Организуя электроснабжение собственного дома, многие просто запамятывают о заземлении. Кто-то не делает его сознательно, рассчитывая на «более современные» устройства защиты электрических сетей. Нередко личные застройщики просто не знают, зачем необходимо заземление в личном доме и для чего его делать. А у него ведь есть определенное предназначение – обеспечить безопасность эксплуатации электроустановки.
Что такое электрическое заземление в личном доме
Заземление представляет собой соединение электроустановки с заземляющим контуром, находящимся в грунте. Ну а дабы было понятнее, электрическое заземление в личном доме – это соединение всех токоведущих частей электрической сети с землей. Для этого применяют проводник с наименьшим сопротивлением. Делается это для того, дабы уравнять электрический потенциал на токопроводящих элементах с землей. Если ток попадает на корпус устройства, он становится фактически безопасным.
В современном строительстве заземление непременно даже для личных домов. Отсутствие его может стать предпосылкой для отказа в выдаче акта о вводе строения в эксплуатацию. Без заземления никакая электрическая сеть не может считаться неопасной.
Под электроустановкой тут понимается совокупа электрического оборудования, электроприборов, кабелей, проводов, которые позволяют передавать по сети и применять по предназначению электроэнергию, получаемую из линий электропередач.
Дело в том, что на данный момент наличие заземления стало нормой, регламентированной Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) . Непременно устройство заземления не только лишь при строительстве новых построек, но и при полном ремонте старенькых.
Ранее практически все сети в личных домах были однофазовыми. По старенькым нормам заземление в зданиях не делали, а соединяли все токопроводящие части с нулевой жилой. Это – так называемое зануление. Принцип защиты по таковой схеме основан на том, что при «падении» фазы на корпус устройства происходит куцее замыкание. При всем этом автоматический выключатель просто отключает питание устройства.
По сопоставлению с заземлением, зануление наименее отлично, так как не сглаживает электрические потенциалы. Ну и возможность поражения током находится в зависимости от исправности и чувствительности автоматического выключателя. Современные виды заземления позволяют повысить надежность и безопасность эксплуатации электросетей.
Зачем необходимо заземление в личном доме либо квартире
Дабы осознать, зачем необходимо заземление в личном доме либо квартире, можно разглядеть несколько ситуаций, которые могут появиться, если отсутствует верно выполненное заземление.
Ситуация 1
В стоящем в маленькой кухне старом холодильнике с течением времени протерлась изоляция на одном из проводов и линейный (он же фазный) провод замкнулся на железный корпус. Если при всем этом с нейтральным проводом все в порядке, на работе холодильника это не отразится. Он как и раньше будет исправно работать.
Ничего не произойдет во время использования агрегатом, если не касаться железного корпуса. И даже коснувшись корпуса в тот период, когда компрессор выключен, неисправность, вероятнее всего никак себя не проявит. При отсутствии нагрузки ток в цепи очень мал.
Когда же компрессор холодильника работает, то при касании корпуса, если при всем этом человеческое тело никак не связано с землей, можно ощутить время от времени слабенькое пощипывание, которое не всякий и увидит. А вот если сразу коснуться холодильника и, к примеру, радиатора отопления, можно получить довольно сильное поражение электрическим током. Разность потенциалов между корпусом холодильника и радиатором составит около 220 В. Такое напряжение находится между фазным проводником и землей. Если электрический ток «отыщет» проводник с относительно маленьким сопротивлением – тело человека, он начнет уходить через него в землю, стремясь уравнять разность потенциалов.
Ситуация 2
В накопительном водонагревателе, от долгого применения «прохудился» корпус ТЭНа, и сейчас вода контактирует с нагревательным элементом. Нагрев осуществляется при прохождении электрического тока по нагревательному элементу. Так как вода является проводником, ток будет перейти и через нее.
