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

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

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

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

Значение и необходимость заземления

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

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

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

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

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

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

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

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

Выбор системы и составление схемы

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

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

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

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

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

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

Инструкции по монтажу заземления

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

Вариант 1 — заземляющий провод + заземлитель

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

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

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

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

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

Для ее изготовления потребуются:

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

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

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

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

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

Рекомендации по выбору деталей и монтажу заземлителя в грунт:

Контур заземления для частного дома своими руками

В данной статье речь пойдет про то, как сделать контур заземления для частного дома своими руками, на примере, с фото и подробным объяснением процесса работы.

Читайте также:  Измерение силы тока мультиметром

Итак, в ходе капитального ремонта дома или дачи, очень часто встает вопрос о полной замене электрической проводки, старая алюминиевая, двухжильная, да и расположение и количество розеток оставляет желать лучшего, и не отвечает современным требованиям и количеству электроприборов. Отдельно про замену и разводку внутри помещения мы расскажем позже в одной из наших статей. Конечно, эти вопросы стоят и при постройке нового дома, но мы для примера взяли первый вариант.

Одним из важных компонентов современной энергосистемы любого дома или коттеджа является наличие качественного заземления, которое в старых домах отсутствует полностью (именно как независимый контур). Вся современная электроника, бытовая техника, особенно кухонная (посудомоечные машины, духовые шкафы, холодильники и стиральные машины) даже мелкие бытовые приборы предполагают использование вилок и розеток с отдельным заземлением. Это почти необходимое условие их корректной и долговечной работы.

Поэтому совместно с заменой проводки, установкой распределительного щита, заменой наружной линии и прибора учета стоит задача устройства контура заземления.

Итак, что такое контур заземления – это специальная конструкция из электропроводящих материалов с низким электрическим сопротивлением, которая обеспечивает отвод электрического тока в землю. По сути, эта конструкция состоит из нескольких электродов, соединённых между собой и далее подключенных к распределительному щиту, откуда уже по внутренней проводке заземляются конкретные электроприборы.

Варианты устройства контура заземления в частном доме

Вариантов два: приобрести готовый комплект заземления или сделать его самостоятельно.

  1. Готовых вариантов сейчас на рынке очень много. Комплекты состоят из несколько штырей, которые забиваются в грунт один за другим, через специальные соединители, муфты, зажимы, токопроводящие смазки и другие компоненты, все зависит от цены. В самых дешевых комплектах используются оцинкованный штырь, в более дорогих омедненный или из нержавеющей стали.

Стоимость начинается от 6000 руб, все что ниже, это либо неполные комплекты, для которых нужно докупать отдельные комплектующие, либо совсем низкого качества. Да и в тех, которые по 6-9 тыс. рублей, используются штыри диаметром до 14мм, и производитель предупреждает, что комплект предназначен для монтажа в мягких глинистых грунтах, для плотных грунтов используются другие комплекты, стоимостью от 20 тыс. руб. И требуют они специального инструмента для монтажа и углубления штырей.

В основном продаются в крупных электротехнических магазинах на заказ, либо через интернет, что тоже требует времени на доставку товара.

  1. Второй вариант – смонтировать контур заземления из материалов, которые можно приобрести в любом строительном магазине или металлобазе. Для этого требуется стальной уголок, полоса и сварочный аппарат. Мы рассмотрим второй вариант.

В интернете много информации, статей и видео по устройству контура заземления своими руками, мы не будем вдаваться в подробности расчета, скажем лишь, что определились на создании контура по схеме «треугольник».

Монтаж контура заземления

Для проведения работ нами были приобретены следующие материалы:

  • Стальной уголок 50х50, толщиной 5мм. – 3шт. по 2м.
  • Стальная полоса 40мм., толщиной 5мм. – 4 шт. по 2м.
  • Кабель 10мм, коробка, гофра, клипсы и тд.

Стоимость этих материалов составила около 2000 руб. (стоимость на конец 2019г.)

Из инструмента нам потребуется:

  • Болгарка
  • Лопата
  • Кувалда
  • Сварочный аппарат
  • Тиски

Работы можно разделить на несколько этапов:

  • Подготовительные работы.
  • Заглубление конструкции.
  • Сварка металлоконструкции
  • Соединение с распределительным щитом.

