Заземление в частном доме своими руками 220В: устройство заземляющего контура, порядок проведения монтажных работ

Собираетесь организовать заземление в частном доме своими руками 220В или еще сомневаетесь в необходимости подобного мероприятия? Согласитесь, что стать жертвой поражения электрическим током не хочется никому. А именно это произойдет, если проигнорировать элементарные правила безопасности.

Заземление необходимо в любом жилом доме: построенном для постоянного проживания или служащим укрытием от дождя во время посещения дачи. Этому даже посвящена отдельная часть ПУЭ. В главе 1.7 говорится о том, что все электросети и любое электрическое оборудование должно заземляться в обязательном порядке.

Однако выполнять свою функцию система заземления будет только в том случае, если ее схема корректна, а все узлы смонтированы с учетом правил. В этой статье мы рассмотрели основные схемы, составили списки требований, привели поэтапный алгоритм действий при проведении монтажных работ.

Для чего нужно заземление?

Заземление – это соединение электрического оборудования, установки или точки сети с заземляющим устройством, находящимся за пределами жилого строения.

Правильно организованное соединение переводит весь потенциал токов утечки в землю, является надежной мерой защиты человека от повреждения электрическим разрядом

Целями, помимо обеспечения безопасности человека, являются: продление работы бытовой техники; обеспечение стабильного функционирования электроустановок; защита от перенапряжений.

Также заземление ослабляет воздействие внешних электромагнитных излучений, устраняет помехи в сети.

Внутренняя и внешняя части системы

Система заземления состоит из двух частей: внутренней и внешней. Внутренняя часть состоит из расположенной в щите учета шины PEN и провода, соединяющего щит с внешней частью системы.

Для частного дома разработано два вида схем: TT, TN-C-S. Первая больше подходит для ветхих сетей, вторая активно применяется в новом жилье

Внешняя часть представляет собой контур заземления. Он состоит из заглубленных в почву электродов, приваренной к ним металлосвязи и полосы, соединяющей контур с исходящим из щита проводом.

Основные правила и требования

Правила и требования, которые необходимо учитывать при организации заземления в жилом строении, касаются материалов и размеров отдельных элементов системы, значений сопротивления контура заземления.

Контуром заземления называется металлическая конструкция с малым электрическим сопротивлением, способная обеспечить моментальный отвод электрического тока в землю

Также существуют стандарты, касающиеся размещения контура заземления относительно поверхности земли и фундамента жилого строения.

Геометрические параметры металлических элементов

Выбор типоразмеров металлических заготовок для изготовления заземляющего устройства основан на необходимости достижения нужного уровня сопротивления.

Соединить металлические детали заземляющего устройства можно при помощи электрической или газовой сварки. Обычно это делается после забивания электродов

Они могут быть разными, но существуют ограничения минимальных величин.

К таким величинам относятся:

1. Толщина сторон уголков, используемых в качестве штырей. Она не должна быть менее 4 мм.
2. Толщина стенки трубы, стартующая от 3,5 мм.
3. Сечение соединительной полосы, располагающейся между штырями.

Минимальное значение последнего параметра не может быть менее 48 кв. мм. Только в этом случае полоса будет выполнять свою функцию.

Нормы сопротивления контура заземления

Соблюдение норм, предъявляемых к уровню сопротивления контура заземления, выступает основным условием эффективности всей системы.

Если в жилом строении размещен газовый котел, то сопротивление контура не должно превышать 10 Ом. При его отсутствии допускаются значения до 30 Ом

Здесь работает следующее правило: чем ниже уровень сопротивления заземляющего устройства, тем выше эффективность системы, тем более безопасным является пребывание в доме, пользование электроприборами.

Стандарты размещения заземляющих конструкций

Оптимальным вариантом размещения конструкций является диапазон 2-4 метра от внешней линии фундамента. При этом минимально возможным расстоянием является 1 метр, максимальным – 10 метров.

Важно проследить, чтобы нижние концы электродов располагались строго ниже уровня промерзания грунта. Иначе в холодное время года система не сможет в полном объеме выполнять свои функции

Дистанция между поверхностью земли и верхними частями конструкции должна составлять 50-70 см. Сами заземлители забиваются на глубину 3 метра.

Также стоит обратить внимание на влажность выбранного участка земли: чем более влажная почва в месте размещения, тем лучше. Для этой цели отлично подойдут зоны, запланированные под покрытие плиткой или асфальтом. Под ними не пересыхает почва, создается хорошая защита для всей конструкции.