При открывании крана между струей воды и железной ванной, соединенной с землей канализационными трубами, возникнет разность потенциалов. Напряжение может достигать 220 В. Человек, находящийся в ванне и коснувшийся водяной струи, получит удар током.
Ситуация 3
В личном доме для защиты от поражения электрическим током использовано зануление электрических устройств. В случае «пробоя» фазы произойдет куцее замыкание. Автомат, естественно, выключит устройство, но даже маленького промежутка времени, которое будет нужно для срабатывания выключателя, возможно окажется довольно, дабы вывести из строя новые высокоточные устройства. А в некоторых случаях может быть и возгорание при маленьком замыкании.
Элементы заземления личного дома
Главным элементом заземления является конкретно заземляющий контур, либо заземлитель. Заземлители условно делятся на естественные либо искусственные.
В ПУЭ под естественными понимаются элементы и устройства, которые не создаются специально для подключения заземляющих проводников. В личном домостроительстве в качестве таких частей могут быть применены:
- железные либо железобетонные конструкции дома, которые размещены ниже уровня грунта и соприкасаются с землей, это может быть и железобетонный фундамент дома в неагрессивных, слабоагрессивных и среднеагрессивных средах, даже если он имеет защитное гидроизоляционное покрытие;
- трубы водопровода либо канализации, сделанные из металла и проложенные в земле;
- оболочки бронированных кабелей, проложенных в земле, если они сделаны не из алюминия;
- обсадные трубы скважин;
- другие, находящиеся в земле железные конструкции сооружения.
Не допускается применять в качестве заземлителей трубопроводы для перемещения горючих жидкостей либо взрывоопасных газов. Но сами трубопроводы должны быть непременно подключены к заземлению с целью уравнивания потенциалов.
Искусственные заземлители изготавливают, если ни один из естественных заземлителей не обеспечивает неопасное внедрение электроустановки.
Искусственные заземлители нужно изготавливать из темной, покрытой цинком либо омедненной стали, или из меди. Их части, которые должны соприкасаться с землей, не должны быть покрашены. На данный момент можно приобрести готовые комплекты заземления, но цена их довольно велика. При наличии некоторых познаний можно высчитать и выполнить заземление своими руками.
Как работает заземление в личном доме
В многоквартирных домах заземление устраивают в процессе строительства строения. Для каждой квартиры предвидено заземление водопровода, газопровода, ванны. В зданиях, построенных в последние годы, проводка осуществляется с заземляющей жилой. Внедрение электросетей становится неопасным.
При строительстве личного дома нужно также учесть все требования ПУЭ, дабы исключить случайные поражения электрическим током. Проще всего выполнить это, выполнив проводку дома заземленной. Для этого применяют кабель, в каком не считая фазного и нейтрального проводника существует еще одна жила. Она обычно маркируется изоляцией желтоватого цвета с зеленоватой полосой.
Все розетки в доме также обязаны иметь заземляющий контакт. К нему и подключают подобающую жилу кабеля. В конструкции современных электроприборов и оборудования непременно предусматривается соединение корпуса и железных частей с заземляющим контактом питающего шнура. В итоге при включении устройства в сеть, он оказывается заземленным.
Дабы совсем осознавать, как работает заземление в личном доме, остается узнать, куда присоединять заземляющую жилу проводки. В большинстве случаев ее подключают к корпусу вводного устройства, а корпус, в свою очередь, заземляют на контур, находящийся в грунте.
Время от времени в качестве контура заземления используют железную полосу, по периметру строения прикрепленную к фундаменту ниже уровня грунта. В таких случаях проводку делают кабелем без заземляющей жилы, а каждую розетку подключают к контуру-полосе. Но такая система заземления наименее эффективна, также накладна и в изготовлении, и в обслуживании.
Какой провод нужен для заземления личного дома
В качестве проводника, соединяющего заземляющие элементы электроустановки с контуром, может употребляться провод либо кабель определенного сечения. Расчет делается по величине тока, возникающего в цепи. Если площадь сечения заземляющего провода будет недостаточна, он может оплавится и перегореть при прохождении тока. В данном случае система остается незаземленной.
