Как сделать безопасное заземление в квартире, если его нет

Подключение к вводному щитку

Провод, поступающий от защитного заземления в щиток, присоединяется к главной защитной шине с помощью болта. ГЗШ представляет собой медную или стальную полоску (алюминий не разрешен!), которая крепится прямо к корпусу щитка. На полоске расположены болты М10 с гайками и шайбами, к которым присоединяются провода заземления.

Заземляющий провод от каждого прибора должен крепиться к своему болту. Рядом на изоляторах закрепляется нулевая шина такой же конструкции. Обе шины соединяются между собой толстым проводом.

В дальнейшем никакого соединения нейтральных проводов с защитными не допускается! Нейтральный провод от линии также соединяется с ГЗШ. Автоматы, переключатели и УЗО (устройства защитного подключения) подключаются к шинам в соответствии с проектной схемой.

Внутри дома вся разводка проводится трехжильным проводом. Чтобы не перепутать провода между собой, фазовый провод обозначается красным или коричневым цветом, нулевой — синим или голубым, а заземляющий — желто-зеленым или белым.

Схемы заземления частных домов своими руками: 380 В и 220 В

При монтаже контуров заземления значительной разницы между схемой частного дома на 3 фазы (380 вольт) и однофазной (220 вольт) нет. А вот в разводке кабелей она присутствует. Разберемся, в чем она заключается.

Правильно выполненный ввод в дом. Именно так он должен выглядеть в идеале

При однофазной сети для питания электроприборов используется трехжильный кабель (фаза, ноль и земля). Трехфазная сеть требует пятижильного электропровода (та же земля и ноль, но фазы три)

Особое внимание нужно обратить на расключение – заземление не должно соприкасаться с нулем

Рассмотрим ситуацию. С подстанции приходит 4 жилы (ноль и 3 фазы), заведенные в распределительный щит. Обустроив правильное заземление на участке, заводим его в щиток и «сажаем» на отдельную шину. Фазные и нулевая жила проходят через всю автоматику (УЗО), после чего идут к электроприборам. От заземляющей шины жила идет непосредственно на розетки и оборудование. Если нулевой контакт заземлить, устройства защитного отключения будут срабатывать без причины, а такой монтаж электропроводки в доме совершенно ни к чему.

Схема заземления на даче своими руками несложна, но требует внимательного и аккуратного подхода при выполнении. Несложно выполнить ее только для одного котла или иного электроприбора. Ниже мы обязательно на этом остановимся.

Корпус газового котла, как и металлические трубы, требуют качественного заземления во избежание возникновения искры

Что такое контур заземления в частном доме: определение и устройство

Контуром заземления называют конструкцию из штырей и шин, находящуюся в грунте, обеспечивающую отвод тока при необходимости. Однако не любой грунт подойдет для устройства заземлителя. Удачным для этого считают торф, суглинок или глинистую почву, а вот камень или скала не подходят.

Контур готов. Остается проложить шину до стены дома

Контур заземления располагают на расстоянии 1÷10 м от здания. Для этого прокапывается траншея, заканчивающаяся треугольником. Оптимальными размерами являются длины сторон 3 м. По углам равностороннего треугольника вбиваются штыри-электроды, соединяемые стальной шиной или уголком при помощи сварки. От вершины треугольника шина идет к дому. Подробно мы рассмотрим алгоритм действий в пошаговой инструкции ниже.

Разобравшись, что является заземляющим контуром можно переходить к расчетам материала и размеров.

Расчет заземления для частного дома: формулы и примеры

Правила устройства электроустановок (ПУЭ) и ГОСТ устанавливают точные рамки, сколько Ом должно быть заземление. Для 220 В – это 8 Ом, для 380 – 4 Ом. Но не стоит забывать, что для общего результата учитывается и сопротивление грунта, в котором устраивается заземляющий контур. Эти сведения можно узнать из таблицы.

