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:

Как правильно сделать заземление в частном доме своими руками?

Правильное заземление электрического оборудования важно для безопасности. Электрический ток постоянно идет по пути наименьшего сопротивления, и этот путь может каждый раз изменяться, если нет надежного заземления. Рассмотрим, как сделать заземление дома своими руками, занулить стиральную машину и плиту в квартире и какие инструменты нам для этого понадобятся.

Читайте также:  Чем измеряют напряжение

Инструкции по установке системы заземления:

  1. Разместите заземляющие стержни и полосы соединения на открытой местности, например во дворе дома, или за гаражом. Место, при этом, выбирайте неподалеку от территории, где заземляющий провод входит в здание. Чем короче путь этого проводника, тем лучше система рассеивает «блуждающие» электрические заряды.
  2. Забить заземляющие электроды как можно глубже в землю. Для этого рекомендуем использовать специальный молот. Чаще всего общая длина погруженного в землю заземляющего электрода составляет 1,5 метра, но над землей должно быть видно только 20-30 сантиметров. Чем глубже заземлитель в почве – тем лучше он работает;
  3. Используйте наждачную бумагу или щетку по металлу, и тщательно очистите поверхность заземляющего стержня от грязи, ржавчины и следов краски. Обрабатывайте поверхность до появления яркого железного блеска — это гарантия улучшенной проводимости и сильного противостояния внешним раздражающим факторам;
  4. При помощи сварки соедините все части заземляющего устройства в единое целое. Полосы, соединяющие отдельные заземлители, выполняют сечением не менее того, из которого сделаны сами заземлители. Сварка производиться внахлест. Не допускайте плохого контакта, так как доступ к осмотру этих сварочных швов в дальнейшем будет отсутствовать.
  5. Также при входе заземляющего проводника в здание установливают медную распределительную пластину в виде распределителя отводящих заземляющих проводников.

Схема: система заземления

Заземление и бытовая техника

Люди не торопятся сделать зануление или заземление водонагревателя, компьютера, стиральной машины или электрического котла. И это негативно сказывается на работе бытовых приборов, появляется сразу ряд негативных моментов:

  • когда мы прикасаемся, устройство бьет током;
  • сбои в работе компьютера;
  • произвольные включения-отключения газового или электрического котла.

Решение, которое применяют в этом случае – это присоединение провода заземления (желто-зеленого цвета), к железной конструкции, которая в свою очередь заземлена, например, каркас панельного жилого дома или другие металлические конструкции. Но, если хотите правильно сделать защитное заземление в ванной, то действуют по такой инструкции:

  1. Зануление – это повторное заземление, т.к. заземление проводится как бы двумя отдельными проводниками;
  2. Заземляющий провод от электроприбора подключают отдельным проводом к нулевому, но это соединение выполняют в распределительном щите квартиры;
  3. Ни в коем случае такое соединение нельзя выполнять в самой розетке, т.к. не исключен вариант аварийного обрыва нулевого проводника ведущего к ней.

Видео: как правильно сделать заземление

Для водонагревателя типа «Титан», необходим также отдельный автомат защиты для контроля работы электрической цепи с заземлением.

Заземляем электроплиту

Предварительно нужно узнать о наличии «земли» в здании. Мы предлагаем такую схему заземления электроплиты: нужно купить медный провод 2,5 мм² в сечении, и протянуть его от распределительного щита, где установлен счетчик электроэнергии, к корпусу нашей плиты. В том случае, если дом без «земли», то нужно, в обязательном случае, установить на группу с электроплитой отдельное УЗО, как и на большинство приборов повышенной опасности поражения электрическим током. В виду своего конструктивного исполнения в железном корпусе, эти приборы должны быть обязательно заземлены. Корпуса таких устройств подключается после УЗО, а нулевой провод до него.

Схема: заземление электроплиты

Точно таким же образом приводится защитное заземление остальных электроприборов в железном корпусе: стиральной машинку, микроволновой СВЧ печи, проточного водонагревателя, тостера, ведь при имульсных бросках напряжения в электросети, оно порой достигает значения в десятки кВ, к чему современная техника без соответствующего уровня защиты попросту не готова.

