Заземление — ключевой элемент безопасности электрической системы в частном доме, защищающий от поражения электрическим током и предотвращающий повреждение оборудования. В статье рассмотрим, как сделать заземление самостоятельно, ознакомим с нормативными документами и предложим советы по выбору и монтажу различных типов заземляющих контуров. Следуя нашей инструкции, вы обеспечите надежную защиту дома и его обитателей от электрических опасностей.

Виды контуров заземления частных домов

В зависимости от числа и технических характеристик электрических приборов, используемых в доме, рекомендуется устанавливать несколько контуров заземления.

Опытные электрики настоятельно советуют всем владельцам загородных домов устанавливать полный контур заземления. Почему это важно?

1. Эта схема обеспечивает максимальную безопасность пользователей и эффективно функционирует в любых условиях, независимо от геофизических характеристик грунта. Объем работ при этом увеличивается незначительно и не оказывает значительного влияния на сроки выполнения.
2. В процессе эксплуатации дома может возникнуть необходимость подключения новых электрических приборов. Чтобы избежать полной переделки существующей системы заземления, лучше заранее предусмотреть запас по защитным возможностям.
3. Все компоненты системы находятся под землей и не портят внешний вид здания. Кроме того, они полностью безопасны, что исключает возможность поражения электрическим током за пределами дома.

Эксперты в области электробезопасности подчеркивают важность правильного заземления в частных домах для защиты от электрических ударов и обеспечения стабильной работы электрооборудования. Существует несколько видов контуров заземления, включая вертикальные и горизонтальные системы. Вертикальные контуры, как правило, представляют собой металлические стержни, вбиваемые в землю, тогда как горизонтальные системы могут включать в себя заземляющие полосы, расположенные под землей.

При монтаже заземления важно учитывать тип почвы и уровень грунтовых вод, так как это влияет на эффективность системы. Эксперты рекомендуют проводить заземление в несколько этапов: сначала необходимо выбрать место для установки заземляющих элементов, затем произвести их монтаж, а в завершение — проверить сопротивление заземляющего контура с помощью специального оборудования. Правильное выполнение этих шагов обеспечит надежную защиту и долговечность системы.

https://youtube.com/watch?v=MvP3N4eADlI

Контроль качества заземления

Нет смысла делать заземление, если вы не будете уверенными в его эффективности. Для полной гарантии рекомендуется вызывать специалистов, они должны составить акт проверки. Ответственность за выполненные работы несет только исполнитель.

В случае самостоятельного изготовления, соответственно, за результаты работ отвечаете лично вы. Обыкновенными бытовыми приборами замерить эффективность заземления невозможно, надо иметь старые мегомметры или современные электронные устройства, технические возможности которых дают возможность замерять такие данные. 

Надо помнить, что грунт не является линейным проводником, это значит, что параметры сопротивления могут значительно отличаться по длине при равных всех остальных условиях. Кроме этого фактора, существенное влияние оказывает скорость окисления поверхности штырей. Со временем окислы увеличиваются по толщине, а это влияет на показатели проводимости, во время расчетов учитываются эти особенности в исходных данных. 

Заземление делается с большим запасом, что покрывает как риски значительных колебаний нелинейной проводимости, так и ухудшения проводимости тока штырями. Сопротивление токам растекания измеряется по регламентной схеме, в качестве противоположных электродов используются металлические штыри, вбиваемые на расстоянии до 1,5 метров на глубину до одного метра. Для частных домов сопротивление тока не может превышать 4 Ом. Сопротивление шины соединения проводки в доме с металлическими штырями не может превышать 0,1 Ом. Есть методы проверки без приборов, они носят ориентировочный характер и не могут отражаться в официальных протоколах. О способе примерного определения эффективности заземления мы расскажем в этой статье немного ниже.

Как правильно подключить устройство защитного отключения (УЗО)? Где в схеме они должны устанавливаться?  Как подключить УЗО так,чтобы устройства работали корректно? Ответы на эти и други вопросы вы найдете на нашем сайте!

Интересные факты

Вот несколько интересных фактов о заземлении в частном доме:

1. Разнообразие контуров заземления: Существует несколько видов контуров заземления, включая вертикальные, горизонтальные и комбинированные. Вертикальные контуры обычно используются в условиях ограниченного пространства, тогда как горизонтальные контуры более эффективны в больших участках, так как они обеспечивают большую площадь контакта с землёй.

2. Значение грунта: Эффективность заземления во многом зависит от типа грунта. Например, влажные и глинистые почвы обладают лучшей проводимостью, чем песчаные или каменистые. Это означает, что в разных регионах может потребоваться различный подход к монтажу заземляющих систем.

