Монтаж заземления дома

Необходимость заземления дома

Необходимо ли устанавливать заземление в доме? Ответ на этот вопрос всегда будет положительным.

Дело в том, что для электрического заряда важно проложить наиболее короткий путь, по которому он сможет разрядиться в землю. Законы физики говорят нам, что для этого нужен проводник с наименьшим сопротивлением. И именно такими характеристиками обладает контур заземления, о котором мы сейчас поговорим.

Возможно, заряд окажется слишком большим, и через заземлитель получится отвести только его часть. Но даже в этом случае через ваше тело пройдёт лишь небольшая часть электрозаряда, поэтому угрозы для жизни не возникнет. Скорее всего, вы лишь почувствуете лёгкую дрожь. Вот почему так важно качественно смонтировать заземление в частном доме.

Согласно требованиям ГОСТа, СНиПа и ПУЭ, в каждом жилом доме необходимо установить заземление. Это позволит избежать коротких замыканий и появления блуждающих токов.

В вышеупомянутых документах указано, что система защиты обязательна, если напряжение в цепи электроснабжения с переменным током превышает 100 В.

Зачем нужно устанавливать заземление в доме? Это необходимо для предотвращения возгораний. Если произойдёт короткое замыкание в электропроводке, то может возникнуть пожар. И даже если ваш дом удастся восстановить после пожара, затраты на ремонт будут гораздо больше, чем стоимость установки заземлителя.

Многие владельцы загородных домов сталкиваются с проблемой слабого сигнала на принимающих устройствах, таких как телевизор, телефон и другие. Особенно это актуально, если рядом с домом расположен источник излучения. В таких случаях смартфоны, телевизоры, компьютеры и радио могут работать нестабильно.

Для улучшения сигнала важно правильно оборудовать заземление дома. Это позволит обеспечить более стабильную работу всех электронных устройств.

Важно! Заземление и молниезащита — это разные системы. Молниезащита предназначена для того, чтобы принять на себя удар молнии и предотвратить поражение людей и повреждение электроприборов. Заземление же выполняет другую функцию. Однако и та, и другая система работают по одному принципу.

При монтаже заземления дома важно помнить, что его нельзя соединять с громоотводом. Заземление и громоотвод должны работать независимо друг от друга. Это позволит избежать скачков напряжения в случае удара молнии в громоотвод. Кроме того, при возникновении индукционного эффекта, заземлитель удалит ток из цепи, обеспечивая полную безопасность.

У обеих описанных систем есть подземная часть. Объединять её можно только при большом сечении. Разводка же должна быть отдельной.

Даже если в вашем доме уже есть заземление, это не значит, что можно отказаться от громоотвода.

Современные схемы заземления дома

На сегодняшний день применяются 3 типа систем заземления: TN, TT, а также IT. Причем для бытового использования подходит несколько подвидов системы TN, а именно: TN-C, TN-S, TN-C-S.

Как понять, что означают эти названия? Первая буква указывает на тип заземления, а вторая — на его особенности.

T – заземление источника питания (потребителя) произведено;
I – части источника, по которым проходит ток, изолированы от почвы;
N – потребитель соединен с заземлением, то есть занулен;
С – N (нулевой рабочий) и РЕ (нулевой защитный) проводники объединили в единый проводник PEN;
S – нулевой рабочий и нулевой защитный проводники функционируют раздельно.

В каждом из трех разновидностей системы TN – TN-C, TN-S, TN-C-S – отличия заключаются в способе подключения нулевого рабочего и нулевого защитного проводников.

Схема заземления дома TN-C

В этой системе нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены и выполняют обе функции.

Такое заземление часто можно встретить в старых домах. Оно довольно простое в установке и недорогое. Однако из-за отсутствия автономного защитного заземлителя может происходить короткое замыкание в случае скачков напряжения.

Согласно новым правилам, описанным в ПУЭ, эту схему заземления нельзя использовать в новых жилых зданиях. Однако если в доме не планируется капитальный ремонт, то нет необходимости вносить изменения в старые системы.

Схема заземления дома TN-S

В этом случае два проводника N и PE работают независимо друг от друга, поэтому напряжение не будет возникать на панелях бытовой техники. Кроме того, эта система обеспечивает надёжную защиту не только для дома и приборов, но и для его обитателей.

Однако главный недостаток такого заземления — его высокая стоимость.

Схема заземления дома TN-C-S

Эта система сочетает в себе особенности двух предыдущих систем. В ней на выходе от источника питания два проводника — N и PE — объединяются в один общий проводник. Однако на входе в дом также присутствует дополнительный проводник PE, предназначенный для защиты.

