На каком расстоянии делать от дома заземление: Заземление дома своими руками | Строительный портал
Заземление дома своими руками | Строительный портал
Еще совсем недавно защитное заземление оборудовалось только на промышленных предприятиях и других объектах, где используют мощные электроустановки. Чтобы защитить своих работников от случайного пробоя на корпус, в обязательном порядке каждая установка и прибор заземлялись. Но время не стоит на месте. Сегодня наши дома напичканы мощной бытовой техникой: холодильники, морозильные камеры, микроволновые печи, индукционные плиты, системы «теплый пол» и многое другое. А ведь все это является источником повышенной опасности. В случае нарушения их изоляции «тесное общение» с мощными приборами может стать фатальным. Именно поэтому, чтобы обезопасить всех обитателей жилища, в загородных домах обязательно необходимо оборудовать электрическое заземление. Его обустройство можно доверить профессионалам, а можно выполнить самостоятельно.
- Для чего необходимо защитное заземление
- Что собой представляет контур заземления
- Как произвести расчет заземления
- Как сделать заземление в частном доме своими руками
Для чего необходимо защитное заземление
В профессиональной литературе указано, что защитное заземление – это соединение нетоковедущих частей электроустановок с землей (грунтом), которое выполняют преднамеренно. При этом в нормальном состоянии данные части электроприборов и установок не находятся под напряжением. Но если вдруг произойдет частичное разрушение изоляционного слоя, металлический корпус прибора может оказаться под напряжением.
Если объяснять более доступным языком, то придется вспомнить школьный курс физики. Как нам известно из оного, ток имеет свойство течь в ту сторону, где наименьшее сопротивление. Когда на токоведущих частях электроприборов нарушается изоляция, ток начинает искать место, где сопротивление самое низкое. Так он доходит до корпуса прибора, в результате чего корпус оказывается под напряжением. Эту ситуацию называют «пробоем на корпус». Помимо того, что ток на корпусе может нанести вред самому прибору или нарушить его функциональность, если в такой момент человек или животное дотронутся до корпуса прибора, они получат удар током. Это может повлечь печальные последствия.
Защитное заземление выполняется для того, чтобы отвести ток в землю (грунт). При этом крайне важно сделать контур заземления с таким низким сопротивлением, чтобы ток, который распределяется в обратно пропорциональной зависимости между человеком и заземляющим устройством, прошел через человека в предельно допустимых нормах, а большая часть была перенаправлена в землю.
Что собой представляет контур заземления
Самый распространенный вариант контура заземления – заглубленные в грунт электроды, соединенные между собой в какой-либо контур, который может представлять собой любую геометрическую фигуру – треугольник, квадрат или другую, но также соединение может производиться в один ряд. Вариант обустройства зависит от того, насколько он удобен для монтажа, и от размеров территории, которую можно использовать под контур. Иногда контур заземления выполняют по периметру здания. Полученная конструкция присоединяется к щитку, для чего используется кабель заземления.
Расстояние от заземляющего контура до дома не должно быть слишком большим, оптимальным считается 4 – 6 м. Нельзя располагать контур ближе 1 м к дому, нежелательно дальше 10 м.
Важно! Контур заземления в обязательном порядке обустраивается ниже уровня промерзания грунта, т.е. на глубине не менее 0,8 м.
Глубина, на которую необходимо заглублять электроды, зависит от структуры грунта и насыщенности его водой и может составлять от 1,5 м до 3 м и более. Если грунтовые воды находятся близко к поверхности почвы, грунт насыщен водой, то глубина будет небольшой. В противном случае придется забивать стержни глубоко в грунт либо обустраивать другой вариант системы заземления.
Контур заземления из черного металлопроката
В качестве заземляющих электродов можно использовать любые стержни из черного металла. Это может быть стальной уголок (чаще всего используется), труба, двутавр, арматура с гладкой структурой. Принцип выбора прост – удобство забивания в грунт. Т.е. можно выбрать любую форму, главное, чтобы сечение металла было не менее 1,5 см2.
Количество стержней – электродов можно определить опытным путем или произвести расчеты, но самым распространенным является треугольный контур заземления с электродами в вершинах треугольника. Между собой стержни соединены металлическими полосами, такая же полоса ведет и к распределительному щитку.
Расстояние между стержнями может быть от 1,2 м до 3 м и более. Это зависит от сопротивления грунта.
Важно! Перед тем как делать заземление в своем доме, посоветуйтесь с обычными электриками в вашем районе. Спросите у них, какие чаще всего конструкции, и с какими характеристиками обустраивают в вашем регионе. На какую глубину ставить электроды, как далеко выносить от дома, какое расстояние между стержнями делать. Это значительно облегчит вашу задачу.
Модульные системы заземления
Помимо того, что можно оборудовать контур заземления из подручного материала, на рынке появились готовые модульные системы заземления.
В комплект входят стержни из высококачественной стали, сверху они покрыты медью. Диаметр стержней около 14 мм, длина до 1,5 м. С обеих сторон на стержне есть нарезка омедненной резьбы. Элементы соединяются между собой с помощью латунных муфт. Для заглубления стержней в грунт есть наконечники, которые навинчиваются на резьбовое соединение. Таких наконечников несколько видов для разных грунтов. Еще в комплекте есть зажимы для соединения вертикальных (стержней) и горизонтальных (полос) элементов. Для защиты конструкции от коррозии используется специальная паста, которой обрабатываются все элементы системы.
У готовых модульных систем заземления есть несколько существенных преимуществ:
- Путем соединения вертикальных элементов можно осуществить заглубление на 50 м;
- Стержни не сильно поддаются коррозии благодаря медному напылению и нержавеющей стали;
- Не требуются сварочные работы;
- Обустройство может сэкономить площадь, т.к. всю систему можно оборудовать на 1 м2;
- Для монтажа не требуется специальное оборудование;
- Долговечные.
Выбор системы заземления, самодельная или готовая модульная, зависит только от финансового бюджета и личных предпочтений. Но в любом случае перед обустройством необходимо произвести расчеты заземления.
Как произвести расчет заземления
Для тех, кто не любит лишних сложностей, существует вариант выполнения заземления опытным путем. Можно обустроить треугольный контур на оптимальном расстоянии от дома, использовать металлические стержни длиной 3 м, расстояние между стержнями сделать от 1,5 до 2 м, соединить их между собой и произвести замер сопротивления контура. Требования к заземлению таковы: сопротивление заземляющего контура должно быть в диапазоне от 4 до 10 Ом. А общее правило – чем меньше значение сопротивления, тем лучше. Если результат замеров нашего контура не удовлетворяет требованиям, то добавляем еще электроды и соединяем с уже установленными. Снова производим замеры. И так повторяем до тех пор, пока наш контур не будет иметь сопротивление 4 Ом.
Более правильным решением будет все же произвести все необходимые расчеты до начала монтажа контура. Самое главное – определить количество требуемых электродов и длину горизонтального заземлителя (полосы). Все это напрямую зависит от свойств грунта, а точнее его сопротивления.
Первым делом определяем сопротивление одного стержня.
Значение удельного сопротивления грунта для расчетов можно брать из таблицы.
Если же грунт неоднородный, тогда его сопротивление рассчитывается по формуле:
Значение сезонного климатического коэффициента можно брать из таблицы:
Если не брать в расчет сопротивление горизонтального заземлителя (полосы), то количество электродов можно найти по формуле:
Находим сопротивление растекания горизонт. заземлителя:
Длину заземлителя находим по таким формулам:
Теперь можно рассчитать сопротивление электродов:
Окончательное количество электродов:
Коэффициент спроса можно узнать из таблицы:
Показатель коэффициента использования обозначает влияние токов друг на друга, которое зависит от расположения вертикальных заземлителей. При параллельном соединении электродов токи, проходящие по ним, влияют друг на друга. Чем меньше делается расстояние между вертикальными электродами, тем больше сопротивление всего контура. Именно поэтому иногда советуют разносить стержни друг от друга на расстояние, равное их длине, например, 3м.
Полученное в ходе расчетов значение количества электродов округляется до целого числа в большую сторону. Расчеты готовы, можно приступать к монтажу.
Как сделать заземление в частном доме своими руками
Монтаж заземления рекомендуется начинать в теплое время года. Во-первых, так легче производить земляные работы. Во-вторых, более точным и максимальным будет значение сопротивления грунта. Для качественного заземления это очень важно. А то можно сделать заземление, когда грунт временно насыщен водой, и его сопротивление будет 4 Ом, а потом наступит засуха и его сопротивление увеличится до 20 Ом. Лучше сразу учесть максимальное значение.
Мы будем рассматривать обустройство контура заземления из металлопроката в виде треугольника:
- Первым делом выбираем удобное место. Копаем траншею в виде треугольника. Оптимальная глубина от 0,7 до 1 м, ширина 0,5 – 0,7 м. Длина каждой линии такая, как мы определили в ходе расчетов (длина горизонтального заземлителя).
- От одного из углов (любого) копаем траншею, ведущую к силовому щитку возле дома.
- Вертикальные заземлители – электроды вбиваем в вершины треугольника. Можно использовать стальной уголок 50*50 или любой другой стержневой металлопрокат. Для удобства забивания в грунт конец стержня заостряем болгаркой. Если грунт слишком твердый, чтобы забивать в него электроды, тогда бурим скважины.
- Стержни заглубляем так, чтобы их верхушка торчала из земли. Если нам пришлось бурить скважины, то вставляя в них электроды, засыпаем их грунтом вперемешку с солью.
- Стальную полосу (минимум 40*5 мм) привариваем к стержням таким образом, чтобы образовался треугольник. Одну полосу ведем по траншее к силовому шкафу.
- В частный дом заземление заводим через щиток. Для этого полосу присоединяем к проводу заземления или непосредственно силовому щитку болтом 10 мм. Болт в обязательном порядке привариваем к полосе.
- Следующий этап – проверка заземления. Для этого потребуется прибор «Омметр», стоит он немало. Ради того, чтобы раз – два за всю жизнь проверить сопротивление, покупать его накладно. Поэтому приглашаем для проверки сопротивления контура специалистов из энергоуправления. Помимо того, что они произведут замеры, также заполнят паспорт контура заземления. Если показатели сопротивления соответствуют норме, тогда можно закапывать контур. Если же нет – тогда вбиваем дополнительные электроды.
- Засыпаем траншею. Используем для этого однородный грунт без примесей щебня или строительного мусора.
Важно! В засушливую погоду контур заземления рекомендуют поливать водой со шланга, так его сопротивление уменьшается.
Для более качественного срабатывания автомата отключения выполняют еще и заземление нейтрали. На входе в здание нейтраль соединяют с повторным заземлением. Дело в том, что в частные дома электричество приходит по воздуху. Для опор ЛЭП 6 – 10 кВт выполняется повторное заземление нейтрали, а вот для ЛЭП 0,4 кВт – практически никогда энергокомпании этого не делают. Чтобы нагрузка распределилась правильно, необходимо повторно заземлить опору возле дома (желательно, чтобы все соседские тоже были заземлены). И это заземление не объединять с контуром.
Если Вы не уверены, что все сделаете правильно, можете обратиться в специализированные организации, которые выполнят и все необходимые расчеты, и монтаж со знанием дела. Если же Вы ярый хозяйственник, который привык все делать собственноручно, что ж, дерзайте. Только помните – Ваше творение призвано защищать всю семью.
Расстояние контура заземления от фундамента здания
Контурное заземление по нормативам
Устройство контура заземления, установка и проверка уровня сопротивления контура – это работы, необходимость которых обусловлена спасением жизни человека и предохранением зданий от пожаров. Для производства работ следует выполнять требования ПУЭ, знать способы производства работ по монтажу защитного контура.
Каждый новичок хочет знать, что же это такое заземление и его контур.
Устройство и принцип действия заземления
Защитное устройство и его основное назначение – соединение всех потребителей электричества, при помощи заземляющего провода с контуром защиты. Систем заземления 3, но в жилом помещении наиболее часто устанавливают систему с маркировкой TN – 5. Эта система предусматривает проведение ноля и земли двумя отдельными проводами.
При коротком замыкании или утечке тока с корпуса приборов снимается опасное напряжение и по проводу подается на контур защитного заземления. Он должен монтироваться и изготавливаться, выполняя требования ГОСТа. Нормы, предусматривают оборудование контура с учетом уровня сопротивления. На его величину влияют:
- виды почвы;
- влажность и уровень грунтовых вод;
- глубина погружения заземлителей;
- количества заземлителей в контуре;
- материалы электрода и всех составляющих устройства.
По форме, контур заземления, согласно нормам СНиП, делают в форме равностороннего треугольника, из вертикальных заземлителей и горизонтальных электродов. Они должны располагаться на определенной глубине. Из этого значения и свойства грунта производится расчет контура заземления. Каждый вид грунта имеет свой уровень сопротивления растекания токов КЗ.
Для обустройства контура защиты лучшим вариантом будет:
- торфяник;
- суглинистая почва;
- глинистая, с близко расположенными грунтовыми водами.
Худшими свойствами обладают каменистые участки грунта и монолитные скалы. На выбор влияют климатические особенности региона установки.
Проведение расчета защитного контура
Сопротивление контура заземления следует проводить, определив несколько значений:
- Определить удельное сопротивление почвы на участке.
- Выявить влажность грунта.
- Уровень солености почвы.
- Средней температуры в регионе.
- Расстояние от фундамента до контура.
- Размеров заземлителей и других деталей устройства.
Методика расчетов «проста» — нужно знать множество физических формул и иметь инженерное образование. Но, как правило, никакая методика выполнения расчетов не может учитывать все значения. Поэтому, проведя монтаж наружного контура заземления и измерив, значение сопротивления защиты – вы увидите, что расчет не совпадает с фактическим результатом.
По этой причине, для обустройства в данном регионе выполняется типовой проект, остается только провести изменения, учитывая удаление устройства от здания. И затем проводят измерение сопротивления контура, вносят изменения до достижения номинального значения сопротивления, не более 4 Ом в жилищном строительстве.
Поэтому, выбрав лучшую схему, соблюдая все размеры и глубину забивания заземлителей, подобрав качественный материал, правильно сделать работу для вашего жилья не составит труда. А рассчитать заземление нужно обязательно для крупных промышленных и торговых зданий.
Объекты, требующие оснащения контуром
Для безопасного проживания и условий труда, каждое помещение, в котором установлены промышленные или бытовые электроустановки обязано быть защищено.
Для этого, оборудуется как внутренний контур заземления, так и наружный. Защита должна быть установлена в помещениях:
- С различными по мощности железными кожухами и корпусами приборов, станков и осветительных устройств.
- В электрощитовых, в которых находятся стальные корпуса щитков, шкафов и другого электротехнического оборудования, а также в комплектных трансформаторных подстанциях (ктп).
- В местах с металлоконструкциями, оболочками кабелей, проводов различного сечения, а также защитных стальных трубопроводов для кабелей.
- Вторичная обмотка измерительного трансформатора.
Заземление не проводится:
- для арматуры изоляторов и штырей, крепления их на опорах электропередачи;
- оборудования установленного на заземленные корпуса электроустановок;
- электроизмерительные устройства, автоматы защиты, установленные в электрощитках или на одной из стен камеры распределяющего устройства.
При особо оговоренных условиях может не заземляться металлическая защитная оболочка контрольного кабеля.
Наружный контур заземления потребует проведения земляных работ, поэтому, приготовьтесь к тяжелой и небыстрой работе.
Установка контура заземления
Способов установки несколько. Новая, но более затратная методика модульно-штырьевого монтажа всем хороша. Но этот способ мы рассмотрим несколько позже. Мы разберем классический монтаж контура заземления.
Сначала проводятся подготовительные работы.
Подготовка к монтажу
Определяемся с местом установки защиты. Лучшим решением будет расположение контура недалеко от здания и со стороны установки распределительного электрощита.
Исходя из требований пункта 1.7.111 ПУЭ — все вертикально и горизонтально расположенные электроды должны изготавливаться из меди, оцинкованного или обычного стального уголка или другого профиля. Окрашивать поверхность заземлителей нельзя, для лучшего токоотведения и обнаружения дефектов.Для обустройства, нам потребуется 50 уголков толщиной полок — 5 мм и полоса шириной — 40 мм. Это основные материалы для изготовления самого контура. Также нам потребуются провода достаточного сечения, для обустройства внутреннего контура заземления и разделения проводки на нулевой провод и проводник земли.
Теперь готовим к работе лопату и начинаем выполнение основного этапа работ.
Монтаж защитного устройства
Копаем треугольную траншею — длиной стороны 3 м, на ширину штыка лопаты и глубиной не менее полуметра. Можно выполнить прямую траншею — длиной не менее 6 м (таким способом оснащаются устройства с недавнего времени). Если делаем по старой методе, в углах равностороннего треугольника кувалдой забиваем заземлители до необходимой глубины. Его нельзя засовывать в готовую скважину, он должен плотно и без зазоров погрузится на глубине не более 3 м.
При оснащении прямолинейной системы, через каждый метр, забиваем по 1-му заземлителю, но не более 5-ти штук. Для лучшего захода в землю, заострите края уголка на заточном станке или обрежьте их болгаркой. Погрузиться в грунт колья должны не полностью, над поверхностью земли должен быть отрезок уголка не менее 200 мм.
Надеваем сварочный костюм и маску, готовим аппарат и подвариваем к вертикальным заземлителям горизонтальные электроды, из полосы шириной не менее 40 мм. От нее, к стене здания, по выкопанной траншее проводим полосу или отрезок силового кабеля достаточного сечения. Теперь, заводим в здание и подводим к входящему электрощиту, а от него выполняем заземление внутридомовой системы.
При проведении заземляющего проводника, с помощью силового кабеля, работы выполняют следующим способом: на вертикальный заземлитель, болтом и гайкой с надежным гровером, закрепляем, запакованный в концевой контакт отрезок кабеля. Для выполнения этой работы понадобится:
- медная шина сечение которой более 10 мм2;
- алюминиевая, сечением более 16 мм2;
- металлический проводник более 75 мм2 сечением.
Все места сварки, проверив качество шва, покрываем грунтовкой или растопленной смолой. В месте сварки металл ослаблен из-за высокой температуры при сваривании и сильнее поддается коррозии. Выполнив все завершающие работы, засыпаем траншею. Сначала слоем песка, а потом заполняем вынутым грунтом.