Вид грунта Максимальное сопротивление, Ом Минимальное сопротивление, Ом
Глинозем 65 55
Гумус 55 45
Лёсовые отложения 25 15
Песчаник, залегание грунтовой воды глубже 5 м 1000  —
Песчаник, грунтовые воды не глубже 5 м 500  —
Песчано-глинистая почва 160 140
Суглинок 65 55
Торфяник 25 15
Чернозём 55 45

Зная данные можно использовать формулу:

Формула расчета сопротивления стержня

где:

  • Ro – сопротивление стержня, Ом;
  • L – длина электрода, м;
  • d – диаметр электрода, м;
  • T – расстояние от середины электрода до поверхности, м;
  • Рэкв – сопротивление грунта, Ом;
  • Т – расстояние от верха стержня до поверхности, м;
  • ln – расстояние между штырями, м.

Но пользоваться такой формулой сложно. Для простоты предлагаем воспользоваться онлайн-калькулятором, в который нужно только внести данные в соответствующие поля и нажать кнопку рассчитать. Это исключит возможность ошибки в вычислениях.

Для расчета количества штырей воспользуемся формулой

Формула расчета количества стержней в контуре

где Rn – нормируемое сопротивление для заземляющего устройства, а ψ – климатический коэффициент сопротивления грунта. В России за него принимают 1.7.

Рассмотрим пример заземления для частного дома, стоящего на черноземе. Если контур выполняется из стальной трубы, длиной 160 см и диаметром – 32 см. Подставив данные в формулу получим no = 25.63 х 1.7/4 = 10.89. Округлив результат в большую сторону, получается нужное количество заземлителей – 11.

Гальванический элемент

Следующий способ – простая химия. Это самый реальный и понятный способ получения электричества из земли в домашних условиях. Для этого нужны медные и цинковые электроды. В их роли могут выступать пластины, штыри, гвозди. Если медь распространена – с цинком могут возникнуть проблемы, поэтому легче найти оцинкованное железо.

Нужно забить ваши электроды в землю на одинаковом расстоянии друг от друга. Допустим 1 метр в глубину и 0,5 метра между электродами. В таком случае медь будет катодом, а цинк – анодом. Напряжение такого элемента может составлять порядка 1-1,1 Вольта. Это значит, чтобы получить из земли электричество напряжением в 12 вольт нужно забить 12 таких электродов и соединить их последовательно.

Решающим фактором в такой батарее является площадь электродов, от этого зависит и сила тока, ровно, как и от того, что находится между ними. Для того, чтобы батарея выдавала ток – земля должна быть влажной, для этого её можно полить, иногда цинковый электрод заливают раствором соли или щёлочи. Для повышения токовой отдачи можно забить больше электродов и соединить их параллельно. Таким образом устроены все современные батареи и аккумуляторы.

На схеме ниже вы видите еще одну интересную реализацию такой батареи из медных труб и оцинкованных стержней.

Однако с течением времени электроды разрушаться и батарея постепенно прекратит свою работу.

Делаем контур заземления в частном доме своими руками: пошаговый алгоритм

Начинать строить заземляющий контур следует минимум на расстоянии 15 м от дома. Все действия выполняем по предложенному ниже алгоритму. Напоминаем, что работа проделывается из подручного материала.

Фото
Описание

Приготовив весь инвентарь и определившись с местом обустройства заземления, начинаем копать траншею треугольной формы глубиной 0,5 м.

В углах фигуры пробуриваем отверстия для установки заземляющих кольев.

Обрезаем угольники болгаркой так, чтобы наконечник образовал угол в 30°, как на фото.

Поочерёдно ставим получившиеся копья в высверленное отверстие по углам будущего контура.

Забиваем уголки в грунт до тех, пока концы над поверхностью не будут равны 8−10 см.

После того как забили колья на нужную глубину, немного подсыпаем их глиной и трамбуем. Это выполняется с той целью, чтобы проводимость тока увеличивалась, и он скорее рассеивался в толще грунта.