В первую очередь было выбрано место размещения контура, мы отступили около 1 метра от тыльной стены дома, в том месте, где не предполагается дальнейших построек или зон отдыха. Вырыли траншею в форме треугольника, глубиной около 40см. длина стороны получилась почти 2 м. и заглубление под отмосток с одного угла, для прокладки шины на стену дома и подключения к кабелю.

Далее с помощью болгарки нарезаем полосы необходимой длины, а концы уголков отрезаем косо, чтобы они легче входили в грунт, чем острее угол, тем лучше.

Заглубление наших «электродов» производили молотом и кувалдой, грунт оказался достаточно плотным и каменистым, после углубления на 1,5 метра верх уголка постоянно гнулся, и его приходилось ровнять, в конце он начал рваться и принял форму, как на фото ниже. Углубить удалось почти полностью, осталось около 20 см. Далее разорванные концы были отрезаны.

Далее приступаем к сварке всей конструкции. Полосу привариваем к уголкам и замыкаем конструкцию, в ближнем углу, где мы оставили траншею под шину, выводим полосу за уголок, чтобы удлинить место сварки. Тут же, из проволоки был изогнут шаблон, полосы-шины к стене дома, чтобы учесть все изгибы, и их расстояния. На основе этого шаблона с помощью тисков согнули полосу, можно было использовать другие подручные средства, но толщина металла достаточно серьезная, и «гнуть на коленке» ее не удобно, да и точность будет так себе. После этого, в месте примыкания к стене, просверлили пару отверстий для крепления к ней.

После проваривания всех швов, выставления отводящей полосы и крепления ее к стене дома, устанавливаем защитную коробку в месте соединения шины с кабелем, используем болтовое соединение с контр шайбой. Кабель прокладываем в гофре для меньшего повреждения УФ лучами и внешними воздействиями.

Читайте также:  Плавный пуск электродвигателя

Проверка и испытание контура заземления

Далее переходим к проверке и испытаниям контура заземления, т.к. распределительный щит и новая проводка у нас в процессе монтажа, используем старую проводку. Специального оборудования для замера сопротивления контура у нас под рукой нет, поэтому воспользуемся «бытовым методом» проверки: 1. Замеряем напряжение в сети фаза – ноль, 2. замеряем напряжение фаза – земля. Как видно на фото, напряжение в режиме фаза-земля немного выше.

Мы рассмотрели на примере процесс монтажа контура заземления в частном доме при помощи подручных материалов, как видите, процесс не очень сложный, поэтому если нет возможности или желания приобретать готовые комплекты заземления, можно прибегнуть к такому способу.

Как сделать заземление в частном доме

В статье будет затронут вопрос устройства заземления в частном доме, даче или на небольшом производстве своими руками. Многие ошибочно полагают, что заземление — это ненужная, дополнительная вещь, которую из вредности, требует энергоснабжающая организация или проверяющие инспектора.

Самое главное, что должен понять любой потребитель электроэнергии — заземление это неотъемлемая часть любого электроснабжения. Это такая же необходимость, как установка автоматических выключателей в распредщитке, прибора учета и другой аппаратуры.

Чтобы качественно выполнить заземление, необходимо произвести большой объем земляных работ. Грубо рассчитывайте, что минимум, Вам придется вручную вырыть один кубометр земли. Также необходим будет сварочный аппарат и умения сварочных работ.

Самый оптимальный вариант выполнить заземление собственными руками, так как не все электрики любят это делать, да и те кто берется, в большинстве своем делают это не качественно.

И так, как же правильно делается контур заземления?

Существует два самых распространеных варианта контура заземления — треугольником и линейный, в виде сплошной полосы вдоль дома.

Оба правильные. Какой выбрать, решать Вам самим, исходя из свободного пространства возле дома.

контур заземления треугольником

линейный контур заземления

Материал для контура заземления

Контур заземления состоит из вертикальных и горизонтальных заземлителей.
Материал из которого не рекомендуется делать вертикальные заземлители:

  • ⚡рифленая арматура
  • ⚡круглая сталь диаметром менее 10мм

Из чего можно делать:

  • ⚡круглая сталь 14мм и более (меньшим диаметром электрод проблематично забить в землю)
  • ⚡стальной уголок размерами минимум 40*40*5

Конец уголка или круглой стали срезают на угол в 30 градусов. Это наиболее оптимальный угол для вхождения стали в землю.