Все основные работы выполнены, теперь нам остается выполнить измерение сопротивления контура заземления.
Замер сопротивления защитного устройства
Выполнять эту работу лучше в летнее или зимнее время. В эти моменты грунт имеет наибольшую величину электрического сопротивления. В разных условиях применения величина может быть различной. Для жилого здания, это значение не должно превышать 30 Ом. Для измерения сопротивления применяют специальные измерители сопротивления «МС- 08» или «М-416». Выполняется с использованием системы пробных электродов.
Выполнение замеров разбито на несколько этапов.
Между контуром и зданием расположен потенциальный зонд на расстоянии не менее 20–ти метров, а второй выносной электрод располагаем на прямой линии с потенциальным электродом и контуром, на расстоянии не более 40 метров. Подключаем напряжение и выполняем замер уровня сопротивления. Выполняем эту операцию несколько раз, приближая выносной кол на расстояние не менее 5 метров. Выполнив эти замеры, определяем сопротивление контура.
При замерах в обширных подземных коммуникациях, потребуется выполнение дополнительного измерения данной физической величины. Такие замеры проводятся на различных расстояниях между заземлителями и по разным направлениям.Но во всех измерениях, номинальной величиной сопротивления заземления будет наихудший результат выполненных замеров. В любое время года и в различных погодных условиях, значение сопротивления защиты не должно быть выше наибольшей допустимой величины.
После выполнения замеров и определения сопротивления электрического тока цепи защитного устройства, комиссия составляет акт проведения и контрольного измерения заземления здания. В процессе пользования необходимо проверять надежность обтяжки болта на подключении к заземляющему проводнику, а также при очень высокой температуре, не забывайте смачивать места заглубления электродов.
Проведя все работы по монтажу и контрольному замеру, мы получаем безопасное жилое помещение, защищенное от токов короткого замыкания.
Нормируется ли расстояние от заземлителей до инженерных сетей?
| Страница 1 из 2 | 1 | 2 | > |
| 13.11.2017, 14:39 | #1 |
| #2 |
13.11.2017, 16:52
Электроснабжение и КИПиА
Как говорится «хороший вопрос».
Я бы все таки придерживался требований по минимальному расстоянию от различного рода коммуникаций (трубопроводов) при прокладке кабелей в земле. Наверное больше из соображений возможности проведения обслуживания как трубопроводов так и заземлителя.
Попробуйте посмотреть: ГОСТ Р 50571.5.52-2011/МЭК 60364-5-52:2009
14.11.2017, 10:22
18.11.2017, 06:22
Инженерные сети сами могут быть заземлителями.
ПУЭ. п.1.7.109. В качестве естественных заземлителей могут быть использованы:
2) металлические трубы водопровода, проложенные в земле;
Кроме этого, см. Типовой альбом A7-2010, п.4.5.2 ПЗ
19.11.2017, 20:47
Чьи это рекомендации , поподробнее ?
19.11.2017, 21:57
Чьи это рекомендации , поподробнее ?
Это не нормативный документ
20.11.2017, 10:02
20.11.2017, 10:15
Не хамите.
НОРМЫ УСТРОЙСТВА СЕТЕЙ ЗАЗЕМЛЕНИЯ. МОСКВА Энергосервис 2002. п 8.15 «. Прокладку заземлителей параллельно кабелям или трубопроводам следует выполнять на расстоянии не менее 0,3 м, а при пересечениях — не менее 0,1 м. «
Еще раз повторяюсь что это не нормативный документ
20.11.2017, 10:48
20.11.2017, 12:03
Электроснабжение и КИПиА
Что бы немного снять напряжение.
Могу предложить свой анализ требований ПУЭ, в этом вопросе.
Если речь идет про контур расположенный у источника питания, то я думаю, что расстояния определяются согласно 1.7.90 и ниже по смысловому содержанию пунктов.
Если речь идет о контуре предназначенном для повторного заземления PEN то наверное следует учитывать требования 2.4.61 (таблицы 2.4.4).
У меня тоже есть много литературных трудов различных авторов в которых прописано 0,3 м при параллельной прокладке заземлителя и трубопровода и 0,1 м при пересечении, но откуда они взяли эти требования найти не смог.
В любом случаю, лично я бы однозначно придерживался расстояния минимум 0.3м, но это, как я уже писал, исходя из соображений в обслуживании.
20.11.2017, 12:32
20.11.2017, 14:16
Инженерные сети сами могут быть заземлителями.
ПУЭ. п.1.7.109. В качестве естественных заземлителей могут быть использованы:
2) металлические трубы водопровода, проложенные в земле;
Кроме этого, см. Типовой альбом A7-2010, п.4.5.2 ПЗ
20.11.2017, 15:17
Электроснабжение и КИПиА
При этом обратите внимание на:
1.7.110. Не допускается использовать в качестве заземлителей трубопроводы горючих жидкостей, горючих или
взрывоопасных газов и смесей и трубопроводов канализации и центрального отопления. Указанные
ограничения не исключают необходимости присоединения таких трубопроводов к заземляющему уст-
ройству с целью уравнивания потенциалов в соответствии с 1.7.82.
При этом обратите внимание на:
1.7.110. Не допускается использовать в качестве заземлителей трубопроводы горючих жидкостей, горючих или
взрывоопасных газов и смесей и трубопроводов канализации и центрального отопления. Указанные
ограничения не исключают необходимости присоединения таких трубопроводов к заземляющему уст-
ройству с целью уравнивания потенциалов в соответствии с 1.7.82.
21.11.2017, 09:33
21.11.2017, 09:46
Электроснабжение и КИПиА
А если не секрет, какая у Вас система заземления и что у Вас за территория на которой Вы хотите выполнить контур заземления и что с его помощью хотите заземлить?
Мне стало интересно, я что-то не смог себе представить территорию установки электрооборудования (которое требует изготовления контура заземления) через которую в земле проходят трубопроводы. Может у Вас все таки речь идет не о заземлителях, а о заземляющих проводниках? Ведь известное мне электрооборудование, которому действительно требуется закладывать контур заземления, как правило имеет охранную зону, через которую не должны проходить трубопроводы. Может поэтому в НТД и нет разыскиваемых требований.
Во закрутил. Но надеюсь суть вопроса понятна.
21.11.2017, 13:20
22.11.2017, 11:18
Электроснабжение и КИПиА
Коллеги не бейте ногами
, я тоже с помощью форума заполняю пробелы в знаниях, которые в нашей отрасли наверное не возможно заполнить наверное до конца жизни.Но то, что многие бездумно ставят (или раньше ставили) контура вокруг зданий (ТП и молиезащита не в счет), так это не значит, что они понимают, что и зачем они это делают .
Я имел ввиду то, что такой вопрос как расстояние от заземлителей не должны были просто так обойти в НТД и я думаю что из-за того, что чаще всего монтаж контура заземления попадает в охранную зону электроустановки.
Например ТП, монтаж контура заземления попадает в охранную зону ТП, повторное заземление PEN проводника попадает в охранную зону ВЛ.
Повторное заземление PEN проводника на вводе в электроустановку — отдельный небольшой контур (сопротивление которого не нормируется) в котловане (если Здание), и мне кажется, что его также целесообразно располагать в охранной зоне (если применимо) и ну никак возле места прокладки ТХ коммуникаций. Про территории с оборудованием Выше 1000 В вообще молчу, там зачастую сетку по территории ставят, и куда там лезть с ТХ трубопроводами.
Конечно могут быть сложности для системы заземления ТТ (которая по моему уже отходит в историю) и молниезащиты (сразу оговорюсь, в молниезащите я относительно слаб, по сути только знаю как некоторые системы монтируются и как работают), но опять же в СО 153-34.21.122-2003 контур для молниезащиты рекомендуют устанавливать в котловане.
3.2.3.2. Специально прокладываемые заземляющие электроды
Целесообразно использовать следующие типы заземлителей: один или несколько контуров,
вертикальные (или наклонные) электроды, радиально расходящиеся электроды или заземляющий
контур, уложенный на дне котлована, заземляющие сетки.
Сильно заглубленные заземлители оказываются эффективными, если удельное сопротивление
грунта уменьшается с глубиной и на большой глубине оказывается существенно меньше, чем на
уровне обычного расположения.
Заземлитель в виде наружного контура предпочтительно прокладывать на глубине не менее 0,5
м от поверхности земли и на расстоянии не менее 1 м от стен. Заземляющие электроды должны
располагаться на глубине не менее 0,5 м за пределами защищаемого объекта и быть как можно
более равномерно распределенными; при этом надо стремиться свести к минимуму их взаимное
экранирование.
Глубина закладки и тип заземляющих электродов выбираются из условия обеспечения
минимальной коррозии, а также возможно меньшей сезонной вариации сопротивления заземления
в результате высыхания и промерзания грунта.
Электрооборудование, свет, освещение
Еще совсем недавно защитное заземление оборудовалось только на промышленных предприятиях и других объектах, где используют мощные электроустановки. Чтобы защитить своих работников от случайного пробоя на корпус, в обязательном порядке каждая установка и прибор заземлялись. Но время не стоит на месте. Сегодня наши дома напичканы мощной бытовой техникой: холодильники, морозильные камеры, микроволновые печи, индукционные плиты, системы «теплый пол» и многое другое. А ведь все это является источником повышенной опасности. В случае нарушения их изоляции «тесное общение» с мощными приборами может стать фатальным. Именно поэтому, чтобы обезопасить всех обитателей жилища, в загородных домах обязательно необходимо оборудовать электрическое заземление. Его обустройство можно доверить профессионалам, а можно выполнить самостоятельно.
Для чего необходимо защитное заземление
В профессиональной литературе указано, что защитное заземление – это соединение нетоковедущих частей электроустановок с землей (грунтом), которое выполняют преднамеренно. При этом в нормальном состоянии данные части электроприборов и установок не находятся под напряжением. Но если вдруг произойдет частичное разрушение изоляционного слоя, металлический корпус прибора может оказаться под напряжением.
Если объяснять более доступным языком, то придется вспомнить школьный курс физики. Как нам известно из оного, ток имеет свойство течь в ту сторону, где наименьшее сопротивление. Когда на токоведущих частях электроприборов нарушается изоляция, ток начинает искать место, где сопротивление самое низкое. Так он доходит до корпуса прибора, в результате чего корпус оказывается под напряжением. Эту ситуацию называют «пробоем на корпус». Помимо того, что ток на корпусе может нанести вред самому прибору или нарушить его функциональность, если в такой момент человек или животное дотронутся до корпуса прибора, они получат удар током. Это может повлечь печальные последствия.
Защитное заземление выполняется для того, чтобы отвести ток в землю (грунт). При этом крайне важно сделать контур заземления с таким низким сопротивлением, чтобы ток, который распределяется в обратно пропорциональной зависимости между человеком и заземляющим устройством, прошел через человека в предельно допустимых нормах, а большая часть была перенаправлена в землю.
Что собой представляет контур заземления
Самый распространенный вариант контура заземления – заглубленные в грунт электроды, соединенные между собой в какой-либо контур, который может представлять собой любую геометрическую фигуру – треугольник, квадрат или другую, но также соединение может производиться в один ряд. Вариант обустройства зависит от того, насколько он удобен для монтажа, и от размеров территории, которую можно использовать под контур. Иногда контур заземления выполняют по периметру здания. Полученная конструкция присоединяется к щитку, для чего используется кабель заземления.
Расстояние от заземляющего контура до дома не должно быть слишком большим, оптимальным считается 4 – 6 м. Нельзя располагать контур ближе 1 м к дому, нежелательно дальше 10 м.
Важно! Контур заземления в обязательном порядке обустраивается ниже уровня промерзания грунта, т.е. на глубине не менее 0,8 м.
Глубина, на которую необходимо заглублять электроды, зависит от структуры грунта и насыщенности его водой и может составлять от 1,5 м до 3 м и более. Если грунтовые воды находятся близко к поверхности почвы, грунт насыщен водой, то глубина будет небольшой. В противном случае придется забивать стержни глубоко в грунт либо обустраивать другой вариант системы заземления.
Контур заземления из черного металлопроката
В качестве заземляющих электродов можно использовать любые стержни из черного металла. Это может быть стальной уголок (чаще всего используется), труба, двутавр, арматура с гладкой структурой. Принцип выбора прост – удобство забивания в грунт. Т.е. можно выбрать любую форму, главное, чтобы сечение металла было не менее 1,5 см2.
Количество стержней – электродов можно определить опытным путем или произвести расчеты, но самым распространенным является треугольный контур заземления с электродами в вершинах треугольника. Между собой стержни соединены металлическими полосами, такая же полоса ведет и к распределительному щитку.
Расстояние между стержнями может быть от 1,2 м до 3 м и более. Это зависит от сопротивления грунта.
Важно! Перед тем как делать заземление в своем доме, посоветуйтесь с обычными электриками в вашем районе. Спросите у них, какие чаще всего конструкции, и с какими характеристиками обустраивают в вашем регионе. На какую глубину ставить электроды, как далеко выносить от дома, какое расстояние между стержнями делать. Это значительно облегчит вашу задачу.
Модульные системы заземления
Помимо того, что можно оборудовать контур заземления из подручного материала, на рынке появились готовые модульные системы заземления.
В комплект входят стержни из высококачественной стали, сверху они покрыты медью. Диаметр стержней около 14 мм, длина до 1,5 м. С обеих сторон на стержне есть нарезка омедненной резьбы. Элементы соединяются между собой с помощью латунных муфт. Для заглубления стержней в грунт есть наконечники, которые навинчиваются на резьбовое соединение. Таких наконечников несколько видов для разных грунтов. Еще в комплекте есть зажимы для соединения вертикальных (стержней) и горизонтальных (полос) элементов. Для защиты конструкции от коррозии используется специальная паста, которой обрабатываются все элементы системы.
У готовых модульных систем заземления есть несколько существенных преимуществ:
- Путем соединения вертикальных элементов можно осуществить заглубление на 50 м;
- Стержни не сильно поддаются коррозии благодаря медному напылению и нержавеющей стали;
- Не требуются сварочные работы;
- Обустройство может сэкономить площадь, т.к. всю систему можно оборудовать на 1 м2;
- Для монтажа не требуется специальное оборудование;
- Долговечные.
Выбор системы заземления, самодельная или готовая модульная, зависит только от финансового бюджета и личных предпочтений. Но в любом случае перед обустройством необходимо произвести расчеты заземления.
Как произвести расчет заземления
Для тех, кто не любит лишних сложностей, существует вариант выполнения заземления опытным путем. Можно обустроить треугольный контур на оптимальном расстоянии от дома, использовать металлические стержни длиной 3 м, расстояние между стержнями сделать от 1,5 до 2 м, соединить их между собой и произвести замер сопротивления контура. Требования к заземлению таковы: сопротивление заземляющего контура должно быть в диапазоне от 4 до 10 Ом. А общее правило – чем меньше значение сопротивления, тем лучше. Если результат замеров нашего контура не удовлетворяет требованиям, то добавляем еще электроды и соединяем с уже установленными. Снова производим замеры. И так повторяем до тех пор, пока наш контур не будет иметь сопротивление 4 Ом.
Более правильным решением будет все же произвести все необходимые расчеты до начала монтажа контура. Самое главное – определить количество требуемых электродов и длину горизонтального заземлителя (полосы). Все это напрямую зависит от свойств грунта, а точнее его сопротивления.
Первым делом определяем сопротивление одного стержня.
Значение удельного сопротивления грунта для расчетов можно брать из таблицы.
Если же грунт неоднородный, тогда его сопротивление рассчитывается по формуле:
Значение сезонного климатического коэффициента можно брать из таблицы:
Если не брать в расчет сопротивление горизонтального заземлителя (полосы), то количество электродов можно найти по формуле:
Находим сопротивление растекания горизонт. заземлителя:
Длину заземлителя находим по таким формулам:
Теперь можно рассчитать сопротивление электродов:
Окончательное количество электродов:
Коэффициент спроса можно узнать из таблицы:
Показатель коэффициента использования обозначает влияние токов друг на друга, которое зависит от расположения вертикальных заземлителей. При параллельном соединении электродов токи, проходящие по ним, влияют друг на друга. Чем меньше делается расстояние между вертикальными электродами, тем больше сопротивление всего контура. Именно поэтому иногда советуют разносить стержни друг от друга на расстояние, равное их длине, например, 3м.
Полученное в ходе расчетов значение количества электродов округляется до целого числа в большую сторону. Расчеты готовы, можно приступать к монтажу.
Как сделать заземление в частном доме своими руками
Монтаж заземления рекомендуется начинать в теплое время года. Во-первых, так легче производить земляные работы. Во-вторых, более точным и максимальным будет значение сопротивления грунта. Для качественного заземления это очень важно. А то можно сделать заземление, когда грунт временно насыщен водой, и его сопротивление будет 4 Ом, а потом наступит засуха и его сопротивление увеличится до 20 Ом. Лучше сразу учесть максимальное значение.
Мы будем рассматривать обустройство контура заземления из металлопроката в виде треугольника:
- Первым делом выбираем удобное место. Копаем траншею в виде треугольника. Оптимальная глубина от 0,7 до 1 м, ширина 0,5 – 0,7 м. Длина каждой линии такая, как мы определили в ходе расчетов (длина горизонтального заземлителя).
- От одного из углов (любого) копаем траншею, ведущую к силовому щитку возле дома.
- Вертикальные заземлители – электроды вбиваем в вершины треугольника. Можно использовать стальной уголок 50*50 или любой другой стержневой металлопрокат. Для удобства забивания в грунт конец стержня заостряем болгаркой. Если грунт слишком твердый, чтобы забивать в него электроды, тогда бурим скважины.
- Стержни заглубляем так, чтобы их верхушка торчала из земли. Если нам пришлось бурить скважины, то вставляя в них электроды, засыпаем их грунтом вперемешку с солью.
- Стальную полосу (минимум 40*5 мм) привариваем к стержням таким образом, чтобы образовался треугольник. Одну полосу ведем по траншее к силовому шкафу.
- В частный дом заземление заводим через щиток. Для этого полосу присоединяем к проводу заземления или непосредственно силовому щитку болтом 10 мм. Болт в обязательном порядке привариваем к полосе.