3. Безопасность и защита: Правильное заземление не только защищает электрооборудование от перенапряжений и коротких замыканий, но и значительно снижает риск поражения электрическим током. В случае молнии заземляющая система отводит электрический заряд в землю, защищая тем самым строение и его обитателей.

https://youtube.com/watch?v=8iW7e_gRGAo

Как запрещается заземлять

Правила заземления изложены в ПУЭ, и для предотвращения возможных проблем необходимо строго следовать установленным требованиям. Оценка и контроль качества заземления зависят от характеристик потребителей, геологических свойств грунта и архитектурных особенностей здания. Однако для всех случаев существуют общие ограничения.

1. Запрещается заземление на металлических трубопроводах. Это не только представляет опасность для жизни, но и может повлечь за собой серьезные последствия со стороны контролирующих органов.
2. Нельзя подключать заземление к одиночным штырям, установленным рядом с фундаментом.
3. Важно учитывать химический состав металлов, так как некоторые из них не следует соединять между собой из-за риска усиления коррозии.

Перед началом работ обязательно ознакомьтесь со всеми нормативными документами. Заземление выполняется не ради самого процесса, а для повышения безопасности при использовании электрических приборов. В настоящее время их существует множество, и каждый из них требует наличия заземления.

Пошаговая инструкция

Эта инструкция позволит сделать очень эффективный контур заземления с соблюдением важных регламентных требований, пропускаются лишь те, которые требуют вызова дорогостоящих служб для предварительных замеров токопроводящих свойств грунтов и окончательной проверки параметров.  

Практический совет. Если сравнить рекомендации специальных служб после обследования физических характеристик грунтов для различных площадок, то между ними нет ощутимой разницы. Кроме тех случаев, когда дома располагаются в горах или заболоченных местностях. 

Это значит, что вы платите больший деньги практически напрасно. Вбивайте штыри на рекомендованную глубину и применяйте соответствующие материалы, это даст достаточную гарантию в эффективности заземления.  

Шаг 1. Выкопайте траншею для внешнего контура. Глубина примерно 50 см, траншея треугольной формы, длина одной стороны ≈ 1,5 м. Расстояние траншеи от дома не менее 1,2 м.

Почему устанавливается минимальное расстояние от отмостки дома? В случае короткого замыкания электрических приборов в доме ток попадает на контур заземления и растекается по земле. Если в это время человек будет находиться у дома рядом со штырями, то существует большая вероятность его поражения. Расстояние в 120 см уменьшает напряжение до безопасных показателей, полностью исчезают риски появление критических шаговых напряжений. Эти напряжения зависят от силы тока, протекающего по поверхности земли и длины шага.

Чем глубже треугольник – тем меньше величина токов растекания, тем надежнее работает заземление. Если есть возможность, а грунт мягкий, то для повышения эффективности глубину можно увеличить. Нормативные документы дают лишь минимальные значения, максимальные не регламентируются. Это значит, что можете не только углублять траншею, но и удалять ее от дома, располагать в самом удобном месте. Увеличение длины шины на несколько метров не оказывает никакого практического влияния на ее показатели сопротивления. Конечно, только в том случае, если она имеет сечение с достаточным запасом.  

Шаг 2. Подготовьте отверстия для металлических электродов по углам треугольника. 

Практический совет. В связи с большой длиной электродов, забивать их в землю довольно сложно. Рекомендуется предварительно пробурить отверстия, это уменьшит размеры выступающей над землей части.  

Отверстия можно делать бензиновым переносным буром или пробивать ломиком вручную. Второй метод труднее физически, но дает лучшие результаты. Дело в том, что диаметр отверстий бура намного больше размеров металлических штырей, после установки их необходимо забрасывать землей. Плотность контакта значительно уменьшается, земля садится большой период времени, показатели сопротивления электродов на этих участках намного выше расчетных. 

Шаг 3. Установите в землю электроды заземления. В нашем случае для этих целей применяются трехметровые куски уголка 40×40 мм.   

Параметры выбирались с большим запасом по сопротивлению всем негативным факторам воздействия на эффективность заземления: повышение сопротивления из-за коррозионных процессов на поверхности металла и сезонные изменения влажности грунтов. Монтаж электродов выполняется в несколько этапов.  

1. Заострите один конец уголков. Сделать это рекомендуется болгаркой, надо отрезать небольшие угольники с каждой стороны проката. Углы отрезаемых частей старайтесь делать одинаковыми, в противном случае во время забивания электроды смещаются в одну сторону. За счет этого увеличиваются силы трения, и, соответственно, забивать элементы труднее. Угол спиливания ≈ 20–30°.
2. Опустите электрод в лунку и тяжелой кувалдой вбейте в землю. Торец должен быть примерно на 5–10 см выше дна траншеи. Ниже заколачивать нельзя, следует оставить место для приваривания соединительной шины. 

Работа физически трудная. При попадании металла в большой камень придется готовить новое отверстие. Старый уголок вытащить из земли проблематично, чаще всего необходимо делать новый.  

