Как сделать заземление в загородном доме. Заземление на даче своими руками: схема, фото. Информация для тех, кто до сих пор не знает, для чего нужно заземление

Современные дачи перестали быть исключительно местами для летнего короткого отдыха, а превратились в участки с большими домами, где люди проводят много времени. А в летний период некоторые дачники там даже живут. Люди начали оснащать дачные дома всеми необходимыми устройствами и приспособлениями, повышающими уровень комфорта. Необходимо отметить, что некоторые устройства представляют опасность для дачников, именно по этой причине нельзя пропускать такой вопрос, как заземление.

Для чего нужно заземление

Заземление необходимо для того, чтобы люди смогли защитить себя и всех присутствующих в доме от возможных ударов током. Чтобы понять, насколько важен вопрос заземления, необходимо вспомнить школьную программу по физике.

Итак, если провод, который исходит от электроприбора, будет пробит или его изоляция будет нарушена, то электрический ток, будет вырываться наружу и искать место с самым низким сопротивлением, поскольку ток всегда стремится к нулю. При отсутствии заземления прибор будет искрить, что является небезопасным для человека.

Важно! Некоторые щитовые в домах оборудованы специальными автоматами, которые в случае пробоя или высокой нагрузки на электрическую проводку отключают подачу электроэнергии в дом. Специалисты рекомендуют устанавливать подобные автоматы, поскольку это предотвращает поражение током людей, а также возможность возгорания проводки.

Видео: зачем нужно заземление

Какую бытовую технику нужно заземлять

Одним из самых энергоёмких приборов является бойлер, именно поэтому его обязательно необходимо подключать к заземляющему контуру. Важным фактом является то, что довольно часто элементы и детали бойлера изготовлены из нержавеющей стали, которая оказывает плохое сопротивление блуждающему в поисках нуля току.

Такой ток с лёгкостью может поразить человека, который принимает душ или регулирует работу бойлера. Также следует обязательно заземлить стиральную машинку, поскольку она постоянно находится в условиях высокой влажности. Персональный компьютер тоже является источником опасности для человека.

Всё дело в том, что его блок питания обладает такой структурой, что поражение током может быть даже большим, нежели от стиральной машины. Не стоит забывать также про электрическую плиту, которая обладает большой мощностью, а значит, обладает высокой вероятностью пробоя.

Принцип действия системы заземления

Зачастую все электроприборы работают от однофазной сети. Электрическая цепь в такой сети обладает двумя основными проводниками - фазой и проводом с нулевым значением.

Знаете ли вы? Сопротивление человека составляет 1 килоОм, а сопротивление проводника - всего 4 Ома.

В случае пробивания вазы электроприбора, человек, взявшись за электроприбор, получит сильнейший удар током, поскольку блуждающий ток уйдёт в землю, используя человека в качестве проводника. Наличие системы заземления позволит отвести ток через проводник, сопротивление которого намного меньше, нежели сопротивление человека.

Какие схемы заземления делать нельзя

На сегодняшний день существуют некоторые системы заземления, которые ошибочно считаются рабочими и эффективными. Подобные системы могут нанести непоправимый вред человеку, поскольку они являются небезопасными.

К таким системам необходимо отнести следующие варианты:

1. Применение в качестве отвода неподходящих материалов. При создании контуров люди думают, что применив любое металлическое изделие, можно обезопасить себя. На самом деле это далеко не так. Нельзя использовать в качестве отвода стояки от системного отопления, трубы, по которым ранее поставлялась вода в помещение, и те, что имеют в своём составе пластиковые элементы.
2. Установка специальной перемычки в розетке. В данном случае возможно непредсказуемое развитие событий и создание опасного напряжения на поверхности электроприборов.
3. Установка в электросети защитного устройства УЗО без наличия заземляющего контура. При наличии заземления подобный прибор отключает область цепи, в которой произошла утечка.

Значение грунта

При установке заземляющего контура, следует учитывать, в какую почву будет установлен заземляющий элемент, поскольку сопротивление разного грунта будет иметь разные значения.

Сопротивление грунта напрямую зависит от компонентов, которые преобладают в его составе:

• твёрдая глина – 50 Ом;
• песок – 1000 Ом;
• чернозём – 200 Ом;
• пластичная глина – 20 Ом;
• пластичный суглинок – 30 Ом;
• супесь – 150 Ом;
• лёссовидный суглинок – 100 Ом.

Необходимо отметить, что слои с наименьшим сопротивлением находятся на большой глубине.

Добиться успешного результата при заземлении можно следующими методами:

1. Погружать отвод как можно глубже, тогда сопротивление будет максимально низким.
2. Увеличивать расстояние между основными электродами.
3. Добавлять специальные дополнительные элементы вертикального типа.
4. Применять более широкие отводы, сечение которых значительно больше.

Основные схемы заземления

Специалисты рекомендуют применять для дачных участков стандартные и проверенные схемы заземления. Это аргументировано тем, что такие схемы опробованы на протяжении нескольких лет и уже доказали свою надёжность и безопасность.

Наиболее надёжными схемами считаются такие:

1. Заглублённый контур из металла, который размещается вокруг строения. Зачастую основным материалом для отвода является классическая строительная арматура. Пруты арматуры соединяют между собой приваренной металлической шиной.
2. Среди дачников также распространена схема размещения в грунте трёх электродов, которые связаны между собой стальной полосой.
3. Самая простая схема - размещение очень длинного отвода на значительной глубине, которая должна составлять не менее 6 метров.