- Следующий этап – проверка заземления. Для этого потребуется прибор «Омметр», стоит он немало. Ради того, чтобы раз – два за всю жизнь проверить сопротивление, покупать его накладно. Поэтому приглашаем для проверки сопротивления контура специалистов из энергоуправления. Помимо того, что они произведут замеры, также заполнят паспорт контура заземления. Если показатели сопротивления соответствуют норме, тогда можно закапывать контур. Если же нет – тогда вбиваем дополнительные электроды.
- Засыпаем траншею. Используем для этого однородный грунт без примесей щебня или строительного мусора.
Важно! В засушливую погоду контур заземления рекомендуют поливать водой со шланга, так его сопротивление уменьшается.
Для более качественного срабатывания автомата отключения выполняют еще и заземление нейтрали. На входе в здание нейтраль соединяют с повторным заземлением. Дело в том, что в частные дома электричество приходит по воздуху. Для опор ЛЭП 6 – 10 кВт выполняется повторное заземление нейтрали, а вот для ЛЭП 0,4 кВт – практически никогда энергокомпании этого не делают. Чтобы нагрузка распределилась правильно, необходимо повторно заземлить опору возле дома (желательно, чтобы все соседские тоже были заземлены). И это заземление не объединять с контуром.
Если Вы не уверены, что все сделаете правильно, можете обратиться в специализированные организации, которые выполнят и все необходимые расчеты, и монтаж со знанием дела. Если же Вы ярый хозяйственник, который привык все делать собственноручно, что ж, дерзайте. Только помните – Ваше творение призвано защищать всю семью.
Расстояние от контура заземления до здания
Контур заземления
В каких случаях необходимо устраивать контур заземления, и как правильно это сделать? Контур повторного заземления, согласно последнему изданию Правил устройства электроустановок (ПУЭ), обязателен на вводе в любое здание. В качестве повторного заземлителя ПУЭ рекомендует использовать в первую очередь т. н. естественные заземлители (п.1.7.102).
В качестве естественных заземлителей возможно использовать металлоконструкции, перечисленные в п.1.7.109:
♦ металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящиеся в соприкосновении с землей, в том числе железобетонные фундаменты зданий и сооружений, имеющие защитные гидроизоляционные покрытия в неагрессивных, слабоагрессивных и среднеагрессивных средах;
♦ металлические трубы водопровода, проложенные в земле;
♦ обсадные трубы буровых скважин.
«Не допускается использовать в качестве заземлителей трубопроводы горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов и смесей и трубопроводов канализации и центрального отопления», как отмечается в п. 1.7.110 ПУЭ.
Однако в практике дачного строительства обычно выполняют искуственные заземлители, потому что естественных заземлителей просто нет или их использование в этом качестве невозможно по каким-либо причинам.
Устройство контура не такая уж простая задача, как иногда представляется. Начинают работу с расчетов. Контур заземления должен обеспечивать сопротивление растеканию тока не выше установленного нормативной документацией значения. Основным фактором является сопротивление грунта:
♦ на влажной глине или на торфе контур получится относительно небольшим;
♦ на песке придется столкнуться с серьезной проблемой.
Есть два типа контуров, которые сейчас применяются в бытовых электроустановках.
«Традиционный» заземлитель состоит из горизонтального и нескольких вертикальных электродов. В качестве последних применяют круглую сталь («пруток», «круг») стальной уголок, арматуру, трубы и т.п.
Горизонтальный заземлитель обычно изготавливают из стальной полосы или круглой стали («катанки»). Размеры (толщина, сечение) строго нормированы табл. 1.7.4. ПУЭ. Технический циркуляр №11/2006 от 16.10.2006, вышедший позднее, «О заземляющих электродах и заземляющих проводниках» ужесточает требования к минимальным сечениям электродов из черной стали и расширяет номенклатуру электродов. Приводятся сечения электродов из меди, нержавеющей стали, а также с различными покрытиями.
Контур заземления располагают на участке в малопосещаемых местах, желательно с северной стороны дома, там, где влажность грунта выше.
Расстояние от цоколя фундамента должно быть не менее 1 м.
Для устройства контура выкапывается траншея расчетной длины и глубиной 0,7-1 м. Форма контура может быть любой:
Затем в дно траншеи забиваются вертикальные электроды длиной 2,5-3 м. Расстояние между ними принимается примерно равным их длине.
Количество вертикальных заземлителей определяется на основании упомянутых выше расчетов. Забивают стержни кувалдой (что требует немалых физических усилий) или мощным перфоратором (вибромолотом) со специальной насадкой.
Все соединения (полосы со стержнями и участков полос между собой) выполняют на сварке, если контур выполняется из черной стали — наиболее доступного материала для этой цели.
К качеству сварных соединений предъявляются повышенные требования, шов должен быть достаточной (нормируемой) длины, прочность проверяется ударами молотка весом в 2 кг.
После окончания сварочных работ все швы желательно обмазать битумной мастикой для защиты от коррозии.
Конечный участок полосы выводится на поверхность земли. Идеально, если есть возможность довести полосу непосредственно до вводного щита и закрепить на ГЗШ (главной заземляющей шине).
Однако в реальных условиях это сделать бывает не всегда возможно, ввиду удаленности щита от выхода контура заземления. Поэтому к полосе крепят медный провод минимальным сечением 10 мм 2 . В конце полосы сверлятся одно или (лучше) два отверстия, в которые ввариваются болты. Провод надежно прикручивается к полосе в этих точках гайками через шайбы. Место соединения также защищается от коррозии водостойкой, консистентной смазкой.
Если соединение выполнено вне помещения, то оно помещается в герметичный бокс (распаечную коробку).
Видимый участок полосы желательно окрасить водостойкой краской.
Далее траншея закапывается, грунт трамбуется и уплотняется. Желательно грунт сортировать. Непосредственно полосу лучше засыпать грунтом, имеющим меньшее удельное сопротивление.
Традиционный контур не лишен ряда недостатков. Верхний слой грунта, где он размещается, подвержен сезонным колебаниям удельного сопротивления, поэтому, например, в сильные морозы, зимой, или после долгого засушливого периода, летом, его параметры могут ухудшиться до недопустимых значений.
Кроме того, выполненный из черной стали, он быстро коррозирует, его срок службы относительно невелик. Причем, чем лучше параметры грунта для устройства контура (ниже сопротивление), тем быстрее будет разрушаться традиционный контур. Под его устройство требуется много места на участке, велик объем земляных работ.
Большинства перечисленных недостатков лишен глубинный заземлитель (модульно-штыревая система заземления). Глубинные заземлители изготавливаются в промышленных условиях из омедненной стали и представляют собой комплект элементов. Срок службы подобно заземлителя достигает 30 лет. Он обеспечивает стабильные значения сопротивления растеканию тока в любое время года из-за забивания вертикальных электродов на большую глубину — до 30 м.
Однако стоимость материалов и работ по устройству подобного заземлителя выше, чем традиционного. Но если сравнивать срок службы, высокую надежность, отсутствие необходимости проводить регулярный контроль, то окажется, что затраты вполне себя окупают.
После окончания работ по устройству контура необходимо провести замеры. Требуется с помощью приборов убедиться, что контур укладывается в параметры, установленные нормативной документацией. Такие измерения, если требуется официальное заключение, выполняются лицензированной электролабораторией.
На контур выдается паспорт, протокол испытаний, акт скрытых работ и акт приемки в эксплуатацию.
Следует понимать, что контур заземления является лишь одной из составных частей безопасности электроустановки в целом, которая, согласно ПУЭ, применительно к жилым помещениям выполняются по системам T — N — CS или ТТ.
«Система TN — C — S — система TN , в которой функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике в какой-то ее части, начиная от источника питания… Система ТТ- система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки заземлены при помощи заземляющего устройства, электрически независимого от глухозаземленной нейтрали источника» (ПУЭ п. 1.7.3).
На практике различие состоит вот в чем:
♦ T — N — CS — PEN -проводник (совмещенный ноль) разделяется на главной заземляющей шине, куда присоединятся также провод от контура заземления;
♦ ТТ -защитный ноль (РЕ) идет ко всем приборам непосредственно от контура заземления.
ПУЭ рекомендует в первую очередь использовать систему T — N — CS , делая оговорку, что применение ТТ возможно лишь тогда, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены.
А это, в первую очередь, зависит от состояния и уровня обслуживания внешних сетей. К сожалению, следует констатировать, что большая часть сетей в сельской местности не соответствует современным требованиям. Поэтому приходится применять систему ТТ, в которой защита от косвенного прикосновения ложиться исключительно на УЗО. Однако, в любом случае, вывод должен делать специалист.
Вывод.
Выполнение только контура заземления не является исчерпывающей мерой. В электроустановке важна каждая деталь. Только комплексное соблюдение нормативов обеспечивает высокий уровень безопасности.
Делаем заземление для частного дома 220В своими руками
Наверное, каждый человек, хоть несколько раз в жизни слышал термин «заземление». Однако мало кто представляет, что это такое и зачем оно служит. В данной статье мы постараемся полностью раскрыть суть заземления, его функциональное назначение и способ выполнения своими руками.
Что такое заземление в частном доме?
Заземление — это соединение металлических элементов сети, оборудования или механизмов с заземляющим устройством (контуром заземления), благодаря которому при возникновении токов утечки (пробой изоляции) весь потенциал полностью переходит в землю.
Если рассмотреть этот вопрос на уровне «пользователя», то заземление защищает Вас от поражения электрическим током при повреждении изоляции в электропроводке.
Нужно ли делать заземление частного дома или дачи?
Очень часто люди задаются вопросом: «нужно ли заземление на даче»? Согласно требованиям ПУЭ (Глава 1.7. Заземление и защитные меры электробезопасности) все современное оборудование и электросети в обязательном порядке должны быть заземлены.
Заземленные системы имеют обозначение TN-S и закладывается еще на этапе проектирования при реконструкции или капительном строительстве.
Если же у Вас дача или частный дом были построены очень давно, то крайне рекомендуется выполнить заземление своими руками, поскольку электроснабжающая организация может прекратить подачу электроэнергии, аргументируя свое решение нарушением правил ПУЭ, ГОСТ, ПТБ и ПТЭЭП.
Основные функциональные узлы системы заземления
Полноценная система заземления состоит из:
- Контура заземления.
- Полосового металла.
- Медных заземляющих проводников.
Рассмотрим более детально каждый из элементов и его функциональное предназначение.
Контур заземления
Контур заземления — это группа соединенных между собой проводников или электродов (в большинстве случаев нержавеющая или обычная сталь) которые располагаются вертикально в земле и располагаются вблизи защищаемого объекта.
В зависимости от характеристик защищаемого объекта, для устройства контура заземления применяют уголки 50х50х5 мм (заземление для газового котла в частном доме), либо круглую сталь (ᴓ16–18) которые вбивают в землю на глубину 3 м. После чего данные электроды сваривают между собой с помощью полосы (4х40 мм) и выводят вышеуказанную полосу к месту подключения общей системы заземления дома.
Схема контура заземления для частного дома или дачи
На сегодняшний день существует 2 основных типа контура заземления:
- Замкнутый в виде равностороннего треугольника.
- Линейный.
Поскольку линейный контур заземления имеет существенный недостаток — при сильной коррозии соединителя между электродами часть контура будет попросту не способна отводить потенциал от электрооборудования и тем самым основное функциональное предназначение контура не будет выполнятся. По этой причине монтаж данного контура не будет рассмотрен в данной статье.
Конструктивно контур заземления своими руками выполняется в виде равностороннего треугольника с длинной стороны 3 м. Оптимальное расстояние от контура заземления до фундамента составляет 1 м.
Как было сказано ранее, вершинами данного треугольника служит либо уголок 50х50х5, либо круглая арматура с сечением 16–18 мм (далее «электроды»). Электроды перед забиванием в землю с помощью кувалды либо какого-либо другого инструмента, предварительно необходимо заострить, поскольку в противном случае Вы не сможете забить его на глубину в 3 м.
После забивания на необходимую глубину электродов, по контуру полученного треугольника необходимо снять слой грунта в 30–50 см. Это необходимо для того, чтоб в дальнейшем упростить сваривание электродов между собой. Сваривание заземлителей между собой выполняется с помощью обычной полосы 40х4 мм.
После сваривание электродов, на фундамент здания в одном или нескольких местах выводится полоса 40х4 с приваренным болтом М12 или М14 с гайками и шайбами к которой затем производится подключение заземляющего проводника (в большинстве случаев желто-зеленого цвета) который является одной жилой вводного кабеля ВВГнг (ПВСнг) 3х6, ВВГнг (ПВСнг) 3х10.
Если же в доме предусмотрена 3-х фазная система запитки, то вводной кабель может быть (ПВСнг) 5х6, ВВГнг (ПВСнг) 5х10, в котором 3 жили — это фазы «А», «B», «С», нулевая жила синего цвета «N» и заземляющий проводник «G» желто-зеленого цвета.
Важно! После сваривание заземлителей между собой с помощью полосы категорически запрещается окрашивать металлические конструкции, поскольку это приведет к ухудшению токопроводящей способности контура заземления.
Хитрости при монтаже контура заземления
При вводе объекта в эксплуатацию, очень часто возникают случаи, когда при проверке полученного контура заземления специализированной электротехнической лабораторией значение сопротивления выше 4 Ом. Это может быть вызвано высоким сопротивлением грунта или несоблюдением требований запроектированного заземления.
В таком случае можно развести в ведре воды 2–3 пачки соли и залить полученный раствор в места залегания электродов. Благодаря такой простой манипуляции можно уменьшить значение сопротивления контура заземления до 1–3 Ом.
После ознакомления с теорией рассмотрим практический ответ на вопрос: «как сделать заземление в частном доме своими руками»?
Устройство заземления своими руками: поэтапная инструкция
Если Вы задаетесь вопросом: «как сделать заземление на даче?», то для выполнения данного процесса потребуется следующий инструмент:
- сварочный аппарат или инвертер для сварки металлопроката и вывода контура на фундамент здания;
- угловая шлифмашинка (болгарка) для разрезания металла на заданные куски;
- гаечные глючи для болтов с гайками М12 или М14;
- штыковая и подборная лопаты для рытья и закапывания траншей;
- кувалда для вбивания электродов в землю;
- перфоратор для разбивания камней, которые могут встречаться при рытье траншей.
Чтоб правильно и согласно нормативным требованиям выполнить контур заземления в частном доме нам потребуются следующие материалы:
- Уголок 50х50х5 — 9 м (3 отрезка по 3 метра).
- Сталь полосовая 40х4 (толщина металла 4 мм и ширина изделия 40 мм) — 12 м в случае вывода одной точки заземлителя на фундамент здания. Если же Вы хотите выполнить контур заземления по всему фундаменту к указанному количеству добавьте общий периметр здания и еще возьмите запас для подрезки.
- Болт М12 (М14) с 2 шайбами и 2-я гайками.
- Медный заземлитель. Может быть использована заземляющая жила 3-х жильного кабеля либо провод ПВ-3 с сечением 6–10 мм².
После того как все необходимые материалы и инструменты есть в наличии можно переходить непосредственно к монтажным работам, которые детально расписаны в следующих главах.
Выбор места для монтажа контура заземления
В большинстве случаев рекомендуется монтировать контур заземления на расстоянии в 1 м от фундамента здания в месте где оно будет скрыто от человеческого глаза и к которому будет сложно добраться как людям, так и животным.
Такие меры необходимы для того, что при повреждении изоляции в электропроводке потенциал будет идти на контур заземления и может возникнуть шаговое напряжение, которое может привести к электротравме.
Выполнение земляных работ
После того как было выбрано место, выполнена разметка (под треугольник со сторонами 3 м), определено место вывода полосы с болтами на фундамент здания можно приступать к земляным работам.
Для этого необходимо с помощью штыковой лопаты по периметру размеченного треугольника со сторонами по 3 м снять слой земли в 30–50 см. Это необходимо для того, чтоб в дальнейшем без особых трудностей к заземлителям приварить полосовой металл.
Также стоит дополнительно прокопать траншею такой же глубины для подвода полосы к зданию и выводу ее на фасад.
Забивание заземлителей
После подготовки траншеи можно приступать к монтажу электродов контура заземления. Для этого предварительно с помощью болгарки необходимо заточить края уголка 50х50х5 или круглой стали диаметром 16 (18) мм².
Далее выставить их в вершины полученного треугольника и с помощью кувалды забить в землю на глубину 3 м. Также важно чтоб верхние части заземлителей (электродов) находились на уровне выкопанной траншеи чтоб к ним можно было приварить полосу.
Сварные работы
После того как электроды будут забиты на необходимую глубину с помощью стальной полосы 40х4 мм необходимо сварить между собой заземлители и вывести данную полосу на фундамент здания где будет подключен заземляющий проводник дома, дачи или коттеджа.
Там, где полоса будет выходить на фундамент на высоте 0.3–1 мот земли, необходимо приварить болт М12 (М14) к которому в дальнейшем будет подключено заземления дома.
Обратная засыпка
После выполнения всех сварных работ полученную траншею можно засыпать. Однако перед этим рекомендуется залить траншею соляным раствором в пропорции 2–3 пачки соли на ведро воды.
После полученную почву необходимо хорошо утрамбовать.
Проверка контура заземления
После выполнения всех монтажных работ возникает вопрос «как проверить заземление в частном доме?». Для этих целей конечно обычный мультиметр не подойдет, поскольку у него очень большая погрешность.
Для выполнения данного мероприятия подойдут приборы Ф4103-М1, Клещи Fluke 1630, 1620 ER и так далее.
Однако эти приборы очень дорогие, и если Вы выполняете заземление на даче своими руками, то для проверки контура Вам будет достаточно обычной лампочки на 150–200 Вт. Для данной проверки Вам необходимо один вывод патрона с лампочкой подключить к фазному проводу (обычно коричневого цвета) а второй — к контуру заземления.
Если лампочка будет ярко светить — все отлично и контур заземления полноценно функционирует, если же лампочка будет тускло светить или вообще не испускать световой поток — значит контур смонтирован неверно и нужно либо проверять сварные стыки или монтировать дополнительные электроды (что бывает при низкой электропроводимости почвы).