Практический совет. Если на вашем участке тяжелые глинистые грунты, то забить электроды на глубину более 1,5 м почти невозможно. Имейте это в виду во время выбора технологии их установки.  

Шаг 4. Заполните свободное пространство лунок землей и постепенно утрамбовывайте ее черенком лопаты. Чтобы улучшить контакт электрода землю рекомендуется смачивать, а только потом трамбовать.  

Шаг 5. Металлической полосой диметром 3 мм и шириной 30 мм обварите контур заземления. Швы должны быть профессиональными, без пропусков. Помните, что шлак является диэлектриком и не пропускает ток, постоянно очищайте его и проверяйте качество сварки. 

Швы надо покрыть краской, они быстро ржавеют. Но никогда не покрывайте красками весь контур и пластины, она не проводит ток, такими неграмотными действиями вы намного ухудшите показатели работоспособности заземления. 

Шаг 6. Прокопайте траншею к дому, уложите в нее металлическую полосу. Если недостаточно длины, то можно сварить несколько кусков, швы обязательно покрасьте. 

Шаг 7. Просверлите отверстия в полосе и фундаменте для фиксации. Крепление может делаться дюбелями для бетона. Замерьте необходимую высоту и болгаркой отрежьте лишний кусок. Уберите острые заусеницы. 

Шаг 8. Просверлите отверстие под болт заземления. Его диаметр должен быть не менее десяти миллиметров. Чтобы не повредить фасадную стену дома, используйте прокладку из отрезка доски. 

Шаг 9. Аккуратно болгаркой снимите с полосы ржавчину, поверхность должна приобрести натуральный металлический блеск. Закрутите кабели вывода заземления. Пользуйтесь только металлическими оцинкованными болтами с такими же шайбами. 

Важно. Все электрические соединения категорически запрещается выполнять метизами из силумина. Этот сплав не имеет достаточных показателей механической прочности, что не позволяет обеспечивать требуемую плотность соединения. Кроме того, силумин не выдерживает длительных внутренних напряжений и со временем трескается, а это полностью выводит из строя заземление.  

Для увеличения проводимости тока один кабель рекомендуется присоединять к шине в двух местах, сделайте конец длиннее и прикрутите его к двум болтам. Соответственно, отверстий в шине должно быть тоже два.  

Шаг 10. Покрасьте соединение и выступающую над землей шину краской. Она должна быть только черной, а многожильный медный провод с желто-зеленой защитной оболочкой. Это строгие требования ПУЭ, их обязательно надо выполнять. 

Есть рекомендации места соединения провода с шиной смазывать солидолом, но по двум причинам эффекта такое действие не имеет. 

1. Во-первых, в месте непосредственного контакта проволоки и полосой солидола не будет, во время сжатия он выдавится.
2. Во-вторых, солидол значительно ухудшает качество покраски, к жирным поверхностям она не пристанет.  

Шаг 11. Засыпьте все траншеи землей. Насыпайте ее бугром, после усадки поверхность участка выровняется. Оставьте один электрод незакопанным. Если контур заземления окажется малоэффективным, то к нему можно будет приварить еще несколько металлических электродов, установленных по такой же технологии рядом.  

На этом работы на улице закончены, можно переходить в дом.  

Цены на различные виды ручных буров

Бур ручной

Под к лючение заземления к щитку

Перед подключением следует проверить эффективность системы. Возьмите обыкновенный бытовой мультиметр, один щуп присоедините к проводу заземления, а второй к фазе. Если все работает в пределах рекомендованных стандартами параметрами, напряжение должно быть примерно таким же, как и между фазой и нулем.

Все в норме – заведите в щит кабель заземления и подключите его к специальной шине.

Теперь в доме проводка должна делаться только трехжильным кабелем, следует применять и соответствующие розетки.  

Важно. Существующие правила монтажа электроустановок требуют приваривания шины заземления к металлическому корпусу распределительного щитка. Это очень некрасиво и довольно трудоемко.  

Намного проще покупать современную пластиковую электроарматуру, у нее шины размещены внутри, подключение скрытое и очень надежное.  

Профессиональные электрики не рекомендуют пользоваться винтовыми штырями. Вкручивать их намного легче, чем забивать уголок, но контур не цельнометаллический сварной, а на штифтовых соединениях. Никто не может знать, сколько лет на практике такое заземление будет сохранять свои первоначальные свойства по эффективности.  

Цены на различные виды мультиметров

Мультиметр

Видео – Как сделать контур заземления в частном доме

https://youtube.com/watch?v=9KHPJJFk39U

Частые ошибки при монтаже заземления

Монтаж заземления в частном доме – это важный этап, который требует внимательности и тщательной подготовки. Ошибки, допущенные на этом этапе, могут привести к серьезным последствиям, включая повреждение электрического оборудования и угрозу безопасности жильцов. Рассмотрим наиболее распространенные ошибки, которые могут возникнуть при установке заземляющего контура.