   Важно! Окрашивание элементов заземления, которые выполняют функцию отвода, ухудшает свойства проводимости.

4. Фундаментальный заземлитель. Данная схема является весьма основательной, поскольку она представляет собой замкнутый контур, который сварен в виде металлической сетки. Специалисты рекомендуют прокладывать такую сетку на нижнем ряде арматуры в фундаменте. Установка такой этого заземления возможна только во время строительства фундамента.

Использование заводских комплектов

Применение на дачах готовых решений для заземления обеспечит высокий уровень безопасности, а также даст определённые гарантии на работу системы. Однако не все комплекты обладают высокой надёжностью и часто требуют некоторых доработок. Практически все заводские варианты схем заземлений изготавливаются из высококачественных материалов.

На сегодняшний день существуют следующие типы готовых комплектов заземлений:

Название каждого комплекта зависит от того, из какого материала выполнен отвод и некоторые элементы системы. Работы по монтажу заводских комплектов лучше поручить специалистам, которые длительное время работают в данной сфере.

Это аргументировано тем, что сломать или неправильно установить такие системы очень легко, а их стоимость довольно высока.

Порядок проведения работ

Проведение работ лучше всего доверить специалистам, но если есть большое желание сделать всё своими руками, то это вполне реально.

Элементы системы

Основными элементами системы заземления являются:

• заземлители - отводы, которые погружаются в землю для отведения блуждающего тока;
• соединительный материал - элементы, которые используют для соединения заземлителей в единую конструкцию. Таковыми могут быть проволока, полоса или уголок;
• заземляющие шины, которые изготавливаются из электротехнической бронзы. Такие шины соединяют между собой все проводники;
• различные крепёжные элементы.

Глубина заземления

Стандартная система заземления рассчитана на то, что отводы будут забиты на глубину около 3 метров. Некоторые схемы требуют более глубокого размещения штырей (в таких случаях глубина равна 6 метрам).

Знаете ли вы? В Оксфордском университете есть электрический колокольчик, работающий с 1840 года. Питающие его элементы залиты серой для герметичности, поэтому никто не знает, как именно они устроены.

Если плотность грунта не позволяет разместить отводы на необходимой глубине, то их количество увеличивают до того момента, пока не будет получено необходимое сопротивление.

Процесс монтажа

Первым делом необходимо определить месторасположения контура. Идеальным вариантом станет, если контур будет размещён на расстоянии 10 метров от силового щита.

Теперь можно приступить к работам, которые следует разделить на такие этапы:

В конце хочется сказать, что выполнить монтаж системы заземления своими руками довольно просто. Главное - соблюдать меры предосторожности и технику безопасности работы с электроинструментом.

Устройство контура заземления для жилого здания – строгое требование правил эксплуатации любых электроустановок, связанное с безопасностью людей. Да и современная бытовая техника, например, газовые котлы или водонагреватели, могут некорректно работать при отсутствии заземляющего провода. И если в загородных коттеджах эта шина закладывается еще на этапе строительства, то в большинстве дачных домиков ее просто нет, что является недочетом хозяев.

Возможно, вы тоже совершили подобную ошибку. Тогда нет другого пути, кроме как сделать заземление на даче самому или нанять персонал энергетической компании, что выйдет ощутимо дороже. Поэтому лучше взять решение данного вопроса в свои руки, изучив технологию монтажа по нашей публикации.

Зачем нужен заземляющий контур

К подавляющему большинству дачных участков подведены однофазные сети с напряжением 220 В. Это значит, что к электроустановкам ток подается по двум проводам – фазному и нулевому (нейтрали). При этом всегда существует вероятность повреждения или износа изоляции электронагревателей, двигателей либо самих проводников. Тогда на металлическом корпусе прибора возникнет высокий потенциал от прямого контакта с фазой.

Примечание. Чтоб подключить к дачному дому трехфазную сеть с напряжением 380 В, необходимо разработать проект, согласовать его с энергетической компанией и привлечь к монтажу специализированную организацию. Так что в этом случае самостоятельно решить вопрос заземления не удастся.

Чем это чревато? Прикосновение к такой поверхности в обычных условиях приведет к ощутимому удару током. Если же в этот момент вы стоите босиком на сыром бетонном полу или держитесь рукой за стальную трубу центрального отопления или водопровода, то разряд может оказаться смертельным. Причина в том, что электрический ток ищет путь наименьшего сопротивления к земле, а вы замыкаете цепь на себя и становитесь проводником, что хорошо видно выше на схеме.

Вывод простой: чтобы обезопасить себя и близких от поражения из-за нарушения изоляции, нужно проложить заземляющий проводник, по которому электроток самостоятельно уйдет в землю. Важное условие: его сопротивление должно быть в несколько раз ниже, чем у человека (около 1000 Ом) и составляет для частных домов не более 30 Ом. Тогда при случайном прикосновении фазное напряжение не выберет вас в качестве проводника, поскольку у него есть более легкий путь попасть в грунт.