Основные требования к сопротивлению контура заземления
Если Вы не знаете, как правильно сделать заземление в частном доме и какие технические характеристики его должны быть, рекомендуем ознакомится с ПУЭ в котором Глава 1.7. под названием «Заземление и защитные меры электробезопасности» регламентирует основные технические характеристики контура заземления для оборудования до 1000 В.
Согласно данному нормативному документы сопротивление контура заземления должно быть:
- Не более 4 Ом для электроустановок до 1000 В (к данному классу электроустановок как раз и относится электрооборудование дачи, дома или коттеджа).
- Не более 10 Ом в случае если суммарная мощность генераторов или трансформаторов менее 100 кВА.
- Не более 0.5 Ом для электроустановок выше 1000 В с большими токами замыкания на землю (свыше 500 А).
- Не более 10 Ом для электроустановок свыше 1000 В с маленьким током замыкания на землю.
В каких случаях необходимо проверять контур заземления?
Если Вы выполняете устройство заземления в частном доме или на даче, то проверку можно выполнить и обычной контрольной лампочкой (как было описано выше), если же Вас необходимо вводить объект в эксплуатацию, легализировать изменение в схеме электроснабжения или же заключать договор на электроснабжения со специализированной организацией, тогда вам будет необходим протокол испытания контура заземления.
Данный документ имеет право выдать только сертифицированная лаборатория, которая выполнит замеры. При этом подрядная организация, которая выполняла монтаж контура заземления обязана предоставить Вам паспорт на контур заземления с актами на скрытые работы.
Выводы
Заземление в частном доме своими руками 220 В позволит Вам защитить себя и членов своей семьи от поражения электрического тока. Помимо этого, заземление частного дома необходимо для заключения договоров с электроснабжающей организацией или при вводе объекта в эксплуатацию при новом строительстве, реконструкции или капительном ремонте.
Чтоб выполнить заземление своими руками будет достаточно ознакомится с данной информационной статьей и иметь небольшие навыки в электротехнике.
Видео по теме
Заземление в частном доме. Монтаж контура заземления своими руками
Для того чтобы создать все условия электробезопасности в частном доме необходимо при монтаже новой электропроводки или реконструкции старой в общий план работ включить такие работы как монтаж заземления. Монтаж заземления в частном доме не составляет особых трудностей по сравнению с монтажом заземления в многоэтажных домах.
Контур заземления в частном доме состоит из вбитых в почву вертикальных заземлителей, которые соединяются между собой горизонтальными заземлителями и заземляющего проводника который соединяет контур заземления с электрощитом.
В качестве вертикальных заземлителей обычно используют стальной уголок размерами 50×50х5 мм. Для горизонтальных заземлителей подойдет полосовая сталь 40×4 мм. Материалом для заземляющего проводника служит круглая сталь сечением 8-10 мм2. Более точные размеры и материал для заземлителей и заземляющих проводников можно найти в ПУЭ-7, раздел 1.7.
Запрещено в качестве заземлителей и заземляющих проводников использовать арматуру. Объясняется это тем что наружный слой арматуры каленый, из за этого распределение тока по сечению нарушается, а также по другому проходят процессы окисления (быстрее ржавеет).
Конструктивно контур заземления делают в виде равностороннего треугольника. Для этого, во дворе дома делаем разметку в виде равностороннего треугольника. Рекомендуется прокладывать контур заземления на расстоянии не более 1 м от фундамента дома.
После разметки, выкапываем траншею по периметру размеченного нами треугольника глубиной приметно 0.8-1 м. и шириной достаточной для удобного обваривания, примерно 0.5-0.7 м. В этой траншее будет прокладываться горизонтальные заземлители.
Теперь по вершинам треугольника будут вбиваться вертикальные заземлители на глубину 2-3 м. Забивать в землю уголки длиной 2-3 м можно обычной кувалдой, это абсолютно не трудно. Для облегчения этой работы уголок на конце заостряют, чтобы он лучше входил в землю.
Также можно выкопать или пробурить небольшие колодцы по вершинам треугольника глубиной до 1.5 м, это даст возможность забить уголок в меньший слой земли.
После того как подготовительные работы выполнены, выбрано место, произведена разметка и выкопаны траншеи необходимых размеров, приступаем к непосредственному монтажу контура заземления. В траншее по вершинам треугольника забиваем уголки в землю, при этом забиваем их не полностью, а так чтобы край уголка длиной 20-25 см торчал в траншее.
Когда все вертикальные заземлители будут вбиты в землю, их необходимо соединить между собой горизонтальными заземлителями, создав таким образом замкнутый контур.
Делается это с помощью обычной сварки, привариваем к торчащим уголкам стальную полосу. Причем соединять уголок и полосу необходимо именно сваркой, ни в коем случае не применять болтовые соединения, так как со временем эти места окисляются что приводит к потере контакта и неэффективности функционирования заземляющего контура в процессе эксплуатации.
После того как контур заземления собран, необходимо соединить этот контур с электрощитом. Для этого также пользуясь сваркой, привариваем заземляющий проводник, стальную проволоку сечением 8-10 мм, к контуру заземления и прокладываем ее в траншее к электрощиту. На конце подведенной к электрощиту проволоки привариваем болтом М6 или М8 для крепления провода заземления.
Если нет стальной проволоки можно в качестве заземляющего проводника использовать такую же стальную полосу, как и для горизонтального заземлителя.
Полоса с точки зрения эффективности подойдет лучше, чем проволока, так как площадь прикосновения ее с землей будет больше, однако стальную полосу сложнее прокладывать в местах перегиба траншеи, потому что согнуть ее труднее чем стальную проволоку.
После проведения сварочных работ места сварки необходимо обработать от коррозии антикоррозийными составами. После таких несложных манипуляций заземление в частном доме прослужит Вам не один десяток лет.
Некоторые новички-электрики думают, что для того чтобы заземления служило как можно дольше, его необходимо защитить от коррозии путем преднамеренного окрашивания. Этого нельзя делать категорически!
Монтаж такого контура заземления делать абсолютно бессмысленно. Металл должен иметь хорошую связь с землей, а краска препятствует этому, создавая большое сопротивления.
На этом этапе монтаж контура заземления для дома закончен. Убедившись в том что места соединения сваркой надежно обварены, можно засыпать землей выкопанные траншеи. Такая специфика монтажа заземляющего контура также применяется при монтаже молниезащиты.
Подключение в электрощите при наличии контура заземления в частном доме.
Как правило, электропитание в частных домах осуществляется воздушными линиями с системой заземления TN-C. В такой системе нейтраль источника питания заземлена, а к дому подходят фазный провод L и совмещенный нулевой защитный и рабочий провод PEN.
После того как в доме произведен монтаж собственного контура заземления необходимо произвести его подключение к электроустановкам дома. Сделать это можно двумя способами:
- — переделать систему TN-C на систему заземления TN-C-S;
- — произвести подключение дома к контуру заземления по системе ТТ.
Подключение дома к контуру заземления по системе TN-C-S.
Как известно в системе заземления TN-C не предусмотрено отдельного защитного проводника, поэтому в доме переделываем систему TN-C на TN-C-S. Осуществляется это разделением в электрощите совмещенного нулевого рабочего и защитного PEN проводника, на два отдельных, рабочий N и защитный PE.
И так, к вашему дому подходят два питающих провода, фазный L и совмещенный PEN. Чтобы получить в доме трехжильную электропроводку с отдельным фазным, нулевым и защитным проводом необходимо в вводном электрощите дома произвести правильное разделение системы TN-C на TN-C-S.
Для этого установите в щите шину которая металлически связана с щитом, это будет шина заземления РЕ к ней будет подключаться PEN проводник со стороны источника питания.
Далее от шины РЕ идет перемычка на шину нулевого рабочего проводника N, шина нулевого рабочего проводника должна быть изолирована от щита. Ну и фазный провод подключаете на отдельную шину, которая тоже изолирована от щита.
После всего этого необходимо соединить электрощит с контуром заземления дома. Это делается с помощью медного многожильного провода, один конец провода соединяете с электрощитом, другой конец крепите к заземляющему проводнику с помощь болта на конце, который для этой цели и был специально приварен.
Подключение дома к контуру заземления по системе TТ.
Для такого подключения не нужно проводить ни каких разделений PEN проводника. Фазный провод подключаете к изолированной от щита шине. Совмещенный PEN проводник источника питания подключаете к шине, которая изолирована от щита и в дальнейшем считаете PEN просто нулевым проводом. Затем подключаете корпус щита к контуру заземления дома.
Как видно из схемы, контур заземления дома не имеет ни какой электрической связи с PEN проводником. Подключение заземления таким способом имеет несколько преимуществ по сравнению с подключением по системе TN-C-S.
В случае отгорания PEN проводника со стороны источника питания, все потребители будут подключены к вашему заземлению. А это чревато многими негативными последствиями. А так ваше заземление не будет иметь связи с PEN проводником, это гарантирует нулевой потенциал на корпусе ваших электроприборов.
Часто встречается и такое, когда на нулевом проводнике из за неравномерной нагрузки по фазам (перекос фаз) появляется напряжение, которое может достигать значений от 5 до 40 В. И когда есть связь между нулем сети и защитным проводником, на корпусах вашей техники также может возникать небольшой потенциал.
Конечно, при возникновении такой ситуации должно сработать УЗО, но зачем надеяться на УЗО. Лучше и правильнее будет не испытывать судьбу и не доводить до такой ситуации.
Из рассмотренных способов подключения контура заземления дома можно сделать вывод, что система ТТ в частном доме более безопасна по сравнению с системой TN-C-S. Недостатком использования системы заземления ТТ является ее дороговизна. То есть, при применении системы ТТ обязательно должны устанавливаться такие защитные устройства как УЗО, реле напряжения.
Также хотелось отметить, что необязательно делать контур в виде треугольника. Все зависит от внешних условий. Можно располагать горизонтальные заземлители в любом порядке, по окружности или по одной линии. Главное чтобы их количество было достаточным для обеспечения минимального сопротивления заземления.
Похожие материалы на сайте:
Понравилась статья — поделись с друзьями!
На какую глубину закапывать заземление, металлический штырь
Штырь для заземления
Глубина контура заземления. Контур заземления — конструкция, выбор заземлителя
Устройство заглубленного контура заземления представляет собой металлические стержни (электроды), забитые в землю и соединённые вместе. Наиболее эффективна конструкция, когда электроды располагаются в линию. Но при благоприятных условиях подойдёт и конструкция, когда стержни расположены треугольником.
Расположение в виде треугольника несколько хуже потому, что электроды больше экранируют друг друга, а значит, расход материала при такой конструкции при прочих равных условиях будет больше. С другой стороны треугольное расположение на небольшом расстоянии уменьшает количество земляных работ, и соединять штыри между собой и шиной намного удобнее в треугольной яме, чем в узкой траншее.
Расстояние контура заземление от дома должно быть не меньше 1 метра.
Электроды заземления нужно закопать на глубину промерзания грунта. Дело в том, что замерзший грунт очень плохо проводи электрический ток. Так, при замерзании верхнего слоя грунта высотой полметра, его сопротивление увеличивается примерно в 10 раз, а на глубине от полуметра до метра — в три раза. Летом же верхние слои грунта (до одного метра глубиной) значительно высыхают, что также резко повышает его сопротивление. Поэтому необходимо как можно глубже закапывать электроды в стабильные слои почвы, которые залегают ниже 1-2 м. На такой глубине параметры грунта практически не меняются на протяжении всего года.
Конечно, можно взять более длинные металлические электроды, но это увеличит расход материалов. Расчет контура заземления приведен в статье «Расчет заземления». Кроме того, забить в землю вручную стержни заземлителя более 2,5 м длиной довольно проблематично.
Таблица 1. Коэффициенты использования трёх электродов, размещенных в ряд
В табл. 1 видно, как расстояние между тремя стержнями влияет на коэффициент их использования. Отношение расстояния между стержнями — это отношение используемой длинны стержня к расстоянию между ними. Например, если взять два электрода длинной 2,5 м, полностью заглублённых в землю на глубину промерзания (вся их длина используется) и расположить на расстоянии 2,5 метра друг от друга, то отношение будет равно 2,5/2,5=1.
Из таблицы можно сделать вывод, что наиболее оптимальное расстояние между стержнями контура заземления равно их длине. При большем расстоянии прирост эффективности небольшой при значительно большем объёме земляных работ и расходе материала на соединение стержней шиной.
Для изготовления самих глубинных электродов можно использовать любые материалы с минимальными размерами, указанные в табл. 2.
Обратите внимание, что в табл. 2 нет арматуры с периодическим профилем, которую применяют для армирования бетона. Стержни такой арматуры не подходят в качестве глубинного заземления, так как при забивании в землю арматурные стержни разрыхляют возле себя землю, что приводит к повышению сопротивления.
Таблица 2. Минимальные размеры заземляющих электродов с точки зрения коррозионной и механической стойкости
Материал | Поверхность | Минимальный размер | ||||
Диаметр, мм | Площадь сечения, мм2 | Толщина, мм | Толщина покрытия, мк | |||
Черный1 металл без антикоррозионного покрытия | Прямоугольный2 | |||||
Горячего цинкования5 или нержавеющая сталь5,6 | Прямоугольный | |||||
Круглые стержни для заглублённых электродов3 | ||||||
Круглая проволока для поверхностных электродов4 | ||||||
В медной оболочке | Круглые стержни для заглублённых электродов3 | |||||
С гальваническим медным покрытием | Круглые стержни для заглублённых электродов3 | |||||
Без покрытия5 | Прямоугольный | |||||
Для поверхностных электродов4 | ||||||
каждой проволоки | ||||||
Луженная | каждой проволоки | |||||
Оцинкованная | Прямоугольный9 | |||||
1 Срок службы 25-30 лет при скорости коррозии в нормальных грунтах 0,06 мм/год. 2 Прокат или нарезанная полоса со скругленными краями. 3 Заземляющие электроды рассматриваются как заглублённые, когда они установлены на глубине более 0,5 м. 4 Заземляющие электроды рассматриваются как поверхностные, когда они установлены на глубине не более 0,5 м. 5 Может так же использоваться для электродов, уложенных (заделанных) в бетоне. 6 Применяется без покрытия. 7 В случае использования проволоки, изготовленной методом непрерывного горячего цинкования, толщина покрытия в 50 мк принята в соответствии с настоящими техническими возможностями. 8 Если экспериментально доказано, что вероятность повреждения от коррозии и механических воздействий мала, то может использоваться сечение 16 мм2. 9 Нарезанная полоса со скруглёнными краями. | ||||||
Очевидно, что наиболее дешевыми являются электроды из круглых оцинкованных стержней диаметром 16 мм. Но так как найти и купить их бывает накладно, то чаще всего контур заземление изготавливают из обычного черного стального уголка 50х50х5 мм. Соединять вместе уголок нужно стальной полосой с размерами не менее 50х5 мм.
Для соединения стержней контура с соединителями и шиной заземления используют два основных способа:
В случае оцинкованного проката возможно соединение без использования сварки с помощью резьбовых обжимных хомутов. При этом место соединения должно быть защищено от коррозии с помощью антикоррозийного бинта или обмазкой горячим битумом;
Прокат из черной стали без покрытий соединяется с помощью дуговой электросварки.
Что касается провода (защитный проводник), который подключают к заземляющей конструкции (к шине заземления), то лучше всего использовать провод из меди. Минимальное сечение заземляющего провода выбирается по табл. 3. Например, если просто подключить медный провод к стальной шине с помощью оцинкованного резьбового соединения, и при этом соединение находится в пластиковой распределительной коробке, а сам провод в пластиковой гофре, то такое подключение следует считать незащищённым от коррозии, поскольку напрямую контактирует с наружным воздухом. Но такое соединение контура заземления и проводника защищёно механически, и значит минимальное сечение медного провода будет равно 10 мм2. Детали по устройству защитного заземления дома своими руками приведены в статье «Монтаж контура заземления своими руками».
Таблица 3. Минимальное поперечное сечение медных заземляющих проводников
Наличие защиты | Сечение провода мм2 | |
Механически защищенные | Механически незащищённые | |
Защищённые от коррозии | ||
Незащищённые от коррозии | ||
Для того чтобы создать все условия электробезопасности в частном доме необходимо при монтаже новой электропроводки или реконструкции старой в общий план работ включить такие работы как монтаж заземления. Монтаж заземления в частном доме не составляет особых трудностей по сравнению с монтажом заземления в многоэтажных домах.
Контур заземления в частном доме состоит из вбитых в почву вертикальных заземлителей, которые соединяются между собой горизонтальными заземлителями и заземляющего проводника который соединяет контур заземления с электрощитом.
В качестве вертикальных заземлителей обычно используют стальной уголок размерами 50×50х5 мм. Для горизонтальных заземлителей подойдет полосовая сталь 40×4 мм. Материалом для заземляющего проводника служит круглая сталь сечением 8-10 мм2. Более точные размеры и материал для заземлителей и заземляющих проводников можно найти в ПУЭ-7, раздел 1.7.
Запрещено в качестве заземлителей и заземляющих проводников использовать арматуру. Объясняется это тем что наружный слой арматуры каленый, из за этого распределение тока по сечению нарушается, а также по другому проходят процессы окисления (быстрее ржавеет).
Конструктивно контур заземления делают в виде равностороннего треугольника. Для этого, во дворе дома делаем разметку в виде равностороннего треугольника. Рекомендуется прокладывать контур заземления на расстоянии не более 1 м от фундамента дома.
После разметки, выкапываем траншею по периметру размеченного нами треугольника глубиной приметно 0.8-1 м. и шириной достаточной для удобного обваривания, примерно 0.5-0.7 м. В этой траншее будет прокладываться горизонтальные заземлители.
Теперь по вершинам треугольника будут вбиваться вертикальные заземлители на глубину 2-3 м. Забивать в землю уголки длиной 2-3 м можно обычной кувалдой, это абсолютно не трудно. Для облегчения этой работы уголок на конце заостряют, чтобы он лучше входил в землю.
Также можно выкопать или пробурить небольшие колодцы по вершинам треугольника глубиной до 1.5 м, это даст возможность забить уголок в меньший слой земли.