Чтобы определиться с выбором системы электроснабжения для загородного дома, следует обратиться к Правилам устройства электроустановок (ПУЭ). В них рекомендуется использовать систему TN-C-S, которая является наиболее подходящей для таких объектов. Эта схема является базовой для многих потребителей электроэнергии, она проста в монтаже, надёжна и обеспечивает безопасность, предотвращая короткое замыкание и возгорание.

Варианты контуров заземления для частного дома

Если вы решили сделать контур заземления в своём коттедже своими руками, рекомендуем обратить внимание на следующие способы обустройства:

сделать конструкцию в виде равностороннего треугольника, длина сторон определяется требованиями, которым должно соответствовать заземление;
собрать контур заземления, выполненный в виде длинной линейной конструкции, расположенной по периметру дома;
использовать модельно-штыревое заземление.

Давайте подробно рассмотрим особенности трёх методов обустройства заземления в коттеджах, о которых мы говорили ранее.

1. В виде треугольника

Заземление выполнено в виде треугольника со сторонами одинаковой длины. Такой заземлитель идеально подходит для загородных участков. Для его изготовления вам потребуется:

3 штыря или прута из металла, длина которых от 250 см;
3 перемычки из стали, с их помощью прутки получится соединить в одно целое;
шина из меди либо стали, она потребуется, чтобы подсоединить выносную конструкцию к основному заземляющему контакту, который расположен в распределительном шкафу.

После того как будет готов заземляющий контур в виде треугольника из стальных полос и штырей, расположенных по углам, его устанавливают в достаточно глубокую (0,5–0,6 метра) яму.

2. Линейный контур

Линейный контур — это лучшее решение, если к заземляющему устройству будут подключены множество электроприборов, находящихся на большом расстоянии друг от друга.

Линейный контур представляет собой конструкцию, состоящую из множества штырей, которые вбиваются в землю. Расстояние между штырями определяется по специальным формулам.

От линейного контура нужно сделать отвод к распределительному щитку с главной заземляющей шиной (ГЗШ).

Прежде чем приступить к расчёту заземления, важно понять, сколько заготовок из стали потребуется. Это зависит от того, как будет распространяться ток при аварии. Чтобы лучше понять характеристики линейного контура, рекомендуется изучить правила устройства электроустановок (ПУЭ).

3. Модульно-штыревое заземление

Этот вариант считается самым совершенным на данный момент. Для модульно-штыревого заземления дома понадобятся следующие детали:

стержни из металла длиной 150 см, на рабочей части которых есть резьба, а поверхность покрыта медным слоем;
латунные резьбовые муфты, они необходимы, чтобы соединить штыри, которые вбиваются вертикально;
зажимы из латуни, имеющие специфическую форму, позволяющую соединить штыри с перемыкающей полосой;
наконечники для стержней, которые будут устанавливаться вертикально в землю;
насадка с ударным винтовым наконечником, с ее помощью становится возможным передавать импульс от вибромолота.

Важно! Чтобы предотвратить попадание воды и образование ржавчины на элементах, рекомендуется нанести на соединительную резьбу специальный защитный состав на основе графита.

Эта паста обладает превосходными свойствами, которые сохраняются даже при использовании контура. Она не растекается, даже если контур перегревается, что предотвращает аварийное растекание электрического тока.

Благодаря использованию ленты против коррозии, которая устойчива к воздействию химических растворов, детали стального контура не будут разрушаться со временем. Остальные элементы имеют стандартные размеры и типовое исполнение, которые определены технологией монтажа модельно-штыревого заземления.

Монтаж заземления дома

Для монтажа заземления частного дома необходимо подготовить всё необходимое.

сварочный аппарат либо инвертер, чтобы можно было сварить металлопрокат, а также вывести контур на основание дома;
угловая шлифовальная машинка, или болгарка, с помощью которой выполняется резка металла на детали требуемого размера;
гаечные ключи (для болтов с гайками М12 либо М14);
лопаты, с помощью которых можно будет вырыть и закопать траншею;
кувалда, ее вы будете использовать, чтобы вбить электроды в грунт;
перфоратор, он необходим, чтобы разбивать камни, если они попадутся во время рытья траншеи.

Что ещё нужно для правильного и безопасного обустройства контура заземления в коттедже?

уголок 50 на 50 на 5 — длиной 9 метров: то есть три отрезка, длина каждого по 300 см;
полосовая сталь 40 на 4 (сталь должна быть толщиной 0,4 см). Общая длина – 12 метров, если выводится 1 точка заземления на основание дома. Когда делается контур полностью по всему основанию здания, то к 12 стоит прибавить длину периметра дома, а также учесть прибавку на подрезку;
болт М12 или М14, а также две шайбы и две гайки;
заземлитель из меди. В качестве заземляющего провода можно использовать трёхжильный кабель с заземляющей жилой или провод ПВ-З сечением 6–10 квадратных миллиметров.