Соединения вертикальных заземлителей между собой будем проводить плоским металлопрофилем толщиной 2,5 мм.

Приступаем к привариванию профиля к каждому вбитому колу. Для этого вы должны потратить три полосы длиной 1,2−1,5 м

Обратите внимание, что фиксируем его ребром. Приступаем к окрашиванию стыков контура водоотталкивающей краской

Благодаря этому система прослужит намного дольше

Приступаем к окрашиванию стыков контура водоотталкивающей краской. Благодаря этому система прослужит намного дольше.

Копаем траншею от контура до дома глубиной не менее 0,5 м.

На один из кольев, который находится ближе к траншее, сверху навариваем металлические полосы, которые впоследствии приложатся в траншее.

Выводим заземляющий провод над фундаментом дома, его потом подключаем к контуру.

Обратите внимание, как должна быть проложена полоса и насколько выходить из земли. Высверливаем отверстия в полосе при помощи дрели

Высверливаем отверстия в полосе при помощи дрели.

Фиксируем контур к стене дома при помощи саморезов.

Лишнюю верхнюю часть профильной полосы отрезаем болгаркой.

Делаем два дополнительных отверстия на профиле чуть ниже конца, как на фото, сзади подставляем деревянный брусок, чтобы не повредить отделку дома.

После чего прикручиваем выходящий из дома провод заземления последовательно двумя клеммами.

В доме непосредственно к фазе в щитке и проводу заземления подключаем амперметр

Напряжение должно показать в пределе 220−250 Вольт.

Провод заземления обязательно подключается к системе УЗО в доме, куда приходит вся электрическая сеть от имеющихся розеток, предусмотренных для эксплуатации электроприборов.

СОВЕТ!

Старайтесь не заниматься подключением кабелей к организованному контуру, если вы не имеете представления о работе электрической сети. Есть риск что-то неправильно подключить.

Выбор стержней для модульно штыревого заземления

Обычно они идут омедненные стандартной длины 1,5м. Для подвалов, где низкие потолки,  можно взять и покороче – 1,2м.

Самый распространенный диаметр стержней – 14мм.

Говорят, что чем выше пятно контакта с землей, тем лучше. Безусловно это так. Но не ждите каких-то супер улучшенных характеристик по сопротивлению при увеличении сечения.

Согласно формуле расчета заземления для одиночного вертикального заземлителя, диаметр не шибко влияет на общий показатель.

Даже если вы его увеличите на 100%, то сопротивление уменьшится всего на 9%.

Не то, что вы ожидали, правда? Поэтому особого смысла переплачивать и покупать максимально толстые штыри нет.

Берите минимально допустимые по нормам.

Помимо омедненных, есть еще один вид стержней с резьбой — безмуфтовые оцинкованные. В них стержень просто вворачивается один в другой. На краю одного штыря находится наружная резьба, на другом внутренняя.

Что лучше, медь или цинк однозначно сказать нельзя. Каждый производитель всегда нахваливает именно свою продукцию.

Однако имейте в виду, что медное покрытие хотя и устойчиво к коррозии, но только до тех пор, пока его не повредили.

А поцарапать его можно очень легко. Например, при использовании газовых ключей, затягивая соединительные муфты.

Либо при вхождении в каменистую почву, сковырнув верхний слой острыми гранями камешков.

В этом случае медный защитный покров разрушается и место царапины начинает активно окисляться. Далее происходит постепенное, но неумолимое разрушение стального сердечника, вследствие чего резко ухудшается общее сопротивление всего контура.

Именно поэтому медное покрытие должно быть как можно толще. Рекомендуемое значение – не менее 0,25мм (включая резьбу!).

С цинком все наоборот. Такие штыри не особо боятся внешних повреждений. В них цинк по отношению к стальному сердечнику является восстановителем.

Поэтому здесь корродировать в первую очередь будет цинк, и только затем сталь. И пока весь цинковый слой не испортится, стальной сердечник будет чувствовать себя хорошо.