Горизонтальный заземлитель делают из стальной полосы 40*4.

Размеры и расстояния для заземляющих электродов

Обязательные условия которые необходимо соблюдать при устройстве заземления в частном доме:

    • ⚡длина электрода, который забивается в землю. Он должен быть минимум 2,5-3 метра

Изначально лучше брать электрод длиной 3м. Так как в процессе забивания его кувалдой, будет расплющиваться та часть, по которой наносится удар. В конце Вам придется болгаркой несколько сантиметров такого расплющенного электрода срезать.

    • ⚡расстояние между электродами. Оно также должно быть 2,5-3 метра

Вне зависимости от того, какого вида у Вас контур — в виде треугольника или прямой линии. Это связано с явлением растекания тока от заземлителей. Если электроды будут забиты ближе чем 2,5м то получается нет никакой разницы, сколько электродов Вы забили.

Работать они будут почти как один электрод.

    • ⚡заглубление траншеи от планировочной отметки земли — 0,7-0,8м

Траншея — это место для укладки полосы, связывающей электроды. При меньшем углублении траншеи, полоса будет подвержена воздействию осадков и быстрому процессу коррозии. При большем углублении — опять возникает риск воздействия сырости от грунтовых вод.

  • ⚡расстояние контура заземления от фундамента дома — не менее 1м
  • ⚡после раскопки траншеи ее подсыпают песком для лучшего отвода воды от горизонтального заземлителя.

Заглубление электродов

Когда весь материал и траншеи готовы приступают к процессу забивания электрода. Для облегчения процесса в яму подливают немного воды. Вертикальный электрод можно забивать двумя способами:

      • ⚡кувалдой
      • ⚡мощным перфоратором или отбойным молотком с насадкой

Первоначально верхний конец электрода будет на большой высоте. Поэтому потребуется стремянка.

Забивать до конца весь электрод в землю не надо. Минимум 20см оставляйте на поверхности, так как в этом месте нужно будет приварить полосу. Длина сварочного шва — не менее 6-10см. Сам шов прокрашивается.

Ни в коем случае не красьте горизонтальные и вертикальные заземлители.

Тем самым Вы увеличите сопротивление заземления и ухудшите связь с землей.

Чтобы улучшить контур заземления, можно его соединить с уже существующими металлическими конструкциями заглубленными в земле — например с забором.

Соединение заземления с электрощитом

Когда контур сделан, его необходимо соединить с электрощитом. Здесь уже можно использовать не полосу, а проволоку диаметром 10мм. С горизонтальным заземлителем ее связывают сваркой, а с корпусом щита при помощи болтового соединения.

Также Вы можете вывести полосу горизонтального заземлителя на поверхность возле щита, и приварив к полосе болт, медным проводником сечением 10мм2 соединить контур с щитовой. Болтовое соединение должно быть на поверхности и доступно для ревизии.

Проверив надежность соединения сварочных швов, траншею засыпают землей. На этом монтаж контура заземления окончен.

Читайте также:  Защитное зануление это

Контур заземления частного дома.

Контур заземления дома, попробуем смонтировать его самостоятельно. Ранее уже была написана статья, что такое заземление частного дома и для чего оно нам необходимо.

Я не буду рассматривать монтаж контура заземления в квартире многоэтажного дома, по той простой причине, что в многоэтажках, либо есть защитный проводник PE (третий провод у вас в квартире), либо его нет. И пытаться сделать защитное заземление в квартире самостоятельно (присоединять провод к трубам отопления, к электрощиту на этаже) – это верх глупости и беспечности!

Контур заземления дома, представляет собой металлоконструкцию, состоящую из горизонтальных и вертикальных электродов (заземлителей) – стальные уголки, полосы, трубы.

Заземляющие электроды контура заземление дома, длиной в среднем 2-3 метра, забивают в грунт кувалдой и соединяют между собой стальной полосой при помощи сварки. Как правило, верхние слои грунта обладают бОльшим сопротивлением, чем нижние, поэтому электроды необходимо забивать в землю, как можно глубже, но без фанатизма. Согласно ПУЭ, заземляющие электроды контура заземления дома, должны быть либо из меди, либо стальными.