Справка. Сейчас практически вся бытовая техника оснащается трехжильными сетевыми проводами со специальной вилкой. Третья жила в кабеле как раз и предназначена для контакта с заземляющим контуром.

Помимо обеспечения элементарной безопасности, заземление на даче выполняет такие функции:

• дает возможность правильно функционировать дифференциальным автоматам и устройствам защитного отключения (УЗО);
• выравнивает потенциал между всеми стальными элементами, контактирующими с грунтом, - батареями отопления, трубопроводами и так далее;
• позволяет корректно работать сложной электронике, какой оснащаются отопительные котлы, водонагреватели и вычислительная техника;
• подземный контур допускается присоединять к громоотводу;
• на заземленных электроприборах не скапливается статический заряд.

Примечание. Систему молниезащиты разрешается присоединять к общему с домом заземлителю через специальное устройство (УЗИП), предотвращающее перетекание высокого потенциала в здание.

Конструкция заземляющего контура

Данная система, предназначенная для частного дома, включает такие элементы:

• контур из стальных или медных стержней, заглубленных в грунт;
• шина, ведущая от контура внутрь здания и подключенная к корпусу щитка либо распределительной пластине;
• домовая проводка с заземляющей жилой.

Разводки электричества по комнатам мы не касаемся, поскольку считаем, что она уже сделана. Теперь нужно своими руками смонтировать контур заземляющего устройства и подвести от него проводник к щитку, как изображено на схеме. Напомним, что сопротивление системы не должно превышать 30 Ом, а подземной части – 4 Ом. Добиться указанных значений не так просто, ведь на характеристики заземляющего устройства оказывает влияние множество факторов – состав почвы и ее влажность, а также сечение и длина проводников.

Если на вашем участке обычные глинистые грунты, то можно взять за основу любую из 3 конструкций:

1. Металлические стержни длиной 2,5-3 м в количестве 3 шт. вертикально погружаются в землю с шагом, равным их высоте. Между собой заземлители соединяются горизонтальным проводником.
2. Те же 3 штыря располагаются в форме треугольника. Оптимальный размер его сторон равен длине вертикального стержня, минимальный – 1,5 м.
3. Глубоко в землю забивается единственный электрод, состоящий из нескольких секций, стыкующихся в процессе погружения.

Схема заземляющего устройства в виде треугольника

Совет. В ситуации, когда грунты на даче каменистые, песчаные либо переувлажненные (пучинистые), то лучше заземляющее устройство рассчитать индивидуально, обратившись к специалистам. Вариант второй: узнайте, как смонтировали систему соседи и повторите их конструкцию.

Детали контура можно сделать из следующих материалов:

• обычный «черный» металлопрокат;
• оцинкованная сталь;
• медь.

Наиболее долговечны заземлители из меди, они же самые дорогие. Продаются комплектами, куда входят не только стержни, но и соединительные муфты из бронзы с болтами. Для удобства забивки штыри снабжены острыми и плоскими наконечниками.

В качестве недорогих вариантов для вертикальных электродов используется уголок 50 х 5 мм или круг диаметром 16 мм из черного металла, реже - круглые и профильные трубы. Горизонтальный заземлитель – стальная полоса 40 х 4 мм либо круг (катанка) диаметром 10 мм. Минимальные сечения заземляющих проводников из различного металлопроката указаны в таблице:

Совет. Чтобы гарантированно достигнуть значения сопротивления 4 Ом, лучше взять металлопрокат с запасом по сечению. Сделайте вертикальные штыри из круга диаметром 20 мм, а соединитель – из полосы 50 х 5 мм.

Для ввода в дом обычно применяется стальная шина шириной 40 либо 50 мм с толщиной стенки 5 мм. Чтобы не допустить ошибок при подборе материалов и последующем монтаже заземления на даче, предлагаем просмотреть видео:

Порядок монтажных работ

Первым делом необходимо выбрать место для забивки электродов и разметить этот участок. Не располагайте контур слишком далеко от здания и самого электрощита, ведь каждый метр стального проводника – это дополнительное сопротивление. Оптимальное расстояние – 3 м от дома. Если с нужной стороны к даче прилегает забор или другие постройки, располагайте штыри в одну линию (можно – ломаную), в остальных случаях делайте треугольник.

После нарезки заготовок приступайте к работам, соблюдая такой порядок:

1. Между точками установки вертикальных заземлителей прокопайте траншею глубиной не меньше 500 мм, а лучше – 70 см, как показано на фото. На этом уровне пройдет соединительная полоса.
2. Болгаркой заострите концы стальных уголков или прутов, установите в намеченных точках и загоните их вертикально в грунт при помощи кувалды. Электроды должны выступать над дном траншеи не больше, чем на 10 см.
3. Свяжите стержни металлической полосой, тщательно обваривая соединения с обеих сторон. Общая длина сварного шва на каждом стыке – не менее 10 см.
4. Проложите полосу к дачному домику и выведите его на цоколь. Возьмите битумную мастику и обработайте сварные швы, а также часть проводника, поднимающегося над землей.
5. Приварите к концу полосы болт и прикрутите к нему медную шину, проложенную от электрощита.

Примечание. Не нужно покрывать битумом весь металлопрокат, уложенный под землей, иначе сопротивление контура станет недопустимо высоким. Промажьте только сварочные швы, подверженные коррозии в большей степени.