Тем не менее гарантийные сроки работы, указываемые производителями примерно следующие:

омедненные стержни – 30 лет

оцинкованные – от 20 до 30 лет

Еще бывают комплекты из нержавейки.

Такие предназначены для тех, кто вообще не экономит на электрике и хочет сделать контур, что называется “на века”.

Устройства заземления своими руками: схемы и примеры

Для примера возьмем удачный опыт устройства заземления, осуществленного на основании официально заверенного проекта, проверенного и допущенного к эксплуатации.

Для устройства заземления необходимо:

Аппарат и сварочная маска.Две лопаты (совковая и штыковая).Молоток или кувалда.Стальные уголки.Стальной прут.Провода.Электроды.Труба гофрированная.Клемма.

Для примера возьмем частный дом. Разметим точки на расстоянии друг от друга по 1,5 метра, забиваем 3 стальный уголка. между которыми расстояние по 1.5 метра забиваем электроды — 3 стальных, 3-х метровых уголка.

Вбиваются уголки вертикально, утапливаясь на 50%!г(MISSING)лубины вырытого рва (около 50 см. от уровня земли). Ров вырывают в форме треугольника.

Уголки привариваются к электродам, вбитым в землю, все плоскости как следует завариваются сварочным аппаратом. После этого, необходимо измерить сопротивление заземления.

После проверки сопротивления приступаем к привариванию металлического прута к уголку заземляющего контура. Прут прокладывается к дому. После этого, его нужно поднять под фротон и подсоединить в щит.

С помощью болтов подсоединяем к корпусу щита и распределяем по электроприборам и розеткам, а в ров засыпаем выкопанную землю.

Рассмотрим еще один пример.

Для устройства данной системы понадобятся:

колы заземления;металлические перемычки для объединения колов;линии передачи от контура до щитка.

На схеме изображена самая популярная модель заземления:

4

Заземление для группы розеток

На данный момент производителями уже выпущено большое количество доступных европейских и американских розеток. Но на территории СНГ и Европы наиболее распространенным является именно европейский тип. Они обладают “фазой”, “нолем”, а также заземляющим контактом, который выпирает из корпуса на 4-5 мм.

На самом деле, отвод электричества от розеток – очень важный этап, без которого не может обойтись ни одно существующее помещение. Для прочной и надежной защиты розеток понадобится отвертка, изолента, пассатижи и специальный кабель, который требуется присоединить к заземляющему контакту с обратной стороны.

Розетки европейского типа розеток обладают заземляющим контактом, который выпирает из корпуса на 4-5 мм

Именно присоединение кабеля к контакту и делает розетку заземленной и абсолютно безопасной для всех жителей. Это очень легкий труд, справиться с которым сможет абсолютно каждый. Достаточно лишь изучить немного пособий или узнать поподробнее от специалиста.

Но настоятельно рекомендуется делегировать работу специально обученному человеку, который сможет надежно и безопасно заземлить розетки в вашей квартире. Ведь собственноручное вмешательство в электрическую систему может закончиться не совсем благоприятно.

Расчёт контура заземления

Традиционно электроды заземления располагаются в линию, но существуют и другие варианты: треугольник, квадрат и пр. А контуром устройство заземления иногда называют потому, что их располагали по периметру здания, опоясывали связью с несколькими вводами на внутренний контур – стальную полосу уже внутри здания. Поэтому контур – историческое название.

