жизни.

Кроме того, заземление поможет при скачках напряжении и при попадании заряда молнии в трансформатор или антенну на крыше здания. Вот почему грамотное подключение стиральной машины с заземлением необходимо – это безопасность для вас и вашей техники.

Как правильно рассчитать

Находящееся в земле устройство заземления должно иметь сопротивление не более 4 Ом. Чтобы сделать его расчет правильно, необходимо обладать специфическими познаниями и разбираться в соответствующих довольно сложных формулах. При вычислении должных размеров заземляющих штырей надо учесть:

  • общее количество погружаемых электродов и их форму;
  • удельное сопротивление грунтов на участке (причем на разной глубине);
  • влажность почвы;
  • Как правильно рассчитать
  • применяемый в конструкции металл;
  • расстояние между электродами и многое другое.
  • Таблица сопротивляемости грунтов

    Для одиночного вертикального электрода формула следующая: R1=0,84*P/L Если электродов в землю погружается несколько, то они считаются дополнительно по: R=R1/0,9*N Здесь R – общее сопротивление устройства, R1 – сопротивление одного электрода, L – длина штыря (глубина погружения в грунт), а P – удельное сопротивление почвы.

    Особенности схем заземления В и В

    Схемы заземления при вводе сетей на 220 и 380 В имеет определенные различия. Внешний контур таких систем абсолютно одинаков. Разница заключается в разводке кабеля и вводе в дом. В случае сети на 220 В вводится двухпроводная линия. Одна жила расщепляется на «нейтраль» и «землю», а другая устанавливается на изоляторы.

    В случае сети на 380 В, чаще всего, подходит четырехпроводная линия. Один провод расщепляется аналогично предыдущему случаю, а 3 других проводника устанавливаются на изоляторы и изолируются друг от друга. Фазные жилы и «нейтраль» пропускаются через УЗО и дифавтомат.

    Техника безопасности

    Все электрические работы следует проводить при отключенном токе. В любом случае перед тем, как касаться любого провода следует проверить его пробником. Запрещено подключать заземление к любым трубам.

    Если в доме нет заземления и бойлер к нему не подключен, существует две потенциальные опасности:

    1. Любые электрические пробои будут идти на воду, и бить током того, кто ей пользуется. Это подвергает опасности вас и ваших близких.
    2. Блуждающие токи постепенно будут разрушать корпус бойлера, приводить к ржавлению его металлических элементов.

    Если вы все сделали правильно, заземление должно уберечь вас от ударов током и преждевременной поломки бойлера. На всякий случай можно вызвать специалистов, которые с помощью специальных приборов проверят сопротивление вашего контура.

    Вашему вниманию видео о заземлении в частном доме:

    Заземления требуют все электрические приборы высокой мощности. Обычно для этого нужно подключить специальный контакт к вилке и розетке. Но заземление водонагревателя выполняется с помощью клеммы, которой оснащено устройство.