По окончании работ траншею можно зарывать и заниматься внутренней проводкой. Если вы приобрели монтажный комплект из медных стержней, то порядок ведения работ сохраняется, разница – в способе соединения элементов (болты с муфтами вместо сварки). Погружение одинарного электрода тоже производится довольно просто – загнав первую секцию, прикручивайте к ней вторую и забивайте, и так далее. Как правильно сделать заземляющее устройство на даче из металлических уголков, рассказывается на видео:

Заключение

Устройство контура заземления – вопрос, безусловно, серьезный. Причем этап установки электродов и прокладки проводника в дом – самая простая часть работ, которую каждый может выполнить своими руками. Но чтобы в результате неисправности электроприбора ток быстро и хорошо растекался в земле, желательно рассчитать все параметры – расстояние, глубину и сечение заземлителей. Чтобы не потратить время и материалы впустую, рекомендуем сначала проконсультироваться со специалистом – электриком, который знает местные условия и качество грунтов.

Жизнь современного человека - в последние десятилетия особенно - немыслима без электрических приборов, электроинструмента и бытовой электротехники. В каждом доме сейчас стирают машинкой-автоматом, воду греют электрическим бойлером, отапливают помещение или газовым котлом, или электрическим. Приготовление пищи осуществляется на газовой плите - если газ подведен к дому - или на электрической. В общем, без электричества в современном доме просто не обойтись.

Пусть остается другом

Материал, используемый для обустройства контура заземления, ни в коей мере не должен быть «защищен» от коррозии - никакой краски и грунтовки. Все соединения элементов контура должны быть проварены круговым сварным швом. А проводники внутри дома или дачи должны быть медными.

Как сделать правильное заземление? Именно выполнив все эти требования, можно с уверенностью говорить о достаточности и гарантированной эффективной защите, обеспечиваемой этим устройством защиты.

Приступаем к работе… На даче

Как сделать заземление на даче? Первым шагом в работе по обустройству заземляющего контура будет выбор места. Это зависит от того, делается контур на даче или в частном доме. Хотя сейчас такой особой разницы и нет, но учитывая, что дачные домики - это, как правило, легкие строения, не имеющие фундамента, есть некоторые нюансы. Одним из них можно считать расположение - садово-огородные кооперативы обычно располагаются в пригородных зонах и около небольших водоемов. Это огромный плюс, потому что для правильного заземления желательны суглинистые, глиняные и торфяные почвы.

Виды заземляющих контуров

Существуют несколько видов конструкций защитного контура заземления. В этой статье обратим внимание на два самых распространенных - треугольный и линейный. На дачном участке около домика обычно достаточно места для устройства треугольного контура. Контур заземления собирается из нескольких элементов - трех «ножек», длина каждой из которых выбирается в пределах 2-3 метров.

Земляные работы - основа основ

Теперь более подробно о том, как сделать заземление на даче. На выбранном участке размечаем равносторонний треугольник с длиной стороны 2,5 метра. Затем роем траншею по сторонам этого треугольника глубиной в 80 см. От вырытой траншеи прорываем еще небольшой ров глубиной не менее 50 см в сторону домика. Берем металлические электроды - для этого используем уголок 50 х 50 - и забиваем их в вершинах треугольника с расчетом, чтобы верхний конец каждого электрода находился на глубине полметра. Потом все эти электроды соединяются металлической шиной размером 5 х 40 сварочным круговым швом, на одном из участков которой приваривается болт под гайку на 17 или 19. К ней будет крепиться толстый медный провод, который будет идти в домик к распределительному щитку по вырытому уже отводу. Затем траншеи засыпаются.

Внимательно прочитав этот материал, каждый может понять, как сделать заземление на даче собственными руками. Но контур заземления - лишь часть работы. Необходимо поменять проводку или проложить новую, с учетом отдельного заземляющего провода, соединяющего проводник заземления на распределительном щитке с каждой розеткой. Только после всего этого можно с уверенностью говорить, что устройство заземления на даче закончено.

Заземление в собственном доме

О том, как сделать заземление на даче, уже было сказано. Для тех условий была выбрана треугольная схема контура заземления, как отвечающая всем требованиям. Но в частных домах иногда наблюдается иная ситуация - не всегда хватает места для треугольного контура. Как правильно сделать заземление дома в данных условиях? Очень просто - используя линейную схему контура заземления. Все, что говорилось выше, вполне применимо и в этой ситуации. Только вместо равностороннего треугольника роется прямая (но не обязательно) траншея длиной в 4-5 метров и глубиной тоже 80 сантиметров. Электроды вбиваются на ту же глубину, что и в предыдущем варианте, только на расстоянии 2-2,5 метра друг от друга. Делается отвод к фундаменту - траншея глубиной около 50 сантиметров. Расстояние от фундамента до траншеи с контуром заземления не должно быть меньше 50-60 сантиметров.

Точно так же проваривается каждое соединение шины с электродами, наваривается болт и к нему крепится медный провод, выводящийся к фундаменту, а затем и к распределительному щитку. Требования к замене или прокладке новой проводки остаются в силе. И теперь, из всего сказанного, можно надеяться, что каждому стало ясно и понятно, как сделать заземление в доме.