Этапы заземление частного дома
В прокладке заземления частного дома выделяют несколько этапов. Подготовка местности заключается в выборе места для установки заземления. Для заземления делают равносторонний треугольник с длиной стороны 2,5 — 3 метра. И находится это сооружение должно не менее чем в метре от фундамента. При этом вам нужно будет выкопать траншею глубиной 1 — 1,5 метра. И при этом это место не должно быть сильно влажным. Кроме, того контур заземления должен быть со стороны щитка. После того, как вы выбрали место наступает этап земляных работ. Выкопайте траншею в виде равностороннего треугольника глубиной от 1 метра. К одному из углов этой траншеи прокопайте траншею в сторону дома к щитку глубина может быть 0,5 метра. Готовим электроды. В качестве материала можно применять черную сталь, оцинкованную сталь или медь. Форма электродов может быть как уголок, шлейф или труба. Для черной стали уголок 50х50х4 мм, шлейф 100х4 мм, труба 32х3,5мм. Если используете оцинованную сталь уголок 40х40х3мм, шлейф 75х3мм, труба 25х2мм, если будете использовать медь уголок 25х25х2мм, шлейф 50х2мм, труба 20х2мм.
Использование в заземлении арматуры запрещается т. к. арматура закаляется и процессы окисления и распределения токов проходят по другому. Красить или покрывать чем-то подобным краске нельзя. Концы электродов лучше заострить. Далее забиваем электроды в землю. Будьте осторожны конфигурация электродов не должна измениться. Забиваем на глубину 2-3 метра. Траншею допустимо выкопать в виде линии, но тогда электродов должно быть 4-5 штук. К концам электродов привариваем металлическую полоску шириной не менее 40 мм и толщиной 4 мм или более из того же материала, что и электроды. В результате получается треугольник из стальных полос. К ближнему к дому углу привариваем полоску, материал тот же. И прокладываем ее к дому и выводим непосредственно за стеной от щитка выше уровня фундамента. Привариваем к полоске болт М80. Сверим в стене отверстие. Через это отверстие медным многожильным кабелем подсоединяем к щитку. Согласно правил все соединения должны быть сварными. Но в при использовании болтов тоже достигаются хорошие результаты. Если вы воспользовались болтами учитывайте окрашивать сталь нельзя, поэтому она будет гнить и резьбовые соединения выйдут из строя быстрее сварных. Далее закапываем траншею уплотняя грунт по мере закапывания. После завершения всех работ проверяем сопротивление с помощью прибора М416.
Заземление частного дома своими руками производится в несколько этапов.
- проверка работоспособности заземления.
подготовительного
земляных работ
вбивку в землю электродов
соединение электродов
сверление технологических отверстий в стене
разводка заземляющего провода
Подготовительный этап предполагает выбор участка, где будет располагаться контур заземления.
Земляные работы предназначены для созданного в почве равностороннего треугольника контура заземления. Для этого производится рытье ям и соединительных траншей. Глубина траншей и ям должна достигать 1,5 м. Прокладывать контур заземления рекомендуется на расстоянии 1 метр от фундамента частного дома. Траншеи выкапываются по размеченному треугольнику на глубину до 1 м. Ширина траншее должна быть достаточной для проведения последующей сварки электродов.
Вбивка в землю электродов осуществляется по вершинам треугольника. Заземлители вбиваются в почву на глубину до 2-3 метров. Для удобства работы уголки на концах заостряются. Работы по забивке проводников предпочтительно осуществлять кувалдой. Не допустима деформация или изменение формы электродов.
Соединение электродов осуществляется с применением резьбового соединения стальной полосой шириной 40 мм и толщиной 4мм и болтами М80 или М100. Болт М80 приваривается к краю полосы для крепления провода, идущего в частный дом. К краю болта присоединяется медный многожильный провод, ведущий непосредственно на распределительный щиток дома.
После завершения земляных и монтажных работ по заземлению производится контрольный замер контура заземления. должен показать величину сопротивления заземляющего устройства. Замер величины сопротивления контура заземления производят специализированные лаборатории с помощью омметров М416.
Чтобы досконально разобрать самостоятельно о назначении и функциях проводников схемы при установке заземления, достаточно просто посмотреть предложенное видео
Можно ли заземление делать самому?
Однозначный ответ — да, возможно. Из сложных вещей, которые вам понадобятся это сварка. Заземление делается просто в вершины равностороннего треугольника вбиваются металлические колья, соединяются сваркой металлической полоской, от одного из углов к дому прокладывается соединение этой же полоской. Край полоски прибивается к наружной стене дома. К нему приваривается болт. К этому болту прикручивается толстый медный многожильный кабель, другой конец кабеля подключается к корпусу щитка. Это кратко, что нужно сделать. Далее детали. Материал стержней — уголки черной стали без окраски длиной 2-3 метра. Треугольник нужно выкопать на глубину не менее 0,8 метра. Толщина уголков не менее 4мм и они должны быть 50х50 мм или эквивалент по длине. Можно применить стальную трубу диаметром 32мм. Или распилить старую кровать с панцерной сеткой. Уголки лучше заострить. Если вокруг вашего дома не горы, то забить кувалдой в землю такой уголок не составит проблемы. Соединительные полоски сталь толщиной 4мм шириной не менее 40мм.
Треугольник должен размещаться от дома на расстоянии не менее 1 метра. Вместо треугольника можно соединить в линию, но при этом нужны 4-5 электродов. Это все подойдет для коттеджа или небольшого частного дома. Такая земля не подойдет для многоквартирного дома. В многоквартирном доме защитная земля это проблема не жителей, а электрокомпании. Категорически запрещается использовать в качестве защитной земли «ноль».
Как сделать правильное заземление своими рукамии так-ли это необходимо? Заземление применяется как защитная мера электробезопасности от поражения человека током в случае пробоя электроприборов на корпус. Его применение актуально не только в случае использования электроводонагревателей или стиральных машин в помещениях с повышенной влажностью — у любого бытового прибора может возникнуть неисправность и корпус может оказаться под напряжением. А уж если этот прибор подключен к водопроводной сети, то последствия этой неполадки могут оказаться плачевными.
Чтобы сделать монтаж заземления своими руками не нужно иметь глубоких познаний по электротехнике или опыта в электромонтажных работах. Не потребует это и больших материальных затрат – применяемый материал для заземления – 3 электрода, вбитых в землю и соединённых между собой полосой из металла.
Итак, чтобы сделать штыревое заземление для частного дома нужно выкопать 3 ямки глубиной на пару штыков лопат и забить в них кувалдой 3 штыря (электрода) максимально глубоко. Расположение электродов никто не ограничивает – можно в ряд, можно треугольником. После этого надо между забитыми электродами проделать канавки для соединительных проводников электродов.
Для того, чтобы правильно сделать самому заземление, соответствующее нормам надо выполнить основные требования:
Длина каждого электрода должна быть не менее 2 м, в качестве материала можно использовать обычный стальной уголок 50 на 50 мм, водопроводную стальную трубу – главное, чтобы площадь сечения была не менее 150 мм2, а толщина стенок – не менее 3,5 мм (если выбираете трубу – минимум 32 мм). Минимальное расстояние между электродами – 1,2 м.
В качестве соединителей электродов можно использовать стальную полосу 40 мм. (минимальное сечение должно быть не менее не менее 50 мм2). Соединяться полоса с электродами должна ТОЛЬКО СВАРКОЙ! (никаких болтов!).
Далее надо завести заземление со сделанного контура в дом. Допускается применение стального провода сечением не менее 50 мм2, но лучше использовать ту-же полосу на 40мм (4 на 40 мм). После того как вы завели эту полосу в дом, с неё делается переход (болтовое соединение) на гибкий медный провод, сечение которого должно быть равно сечению питающего фазного проводника.
Если электрический ввод выполнен напр. СИПом 16 мм2, то для перехода со стальной полосы подойдёт медный провод сечением 10 мм2, который соединяется болтовым соединением с корпусом щита (если щит металлический), или соединяется в клемме щита — «заземление».
Этот способ годится для частных домов (коттеджей). Сделать заземление подобным образом в многоквартирном доме не представляется возможным (особенно если вы живёте на 9-ом этаже). Бытует мнение, что при отсутствии заземления можно сделать зануление – соединить «земляные» жилы отходящих к нагрузке проводов с нулевым проводом. НИКОГДА НЕ ДЕЛАЙТЕ ЭТОГО! Если у дома пропадет ноль (оборвется, отгорит), то корпуса ваших «заземлённых» приборов окажутся под напряжением 220 в!
Кроме того, существует такое понятие как «перекос фаз» (когда нагрузка неравномерно распределена по фазам) – в этом случае на «нуле» появляется напряжение. Поэтому делать такое «заземление», или скорее его имитацию просто опасно.
Контур заземления дома
Для прокладки заземления выбирается место. Это место должно быть не менее чем в 1 метре от дома со стороны электрощитка. Выкапываем траншею в виде равностороннего треугольника один из углов должен быть в 1 метре от дома. К этому углу прокапываем траншею к дому. В углы треугольник забиваем уголки(подойдут уголки от старых кроватей) соединяем эти уголки стальной полоской с помощью сварки. К ключевому углу привариваем полоску и прокладываем ее к дому. Полоску закрепляем на стене дома выше фундамента. Привариваем болт М6 или М8. Сверлим отверстие, через это отверстие протаскиваем толстый многожильный медный кабель и прикручиваем его к болту заземления. Другой конец к корпусу щитка. Защитная земля защищает вас от пробоев на корпус.
Кроме того многие электроприборы используют корпус как дополнительную землю, что приводит к наличию потенциала на корпусе и как следствие поражение электрическим током при касании корпуса. Если у вас микроволновка подключена к 2-х проводной розетке, наверняка вы испытывали на себе, чтобы этого не происходило — заземляйтесь. Заземление бывает рабочим и защитным. Рабочее заземление это, защитное заземление обеспечивает вашу безопасность. Места сварки можно обработать антикоррозийными составами. Ни в коем случае нельзя окрашивать электроды или полоски — для работы заземления нужен хороший контакт с землей, окраска привет к отсутствию заземления. Согласно норм заземление должно выполняться полосками, уголками или трубами т. к. они имеют большую площадь соприкосновения.
После того как подготовительные работы выполнены, выбрано место, произведена разметка и выкопаны траншеи необходимых размеров, приступаем к непосредственному монтажу контура заземления. В траншее по вершинам треугольника забиваем уголки в землю, при этом забиваем их не полностью, а так чтобы край уголка длиной 20-25 см торчал в траншее.
Когда все вертикальные заземлители будут вбиты в землю, их необходимо соединить между собой горизонтальными заземлителями, создав таким образом замкнутый контур.
Делается это с помощью обычной сварки, привариваем к торчащим уголкам стальную полосу. Причем соединять уголок и полосу необходимо именно сваркой, ни в коем случае не применять болтовые соединения, так как со временем эти места окисляются что приводит к потере контакта и неэффективности функционирования заземляющего контура в процессе эксплуатации.
После того как контур заземления собран, необходимо соединить этот контур с электрощитом. Для этого также пользуясь сваркой, привариваем заземляющий проводник, стальную проволоку сечением 8-10 мм, к контуру заземления и прокладываем ее в траншее к электрощиту. На конце подведенной к электрощиту проволоки привариваем болтом М6 или М8 для крепления провода заземления.
Если нет стальной проволоки можно в качестве заземляющего проводника использовать такую же стальную полосу, как и для горизонтального заземлителя.
Монтаж контура заземления дома
Благодаря развитию технологий многомощные электрические приборы заполонили наши дома. Уже тяжело представить себе жизнь без холодильника, стиральной машины, микроволновой печи, индукционной плиты — ведь все это мы используем каждый день. Не стоит забывать, что электрические приборы представляют опасность для нас в случае нарушения их изоляции. Поэтому необходимо обязательно обустроить контур заземления для всего дома, обезопасив тем самым себя и приборы от пробоя на корпус.
Для чего нужен контур заземления
Изъясняясь сухим техничным языком, заземление подразумевает электрическое соединение с землей (грунтом) нетоковедущих частей электроустановок, выполненное преднамеренно. При этом данные части электроприборов не находятся под напряжением в нормальном состоянии, но могут оказаться под ним. Причиной может стать нарушение изоляции в том числе.
Чтобы объяснить более простым доступным языком, придется вспомнить школьный курс физики. Как мы помним, ток имеет свойство течь в сторону наименьшего сопротивления. Если изоляция токоведущих частей приборов нарушена, ток будет искать место, в котором сопротивление самое низкое. Так происходит пробой на корпус электроприбора. Другими словами металлический корпус будет находиться под напряжением. Помимо того, что это может нарушить работу самого прибора или даже поломать его, если в данный момент человек дотронется к поверхности корпуса, он получит удар током.
Контур заземления необходим для того, чтобы ток распределился между человеком и заземляющим устройством обратно пропорционально их сопротивлениям. Учитывая, что сопротивление тела человека во много раз будет превышать сопротивление заземляющего контура, через него пройдет предельно допустимый ток, а остальной уйдет в землю. Мы подошли к очень важному моменту: выполняя контур заземления своими руками, необходимо сделать его таким, чтобы его сопротивление было минимально допустимым.
Виды заземления
Системы заземления в частном доме подразделяют также на рабочие и защитные. Защитное заземление спасает аппаратуру от выхода из строя при электропробоях, а людей — от поражения током. При наличии молниеотвода оно же защитит от грозового разряда. Рабочее заземление необходимо для нормального функционирования бытовой техники. В современных электросетях, как правило, достаточно заземления техники через евророзетку. Однако для гарантии безопасности такие приборы, как стиральная машина, электродуховка/индукционная панель и т.д. стоит заземлить.
Полоса с точки зрения эффективности подойдет лучше, чем проволока, так как площадь прикосновения ее с землей будет больше, однако стальную полосу сложнее прокладывать в местах перегиба траншеи, потому что согнуть ее труднее чем стальную проволоку.
Контур заземления в электрической проводке дома или квартиры переоценить довольно сложно. Во-первых – это ваша безопасность, а во-вторых – это долгий срок службы практически всех ваших бытовых потребителей электроэнергии. Что произойдёт, если вдруг заземление в вашем доме исчезнет? Блуждающим статистическим разрядам электричества деваться будет некуда, они начнут накапливаться на металлических поверхностях электроприборов, и в конечном счёте разрядятся на вас или ваших близких.
Именно по этой причине незаземлённая стиральная машина или водонагревательный бак «бьются» током – несильно, конечно, но приятного в этом мало. Также блуждающие токи оказывают пагубное влияние на герметичные ёмкости, используемые для работы некоторой бытовой техники, на нагревательные элементы – благодаря такому воздействию они служат намного меньше, чем могли бы. Так что при , без заземления не обойтись. Этим мы и займёмся в этой статье и решим вопрос как сделать контур заземления своими руками.
Как правильно рассчитать контур заземления?
Точный расчет контура заземления – штука довольно хлопотная, формула, которая позволяет произвести необходимые вычисления, содержит кучу коэффициентов отражающих свойства грунта, климатических условий вашей зоны проживания и влажности почвы. Чтобы добыть эти коэффициенты необходимо провести сложные анализы и дополнительные расчёты – стоят они немало, поэтому попробуем обойтись без них. Спросите как? Дело в том, что всё бытовое оборудование имеет определённый диапазон сопротивления контура заземления, в котором он нормально работает. Вот про эту золотую середину мы сейчас и поговорим.
Монтаж контура заземления
Копать умеете? Тогда отступаем от стены дома метр и роем траншею глубиной не менее 0,75м – потребуется прокопать канаву в виде треугольника с длинной стороны 2,5-3м. Правильно разметить треугольник, думаю, все смогут – принципиальная точность вплоть до сантиметра здесь не нужна. Главное, чтобы длина сторон треугольника вписалась в диапазон от 2,5 до 3 метров. Выкопали? Тогда погнали дальше.
Приобретаем уголок 50мм на 50мм с толщиной металла не менее 5мм – это очень важный момент. Если пожалеете денег и приобретёте уголок меньшего размера, то контур заземления прослужит недолго – ржавчина и блуждающие токи съедят его лет за пять. Такого уголка понадобится три куска длиной по 3м. Срезаем их с одной стороны наискось болгаркой (чтобы они легче заходили в землю), берём кувалду и забиваем в вершинах выкопанного треугольника – забить их необходимо практически полностью, над дном траншеи должно остаться не более 10см уголка.
Забили? На следующем этапе контур заземления частного дома предполагает объединение трёх получившихся электродов в одну цепь. Для этого понадобится электросварка и металлическая полоса шириной 50мм и толщиной 5мм. Вот этой полосой и соединяем торчащие в траншее уголки, тщательно сваривая их вместе во всех доступных местах.
Нужно именно качественно проварить шов по всей длине – прихватки здесь не подойдут. Теперь закрашиваем места сварки – не пропустите этот нюанс, иначе ток и ржавчина разрушат сварное соединение довольно быстро.
Можно сказать, что сам контур заземления уже готов, осталось теперь только подвести его в дом – это и будет следующим этапом работ.
Как правильно завести заземление в дом?
Чтобы сразу развеять все ваши иллюзии на счёт толстого медного провода, сразу скажу, что электрический щиток соединяется с контуром заземления исключительно той же металлической полосой, которую вы использовали для соединения электродов. Вам придётся выкопать такую же траншею и, приварив к контуру заземления полосу, её необходимо дотянуть как можно ближе к электрическому щитку. Только здесь для дальнейшего подсоединения шины заземления к электрощитку все нормативы разрешают использовать мощную медную жилу.
Чтобы правильно соединить эту жилу с заземляющей шиной, к последней придётся приварить винт. И уже непосредственно к нему с помощью двух гаек и шайб подключить мощный медный кабель, собирающий все заземляющие провода вашего дома.
С вопросом как сделать контур заземления мы разобрались, осталось теперь его проверить и испытать.
Как проверить контур заземления?
Точно измерить сопротивление получившегося у нас контура без сложного оборудования вряд ли получится, поэтому мы воспользуемся народным методом, который позволит нам убедиться в полной работоспособности нашего контура.
Берём мощный потребитель (не менее чем 2кВт) и подключаем его следующим образом: один конец питающего провода к фазе в квартире, а другой к заземлению – прибор должен заработать. Но это ещё не всё – предстоит замерить напряжение этой сети при включенном и выключенном оборудовании. Если разница напряжения будет не существенной и составлять 5-10v, то контур заземления работает правильно и его можно полностью пускать в эксплуатацию. Траншею можно закапывать и поверх неё сажать помидорчики.