Основные варианты заземляющих контуров

Известно несколько видов контуров заземления: модульно-штыревой, линейный, замкнутый. Замкнутый чаще всего выполняется в форме треугольника.

Вариант №1 — замкнутый контур

В этом случае электроды располагают в вершинах равностороннего треугольника и соединяют между собой металлическими полосами.

Расстояние между электродами не должно быть меньше глубины их погружения и не должно превышать суммы двух глубин. То есть при заглублении на 3 метра сторона треугольника должна составлять 3-6 метров

Форма треугольника выбрана не случайно: она обеспечивает замкнутость контура при минимально возможном количестве электродов. Специалисты допускают и другие формы.

К примеру, прямоугольник или многоугольник. Но они не являются экономичными, так как предполагают использование большего количества материала.

Вариант №2 — линейный вид и его характеристики

Выбирая линейную схему, заглубляемые электроды располагают в одну линию или небольшим полукругом. Обычно эта версия подходит для небольших по площади участков, где нет возможности создать замкнутую геометрическую фигуру.

У линейной схемы есть большой недостаток: при возникновении коррозии или механического повреждения одного из модулей выводятся из строя все следующие за ним участки. В этом случает система лишается способности полностью выполнять отводящую функцию.

Вариант №3 — модульно-штыревой вид контура

Модульно-штыревой контур реализуется при помощи сборной конструкции, позволяющей составлять электрод нужной длины.

Набор состоит из круглых стержней диаметром от 16 до 20-25 мм, длиной от 1200 до 1500 мм. Одни производители выпускают стержни с резьбой на концах, благодаря которой они могут соединяться посредством муфты. Другие отдают предпочтение цапфовому безмуфтовому соединению.

В продаже можно найти комплекты для выполнения модульно-штыревого заземления отечественных и зарубежных производителей с оцинкованными, нержавеющими, омедненными электродами

Для упрощения процесса заглубления в наборе обычно имеются удароприемные головки и острые наконечники. Кроме того, в качестве дополнительной опции он может содержать заземляющий проводник и насадку для перфоратора.

Порядок проведения монтажных работ

Для проведения монтажных работ необходимо приготовить электроды из уголка и металлосвязь в виде стальной полосы.

Если все готово, можно приступать к разметке. Наметить нужно не только будущее место расположения основной конструкции, но и путь, по которому внешний контур будет соединен шиной с внутренней частью системы.

Затем необходимо:

1. Прорыть по разметке траншею глубиной 50-70 см.
2. Вбить на заданную глубину электроды.
3. Соединить вершины штырей металлосвязью при помощи сварки.
4. Провести шину от внешнего контура к щиту учета.

Далее проводят проверку эффективности собранной схемы. Поскольку самостоятельный монтаж подразумевает отсутствие специализированного измерительного оборудования, можно использовать простые бытовые способы.

При выполнении любых электромонтажных работ, а также при проведении заключительной проверки необходимо соблюдать правила техники безопасности: пользоваться резиновыми перчатками и обувью, не работать в одиночку

Одним из таких способов является присоединение обычной лампы накаливания мощностью не менее 100 Вт одним концом на заземление, другим на фазу.

Если монтаж выполнен грамотно, то лампа будет гореть так же ярко, как от розетки. Тусклый свет или его полное отсутствие – повод проверить качество сборки.

Распространенные ошибки, советы

При самостоятельном обустройстве заземления исполнители часто совершают ряд типичных ошибок. Среди них:

• Нанесение краски на электроды с целью предотвращения коррозии. Делать это запрещено, так как покрытие будет препятствовать отходу тока в почву.
• Соединение электродов с элементами металлосвязи посредством болтов. Допустима только сварка, так как она обеспечивает долговечность и надежность контакта.
• Бурение отверстий для штырей, исключающее плотное прилегание их к почве, и тем самым снижающее эффективность всей системы.

Для увеличения долговечности системы, сохранения ее рабочих характеристик рекомендуется обрабатывать металлические элементы контура заземления антикоррозийным составом.

Особо тщательно при этом следует пропитывать сварные швы.

Выводы и полезное видео по теме

В видео ниже специалисты демонстрируют весь процесс монтажа заземления:

Распространенные ошибки при монтаже заземляющего контура:

Итак, мы убедились в необходимости заземления в частном доме, рассмотрели наиболее эффективные и практичные схемы, составили список материалов и порядок проведения работ.

Если у вас возникли вопросы или вы готовы поделиться с другими пользователями своими наработками, опытом, советами – используйте нашу форму для общения. В ней вы можете разместить комментарий, фотографию или схему собственной разработки. Также у нас можно получить консультацию специалиста. Пользуйтесь!