Видеонаблюдение и заземление

Для уменьшения вредных помех электромагнитного излучения и помех на видеомониторе, нужно обязательно провести заземляющий провод к системе видеонаблюдения. Для этого находим заднюю металлическую крышку корпуса и подключаем к ней контур заземления, надежно закрепив все соединения заземляющего проводника. Вывод: прибор, содержащий металлические части, обязательно заземляют!

Безопасность оргтехники

Заземлить ПК так же легко, как и прочие аналогичные устройства. Используют два варианта: провести медный провод непосредственно к корпусу ПК или с помощью данного провода создать отдельный заземляющий контакт на розетке компьютерного сетевого фильтра.

Поделиться в социальных сетях

Комментарии и отзывы (2)

Анатолий Михайлов

Нельзя использовать этажный щит для зануления бытовой техники в квартире, даже если он имеет повторное заземление! Например, в квартире № 17 нагрузка имеет сопротивление 1000 ом, через нее протекает ток 0.22 ампера (при напряжении 220 вольт), нагрузка в квартире № 18 имеет сопротивление 10 ом и через нее протекает ток 22 ампера. В квартире № 19 нагрузки нет. Все три квартиры подключены на стояке к разным фазам трехфазной системы электроснабжения и общему нулевому проводнику.

Этажом ниже оборвался нулевой проводник.Тогда возникает цепь фаза А — квартира № 17 — бывший нулевой проводник — квартира № 18 — фаза В. Общее сопротивление такой цепи — 1010 ом , напряжение 380 вольт, ток в цепи 380 / 1010 =0.376 ампер. Напряжение на квартире № 17 будет 0.376 *1000 = 376 вольт, на квартире № 18 будет 0.376 * 10 = 3.76 вольт. Но у нас с корпуса этажного щитка взят защитный проводник на бытовые приборы в квартире № 18!.

Читайте также:  Каким цветом фаза

А ведь корпус этажного щитка тоже был занулен рабочим нулевым проводом и на корпусе этажного щитка тоже напряжение в 376 вольт после обрыва нулевого проводника этажом ниже. Ну будет небольшой ток утечки по бетону с корпуса этажного щитка и все. Значит и на всех корпусах бытовой техники, подключенных к «защитному» проводнику в квартире № 18 появится напряжение в 376 вольт. Хороша «защита. При этом ни одно УЗО или автомат не сработают — нет причины. Что бы отключить напряжение нужно попасть в запертую щитовую в запертом подвале дома и еще знать, что отключать.

Попытка залезть в этажный щиток и откусить защитный проводник приведет к попаданию под напряжение в 380 вольт при прикосновении к корпусу этажного щита. Можно отключить автоматы на квартиры в этажных щитках выше места обрыва нулевого провода, но нужно знать место обрыва, а все корпуса этажных щитов выше места обрыва находятся под напряжением 380 вольт, может даже в запертых тамбурах, да и автоматов в этажных щитах может не оказаться — кто-то поставил в квартирах квартирные щитки и автоматы ввода находятся именно там. Такая авария пострашней пожара будет, ведь ноль нигде не отключается при использовании его как защитного проводника, а случайное прикосновение к корпусу подсоединенного бытового прибора к «защитному» проводнику выполненному таким образом приводит к попаданию под напряжение в 380 вольт, а это почти мгновенная смерть.

Если же выполнить повторное заземление точки разделения PEN проводника на защитный проводник и нулевой это даст в случае обрыва нулевого проводника, всего лишь снижение напряжения до величины не более 240 вольт на всех зануленных корпусах бытовой техники. Более того,в системе TN — C -S в случае обрыва нулевого проводника на участке от щитовой дома до питающей дом подстанции, даже при повторном заземлении нулевого проводника в щитовой дома, будет то же самое. Немного помочь может только система выравнивания потенциалов в щитовой дома. Но если трубопроводы в доме из пластика, то выполнить полноценную систему выравнивания потенциалов не получится, по воде нулевой потенциал в квартирах все равно будет присутствовать.