1. Неправильный выбор места для установки заземляющего электрода. Одной из самых распространенных ошибок является выбор неподходящего места для установки заземляющего электрода. Необходимо избегать участков с высоким уровнем грунтовых вод, так как это может снизить эффективность заземления. Лучше всего выбирать места с сухим и плотным грунтом, который хорошо проводит электрический ток.

2. Недостаточная глубина заземляющего электрода. Часто при установке заземляющих электродов не достигается необходимая глубина. Для обеспечения надежного заземления электрод должен быть установлен на глубину не менее 2,5 метра. Это связано с тем, что на такой глубине грунт более устойчив и способен обеспечить необходимую проводимость.

3. Использование неподходящих материалов. При монтаже заземления важно использовать качественные и устойчивые к коррозии материалы. Неправильный выбор металла для заземляющего электрода (например, использование обычной стали вместо меди или оцинкованного железа) может привести к быстрому разрушению конструкции и снижению ее эффективности.

4. Игнорирование местных норм и правил. В каждом регионе существуют свои строительные нормы и правила, касающиеся монтажа заземления. Игнорирование этих норм может привести не только к неэффективному заземлению, но и к юридическим последствиям. Перед началом работ обязательно ознакомьтесь с местными требованиями.

5. Отсутствие соединения с системой заземления. Часто при установке заземления забывают о необходимости соединения заземляющего контура с электрической системой дома. Это может привести к тому, что заземление не будет выполнять свои функции. Убедитесь, что все элементы системы заземления правильно соединены и зафиксированы.

6. Неправильное расположение заземляющих проводников. Заземляющие проводники должны быть расположены так, чтобы минимизировать возможность их повреждения. Часто их прокладывают в местах, где возможны механические повреждения, например, под дорожками или вблизи кустарников. Это может привести к их обрыву и снижению эффективности заземления.

7. Неучет сезонных изменений. Важно помнить, что уровень грунтовых вод и состояние почвы могут меняться в зависимости от времени года. Поэтому стоит учитывать сезонные изменения при выборе места для установки заземления и его конструкции. Например, в зимний период уровень грунтовых вод может значительно снижаться, что повлияет на проводимость заземляющего контура.

Избегая этих распространенных ошибок, вы сможете обеспечить надежное и эффективное заземление в вашем частном доме, что повысит безопасность и долговечность электрической системы.

Вопрос-ответ

Какие существуют виды заземляющих контуров для частного дома?

Существует несколько основных видов заземляющих контуров: вертикальные, горизонтальные и комбинированные. Вертикальные контуры представляют собой металлические стержни, вбиваемые в землю, тогда как горизонтальные контуры включают в себя проводники, укладываемые на поверхности земли. Комбинированные контуры используют оба метода для повышения эффективности заземления.

Как правильно выполнить монтаж заземления в частном доме?

Монтаж заземления следует начинать с выбора подходящего места для установки заземляющего контура, которое должно быть вдали от источников воды и подземных коммуникаций. Затем необходимо выкопать яму, установить заземляющие элементы и соединить их с заземляющим проводом. После этого контур засыпается землёй, и важно проверить его сопротивление с помощью специального оборудования.

Как проверить эффективность заземления после установки?

Эффективность заземления можно проверить с помощью измерения сопротивления заземляющего контура. Для этого используют мегомметр или специальный тестер заземления. Сопротивление должно быть ниже 10 Ом для обеспечения безопасной работы электрической системы. Если значение выше, необходимо улучшить заземляющий контур, добавив дополнительные элементы или изменив его конфигурацию.

Советы

СОВЕТ №1

Перед началом установки заземления обязательно проведите анализ почвы на вашем участке. Разные типы почвы имеют различную проводимость, что может повлиять на эффективность заземления. Это поможет вам выбрать наиболее подходящий тип заземляющего контура.

СОВЕТ №2

При выборе типа заземляющего контура, учитывайте климатические условия вашего региона. Например, в районах с высоким уровнем грунтовых вод лучше использовать вертикальные заземляющие электроды, так как они обеспечивают более надежное соединение с землей.

СОВЕТ №3

Обязательно следуйте всем местным нормам и правилам по установке заземления. Это не только обеспечит безопасность, но и поможет избежать возможных юридических проблем в будущем. Ознакомьтесь с требованиями, касающимися глубины залегания заземляющих элементов и их расстояния от других коммуникаций.

СОВЕТ №4

После завершения монтажа заземления проведите тестирование его эффективности. Используйте специальное оборудование для измерения сопротивления заземляющего контура. Это позволит убедиться в том, что система работает должным образом и обеспечивает необходимую защиту.