Современные электроприборы становятся все мощней, и, соответственно, возрастают и риски поражения ими. Устройство заземления гарантирует не только безопасность людей, но и сохранность оборудования.

Принцип действия заземляющего устройства

Прикосновение к неисправным электроприборам опасно!

Даже при наличии установленных автоматов в щитке ПЭУ вероятность поражения током сохраняется: ведь они рассчитаны на определенную величину силы тока. При заземлении же любой, даже небольшой заряд, попавший на корпус, мгновенно стекает в землю.

В роли отводящих проводников тока (PE) выступает заземляющий контур : несколько металлических стержней, выполняющих роль электродов. закопанных в землю на определенную глубину и соединенных в единую цепь. При этом сопротивление заземляющего контура подбирается таким образом, чтобы оно было меньше электрического сопротивления тела человека (меньше 4 Ом).

Заземление строения

Расчет контура заземления

Во избежание сложных расчетов, которые под силу только специалисту, можно вначале изготовить контур заземления по усредненным размерам, а затем с помощью омметра измерить величину его сопротивления. В случае, если она выше 4 Ом, длину контура следует увеличить за счет наращивания количества металлических стержней, углубленных в землю.

Контур заземления

Совет. Так как омметр – достаточно дорогой прибор, для измерения сопротивления можно пригласить специалиста из электросети или подобной организации. В том случае, если глубина промерзания грунта известна точно (эти данные можно уточнить в геологии), измерение сопротивления цепи можно не производить или подстраховаться и увеличить длину контура.

Монтаж контура заземления

Контур заземления

2. Для обустройства контура в земле на расстоянии 3-10 м от здания ближе к распределительному шкафу выкапывается треугольная траншея с равными сторонами глубиной от 0,7 и шириной 0,5 м. Дополнительно прокладывается и траншея, ведущая к силовому шкафу.

Подготовка траншеи

3. По углам контура вбиваются вертикальные заземлители, которые будут выполнять роль электродов. Стержни забиваются на глубину промерзания грунта (но не менее 1,5 и не более 3 м) так, чтобы их верхняя часть выступала над землей на 20-25 см. Для лучшего вхождения в землю их концы заостряются . При этом существует правило: чем больше влаги содержится в грунте, тем меньшим может быть шаг электродов и меньшей глубина их погружения.

Забивание металлических стержней

4. Значение имеет и его сопротивление силе тока . Так, если сопротивление глины и чернозема составляет 25, торфа – 20, то песка – аж 500 Ом*м и выше. Очень высоким является и сопротивление каменистой почвы. В скалистой местности глубина погружения штырей перестает иметь решающее значение (ведь добраться до влажной земли, имеющей минимальное сопротивление, нереально). В таких случаях следует монтировать контуры заземления с большей площадью рамки, расположенной горизонтально или в форме расходящихся лучей.

Удельное сопротивление грунта

5. Если плотность грунта слишком высока, и забить стержни в него сложно, можно предварительно пробурить отверстия в земле .

6. Для соединения цепи к их концам по всему периметру треугольника привариваются полосы из стали 40*4 мм или гладкой арматуры 14 мм. Место сварки для уменьшения коррозии следует обработать битумом или иным антикоррозийным составом .

Сваривание цепи контура

Важно! Использовать рифленую арматуру для связывания контура не рекомендуется. В противном случае пустоты могут нарушить контакт с грунтом.

7. К проводу заземления такая цепь приваривается с помощью болта 10 мм . Использование скрутки для соединения недопустимо.

Скрутка для соединения цепи не допустима

После проверки данных сопротивления контура с помощью омметра траншея засыпается грунтом.

Естественно, вся внутренняя проводка в доме монтируется по трехпроводной схеме , где третьими является провода заземления. Они выводятся на электрощит, а затем подсоединяется к общему контуру заземления. В качестве дополнительной защиты система оборудуется УЗО или дифавтоматами .

Трехпроводная схема

Устройство молниезащиты

Молниеприемник представляет из себя проводник из металла 1,5 м диаметром от 12 мм, установленной на самом высоком месте строения. На слишком больших зданиях их может быть несколько. Чем выше они расположены, тем больше защищаемая ими территория. При этом их максимальная высота может составлять 15 м (при большей высоте их эффективность снижается).

Устройство молниеприемника

Важно! Металл, покрытий лаком или краской, не может служить в качестве молниеприемника.

Если трубка металлоприемника полая, она обязательно заваривается. В качестве заземлителя выбирается алюминиевый или медный провод, который крепится к такому приемнику муфтами или клеммами. Другой его конец уходит к заземлителю, устроенному по такому же принципу, что и контур, предназначенный для заземления строений, описанный выше.

Важно! Для усиления защиты заземление молниеотвода обязательно соединяется с помощью стальной полосы, проходящей под землей, с контуром заземления здания.

Строительство частного или загородной дачи всегда сопряжено с большим объемом электротехнических работ. В этом диапазоне задач, наряду с подводкой электропитания к дому, установке распределительного и защитного оборудования, прокладке внутренних линий, не меньшую значимость имеет и грамотно спланированная и исполненная система заземления. К сожалению, при проведении «самостроя » неопытные хозяева про этот момент достаточно часто забывают или же даже намеренно его игнорируют, пытаясь достичь какой-то ложной экономии денежных средств и трудозатрат.