Если такой тест показал большую разницу напряжения, то придётся добавить электродов. В любую сторону от любой вершины нашего треугольника прокапываем ещё одну траншею 2,5м длиной и на её конце загоняем в грунт ещё один уголок. Связываем его полосой с треугольником и снова проделываем испытательный тест. Если всё нормально, то на этом работы по устройству контура заземления можно считать законченными.
Источник: https://levevg.ru/depth-of-the-ground-loop-ground-loop-design-earthing-switch-selection/
Молниезащита и заземление
Заземление – это техническая система или комплекс мер, представляющие собой преднамеренное соединение зданий и электроустановок с землёй или её эквивалентом. Оно предназначено для снижения электрического напряжения прикосновения до значения, безопасного для человека. Главная цель устройства — защитить людей от поражения электрическим током, а электроустановки от повреждения. Меры по защите зданий, промышленного и бытового электрического оборудования предпринимаются в обязательном порядке. Защитное заземление позволяет исключить или снизить до минимума опасность травм и аварий.
Защитное заземление зданий многоэтажных домов, общественных, офисных и производственных строений имеет сложное устройство в силу их большого объёма и распределённости электрической схемы, оснащённости электроприборами и числа пользователей. Дополнительный фактор данного вида строительства заключается в том, что дома подвержены влиянию атмосферного электричества. В них необходимо провести монтаж заземления, чтобы обезопасить от прямого попадания либо вторичного воздействия молний. В таких случаях речь идёт о контурах заземления как части системы молниезащиты.
Назначение
Основное назначение – отведение электрического тока при помощи заземляющих шин и электродов оптимального сечения, перераспределение его в земляном грунте. Заземляющая схема осуществляет выравнивание потенциалов между установленными токоотводами и управление ими на территориях, где присутствуют люди. Защитное заземление является серьёзным фактором безопасности в быту и на производстве.
Основные показатели
Главный показатель, определяющий способность заземляющего устройства выполнять свои функции — сопротивление растеканию. Максимально допустимые значения удельных сопротивлений для устройства и сечения его элементов прописаны в нормативной документации. Параметры заземляющих элементов не должны нарушаться при проектировании, выборе материала для проводников (электродов) и последующем монтаже. Выбор заземляющих материалов и схемы монтажа зависит от ряда параметров, в том числе от сопротивления грунта.
Проектирование
Грамотные защитные мероприятия начинаются с качественного проекта. Проект должен учитывать особенности постройки дома и отвечать нормативным документам. Оптимальный вариант — когда заземляющие конструкции закладывается в момент общего проектирования дома или дачи. Тогда можно использовать внутренние элементы сооружения в качестве составляющих защитной заземляющей системы — это снизит стоимость монтажа заземления.
Компания «МЗК-Электро» выполняет расчет заземления, проектирование, сборку и обслуживание молниезащиты и элементов заземляющих контуров, в качестве составной части системы и отдельной услуги.
Типы
Заземление зданий и электроустановок различного напряжения сооружают по одному из трех типов: кольцевому, глубинному или фундаментному. Выбор вида контура и материалов для заземлителя для конкретного строения производится с учётом его размеров и назначения, возможностей и ограничений монтажа, степени насыщенности электрооборудованием и ряда других причин. При необходимости можно соединять между собой несколько систем заземления (с учетом риска возникновения коррозии). Любое заземление зданий необходимо соединить с шиной уравнивания потенциалов.
Кольцевое заземление дома
Устройство
Кольцевой тип заземлителя иначе называют поверхностным. Такой заземлитель представляет собой замкнутую металлическую кольцевую заземляющую шину, проложенную по периметру постройки. Не менее 80% его длины должно контактировать с грунтом. Как правило, заземляющий контур прокладывают ниже точки промерзания земляного грунта (около 0,5 метра), на расстоянии от защищаемого объекта не меньше 1 метра. Монтаж заземления в районах с высокой вероятностью возникновения коррозии требует использования заземлителя кольцевого типа из нержавеющей стали. В таких случаях от коррозии должны быть защищены также резьбовые соединения элементов, расположенные ниже поверхности земли.
Шины кольцевого заземлителя изготавливаются из следующих материалов:
- Горячеоцинкованная или нержавеющая сталь,
— плоский проводник, размер 40х4 мм,
— круглый проводник, сечением 10 мм, - Медь, круглый проводник, диаметром 8 мм.
Кольцевое заземление зданий является одним из самых эффективных видов устройства. Таким методом можно оборудовать дачи или загородные дома. Кольцевой контур из металла равномерно распределяет ток по периметру здания, а между токоотводами образуется равное напряжение. К недостаткам можно отнести только длительный и трудоемкий процесс монтажа.
Глубинный заземлитель
Устройство
Данный вид представляет собой несколько металлических стержней, вертикально погружённых в грунт на определенную глубину и соединённых с заземляющей шиной-контуром. Расчёт заземления и заглубления производится методом определения величины сопротивления.
Длина контура также зависит от характеристик грунта. Рекомендуется к каждому отдельному токоотводу заземляющего контура подсоединять один глубинный заземлитель длиной не менее 9 метров, прокладываемый на расстоянии не менее 1 метра от защищаемого объекта. По DIN V VDE V 0185 для категорий молниезащиты III и IV длина заземлителя должна составлять минимум 2,5 метра. Монтаж заземления производится с помощью бензо-, электро- или пневмомолотов (в зависимости от конкретного типа грунта). При оборудовании защиты в частном доме возможна установка заземляющих стержней вручную. Соединения, расположенные в земляном грунте, необходимо обезопасить от коррозии и подсоединить к шине уравнивания потенциалов.
Материалы для изготовления кольцевого контура:
- Оцинкованная или нержавеющая сталь,
— плоский проводник, размер 40х4 мм,
— круглый проводник, диаметр 20 мм, - Оцинкованная сталь, труба, сечением 25 мм,
Важным элементом глубинного заземления является модульно-штыревая система. При этом монтаж модульных заземлителей производится штырями (стержнями), заглубленными один за другим с помощью ударного электроинструмента. В отдельных случаях в процессе установки это позволяет достигать глубины более 30 метров. Основной фактор, влияющий на глубину укладки и количество стержневых заземлителей — удельное сопротивление грунта. Профессиональный расчет заземления позволит определить все параметры системы максимально точно.
Соединение между стержнями и шиной создаётся резьбовое или безрезьбовое. Площадь, которую занимают элементы схемы при производстве работ по устройству модульно-стержневого контура, минимальна. Это позволяет производить монтаж заземления даже в подвалах строений.
Модульный принцип устройства заземления является альтернативой классической схеме. Устройство по классическому принципу основано на том, что вертикальные стержни-заземлители сравнительно небольшой длины забиваются друг за другом по прямой линии или хаотично, с учётом расстояния для снижения экранирования.
Измерение сопротивления растеканию желательно производить по мере работы, после каждого вбитого штыревого элемента. К сожалению, при самостоятельном устройстве заземлителя в загородном коттедже или на даче аппаратура для измерения сопротивления растеканию, как правило, отсутствует, и заземляющая конструкция делается «на глаз». В общем случае число вертикальных заземлителей и длина горизонтального проводника зависят от искомого результата. При этом необходимо знать удельное сопротивление грунта. Соответственно, для грунта с большим удельным сопротивлением понадобится в несколько раз больше заземлителей.
Важнейшее преимущество глубинной системы — ее доступность и простота установки. Монтаж такого контура можно осуществить самостоятельно. Заземление зданий дачного типа чаще всего делают именно таким способом. К недостаткам этого варианта можно отнести несколько меньшую, по сравнению с другими типами заземлителей, эффективность устройства при обслуживании электроустановок.
Фундаментный заземлитель
Устройство
Фундаментный заземлитель размещается в железобетонном фундаменте сооружения. Этот тип контура задействуется в тех случаях, когда из фундамента выведены арматурные стержни для присоединения токоотводов. Электроды при монтаже устройства соединяют с арматурой, чаще всего резьбовым соединением или муфтой, на расстоянии около 3 метров. При этом запрещается использовать в грунте клинообразные зажимы. Для устройства фундаментного контура лучше всего применять ленточные держатели, установленные с интервалом в 2 метра. При монтаже заземляющего оборудования в районах с высокой вероятностью возникновения коррозии необходимо устанавливать фундаментный заземлитель из нержавеющей стали.
Материалы для изготовления фундаментных заземлителей:
- Горячеоцинкованная или нержавеющая сталь,
— плоский проводник, размер 40х4 мм,
— круглый проводник, сечением 10 мм, - Медь, круглый проводник, диаметр 8 мм.
К преимуществам фундаментного контура относится высокая экономичность и простота реализации, минимальное заглубление, отсутствие необходимости укладки дополнительных заземляющих шин. К сожалению, на этапе заливки железобетонного фундамента строители очень часто забывают как о молниезащите, так и о защитном заземлении в целом. По этой причине фундаментное заземление зданий используется реже остальных видов.
При выборе варианта реализации для промышленного здания, многоэтажного дома, загородного коттеджа, дачи или другого строительного объекта, включая кровлю, с любыми значениями напряжения, необходимо произвести точный расчёт заземления и правильно подобрать материалы. Лучше всего доверить работу по выбору, расчёту и монтажу систем электробезопасности грамотным специалистам, имеющим соответствующее образование и опыт работы.
Специалисты компании «МЗК-Электро» выполнят монтаж заземления быстро, квалифицированно и качественно, рационально использовав средства заказчика, рассчитав оптимальную схему и использовав надёжные заземляющие элементы из каталогов известных производителей.
Смотрите также фотогалерею заземления
Контур заземления — его конструкция и выбор заземлителя
Устройство так называемого заглубленного контура заземления внешне представляет собой электроды — металлические стержни, которые забиты в землю и соединены меж собой. Наиболее эффективной считается конструкция, в которой электроды располагаются в одну линию. Однако при благоприятных условиях вполне сгодится и конструкция, в которой стержни располагаются треугольником.
Устройство заземления в случае расположения штырей в одну линию
Устройство заземления в случае расположения штырей в виде треугольника
Расположение треугольником несколько хуже, поскольку электроды гораздо больше друг друга экранируют, а это значит, расход материала при организации такой конструкции при остальных равных условиях станет больше. С иной стороны на небольшом расстоянии треугольное расположение значительно уменьшает число земляных работ, и между собой соединять штыри с шиной значительно удобнее в яме треугольной формы, нежели в узкой траншее.
Конструкция контура глубинного заземления с помощью уголка: 1. Уголок из стали 50 на 50 на 5 миллиметров, 2. соединительная полоска из стали 50 на 5 миллиметров, 3. Стальная шина заземления 50 на 5 миллиметров.
Расстояние заземлительного контура от домовых стен должно быть не менее 1-ного метра.
Электроды заземления следует закопать на приличную глубину возможного промерзания грунта. Всё дело в том, что будучи замерзшим грунт весьма плохо проводит электрический ток. В частности, при замерзании самого верхнего грунтового слоя высотой полметра, сопротивление его увеличивается приблизительно в десять раз, а на глубине около метра — раза в три. Летом же поверхностные слои грунта (примерно до метра глубиной) заметно высыхают, что довольно резко повышает показатели его сопротивления. Потому и необходимо поглубже закапывать электроды в так называемые стабильные почвенные слои, которые залегают на глубине 1-2 метров. На подобной глубине грунтовые параметры грунта почти не меняются в течение всего года.
Конечно, вполне можно взять и более длинные электроды из металла, однако это увеличит материальный расход. Расчет заземлительного контура приведен в статье под названием «Расчёт заземления» на нашем ресурсе. Кроме того, стоит отметить, что забить вручную в землю стержни заземлителя свыше 2,5 метров длиной бывает довольно-таки проблематично.
Таблица 1-вая Коэффициенты применения 3-ёх электродов, которые размещены в ряд
Отношение расстояния между 3 стержнями | Коэффициент использования, η | Отношение расстояния между 3 стержнями | Коэффициент использования, η |
0,5 | 0,62-0,68 | 2 | 0,85-0,88 |
1 | 0,76-0,8 | 3 | 0,9-0,92 |
Арматура Строительная не подходит для заземлительных стержней
В таблице 1-вой видно, каким образом расстояние меж 3-емя стержнями оказывает влияние на коэффициент их применения. Отношение расстояния меж стержнями является отношением используемой стержневой длинны к расстоянию меж ними. К примеру, если взять пару электродов длинной 2,5 метра, полностью углублённых в землю на необходимую глубину промерзания (используется вся их длина) и расположить их на расстоянии два с половиной метра от друг друга, то отношение их будет равно 1=2,5/2,5.
Глядя на таблицу, можно сделать такой вывод, что самое оптимальное расстояние меж стержнями заземлительного контура бывает равно обычно их длине. При увеличенном расстоянии эффективностный прирост будет небольшим при довольно большом объёме работ на земле и расходе материала на проведение соединения стержней шиной.
Для производства глубинных электродов использовать можно любые материалы, имеющие минимальные размеры, указанные в таблице 2.
Следует обратить внимание, что в таблице 2 не присутствует арматуры с так называемым периодическим профилем, которую обычно применяют для выполнения армирования бетона. Стержни такого рода арматуры совершенно не подходят для глубинного заземления, поскольку при вбивании в землю они разрыхляют её возле себя, что ведет к повышению сопротивления.
Таблица 2-рая Минимальные размеры электродов заземляющих с точки зрения механической и коррозионной стойкости
Материал | Поверхность | Профиль | Минимальный размер | |||
Диаметр, мм | Площадь сечения, мм2 | Толщина, мм | Толщина покрытия, мк | |||
Сталь | Черный1 металл без антикоррозионного покрытия | Прямоугольный2 |
| 150 | 5 |
|
Угловой |
| 150 | 5 |
| ||
Круглые стержни для заглублённых электродов3 | 18 |
|
|
| ||
Круглая проволока для поверхностных электродов4 | 12 |
|
|
| ||
Трубный | 32 |
| 3.5 |
| ||
Горячего цинкования5 или нержавеющая сталь5,6 | Прямоугольный |
| 90 | 3 | 70 | |
Угловой |
| 90 | 3 | 70 | ||
Круглые стержни для заглублённых электродов3 | 16 |
|
| 70 | ||
Круглая проволока для поверхностных электродов4 | 10 |
|
| 507 | ||
Трубный | 25 |
| 2 | 55 | ||
В медной оболочке | Круглые стержни для заглублённых электродов3 | 15 |
|
| 2000 | |
С гальваническим медным покрытием | Круглые стержни для заглублённых электродов3 | 14 |
|
| 100 | |
Медь | Без покрытия5 | Прямоугольный |
| 50 | 2 |
|
Круглый провод Для поверхностных электродов4 |
| 258 |
|
| ||
Трос | 1,8 каждой проволоки | 25 |
| 5 | ||
Трубный | 20 |
| 2 |
| ||
Луженная | Трос | 1,8 каждой проволоки | 25 |
| 5 | |
Оцинкованная | Прямоугольный9 |
| 50 | 2 | 40 | |
1 Срок службы 25-30 лет при скорости коррозии в нормальных грунтах 0,06 мм/год. 2 Прокат или нарезанная полоса со скругленными краями. 3 Заземляющие электроды рассматриваются как заглублённые, когда они установлены на глубине более 0,5 м. 4 Заземляющие электроды рассматриваются как поверхностные, когда они установлены на глубине не более 0,5 м. 5 Может так же использоваться для электродов, уложенных (заделанных) в бетоне. 6 Применяется без покрытия. 7 В случае использования проволоки, изготовленной методом непрерывного горячего цинкования, толщина покрытия в 50 мк принята в соответствии с настоящими техническими возможностями. 8 Если экспериментально доказано, что вероятность повреждения от коррозии и механических воздействий мала, то может использоваться сечение 16 мм2. 9 Нарезанная полоса со скруглёнными краями. | ||||||
Хомуты оцинкованные для проведения скрепления заземлителей
Осуществление соединения оцинкованного стержня с также оцинкованной полосой с помощью хомута на болтах
С целью соединения контурных стержней с шиной заземления и соединителями используются два способа:
— в случае использования оцинкованного проката можно применять соединение без применения сварки, при помощи обжимных резьбовых хомутов. Причём место соединения обязательно должно быть защищенным от коррозии при помощи антикоррозийного бинта, либо обмазки горячим битумом;
— при применении проката из черной стали без каких-либо покрытий он соединяется с помощью использования дуговой электросварки.
Проведение антикоррозийной обработки соединения на хомутах
Касаемо провода (так называемый защитный проводник), что подключают непосредственно к заземляющей конструкции (то есть к шине заземления), лучше всего применять провод из меди. Размер минимального сечения заземляющего провода следует выбирать по таблице 3. К примеру, если попросту подключить провод из меди к стальной шине при помощи резьбового оцинкованного соединения, причём соединение находится в распределительной пластиковой коробке, сам же провод скрыт в пластиковой гофре, то такого рода подключение надо считать плохо защищённым от коррозийного воздействия, поскольку оно напрямую контактирует с воздухом. Однако соединение заземлительного контура такого рода и проводника защищено механически, а значит минимально возможное сечение провода из меди будет равным 10 миллиметрам2. Детали по обустройству защитного домового заземления собственноручно приведены в статье под названием «Монтаж контура заземления самостоятельно».
Наличие защиты | Сечение провода мм2 | |
Механически защищенные | Механически незащищённые | |
Защищённые от коррозии | 6 | 16 |
Незащищённые от коррозии | 10 | 25 |
Всего комментариев: 0
Заземление на даче: как сделать его правильно
Отсутствие заземления на дачном участке может повредить изоляции электроприбора. Тогда высокое напряжение окажется на его корпусе. Ситуация усугубится, если рядом с поврежденным прибором окажутся предметы с естественным заземлением: любые трубы, открытые армирующие конструкций. Для поражения током достаточно будет прикоснуться к одной из них, пройтись босиком или в промокшей обуви по влажной поверхности. Поэтому пренебрегать организацией заземления не стоит.
Чаще всего для дачных домов выбирают треугольную схему заземления. Фото: Instagram montazh.ustanovka
Использование УЗО не является альтернативой заземлению. Только при его наличии защитное устройство будет работать правильно. Если обнаружится утечка тока, то механизм сразу же отключит питание участка, что защитит от опасных ситуаций.