Но совсем необязательно окружать дом полностью, достаточно выбрать направление при линейном размещении электродов или определить площадь для какого-либо «кустового» варианта, где нет помех, не планируются земляные работы

Важно удобное расположение, чтоб избежать сложностей при вводе в распределительный щит

Для расчётов применяется многоуровневая схема, просто параметров материалов и значений сопротивлений для конечного результата недостаточно. Некоторые из них элементарно зависят от конкретной ситуации. Например, от выбора материалов. Из чего делать? Из того что в наличии, чтобы меньше докупать. Если сразу ориентироваться «через магазин» – то исходить из условий цена-качество. Главное, чтобы материал и параметры для каждого элемента заземляющего устройства соответствовали приведённым в таблице значениям. Если заземляющее устройство собирается не из комплекта-конструктора, а из более доступных материалов, то далее нужно задаться:

  • Глубиной погружения электродов заземления. Их длина должна иметь разумные пределы. Не меньше глубины промерзания грунта, но и соразмерно подручным средствам для забивания.
  • Расстоянием между ними. Оно должно быть кратным их длине, чтоб иметь возможность применить к расчётам коэффициенты взаимного влияния – экранирования.
  • Количеством электродов. Хотя в расчёт нужно заложить не только количество, но и длину полосы, которая их соединяет, ввод в дом.

То есть по сути контур полностью формируется, а после рассчитывается его сопротивление. Если оно соответствует нормам, то принимаем эти параметры для изготовления устройства. Если нет меняем некоторые, для улучшения характеристик.

Имея такие исходные данные, в первую очередь считаем сопротивление одиночных электродов заземления.

При всей своей сложности, формулы для разных типов заземлителей тоже разные: свои для круглого сечения, уголка и полосы. Также для расчёта придется выбрать коэффициенты взаимного влияния электродов, соответствующие исходным данным. После этого подставляем значения в общую формулу:

  • Где Rг – расчётное сопротивление горизонтального заземлителя.
  • Rв – расчётное сопротивление вертикального заземлителя.
  • Nв – количество вертикальных заземлителей.
  • nг – коэффициент экранирования горизонтальных заземлителей.
  • nв – коэффициент экранирования вертикальных заземлителей.

Считаем сопротивление заземляющего устройства. Если результат не устраивает, можно что-то изменить в исходных данных. Например, добавить или наоборот убрать лишние электроды заземления. Но, как только меняется их количество или длина, автоматически меняется либо длина горизонтальной связи, либо коэффициент взаимного влияния, или всё вместе. Дополнительно может измениться расстояние между электродами, для соблюдения кратности длине. Поэтому весь расчёт начинается с начала. Как видно процесс сравнительно непростой.

Однако можно воспользоваться онлайн калькуляторами. А для убеждения в правильности расчёта сравнить показатели нескольких. Тем более, что уже имеется представление: что, как и зачем, а это уже преимущество. После расчётов можно переходить непосредственно к монтажу.

Заземление

В условиях электротехники посредством заземления можно получить полноценную защиту от травмирующего воздействия электротока, что обусловлено понижением показателей напряжения до безопасных значений. С этой целью применяются специальные заземлители, непосредственно контактирующие с землей, а также заземляющие проводники.

Заземление в новостройке

обязательных заземляющих контуров

Используемые системы ТN-С-S и ТN-S характеризуются высоким уровнем эффективности и практичностью, что обусловлено наличием предусмотренного конструкцией выделенного заземления.

Проводка прокладывается в соответствии с правилами использования трехжильной системы, к которой подсоединяется специальный заземляющий контур.

Таким образом, внутри стояка должны быть расположены несколько основных элементов, представленных тремя фазами, рабочим нулевым проводником и защищенным проводом достаточного сечения.

По жилым помещениям в новостройке осуществляется разводка заземляющего провода и последующая установка розеток с контактными группами. Фазу с рабочим проводом следует подключать к соответствующим шинам внутри щитка.

Заземление в старом доме

Существенный недостаток деревянных загородных домовладений представлен высоким риском возгораемости древесины, даже прошедшей специальную обработку, поэтому к проводке и заземлению в таких строениях предъявляются повышенные требования. Для обеспечения необходимого сопротивления заземления требуется воспользоваться тремя стандартными двухметровыми заземлителями вертикального типа, изготовленными на основе металлических уголков 5,0 см.