Единственная более или мене надежная система — TN -S, в которой обрыв нулевого проводника не приводит к выносу потенциала на корпуса бытовой техники, а в случае обрыва защитного проводника система превращается в систему TN — C. Но и в этой системе совпадение двух событий, обрыв защитного проводника и пробой фазы на корпус, способно привести к выносу потенциала в 220 вольт с не исправного бытового прибора на все остальные подключенные к защитному проводнику исправные бытовые приборы до места обрыва. То есть такая система относительно безопасна только при условии ее квалифицированного обслуживания, чего реально нет. Поэтому не имеет значения, есть защитное зануление или заземление в квартире или нет. Нужно строить свою систему защиты. Например,в жилых комнатах выполнить покрытие пола виниловым линолеумом,хочешь пользоваться сложной бытовой техникой — терпи, батареи отопления закрыть пластиковыми экранами, а трубы из металла — кожухами.

Тогда не будет места возможного прикосновения к заземленным частям и помещение станет помещением без повышенной опасности, даже случайное прямое прикосновение к фазе не причинит вреда. В квартирном щитке установить реле напряжения и общее противопожарное УЗО на 30 миллиампер и на всех бытовых приборах, связанных с водой установить УЗО на 10 миллиампер, померив сопротивление тока утечки по воде, так что бы возникал для УЗО на 10 миллиампер ток утечки в 50 миллиампер, то есть сопротивление пути тока утечки должно быть не выше 4000 Ом. Плюс организационные мероприятия — подавать напряжение на бытовые приборы,связанные с водой, только в самый последний момент и не работать с ними при включенном напряжении, по окончании работ отключать от сети с видимым разрывом, то есть вынимать вилку из розетки. Ну и регулярно проводить измерение сопротивления изоляции квартирной проводки, петли фаза — ноль, металлической связи и испытания защиты на срабатывание.

Способы заземления в частном доме своими руками (220 В)

Не все обыватели представляют себе, для чего необходимо заземление. Все о нем слышали, но никто на него не обращает внимания. Во многих частных домах оно вообще отсутствует. А зря. Ведь современный частный личный дом – это пространство, где размещается большое количество различных бытовых приборов с большой суммарной мощностью потребления электроэнергии. А с электричеством может случиться всякое, поэтому в домах и устанавливается заземляющее устройство. Поэтому многих частных застройщиков интересует вопрос, а как можно провести заземление в частном доме своими руками сети в 220 В?

В принципе, если знать критерии проведения данного процесса, то это не составит большого труда. Итак, что необходимо знать?

Контур заземления

Начнем с того, что заземляющий контур – это, по сути, провод, который соединяет все электрические приборы с землей. При этом происходящие внутри приборов негативные процессы (чаще всего короткое замыкание, открытая фаза), способствующие образованию блуждающих токов, переправляют этот ток в землю.

Читайте также:  Клещи для измерения постоянного тока

То есть, получается так, что от каждой розетки до распределительного щита должен быть протянут отдельный кабель, который и соединит подключающийся электроприбор с землей. От распределительного щита за пределы дома должен быть протянут еще один кабель, который соединен с одной стороны в щитке со всеми подводящими заземляющими проводами от розеток, с другой стороны с заземляющей конструкцией, установленной в земле.

Схема контура заземления

Заземляющая конструкция

Чаще всего в качестве заземляющей конструкции, которую закапывают в землю, используют несколько длинных металлических штырей. Их можно изготовить из арматуры или труб. Здесь важно правильно выбрать контур заземляющего устройства. Обычно его форма или равносторонний треугольник, или квадрат. При этом чем больше площадь плоской фигуры, тем лучше. Поэтому максимальный размер ребер геометрических фигур равен 16 м. Но для частного домостроения подойдут следующие размеры:

  • Квадрат – 4×4 м.
  • Треугольник – 3×3 м.

Как делается этот процесс, связанный с установкой заземляющего контура?

  • Необходимо по размерам и форме контура выкопать траншеи глубиною 0,7-0,8 м.
  • Забить по углам штыри длиною 2-3 м.
  • Соединить их между собой стальной полосой толщиною 5 мм и шириною 30 мм. Крепление производится электрической сваркой.
  • Довести до дома стальную полосу, присоединенную к контуру. На ее конце приваривается болт. Это элемент соединения между заземлением внутренним (220 В) и контуром. Конец выводного заземляющего кабеля из дома сворачивается петлей, которая надевается на болт. Теперь полоса и кабель стягиваются гайкой с шайбой.
  • Траншеи закапываются грунтом.