Для огромных построек, в каких располагают оборудование, потребляющее высочайший ток, неверный расчет может повлечь за собой появление дефектов в проводке либо безосновательный перерасход кабеля.
В личном жилищном строительстве протяженность электросетей невелика. Потому, решая, какой провод нужен для заземления, можно управляться облегченным расчетом сечения. Дабы верно назначить его, следует знать сечение самого толстого провода в заземляемой полосы:
- при сечении самого толстого фазного провода наименее 16 кв. мм, сечение заземляющего провода выбирается таковой же величины;
- если сечение фазного (линейного) провода 16-32 кв. мм, сечение заземляющего проводника необходимо выбирать равным 16 кв.мм;
- при проводке шириной более 32 кв. мм сечение заземляющего провода должно составлять более половины площади сечения фазного.
При соблюдении этих правил будет обеспечена защита электроприборов и человека от поражения электрическим током. Перерасход провода для заземления при всем этом будет малозначительным.
Как связаны системы молниезащиты и заземления
Изготавливая заземление в личном доме, не следует забывать и про молниезащиту. Третировать ей неприемлимо. Устройство сетей заземления и молниезащиты должны проводиться сразу, так как здание, имеющее заземляющий контур более уязвимо для удара молнии.
Дело в том, что молния лупит в места, где существует лучшая проводимость для тока. Электрический разряд молнии стремится уйти в землю по кратчайшему пути. Если здание заземлено, то возможность поражения его при грозе возрастает в пару раз. Очевидно, если постройка выполнена из горючих материалов, то и пожар, как следствие, обеспечен.
Любопытно. В старину из-за ударов молнии выгорали целые населенные пункты – деревни либо села. Если выяснялось, что молния попадала в дом, который имеет заземление и не оборудован молниезащитой, владельца ожидало грозное наказание.
Система молниезащиты непременно включает в конструкцию молниеотвод, впрямую соединенный с контуром заземления. Дабы уменьшить сопротивление, лучше использовать для этого железную проволоку. Электрический разряд, угодив в молниеотвод, стремительно попадает через заземление в грунт, обойдя конструкции дома.
Непременно нужна устройство молниеотвода, если вблизи с домом есть естественный заземлитель – озеро, река либо пруд. Так как эти водоемы могут быть естественными заземлителями, здание возможно окажется под ударом молнии еще почаще. Верный и своевременный установка систем заземления и молниезащиты дозволит избежать многих проблем.
Контур заземления личного дома.
Контур заземления дома, попробуем смонтировать его без помощи других. Ранее уже была написана статья, что такое заземление личного дома и зачем оно нам нужно.
Я не буду рассматривать установка контура заземления в квартире высотного дома, по той обычный причине, что в многоэтажках, или есть защитный проводник PE (3-ий провод у вас в квартире), или его нет. И пробовать выполнить защитное заземление в квартире без помощи других (присоединять провод к трубам отопления, к электрощиту на этаже) – это верх глупости и беспечности!
Контур заземления дома, представляет собой металлоконструкцию, состоящую из горизонтальных и вертикальных электродов (заземлителей) – железные уголки, полосы, трубы.
Заземляющие электроды контура заземление дома, длиной в среднем 2-3 метра, забивают в грунт кувалдой и соединяют между собой металлической полосой с помощью сварки. Обычно, верхние слои грунта владеют огромным сопротивлением, чем нижние, потому электроды нужно забивать в землю, как можно поглубже, но без фанатизма. Согласно ПУЭ, заземляющие электроды контура заземления дома, должны быть или из меди, или железными.
Есть в продаже и уже готовые модульно-штыревые системы заземления для личного дома, но их цена и установка будет, естественно, на порядок выше, чем вы сделаете без помощи других.