А между тем система заземления имеет чрезвычайную важность – она способна предупредить многие неприятности, которые могут привести к весьма печальным или даже трагическим последствиям. Согласно существующим правилам, специалисты электросетей не произведут подключение дома к линии электропередач, если этой системы в доме нет или же она не отвечает необходимым требованиям. И владельцу, так или иначе, придется решать вопрос, как сделать заземление на даче.

В современных домах городской застройки контур заземления обязательно предусматривается еще на стадии проектирования здания и его внутренних коммуникаций. Хозяину частного жилья этот вопрос придется решать самому – приглашать специалистов или постараться все сделать своими руками. Пугаться не надо – все это является вполне выполнимой задачей.

Для того чтобы понять важность заземления, достаточно базовых понятий из школьного курса физики.

Подавляющее большинство частных домов запитываются от однофазной сети переменного тока 220 вольт . Электрическая цепь, необходимая для работы всех приборов или установок обеспечивается наличием двух проводников – собственно, фазой и нулевым проводом.

Конструкция всех электрических приборов, инструментов , бытовой и иной техники предусматривает элементы изоляции и защитные приспособления, которые должны предотвратить попадание напряжения на токопроводящие корпуса или кожухи. Тем не менее , вероятность такого явления никогда не исключается – изоляция может быть разрядом, прогореть от ненадежных , искрящих контактов в соединениях проводов, могут выйти из строя элементы схемы и т.п .В этом случае фазное напряжение может попасть на корпус прибора, прикосновение к которому становится чрезвычайно опасным для человека.

Особую опасность представляют ситуации, если рядом с таким неисправным прибором находятся металлические предметы, имеющие так называемое естественное заземление – стояки отопления, водопроводные или газовые трубы, открытые элементы армирования строительных конструкций и т.п . При малейшем касании к ним цепь может замкнуться, и смертельно опасный ток пройдет через тело человека в сторону меньшего потенциала. Не менее опасны подобные ситуации и в том случае, если человек стоит босой или в мокрой обуви на влажном полу или земле – тоже есть все предпосылки к замыканию цепи переменного тока от корпуса прибора.

Одно из выраженных свойств электрического тока в том, что он обязательно выберет проводник с минимальным сопротивлением. Значит, необходимо заранее создать линию с минимальным сопротивлением и нулевым потенциалом, по которой в случае пробоя на корпус напряжение будет безопасно отводиться.

Сопротивление человеческого тела – величина непостоянная, зависящая и от индивидуальных особенностей, и даже от временного состояния человека. В электротехнической практике эту величину обычно принимают за 1000 Ом (1 кОм ). Стало быть, сопротивление заземляющего контура должно быть многократно ниже. Существует сложная система расчетов , но обычно оперируют величинами в 30 Ом для бытовой электросети частного дома и 10 Ом в том случае, если заземление используется еще и в качестве защиты от молнии.

Могут возразить, что все проблемы вполне решаемы установкой специальных защитных устройств (УЗО). Но для корректной работы заземление также является необходимостью. При появлении даже малейшей утечки тока цепь практически мгновенно замкнется и устройство сработает, отключив опасный участок домашней электросети.

Некоторые хозяева пребывают в предубеждении, что для заземления достаточно использовать трубы водопровода или отопления. Это – чрезвычайно опасно и абсолютно ненадежно . Во-первых , гарантировать эффективный отвод напряжения невозможно – трубы могут быть сильно окислены и не иметь достаточно хорошего контакта с землей , а кроме того , на них нередко бывают пластиковые участки. Не исключается и поражение током при при косновении к ним в случае пробоя электропитания на корпус, причем такой опасности могут быть подвержены в том числе и соседи.

Большинство современных электроприборов сразу оснащаются кабелем питания с трехконтактной вилкой. Соответствующие розетки должны устанавливаться и при проведении работ по монтажу проводки в доме. (Некоторые электроприборы старых моделей имеют вместо этого контактную клемму на корпусе для подключения заземления).

Есть строго определённая цветовая «распиновка » проводов : синий провод однозначно является «нулевым», фаза может иметь различную расцветку, от белой до черной , а заземляющий – всегда желто-зеленый .

И вот, зная это, некоторые «мудрые» хозяева, желая сэкономить на обновлении проводки и организации полноценного заземления, просто делают в розетках перемычки между нулевым контактом и заземляющим. Однако, этим они не решают проблемы, а, скорее, усугубляют ее . При определенных условиях, например, при перегорании или плохом контакте рабочего нуля в каком-то участке цепи, или при случайной перефазовке , на корпусе приборов появится фазный потенциал, причем это может случиться в самом неожиданном месте дома. Опасность поражения током возрастает в такой ситуации многократно.

Заземление — это надежная защита от многих неприятностей

Вывод из всего сказанного – заземление является обязательным конструктивным элементом домашней электрической сети. Оно выполняет сразу функций:

• Эффективный отвод утечки напряжения с токопроводящих деталей, прикосновение к которым может вызвать поражение током.
• Выравнивание потенциалов в сех объектов в доме, например, заземленных приборов и труб отопления, водопровода, подачи газа.
• Обеспечение корректной работы всех установленных систем и устройств безопасности – плавких предохранителей, .
• Немаловажное значение имеет заземление и в предотвращении накопления на корпусах бытовых приборах статического заряда.
• Особую важность приобретает оно для современной электроники, особенно – вычислительной техники. Например, работа импульсных блоков питания компьютеров очень часто сопровождается наведением напряжения на корпуса системных блоков. Любой разряд может привести к выходу из строя электронных элементов, сбоям в работе, потере информации.