Внимание! Чтобы заземляющий контур работал эффективно и долго, необходимо, чтобы сечение проводника было не меньше 75 мм².

Итак, как видите, сделать заземление частного дома своими руками (самому) не очень сложно. Правда, этот способ достаточно трудоемкий, потому что связан с приличным объемом земляных работ. Плюс ко всему придется заниматься сваркой. Его использовали еще наши деды, но до сих пор сделанные таким способом заземляющие контуры работают.

Современный способ

Сегодня специалисты предлагают другой вариант, основанный на установке не большого количества штырей, а одного. Но при этом его длина очень большая – до 20 м. Этот метод называется модульно-штыревой. В чем его особенность, и как проводятся работы?

  • Во-первых, этот штырь собирается из нескольких элементов длиною 1,2-1,5 м.
  • Во-вторых, изготавливается он из стального бруска диаметром 17-25 мм. При этом его специально покрывают медным слоем, который долгое время противостоит коррозийным процессам. Толщина этого слоя 250 микрон.
  • В-третьих, на конец первого сегмента надевается специальный заостренный наконечник, который увеличивает скорость прохождения. Наконечник изготовлен из закаленной стали.
  • В-четвертых, между собой части штыря собираются специальными муфтами на резьбовом соединении. Муфты изготавливаются из латуни.
  • В-пятых, этот штырь, а точнее сказать, его сегменты, забиваются в землю перфоратором мощностью не меньше 1,5 кВт.

Последовательность проведения работ

Сначала надо лопатой выкопать небольшую ямку глубиною 30 см (длина штыка лопаты) и сечением приблизительно 30×30 см. Затем на первый сегмент штыря надевается наконечник с одной стороны и муфта с другой. В муфту вкручивается болт с округленной головкой, с помощью которой будет легче отцентровать установку перфоратора.

Производится забивание сегмента в землю на глубину до 1,0-1.2 м. Затем выкручивается болт, внутрь муфты заливается антикоррозионная паста, вкручивается второй элемент штыря, на него надевается муфта, в нее болт и проводится забивание.

Внимание! Последняя часть штыря должна забиться так, чтобы нижний край последней муфты коснулся грунта.

После этого муфту необходимо открутить, а на ее место установить специальный зажим, изготовленный из латуни. К нему можно соединить стальную полосу 5×30 мм или трос диаметром 10 мм. Место соединения (зажима) надо обязательно заизолировать. Для этого есть специальная изоляционная прорезиненная лента.

После чего ямку надо засыпать грунтом. Не забудьте как-то отметить место установки штыря. Обычно рядом вбивают табличку.

Все, заземляющий контур готов. Кстати, специалисты уверяют, что для средней полосы России забиваемый штырь может состоять из 6 или 7 элементов. Приобрести его сегодня можно во всех строительных магазинах. Здесь важно правильно выбрать количество сегментов, отчего зависит цена всего изделия.

Полезные советы

  • Песок, суглинки, влажная глина – это грунты, где заземление работает эффективно. В каменных грунтах проводить его бесполезно.
  • Самый важный критерий долгосрочной его эксплуатации – снижение коррозионных процессов, связанных с вбитыми штырями. Поэтому их необходимо обязательно покрывать краской или использовать нержавеющие материалы. Это что касается старого способа.
  • Чем толще штырь, тем дольше он работает. Но если он не защищен, то вокруг образуется слой ржавчины, который препятствует удалению электричества.

Заземляющий штырь

Заключение по теме

Итак, в этой статье мы разобрали два способа, которые отвечают на вопрос, как сделать заземление в частном доме своими руками? Сама схема заземления достаточно проста, в этом вы смогли убедиться. Здесь важно правильно рассчитать глубину забивания штырей. Главное, чтобы глубина была ниже уровня промерзания почвы и ниже протекания грунтовых вод.