Схемы заземления
Электрический ток всегда выбирает доступный проводник, у которого наименьшее сопротивление. Для людей эта величина равна 1 кОм, поэтому при заземлении нужно использовать среды с меньшим показателем. Норматив для такой системы соответствует 30-10 Ом, последний вариант актуален при одновременном создании молниезащиты. Чтобы правильно рассчитать сопротивление контура, нужно учитывать и показатели грунта.
В момент заливки фундамента можно организовать заземление по контуру строения. Фото: Instagram home_saz
| Грунт | Удельное сопротивление (Ом*м) |
|---|---|
| Песок (уровень грунтовых вод менее 5 м) | 1000 |
| Песок (уровень грунтовых вод выше 5 м) | 500 |
| Чернозем | 200 |
| Влажная супесь | 150 |
| Глина полутвердая или меловой слой | 60 |
Для получения наименьшего сопротивления требуется более глубоко погрузить электроды. Также проблему можно решить путем увеличения их числа. Контур организуется по одной из следующих схем.
1. Штыревая. Один электрод забивается очень глубоко. Вся система очень компактна, но для нее требуется специальный дорогостоящий комплект.
Сначала вбивается один отрезок, потом он наращивается следующим — и так до достижения необходимой длины электрода. Фото: Instagram sergei_panferov
2. Линейная. Все стержни располагаются в ряд. Если первая перемычка будет повреждена, то вся система выйдет из строя.
Такие системы отличаются большой протяженностью. Фото: Instagram balbuilding
3. Замкнутая. Может иметь форму треугольника, овала и прямоугольника. Даже если одна перемычка повредится, система продолжит работать. Поэтому такая схема используется чаще.
Внутри дома все провода заземления собираются на одной пластине. Фото: Instagram montazh.ustanovka
Контур желательно располагать на максимальном удалении от часто посещаемых мест, оптимальным считается расстояние 10 м. Если изоляция будет повреждена, то рядом с заземлением будет опасно находиться. Для дополнительной защиты область расположения контура обносят загородкой.
Что потребуется для заземления на даче?
- Аппарат для сваривания, для соединения конструкции. Другие способы неэффективны, контакт не будет надежным, поэтому и контур не сможет работать стабильно.
- Болгарка. Нужна для нарезания металла на отрезки необходимого размера.
- Штыковая лопата. Электроды будут заглубляться в почву.
Проверьте, все ли материалы и инструменты у вас есть. Фото: Instagram engineering_profile
- Перфоратор. Пригодится для проделывания отверстия в стене.
- Кувалда. Желательно выбрать вариант потяжелее, потому что штыри придется забивать не меньше, чем на 2 метра.
- Гаечные ключи.
- Стальной уголок длиной 2 метра, размером не меньше 0,5х0,5 см. Лучше использовать нержавеющую сталь. Также подойдет прямоугольный профиль с сечением не менее 150 мм2 или арматура. При выборе последней нужно использовать гладкие варианты, рельеф ухудшит контакт.
- Четыре металлических полосы толщиной 4 мм и шириной 40 мм. Три из них должны иметь длину 1,2 м, а последняя доходить от места монтажа до крыльца дома.
- Болт М8 или М10.
- Медный провод толщиной от 6 кв. мм, подбирается по сечению фазного проводника.
Как организовать заземление
1. Подготовка места. Выкапываются три траншеи в форме равнобедренного треугольника. Глубина равна 1 м, ширина — 50 см, длина стороны 1,2 м. От одного из углов необходимо прокопать канаву, идущую к щитку.
2. Электроды забиваются в углах треугольника, чтобы это было проще сделать, можно заточить концы болгаркой. Если почва будет слишком высокой плотности, то придется заняться бурением шурфов. Стержни должны выступать над землей, чтобы к ним можно было приварить стальные элементы.
Иногда под контур нужно вырыть котлован, но в большинстве случаев достаточно канав. Фото: Instagram montazh.ustanovka
3. Далее электроды соединяются стальными полосами. Самая длинная приваривается к углу, от которого отходит канава к распределительному шкафу. Желательно сделать на ней небольшой изгиб возле места крепления для компенсации расширения металла при температурных скачках. Красить металлические части нельзя, допускается только обработка швов антикоррозионным составом.
Для защиты от окисления клемма закрывается корпусом, но лучше ее расположить внутри дома. Фото: Instagram electropavel_official
4. К концу самой длинной полосы присоединяется болт для соединения с клеммой. На нее будет приходить провод заземления из щитка. Теперь в стене нужно просверлить отверстие и вставить пластмассовую гильзу.
Если использовать штырьевой метод, то заземление получится максимально компактным. Фото: Instagram montazh.ustanovka
5. Другой вариант соединения предусматривает приваривание к полосе длинной стальной шпильки.
6. После этого провод идет к распределительному щиту. Рекомендуется объединить все провода заземления на пластине из бронзы.
Проверка системы
Не спешите закапывать траншею — сначала нужно измерить сопротивление. Если прибора нет, то подойдет лампа накаливания. Она должна гореть с той же яркостью, что и при включении в сеть 220 В. При несоблюдении условия придется проверить контакты или увеличить число электродов. Есть еще вариант с выливанием солевого раствора в траншею. Это улучшит показатели, но снизит устойчивость к коррозии, поэтому пользоваться хитростью нежелательно.
Домашняя электросеть надежно защищена при сопротивлении меньше 10 Ом. Фото: Instagram sergei_panferov
После окончательной проверки место засыпается землей и тщательно утрамбовывается. Теперь можно приглашать представителей энергоснабжающей компании, которые оформят разрешающую документацию.
Ведь процесс создания контура заземления показан в видео.
Как далеко от дома должна находиться заземляющая штанга? | Руководства по дому
Гас Стивенс Обновлено 10 декабря 2018 г.
Установка хотя бы одного заземляющего стержня входит в число методов заземления, которые в настоящее время рекомендуются статьей 250 Национального электрического кодекса (NEC), чтобы обеспечить безопасный путь к заземлению для бытовой электросети. системы. В то время как заземление каждой отдельной электрической ветви в доме ведет к главной электрической панели, сама панель должна быть надежно заземлена на центральное заземление.Раньше это требование выполнялось путем заземления на подземную трубу с холодной водой. Однако статья 250 NEC и многие местные нормы и правила теперь рекомендуют дополнить заземление водопровода, по крайней мере, одним другим методом заземления. Это может быть один стержень заземления длиной 8 футов, полностью вбитый в землю.
Расстояние от электрической панели
Статья 250 NEC не определяет минимальное или максимальное расстояние между главной электрической панелью и заземляющим стержнем. Поскольку панель должна быть соединена с заземляющим стержнем с помощью скрытого медного провода, согласно передовой практике, чем короче расстояние до заземляющего стержня, тем эффективнее заземление.Стандартный размер медного провода не должен быть меньше, чем № 6, и большинство норм рекомендуют провод № 4. Если заземляющий стержень расположен далеко от главной электрической панели, может потребоваться более толстый провод № 3. В областях, где согласно нормам требуются два заземляющих стержня из-за высокого электрического сопротивления в почве, стержни должны располагаться на расстоянии не менее 6 футов друг от друга и соединяться между собой скрытой перемычкой.
Расстояние от дома до заземляющего стержня
В статье 250 NEC не указывается расстояние от дома до заземляющего стержня.Но 8-футовый стержень следует вбивать в землю достаточно далеко от дома, чтобы он не касался подземного бетонного основания дома, которое выступает горизонтально примерно на 1 фут от основания фундамента. Чтобы гарантировать отсутствие помех со стороны фундамента, заземляющий стержень следует размещать не ближе 2 футов от внешней стены дома.
электрическая — Как далеко должен быть заземляющий стержень от фундамента?
Не существует минимального или максимального расстояния от фундамента, фундамента, панели или чего-либо еще.
Лучше держать его как можно ближе, но код ничего не диктует. Главное, чего вы хотите избежать, — это немного опустить его, а затем упасть на опору. Это PIA.
Вот соответствующие разделы кода, касающиеся интервалов. Взято из NEC 2001 года.
III. Система заземляющих электродов и проводник заземляющего электрода
250,50 Система электродов заземления
Все заземляющие электроды, как описано в 250.52 (A) (1) — (A) (7) которые присутствуют в каждом обслуживаемом здании или сооружении, должны быть скреплены вместе, чтобы сформировать систему заземляющих электродов. Где ни один из этих имеются заземляющие электроды, один или несколько заземляющих электродов указанные в пунктах 250.52 (A) (4) — (A) (8), должны быть установлены и использованы.
250,53 Установка системы заземляющих электродов
(B) Расстояние между электродами.
Если более одного электрода типа, указанного в 250.52 (A) (5) или (A) (7), каждый электрод одной системы заземления (включая тот, который используется для устройств защиты от удара) не должен быть менее 1,83 м (6 футов) от любого другого электрода другого система заземления. Два или более заземляющих электрода, соединенных между собой вместе должны рассматриваться как единая система заземляющих электродов.
(G) Стержневые и трубчатые электроды.
Электрод должен быть установлен таким образом, чтобы не менее 2,44 м (8 футов) длина контактирует с почвой.Его нужно загнать на глубину не менее 2,44 м (8 футов), за исключением случаев, когда дно электрод должен вращаться под косым углом, чтобы превышают 45 градусов от вертикали или, если дно скалы находится встречаются под углом до 45 градусов, электрод должен быть разрешено закапывать в траншею шириной не менее 750 мм (30 дюймов) глубокий. Верхний конец электрода должен быть на одном уровне или ниже. на уровне земли, если только надземный конец и заземляющий электрод крепления проводов защищены от физических повреждений, так как указано в 250.10.
electric — Есть ли ограничение по длине заземляющего проводника на заземляющий стержень?
Этот ответ в основном основан на электрической системе США, и ответ может варьироваться в зависимости от того, где вы находитесь.
Код NEC указывает, что сплошной медный провод, используемый для подключения к заземляющему стержню, должен иметь калибр не менее 6 или 8 (в зависимости от размера вашего электрического служебного кабеля). Кабель №6 всегда удовлетворяет требованиям к размеру, хотя в некоторых случаях желательно больше.NEC не устанавливает ограничения на максимальную длину. Конечно, короче — лучше.
Алюминиевый кабель допустим с большими минимальными сечениями, хотя я бы избегал его из-за его коррозионных свойств.
Система заземления служит нескольким различным целям:
- Сделайте напряжение земли вокруг вашего дома примерно таким же, как напряжение нейтрали вашей линии электропередачи. Это означает, что нельзя шокировать себя, держа прибор в одной руке и касаясь земли ногами.
- Путь повреждения во время грозы. Когда молния ударяет рядом с вашим домом, она возбуждает ваши электрические линии. Ограничители перенапряжения будут пытаться шунтировать напряжение на нейтраль или линию земли. Хорошее заземление обеспечит максимальную передачу энергии из вашего дома.
- Безопасность. Если нейтраль, идущая к вашему дому, отключена и у вас нет заземления на нейтраль на вашей главной панели, на оба контакта каждой электрической розетки в вашем доме будет подаваться полное линейное напряжение.Старые устройства будут подключать свое шасси к нейтрали, в результате чего их шасси будет выдерживать напряжение 120 В. При правильно подключенной системе заземления заземление приближает нейтраль к 0 В, снижая риск поражения электрическим током.
- Радиоантенна. Многие радиоантенны используют землю для передачи сигналов.
- Снижение шума. На линиях электропередач много «шума». Наличие хорошего заземления снизит уровень шума, с которым приходится сталкиваться вашему оборудованию.
Итак, какое сопротивление заземления вам нужно? Чем меньше, тем лучше.В электрических правилах указано, что с одним заземляющим стержнем он должен иметь максимальное сопротивление 25 Ом относительно земли. Согласно брошюре Fluke, вы должны попытаться обеспечить сопротивление заземления менее 25 Ом или менее 5 Ом для чувствительного электрического оборудования.
Сплошная медь калибра# 6 имеет сопротивление около 0,4 Ом / тысячу футов, поэтому пробег в 30 футов добавит минимальное дополнительное сопротивление (около 0,008 Ом). Но это несколько снизит эффективность вашей системы во время грозы.Для лучшей молниезащиты заземляющие провода не должны иметь резких изгибов. Это связано с тем, что молния — это очень высокочастотный сигнал, и сопротивление провода увеличивается с увеличением частоты. Значение 0,4 Ом / тысяча футов действительно только при постоянном токе (нулевая частота). Хотя резкие изгибы не увеличивают сопротивление постоянному току, они увеличивают сопротивление высоких частот.
Что касается предложения, для «нормального» дома я бы использовал сплошную медь № 4 и два покрытых медью заземляющих стержней длиной 8 футов, которые размещены на расстоянии 16 футов друг от друга и проложены так, чтобы они находились полностью под землей.Лучше всего приварить заземляющий провод к заземляющим стержням (например, с помощью такого продукта, как One Shot от CadWeld), но можно использовать зажимы «Acorn». Сварное соединение более устойчиво к коррозии, чем соединение с механическим зажимом. Кроме того, убедитесь, что водопроводные трубы также присоединены к системе заземления. Ваша нейтраль должна подключаться к системе заземления на служебном входе (обычно это панель главного выключателя) и ни в каком другом месте.
Существует ограничение на длину провода, соединяющего коаксиальный экран кабельного телевидения с системой заземления вашего дома.Он должен быть не более 20 футов в длину, если нет дополнительного заземляющего стержня (подробности см. В NEC 220.100), хотя я не уверен, будет ли это расстояние до вашей главной панели или до заземляющего стержня.
Есть много других правил, которые я не упомянул (подробности см. В книге NEC (NFPA 70) или в вашем местном кодексе). Как всегда, будьте осторожны при работе с электрическими системами.
электрическая — Можно ли самостоятельно установить заземляющий стержень?
Абсолютно не
Вы можете , а не использовать водопроводную трубу в своем доме вместо заземляющей проводки между розетками и панелью.Это не сработает, незаконно и создаст иллюзию безопасности — очень похоже на снятие обуви в аэропорту.
Тем не менее, в 2014 году правила для надлежащего переоборудования и были значительно смягчены. Больше нет необходимости заменять весь кабель, теперь вы можете просто протянуть оголенный или зеленый провод между розеткой и сервисной панелью, которая обслуживает его .
Система заземления — это гораздо больше, чем
Электричество передается по петлям.Он хочет вернуться к источнику генерации, а не к земле. В любом случае, земля — не очень хороший проводник. Есть две основные группы угроз:
- естественное электричество , которое действительно хочет вернуться в землю, потому что это его источник — молния и электростатический разряд.
- искусственное электричество, которого нет там, где должно быть. Мы хотим, чтобы он нашел альтернативный путь назад к источнику , который намного лучше, чем шокировать человека.
Системы заземления сбивают с толку, потому что они пытаются решить сразу две очень разные проблемы.Таким образом, они делают сразу две очень разные вещи, . Не путайте их. Не думайте, что одно заменяет другое.
Сердце — сервисная панель
Внутри вашей сервисной панели у вас есть две шины: нейтраль и земля. Нейтраль — это нормальный возврат тока к источнику. Заземление — это система защитного заземления оборудования, предназначенная для улавливания аномального тока . Нейтраль и земля жестко разделены.
Нейтраль соединена с землей ровно в одном месте: на главной сервисной панели, и это называется соединение нейтраль-земля .Это может выглядеть довольно непринужденно: иногда вы видите столбцы со всеми нейтральными элементами и территориями, спамленными на одну и ту же панель, которая должна быть главной. В подпанели они жестко разделены.
Что делает эта связь нейтрального заземления? Во-первых, он гарантирует, что аномальный ток, пойманный системой заземления, может вернуться к источнику . Во-вторых, он следит за тем, чтобы все проводники оставались под нормальным напряжением по сравнению с вашей системой заземления (например, в случае неисправности трансформатора энергетической компании).
Система заземляющих электродов
Эта система обеспечивает соединение с реальной физической землей. Да, это может быть водопровод. Код указывает, что допустимо. Сделай один из них.
Затем он привязан к шине заземления на главной сервисной панели. Могут потребоваться и другие заземляющие электроды, т. Е. В хозяйственных постройках, они также подключаются к системе заземления.
Для чего нужна система заземляющих электродов? Во-первых, он обеспечивает путь для естественного электричества , чтобы вернуться к его источнику — земле.Во-вторых, это дает заземлению способ опустить нейтраль до фактического напряжения земли (или, если быть более точным, подтянуть землю вокруг вашего дома до напряжения излучающего трансформатора, что является наименее уродливым способом решения этой проблемы).
От нижнего бруса до каждой розетки
И не делайте домашнее задание для каждой розетки. Когда вы модернизируете заземление, цепи из одной панели могут использовать общий провод заземления , если он достаточно большой . Так что вам не нужно дотягиваться до панели, подойдет любая другая точка заземления, если она достаточно большая.Так что вы можете сделать «древовидную» раскладку для всех ваших площадок. При переоборудовании можно делиться площадками, нейтралы делить нельзя.
Заземляющие провода не обязательно должны проходить по трассе проводов под напряжением. Они могут использовать любой практический маршрут.
Начните с планирования заземляющего провода, который ударит по вашим самым большим нагрузкам, это будет № 10 или около того. Затем установите распределительные коробки в нужных местах, чтобы ваши меньшие заземляющие провода могли начинаться с одного из них, а затем последовательно подключите все ваши розетки.
Чтобы получить заземляющий провод, вы можете убрать старый Romex, который поврежден или непригоден для использования по иным причинам.Вам нужно зачистить его до оголенного провода (так что потертая или поврежденная изоляция не будет иметь значения). Разумеется, не используйте зазубренные или поврежденные детали. Медь — это чистый металл, который по своей природе устойчив к коррозии и не портится.
electric — Как моя земля и нейтраль оказались под напряжением из-за короткого замыкания в подземной основной линии?
ThreePhaseEel, как обычно, поразил меня мыслью, что указанная ниже проблема может быть даже не в , в вашем доме , а скорее в соседнем.Этот сосед посылает десятки ампер из своего дома на полюсный трансформатор, и ваш дом находится на этом пути. Таким образом, он пытается подключиться к вашей системе заземляющих электродов, подключению кабельного телевидения и соединению нейтраль-земля, чтобы вернуться к нейтрали трансформатора (которая является как общей, так и незащищенной).