  • погружение металлических элементов в землю с расположением их в верхней части грунта примерно в 50 см от поверхности;
  • соединение заземлителей между собой арматурными прутками посредством сварочного аппарата;
  • расположение элементов с расстоянием два метра или более друг от друга;
  • заземляющий контур укладывается в предварительно отрытую на достаточную глубину траншею, после чего засыпается грунтом с тщательной трамбовкой земли.

Как работает заземление

Введение контура внутрь домовладения осуществляется стальной полосой шириной 5,0 см с подсоединенным при помощи болтов проводником. Подключение к электрощитку чаще всего выполняется стальным проводом D=5,0 мм или медным одножильным проводником, у которого сечение соответствует диаметру провода на фазу. Современный рынок предлагает специальные готовые комплекты, позволяющие самостоятельно выполнить заземление в условиях частного домовладения без применения сварочного аппарата и «болгарки».

В многоэтажных домах система заземления бывает заранее спроектированной, а в частных домовладениях такая проблема обязательно должна решаться владельцем самостоятельно.

Заземление в многоквартирном доме

В жилых многоквартирных домах владельцы не могут самостоятельно осуществлять выбор типа системы защитного заземления, которая проектируется и затем монтируется еще на стадии строительства или в процессе проведения капитальных ремонтных работ. В основном с защитной целью применяются стандартные системы, включая ТN-С, ТN-S, ТN-С-S.

Как показывает практика эксплуатации современного электротехнического оборудования, если в электрощитке, установленном на этаже, смонтирована отдельная заземляющая шина со специальной маркировкой, то защита квартир осуществляется ЗУ типа ТN-S или ТN-С-S. Таким образом, можно предполагать наличие так называемого «зануления».

Подсоединение заземления

В квартирных условиях заземляющая защита бытовых приборов и любого оборудования осуществляется посредством специального провода, входящего в состав прокладываемого электрического кабеля.

Следует отметить, что сечение заземляющих проводов в обязательном порядке должно полностью соответствовать сечению используемого в защитной системе рабочего кабеля.

Установка УЗО

Есть несколько вариантов, которые частично могут решить вопрос заземления в квартире. Один из них – это монтаж устройства защитного отключения, короче УЗО. Всей проблемы он не решает, но питающую сеть в квартире отключит, если в ней появятся утечки электрического тока.

Вот схема подключения УЗО без заземления. Сразу же оговоримся, что данное устройство можно устанавливать только в системах TN-C, потому что в других схемах ему и делать-то нечего, заземление работает. К тому же в самом УЗО всего два контакта, где не предусмотрен третий, рассчитанный на заземляющий проводник. По сути, этот прибор является своеобразным выключателем, который не только реагирует на утечку токов, но и контролирует их величину. Если величина небольшая, то прибор не отключают питающую сеть. Как только значение тока превышает допустимый, сеть моментально отключается.

Как подключить УЗО в щитке? Он устанавливается между входным выключателем и автоматами.

Теперь схема подключения:

  • В приборе есть две входные клеммы и две выходные. К входной фазной клемме подключение производится от общего автоматического выключателя. К нулевой от нуля корпуса распределительного щита.
  • Выходная фазная клемма УЗО соединяется с входными контактами автомата. Выходная нулевая соединяется со специальным соединяющим устройством, которое устанавливается на монтажной шине автоматов.

Теперь нужно проверить, как работает защитный аппарат. Включаете общий автомат и промежуточный, включаете УЗО. Остается только в розетку подключить какой-нибудь бытовой прибор под нагрузкой. Если защитное устройство не выбьет, то значит, все сделано правильно.

Есть на приборе кнопка «ТЕСТ». Она специально установлена, чтобы проверит аппарат до его подключения в силовую сеть. Включаете общий автомат, но не включаете промежуточные автоматические выключатели. Нажимаете на кнопку. Если прибор УЗО отключился, то он исправен.

No tags for this post.
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:
Электрошок
Добавить комментарий

Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я даю согласие на обработку персональных данных и принимаю политику конфиденциальности.

Adblock
detector