Когда вы подготовите требуемые материалы и оборудование, следует приступить к монтажу заземления дома. Далее детально разберем, как выполняются работы.

Определяем, где разместить заземляющий контур (ЗК).

Обычно специалисты рекомендуют устанавливать заземляющий контур на расстоянии 100 см от фундамента дома, там, где его не смогут достать жители дома и домашние животные.

Такой подход позволяет избежать удара электрическим током при возникновении шагового напряжения, даже если изоляция проводов будет повреждена и потенциал уйдёт на заземляющий контур.

Выкапываем траншеи.

Определив место для монтажа контура, нанесите разметку в виде равностороннего треугольника со сторонами по 300 см. Подумайте, где лучше всего разместить полосу с болтами на фундаменте дома. После этого можно приступать к земляным работам.

Чтобы ускорить процесс земляных работ, вам понадобится лопата-штык. С её помощью нужно удалить земляной слой глубиной 30–50 сантиметров по периметру равностороннего треугольника. Это значительно облегчит и ускорит процесс приваривания полосового металла к заземлителям.

Также необходимо будет вырыть траншею, чтобы провести полосу от треугольного контура к фасаду дома.

Забиваем заземлители.

Когда траншея будет готова, приступайте к монтажу электродов ЗК. Для этого заранее подготовьте уголок 50 на 50 на 5 или круглый стальной прут диаметром 16–18 мм. Затем, используя болгарку, заточите края уголка или прута.

Затем мы устанавливаем их в углах равностороннего треугольника и забиваем кувалдой на глубину 3 м.

Обратите внимание! Верхушки электродов должны находиться на одном уровне с дном траншеи. После этого необходимо приварить к ним металлическую полосу.

Выполняем сварку.

Когда вы забьёте заземлители на глубину три метра, нужно приварить к ним стальную полосу размером 40 на 4 миллиметра, чтобы соединить электроды. Затем эту полосу следует вывести на основание дома, где можно подключить заземляющий проводник от жилого здания.

На высоте от 30 до 100 см над землёй, в том месте, где полоса соединяется с основанием дома, необходимо приварить болт размером М12 или М14. Впоследствии к этому болту вы будете подключать заземление.

Засыпаем траншею.

Когда вы закончите сварку, необходимо засыпать траншею. Перед этим залейте в неё солёную воду, для этого на ведро воды понадобится несколько пачек соли. После этого тщательно утрамбуйте грунт.

Выполняем тестирование ЗК.

Когда работа завершена, многие задаются вопросом, как проверить, исправно ли заземление в доме. Для этого нельзя использовать обычный мультиметр, так как он не всегда даёт точный результат.

Для тестирования рекомендуется использовать специальные устройства, такие как Ф4103-М1 или клещи Fluke 1630, 1620 ER.

Стоимость этих устройств довольно высока. Если вы устанавливаете заземление в частном доме самостоятельно и хотите проверить его работу, вам понадобится обычная лампочка мощностью 150–200 Вт.

Как использовать эту лампочку? Один вывод патрона соединяем с фазным проводом (обычно он коричневого цвета), а второй вывод подключаем к заземляющему контакту (ЗК).

Обратите внимание на то, как светит лампочка. При нормальном функционировании заземляющего контура лампочка должна светиться ярко. Если же свет тусклый или лампочка не горит, это может указывать на то, что вы неправильно выполнили монтаж заземляющего контура.

Чтобы исправить ситуацию, проверьте сварные швы. Возможно, потребуется установить дополнительные электроды, особенно если грунт плохо проводит ток.

Ограничения при заземлении дома

О том, как правильно выполнить заземление дома, можно узнать в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ). Чтобы избежать ошибок, важно строго следовать технологии проведения работ. При расчёте и проверке системы заземления необходимо учитывать характеристики всех электроприборов, особенности почвы и самого дома. Однако существуют общие правила, которые применимы во всех ситуациях.

Например, нельзя выполнять заземление на металлический трубопровод. Это опасно, так как человек может получить удар током. Кроме того, за такие действия можно получить штраф.

Также запрещается подключать заземление к одиночным штырям, которые находятся близко к фундаменту дома.

Важно понять, из каких элементов состоит металл. В некоторых случаях лучше не соединять детали из разных металлов, чтобы избежать образования ржавчины.

При монтаже заземления в доме важно соблюдать все правила и нормативы. Заземление необходимо для защиты от удара электрическим током при использовании бытовой техники. В современных домах мы используем много электроприборов, поэтому каждый владелец дома должен убедиться, что заземление выполнено качественно.

Читать дальше про камин в деревянном доме

Монтаж заземления дома: разбираемся в обустройстве

Необходимость заземления дома

Современные схемы заземления дома

Варианты контуров заземления для частного дома

Монтаж заземления дома

Ограничения при заземлении дома