Ток проходит по всем доступным ему путям пропорционально его проводимости (1 / сопротивление). Значит, такой ток идет сразу по всем путям. Так что это могло быть от соседа, и повреждение кабеля могло затронуть даже несколько домов.Вот почему выключение панели ничего не дало.
Потерял нейтральный, но выжил 1 горячий
Для меня это звучит так, как если бы а) вы потеряли нейтраль , и б) ваша система заземляющих электродов не соответствовала задаче и / или полностью отсутствовала .
Я подозреваю, что и 1 горячий, и нейтральный были потеряны, вероятно, потому, что они соприкоснулись друг с другом и сожгли друг друга, оставив только другие горячие.
Не думаю, что вы потеряли только нейтралов; у которого есть другие симптомы.
Предположим, мы называем настоящую Землю «нулевым вольт».
В каждом доме и на каждом трансформаторе есть система заземляющих электродов или должна быть . Задача этой штуки — обеспечить хороший контакт с реальной землей (которая состоит из грязи, заметьте). Это «заземляет» шасси трансформатора, металлическую сервисную панель и «заземленные» предметы в вашем доме (третий контакт на розетке).
На трансформаторе один из «горячих» проводов подключен к системе заземляющих электродов трансформатора .Этот провод питания называется «нейтральный», потому что он должен быть около 0 вольт, ха-ха! Обратите внимание, они все еще покрывают изоляцией .
Каждый дом (кроме Филиппин) получает нейтраль от трансформатора вместе с 1-3 точками. (2 в Северной Америке). Не оставляя ничего на волю случая, есть также , как предполагается, также будет нейтраль-земля в главной панели обслуживания вашего дома. Вы собираетесь прочитать почему.
Отрежьте нейтраль.Что теперь?
Итак, мы думаем, что нейтральный + 1 горячий был удален. Что теперь?
Есть устройства, подключенные между действующим горячим и нейтральным. Ток пытается течь от рабочего горячего к нейтрали. Нейтраль отключена, , но система заземления и заземления все еще присутствует .
Таким образом, ток течет от хорошего горячего кабеля через прибор к нейтральному проводу к вашей сервисной панели, с номерами по между нейтралью и землей.Через вашу систему заземляющих электродов (если она существует), через грязь , на систему заземляющих электродов трансформатора, через ее соединение N-G и обратно к нейтрали трансформатора.
Если система заземляющих электродов является концевой, то некоторый ток возвращается, но это ограничено высоким сопротивлением грязи. Фактически это создает градиент напряжения на земле между вашим домом и трансформатором, где заземление составляет 105 В в вашем доме, а 0 В на трансформаторе, меняющееся по всему двору.Это может забавно взаимодействовать с металлическими ограждениями, собачьими бегами и т. Д.
Если ваш заземляющий электрод — мусор, то вся территория вашего дома просто загорится около 120 В.
И вот что произошло — если ваша система заземляющих электродов — мусор, , и она также связана с какой-то другой заземленной вещью, например, с каплей кабельного телевидения , то сетевой ток будет стремиться вернуться на через точку для кабельного телевидения. Теперь вы знаете, почему это сгорело!
Плохая работа заземляющего электрода (из-за всей этой грязи) является причиной того, что освещение вытяжки работает так плохо.Если бы вы выключили все , кроме пары лампочек , грязь могла бы легко справиться с этим слабым током, и они действовали бы почти нормально.
Отключил главный прерыватель, правда
Этот человек (вчера) тоже так думал. Но, возможно, на самом деле вы этого не сделали Главный выключатель на этой панели не переключает нейтраль или грунт. Так что, если есть другая панель, то нагрузка , питаемая от этой другой панели , могла бы делать это на нейтрали и заземлять все ваши панели.
Исправьте. Правильно.
Во-первых, кто-то должен взглянуть на ваше распределение электроэнергии и посмотреть, есть ли какие-либо альтернативные панели или незаконные ответвления, о которых вы не знаете, которые могли повлиять на вашу способность отключать питание.
Затем вам следует еще раз проверить систему электродов заземления в вашем доме. Это не сработало. Они часто плохо устанавливаются с самого начала, часто это наследие до 1960-х годов, когда никто не заботился, и часто зависят от металлической водопроводной трубы (которую позже кто-то заменяет пластиковой, например.г. «умные водомеры» из пластика, если вы во Флинте, ваша водопроводная труба GES сейчас не годится, потому что они объявили крестовый поход по замене всей этилированной трубы). Так что ГЭС нужно перестраивать в вашем доме.
Современная система заземляющих электродов США состоит как минимум из двух заземляющих стержней длиной 8 футов, расположенных на расстоянии не менее 6 футов (чем дальше, тем лучше). Вы можете обойтись одним, если он пройдет специальный тест, но для домашнего мастера этот тест стоит больше, чем другой заземляющий стержень. Он также захватывает любую другую точку заземления (но не газовую трубу), т.е.е. труба водоснабжения. На самом деле, вы не можете перестроить свою систему заземляющих электродов, поэтому, если вы чувствуете себя вдохновленным использовать 4 стержня или использовать металлический кабелепровод для вашего следующего пробега к хозяйственной постройке, сделайте это. Идеальная система — это Ufer, где она крепится к арматурным стержням в вашем подвале или на площадке, потому что она имеет много-много контактов с землей. Но уфер должен быть встроен во время заливки бетона; он не может быть модернизирован.
Как установить заземляющие стержни: 10 шагов (с изображениями)
Об этой статье
Соавторы:
Электрик и строитель, CN Coterie
Соавтором этой статьи является Ricardo Mitchell.Рикардо Митчелл — генеральный директор CN Coterie, полностью лицензированной и застрахованной строительной компании, сертифицированной Агентством по охране окружающей среды (EPA), расположенной на Манхэттене, штат Нью-Йорк. CN Coterie специализируется на полном ремонте домов, электричестве, сантехнике, столярных изделиях, столярных изделиях, реставрации мебели, устранении нарушений OATH / ECB (Управление административных разбирательств и слушаний / Комиссия по экологическому контролю) и устранении нарушений DOB (Департамент строительства). Рикардо имеет более 10 лет опыта работы в области электротехники и строительства, а его партнеры имеют более 30 лет соответствующего опыта.Эту статью просмотрели 204 380 раз (а).Соавторы: 4
Обновлено: 8 июня 2021 г.
Просмотры: 204,380
Краткое содержание статьи XПеред установкой заземляющих стержней позвоните в местную горячую линию по копанию, чтобы они могли послать кого-нибудь для определения местоположения любых проводов или труб, которые находятся на пути к тому месту, где вы хотите разместить заземляющий стержень. Убедившись, что поблизости нет труб или проводов, купите утвержденный комплект заземляющих стержней.Затем выкопайте яму глубиной 2-4 фута, куда вы хотите вставить стержень. Вбейте стержень в землю с помощью молотка, дрели или забивного инструмента, пока он не войдет полностью. После того, как вы вставите стержень, вам нужно будет подключить его к электрической системе здания. Если вы не знаете, как это сделать, подумайте о найме электрика, который безопасно поможет вам завершить процесс. Чтобы узнать, как выбрать подходящее место для заземляющего стержня, читайте дальше!
- Печать
- Отправить письмо поклонника авторам
Обеспечение заземления на землю
Неужели бесчисленные правила заземления иногда кажутся слишком сложными? Проблемы с реализацией заземления иногда оставляют вас в недоумении и замешательстве, а правильное решение кажется немного выше вашей головы? Если так, не чувствуй себя одиноким.
Несмотря на обширную литературу по заземлению, некоторые из его важных концепций, похоже, отсутствуют в устных традициях и регулярной практике электротехнической промышленности, а некоторые заблуждения относительно заземления, похоже, прочно укоренились на их месте.Следовательно, многие конструкции и установки не так надежны или безопасны, как могли бы быть.
Но вы можете избежать путаницы, если поймете концепции, лежащие в основе правил. Обладая более глубоким пониманием, вы можете быть уверены в том, что ваша система заземления будет работать так, как вы предполагали.
Вернуться к основам. Первое, что нужно понять, это то, что ток замыкания на землю, как и все электричество, стремится вернуться к своему источнику питания. Этот принцип — то, что в первую очередь заставляет электрические цепи работать.Что является источником тока замыкания на землю? Он исходит не из земли, а из сетевого трансформатора.
Закон Кирхгофа гласит, что ток будет течь обратно пропорционально импедансу представленных ему путей. Таким образом, относительные импедансы различных путей определяют, как ток короткого замыкания возвращается к своему источнику.
Полное сопротивление пути между заземляющим электродом и источником почти всегда значительно выше, чем полное сопротивление пути через заземляющий проводник.
Если вы не уверены в этом на своем предприятии, измерьте импеданс медного провода от электрода до источника и сравните его с импедансом через землю.
Эта разница в импедансе означает, что через заземляющий электрод протекает лишь незначительный ток короткого замыкания. Повреждение обычно распространяется по заземлению оборудования (проводники и системы металлических кабельных каналов) через соединение нейтраль-земля и обратно к источнику через заземленный (нейтральный) провод.Срабатывание устройства защиты от сверхтока вызывает сильный ток короткого замыкания в цепи с низким сопротивлением, а не пренебрежимо малая величина тока, протекающего через грязь через заземляющий стержень ( Рис. 1 ).
В таком случае какова функция заземляющего электрода? Вы не поверите, но их несколько, в том числе следующие:
Ограничение напряжения от молнии, скачков или случайного контакта с линиями высокого напряжения.
Стабилизация напряжения относительно земли во время нормальной работы, помогающая поддерживать напряжение в предсказуемых пределах.
Помощь коммунальному предприятию в устранении его собственных неисправностей, по сути, становясь частью многоточечной системы заземления коммунального предприятия.
Обеспечивает путь к земле для рассеивания статического электричества.
Расстояние между стержнями заземления. Предположим, вы вбиваете первый стержень заземления для системы. Если сопротивление заземления составляет 25 Ом или более, 250,56 NEC 2005 года требует, чтобы вы управляли вторым стержнем. Но многие подрядчики не утруждают себя измерением сопротивления заземления.Они просто планируют управлять двумя стержнями, потому что это будет соответствовать требованиям 250,56, независимо от фактического сопротивления заземления. Таким образом, двухстержневые установки распространены, но обязательно ли они правильны?
Кодекс требует, чтобы вы располагали стержни на расстоянии не менее 6 футов [250,53 (B)]. Однако этот интервал минимален и далек от идеала. При использовании обычных 8-футовых или 10-футовых заземляющих стержней вы получите наилучшие результаты, если расположите стержни на расстоянии не менее 16 или 20 футов соответственно. Это намного больше, чем минимальный 6-футовый интервал, установленный Кодексом.
Заземляющие стержни, расположенные на расстоянии менее двух длин стержней друг от друга, будут мешать друг другу, потому что их эффективные площади сопротивления будут перекрываться ( Рис. 2a выше). Для справки см. IEEE-142 и книгу Soares по заземлению. Перекрытие увеличивает общее сопротивление каждого стержня, делая систему заземляющих электродов менее эффективной, чем если бы стержни были разнесены дальше друг от друга ( Рис. 2b выше).
Перемычка основного соединения. Основная перемычка заземления — это перемычка между нейтралью и шинами заземления оборудования в пределах обслуживания.Это жизненно важное соединение позволяет току замыкания на землю возвращаться к источнику. Без основной перемычки соединение должно проходить через землю с высоким сопротивлением, а не через медь с низким сопротивлением. Этот путь с высоким импедансом, скорее всего, ограничит ток и предотвратит отключение автоматических выключателей — или, по крайней мере, предотвратит их срабатывание достаточно быстро, чтобы избежать повреждения оборудования.
Выберите размер основной перемычки в соответствии с Таблицей 250.66. Многие люди предполагают, что в этой таблице указан максимальный размер основной перемычки 3/0 AWG, но это еще одно распространенное заблуждение.Соединительная перемычка должна составлять не менее 12,5% эквивалентной площади фазных проводов [250,28 (D)]. Если вы используете 11 комплектов проводов по 500 тыс. Куб. М (например, при токе 4 000 А), длина основной перемычки должна быть не менее 700 тыс. Куб. М, а не 3/0 AWG.
Эта проблема не так важна для перемычек для вторичных производных систем, таких как трансформаторы и генераторы, поскольку токи короткого замыкания в таких системах обычно намного ниже.
Калибровка заземляющих проводов оборудования. Разработчики обычно используют Таблицу 250.122 при выборе размеров заземляющих проводов оборудования. В большинстве случаев размер будет достаточным, особенно для небольших ответвлений. Но когда доступный ток короткого замыкания велик — скажем, 100 000 А — и когда автоматический выключатель установлен на задержку срабатывания на несколько циклов, вы должны более тщательно рассчитать заземляющие проводники.
Металлические кабельные каналы, которые обычно пропускают больший ток, чем заземляющие провода оборудования, могут быть установлены неправильно или со временем могут разрушиться.Следовательно, заземляющий провод оборудования может быть единственным доступным путем заземления. Заземляющие проводники с недостаточным сечением могут расплавиться во время короткого замыкания, прежде чем они послужат своей цели — обеспечить непрерывный путь тока с низким сопротивлением обратно к источнику во время короткого замыкания.
Важно понимать, что проводники имеют допустимые характеристики. Ассоциация инженеров по изолированному кабелю предоставляет стандарт под названием Характеристики короткого замыкания изолированного кабеля , номер P 32-382 (1994).В этом стандарте говорится, что в течение 5-секундного периода номинальная прочность проводника составляет 1 А на 42,25 круглого мил.
Например, провод 3/0 AWG может безопасно выдерживать ток 3972 А в течение 5 секунд. Таким образом, рейтинг I 2 T, 5-секундная выдерживаемость составляет 78 883 920 A. Теперь предположим, что автоматический выключатель настроен на размыкание за 30 циклов — задержку, которую вы можете увидеть во время обслуживания. Вы можете быстро определить, что максимальный ток, который может выдерживать 3/0 AWG в течение 30 циклов (0,5 с), составляет:
I 2 T = 78,883,920
I = √ (78,883,920 ÷ T)
I = √ (78,883,920 ÷ 0.5)
I = 12,560 А
Но если доступный ток короткого замыкания составляет 65 000 A или 100 000 A на стороне нагрузки заземляющего проводника, заземляющий провод будет быстро разрушен в случае неисправности, если для размыкания выключателя потребуется 30 циклов. Вы должны помнить о доступном токе короткого замыкания и учитывать время отключения автоматических выключателей, особенно главного выключателя и выключателя фидера в главном распределительном щите. Выполните расчеты I 2 T, как описано выше, особенно при высоком доступном токе короткого замыкания.Вы можете видеть, что правильно определить размеры заземляющих проводов оборудования не так просто, как применить минимумы NEC.
Токи системы заземления. Ток присутствует в системе заземления при нормальных рабочих условиях, а не только при неисправности. Это, вероятно, объясняет, почему Кодекс разрешает устанавливать датчики замыкания на землю на 1,200 А для предотвращения ложных срабатываний [230,95 (A)].
Помимо замыканий на землю, в системе заземления могут возникать некоторые факторы, в том числе следующие:
Наведенные токи от соседних токоведущих проводов.
Наведенные токи от двигателей (особенно однофазных).
Емкостная связь между фазным и нулевым проводами и заземляющими проводниками. Известно, что это явление вызывает неприятное отключение GFCI в длинных цепях.
Электростатический разряд оборудования.
Контуры заземления. Вы можете формировать контуры заземления за счет взаимодействия силового заземления и низковольтных кабелей. Низковольтные кабели часто содержат сигнальный заземляющий проводник, который по существу может связывать внутренние сигнальные заземления между различными частями электронного оборудования.Если также существует внутренняя связь между заземлением источника питания и заземлением сигнала внутри электронного оборудования, ток может протекать через этот контур. Хотя экранированные низковольтные кабели обычно заземляются только на одном конце, чтобы предотвратить образование контуров заземления, отдельный сигнальный заземляющий провод внутри экрана все же может создавать связь.
В качестве примера того, где это обычно происходит, представьте компьютерную сеть и экраны на таких устройствах, как принтеры, маршрутизаторы и рабочие станции. Если вы соединяете разные части оборудования вместе, вы соединяете устройства, у которых есть потенциал между соответствующими контактами заземления ( Рис.3 ). Если у вас есть полная цепь через сигнальные провода, у вас есть контур заземления. Из-за этого потенциала будут протекать заземляющие токи, которые будут создавать электрические помехи, которые могут мешать работе системы. Электромагнитные поля, проходящие через этот контур, также могут вызывать протекание тока.
Чтобы свести к минимуму это явление, необходимо ограничить потенциал между этими различными точками заземления. TIA / EIA J-STD-607-A рекомендует максимальный потенциал 1 В между точками заземления.Интересно, что он также рекомендует один большой контур заземления для заземления многоэтажных зданий ( Рис. 4 ). В компьютерных сетях ограничение потенциала между точками заземления явно имеет приоритет над проблемами циркуляции контуров заземляющих токов. Однако аудиовизуальное оборудование гораздо более чувствительно.
В любом здании есть сотни, если не тысячи низковольтных кабелей, и каждый может образовывать свой собственный контур заземления в сочетании с системой заземления питания. К сожалению, в стандартном здании нет практического способа гарантировать равномерное заземление повсюду.
Лучшее, что вы можете сделать, — это правильно заземлить основные части оборудования. Это означает установку заземляющих шин во всех телекоммуникационных и аудио / видео комнатах, а также обеспечение того, чтобы каждая часть оборудования в этих комнатах была привязана к этим заземляющим шинам. Это обеспечивает достаточно ровную поверхность заземления в комнате — по крайней мере, в нижнем частотном диапазоне.
Обычно прописываемое лекарство от такого рода проблем с заземлением — обеспечение эквипотенциальных заземляющих поверхностей в широком диапазоне частот.Методы включают использование сеток грунта внутри плит и опорных сеток сигналов под фальшполами. Учитывая стоимость таких мер, эти методы обычно используются для наиболее чувствительных средств связи, а не для типичных коммерческих или институциональных объектов. Однако эквипотенциальная заземляющая плоскость — это всего лишь одна ступенька.