Теперь, когда важность системы заземления разъяснена, можно перейти к вопросу, как ее сделать условиях частного дома самостоятельно.

Какими бывают системы заземления в частных домах

Итак, грамотно исполненная система заземления должна обеспечивать надежный контакт с нулевым потенциалом земли и с минимально возможным сопротивлением созданного контура. Однако, гру нт — гр унт у рознь – разные его типы серьезно отличаются друг от друга удельным сопротивлением:

Очевидно, что те слои, которые обладают наименьшим удельным сопротивлением, располагаются, как правило, на значительной глубине. Но и при заглублении электрода получаемых результатов может быть недостаточно. Проблема эта решается несколькими способами – от увеличения глубины установки штыревых электродов, до увеличения их числа, расстояния между ними или общей площади контакта с грунтом. На практике чаще всего применяются несколько основных схем:

• Схема «а» — установка заглубленного металлического замкнутого контура по периметру дома. Как вариант – неглубоко забитые штыри, соединённые по кольцу шиной.

В дачном строительстве применяется она нечасто из-за большого объема земляных работ или в связи с особенностями расположения построек на участке.

• Схема «б», пожалуй, самая популярная у владельцев загородного жилья. Три или больше умеренно заглубленных штыревых электрода, связанных одной шиной – такую конструкцию несложно выполнить самостоятельно даже на ограниченном пространстве.
• На схеме «в» показано заземление с одним электродом, установленным на большую глубину. Иногда подобную систему устраивают даже в подвале здания. Схема удобная, но не всегда исполнимая – ее практически невозможно реализовать на каменистых грунтах. Кроме того, для такой системы заземления нужно использовать специальные электроды – речь о ней пойдет чуть ниже.
• Схема «г» — достаточно удобная, но лишь в том случае, если она была продумана еще на стадии проектирования дома, а выполнена во время заливки фундамента. Воплощать ее в жизнь на готовом здании будет крайне нерентабельно.

Итак, проще всего реализовать с минимальными затратами схемы «б» или, по возможности , «в».

Заземление с использованием самодельных металлических деталей

Чтобы сделать систему заземления такого типа , потребуются металлические профили, сварочный аппарат, инструменты для земляных работ, кувалда. В ряде случаев, при сложных плотных грунтах, может понадобится ручной бур.

Схематично эта система выглядит подобным образом:

Место расположения заглубленных электродов выбирается с тем расчетом , чтобы было максимально удобно подвести заземляющую шину к распределительному щитку. Оптимальное расстояние от дома – 3— 6 метров. Допустимые пределы – не ближе одного метра и не далее десяти.

Размеры, указанные на схеме, отнюдь не являются какой-то догмой. Так, сторона треугольника может быть и до трех метров в длину, а глубина забивки штыря может быть несколько меньшей — 2,0 ÷ 2,5 м . Количество электродов тоже может меняться – если грунт пл отный и на большую глубину забить штыри не удается , можно увеличить их количество.

Здравый совет – заранее обратиться в местную службу энергоснабжения за получением рекомендаций по выполнению заземляющего контура. У этих специалистов наверняка есть продуманные и опробованные в данном регионе схемы. Кроме того, они смогут помочь просчитать размеры и исходя из планируемой нагрузки домашней электросети – это тоже имеет значение.

Что может послужить электродами? Для этих целей чаще всего используют стальной уголок с полкой 50 × 50 мм и толщиной не менее 4 ÷ 5 мм. Могут применяться трубы, лучше – оцинкованные с толщиной стенок не менее 3,5 мм. Можно взять стальную полосу с площадью поперечного сечения порядка 48 мм² (12 × 4), но ее сложнее вбить вертикально в грунт. Если решено использовать стальной прут, то то же лучше брать оцинкованный, диаметром не менее 10 мм.

Чтобы связать штыри в один контур, используют полосу 40 × 4 мм или катанку 12 – 14 мм. Этот же материал подойдёт для прокладки шины заземления к точке ввода ее внутрь дома.

• Итак, первоначально на выбранном месте делается разметка.

• Затем целесообразно отрыть небольшой котлован намеченной формы на глубину до 1 метра. Минимальная глубина – 0,5 м . Одновременно роется траншея на ту же глубину – по ней от контура к цоколю дома пойдет шина заземления.

• Задачу можно несколько упростить, выкапывая не сплошной котлован, а лишь траншеи по периметру создаваемого контура. Главное, чтобы их ширина позволяла свободно проводить забивку электродов и сварочные работы.

• Готовятся электроды нужной длины. Край, которыми они будут вбиваться в землю, необходимо заострить шлифмашинкой , обрезав его под углом. Металл должен быть чистым, неокрашенным.

• В намеченных местах электроды вбиваются в землю с помощью кувалды или электромолота . Их заглубляют так, чтобы в котловане (траншее) они выступали над уровнем поверхности примерно на 200 мм.