Есть в продаже и уже готовые модульно-штыревые системы заземления для частного дома, но их стоимость и монтаж будет, конечно, на порядок выше, чем вы сделаете самостоятельно.

Чернозем, глина, суглинок, торф наиболее подходят для монтажа контура заземления дома. Каменный и скальный грунт для монтажа контура заземления не подходят. Здесь думаю понятно, что чем выше удельное сопротивление грунта, коим обладают каменистые и скальные, тем большее значение сопротивления будет самого контура заземления.

Располагают контур заземления дома на расстоянии не ближе 1 метра от жилья, но и не дальше 10 метров. Лучше всего располагать контур заземления дома в месте, которое чаще всего будет находиться в тени.

Чаще всего встречается контур заземления дома в виде равностороннего треугольника, в вершины которого вбиты электроды, соединенные между собой стальной полосой. Необходимо знать, что чем ближе расположены между собой электроды контура заземления дома, тем меньше его эффективность. Можно располагать электроды в одну линию, но в данном случае необходимо 4-5 электродов, расстояние между которыми будет в 1 метр. Наименьшие размеры заземляющих электродов(заземлителей) указаны в ПУЭ.

Чтобы соорудить контур заземления дома, нам необходимо выкопать лопатой траншею в виде равностороннего треугольника со сторонами около 3 метров, глубиной 0,6-0,7 м и шириной 0,4-0,5 метра.

По вершинам треугольника контура заземления дома забиваем электроды (стальные уголки 40х40х5) длиной около 3 метров, но забиваем не до конца, оставляя 0,15-0,25 м над грунтом.

Чтобы было легче забивать электроды, их лучше заранее заострить, например, шлифмашинкой.

Можно пробурить небольшие колодцы под заземляющие электроды контура заземления дома.

Далее качественно привариваем сваркой к вершинам нашего контура заземления дома, стальную полосу.

Не забываем места сварки контура заземления дома, обработать специальным антикоррозийным покрытием, но ни в коем случае, не краской, которая является диэлектриком и не проводит ток. Также не стоит соединять пластины с уголками при помощи болтовых соединений, со временем соединение ослабевает, ржавеет, и контур заземления дома теряет эффективность.

Затем от ближайшей вершины треугольника контура заземления к дому, прокладываем стальную пластину к главной заземляющей шине(ГЗШ) нашего электрощита . Можно соединить контур заземления дома с ГЗШ электрощита по-другому, выводим стальную полосу над землей,например, у отмостки дома, привариваем к ней болт и подсоединяем медную шину, либо медный гибкий провод, сечением не менее 10 кв.мм.

После окончания работ по монтажу контура заземления дома, необходимо проверить правильность и качество монтажа. Для этого необходимо провести визуальный осмотр контура заземления, проверить болтовые соединения, качество сварных швов на наличие трещин и замерить сопротивление контура заземления.

Сопротивление контура заземления измеряется специальными приборами, и должно быть согласно ПУЭ п.7.1.101 не более 30 Ом, как для трехфазной электросети напряжением 380 В, так и для однофазной напряжением 220 В, и чем меньше сопротивление конутра заземления, тем для нас будет лучше. Замеряют сопротивление контура заземления дома при сухой погоде летом, и максимальном промерзании грунта зимой, т.е. когда сопротивление самого грунта максимально.

Многие сайты на электрическую тематику, в том числе и топовые, а также инспектора энергонадзора, то ли по незнанию, то для каких-то своих корыстных целей, вводят людей в заблуждение, приводя значение сопротивления контура заземления в 4 Ома. Это неверно и если внимательно прочитать требования ПУЭ, относится к трансформаторам и генераторам, нейтрали которых непосредственно присоединены к контуру заземления. А сопротивление контура заземления частного дома будет, как указывалось мною выше не более 30 Ом.

Заказать измерение сопротивления и монтаж контура заземления частного дома, как правило, можно у сетевой организации, которая выдавала вам технические условия для присоединения к электрическим сетям.

Если вы заказывали проект электроснабжения частного дома, то все необходимые расчеты, наименование и параметры материалов для контура заземления дома, будут указаны в проекте.

Помните, что правильно рассчитанный и смонтированный контур заземления дома – это ваша безопасность.

Спасибо за внимание.