Чернозем, глина, суглинок, торф более подходят для монтажа контура заземления дома. Каменный и скальный грунт для монтажа контура заземления не подходят. Тут думаю понятно, что чем выше удельное сопротивление грунта, коим владеют каменистые и скальные, тем большее значение сопротивления будет самого контура заземления.
Располагают контур заземления дома на расстоянии не поближе 1 метра от жилища, но и не далее 10 метров. Идеальнее всего располагать контур заземления дома в месте, которое в большинстве случаев будет находиться в тени.
В большинстве случаев встречается контур заземления дома в виде равностороннего треугольника, в верхушки которого вбиты электроды, соединенные между собой металлической полосой. Следует знать, что чем поближе размещены между собой электроды контура заземления дома, тем меньше его эффективность. Можно располагать электроды в одну линию, но в этом случае нужно 4-5 электродов, расстояние между которыми будет в 1 метр. Меньшие размеры заземляющих электродов(заземлителей) указаны в ПУЭ.
Дабы сконструировать контур заземления дома, нам нужно выкопать лопатой траншею в виде равностороннего треугольника со сторонами около 3 метров, глубиной 0,6-0,7 м и шириной 0,4-0,5 метра.
По верхушкам треугольника контура заземления дома забиваем электроды (железные уголки 40х40х5) длиной около 3 метров, но забиваем не до конца, оставляя 0,15-0,25 м над грунтом.
Дабы было легче забивать электроды, их лучше заблаговременно заострить, к примеру, шлифмашинкой.
Можно пробурить маленькие колодцы под заземляющие электроды контура заземления дома.
Дальше отменно привариваем сваркой к верхушкам нашего контура заземления дома, железную полосу.
Не забываем места сварки контура заземления дома, обработать особым противокоррозийным покрытием, но ни при каких обстоятельствах, не краской, которая является диэлектриком и не проводит ток. Также не стоит соединять пластинки с уголками с помощью болтовых соединений, с течением времени соединение слабеет, заржавевает, и контур заземления дома теряет эффективность.
Потом от наиблежайшей верхушки треугольника контура заземления к дому, прокладываем железную пластинку к главной заземляющей шине(ГЗШ) нашего электрощита . Можно соединить контур заземления дома с ГЗШ электрощита по-другому, выводим железную полосу над землей,к примеру, у отмостки дома, привариваем к ней болт и подсоединяем медную шину, или медный гибкий провод, сечением более 10 кв.мм.
После окончания работ по монтажу контура заземления дома, нужно проверить корректность и качество монтажа. Для этого нужно провести зрительный осмотр контура заземления, проверить болтовые соединения, качество сварных швов на наличие трещинок и замерить сопротивление контура заземления.
Сопротивление контура заземления измеряется особыми устройствами, и должно быть согласно ПУЭ п.7.1.101 менее 30 Ом, как для трехфазной электросети напряжением 380 В, так и для однофазовой напряжением 220 В, и чем меньше сопротивление конутра заземления, тем для нас будет лучше. Замеряют сопротивление контура заземления дома при сухой погоде летом, и наивысшем вымерзании грунта зимой, т.е. когда сопротивление самого грунта очень.
Многие веб-сайты на электрическую тему, в том числе и лучшие, также инспектора энергонадзора, или по неведению, то для каких-либо собственных алчных целей, вводят людей в заблуждение, приводя значение сопротивления контура заземления в 4 Ома. Это ошибочно и если пристально прочесть требования ПУЭ, относится к трансформаторам и генераторам, нейтрали которых конкретно присоединены к контуру заземления. А сопротивление контура заземления личного дома будет, как указывалось мною выше менее 30 Ом.
Заказать измерение сопротивления и установка контура заземления личного дома, обычно, можно у сетевой организации, которая выдавала для вас технические условия для присоединения к электрическим сетям.
Если вы заказывали проект электроснабжения личного дома, то все нужные расчеты, наименование и характеристики материалов для контура заземления дома, будут указаны в проекте.