• После того, как все электроды забиты, из связывают общей шиной (горизонтальным заземлителем) из металлической полосы 40 × 4 мм. Здесь применима только сварка, хотя можно встретить рекомендации обойтись болтовым соединением. Нет, чтобы обеспечить надежное и долговечное заземление эту обвязку обязательно приваривают – резьбовой контакт, размещенный под землей , быстро окислится, сопротивление контура резко возрастет .

• Теперь можно проложить шину из той же полосы к фундаменту дома. Шина приваривается в одному из забитых электродов и укладывается в траншею затем она заходит на цоколь здания.
• Шина крепится к цоколю. На рисунке не показано, но целесообразно перед точкой крепления предусмотреть небольшой изгиб, так называемый «компенсационный горб» , чтобы компенсировать линейные расширения металла при перепадах температур. На конце полосы приваривается болт с резьбой М10. К нему будет крепиться медная клемма с проводом заземления, который уйдет на распределительный щиток.

• Для прохождения провода через стену или через цоколь сверлится отверстие и в него вставляется пластиковая гильза. Провод используется медный, сечением 16 или 25 мм² (этот параметр лучше заранее уточнить у специалистов). Гайку и шайбы для соединения тоже лучше использовать медные.

• Иногда поступают и иначе – к шине приваривают длинную стальную шпильку, так чтобы она проходила насквозь через стенку дома, также через гильзу. В этом случае клеммная часть окажется в помещении и меньше будет подвержена окислению под действием повышенной влажности воздуха.

Бронзовая распределительная пластина для проводов заземления

• Заземляющий провод заводится к электрическому распределительному щитку. Для дальнейшей «раздачи» лучше всего применять специальную пластину из электротехнической бронзы – к ней будут крепится все провода заземления, уходящие к точкам потребления.

Не следует торопиться сразу же засыпать смонтированный контур грунтом.

— Рекомендуется, во-первых, запечатлеть его на фотографии с привязкой к окружающим стационарным наземным объектам – это может потребоваться для внесения изменений в проектную документацию, а также для проведения контрольно-проверочных мероприятий в будущем.

— Во-вторых, необходимо проверить сопротивление получившегося контура. Для этих целей лучше пригласить специалистов энергоснабжающей организации, тем более что их вызов, так или иначе, будет необходим для получения разрешительных документов.

Если результаты проверки показывают, что сопротивление велико, необходимо будет добавить еще один или даже несколько вертикальных электродов. Иногда перед проверкой идут и на хитрости, обильно поливая места около заколоченных в грунт уголков насыщенным раствором обычной поваренной соли. Это безусловно, улучшит показатели, однако, не стоит забывать и о том, что соль активизирует коррозию металла.

Кстати, если забить уголки не получается, то прибегают к бурению скважин на нужную глубину. После установки электродов их с максимально возможной плотностью заполняют глиняным грунтом, в который также перемешивают с солью.

После того как работоспособность контура заземления проверена, необходимо обработать сварные швы антикоррозийным составом. Это же можно проделать и с шиной, идущей к зданию. Затем, после высыхания мастики, котлован и траншеи засыпаются грунтом. Он должен быть однородным, не замусоренным и без щебеночных включений. Затем место засыпки тщательно утрамбовывается.

Видео: монтаж заземляющего контура с применением металлического уголка

Использование готовых заводских комплектов

Весьма удобны для организации заземления на даче готовые комплекты заводского изготовления. Они представляют собой набор штырей с соединительными муфтами, позволяющими наращивать глубину погружения в грунт по мере забивки.

Эта система заземления предусматривает монтаж одного штыревого электрода, но на большую глубину, от 6и даже до 15 метров.

В комплект обычно входят:

• Штыри стальные длиной 1500 мм с оцинкованной или омеднённой поверхностью, или же сделанные из нержавеющей стали. Диаметр шт ырей может в разных комплектах отличаться – от 14 до 18 мм.

• Для их соединения они оснащаются резьбовыми муфтами, а для удобства проходки через грунт в комплект вх одит стальной наконечник.

В некоторых комплектах муфты являются не резьбовыми, а запрессовочными . В этом случае один конец заземляющего штыря суженс помощью ковки и имеет ребристую поверхность. При ударном воздействии происходит прочное соединение и достигается надежный электрический контакт между стержнями.

• Для передачи ударного воздействия предусматривается специальная насадка (нагель) из высокопрочной стали, которая не будет деформироваться от воздействия молота.

Нагель — насадка, которая будет передавать ударное усилие от молота

• В некоторых комплектах предусмотрено наличие специального переходника, который позволяет использовать в качестве забивного инструмента мощный перфоратор.

Для установки такой системы заземления также целесообразно вырыть небольшой котлован глубиной до метра и такой же в диаметре, хотя некоторые предпочитают даже наружное размещение.

Штыри последовательно вбиваются с наращиванием на нужную глубину.

Затем на оставленный на поверхности участок (порядка 200 мм) надевается латунный контактный зажим.

В него вставляется или токопроводящая шина из металлической полосы, или же сразу кабель заземления сечением 25 кв. мм. Для соединения со стальной полосой предусмотрена специальная прокладка, которая не даёт возможности для электрохимического контакта между мелью стержня и сталью (цинком). В дальнейшем шина или кабель заводятся в дом и подключаются к распределительному щитку точно так же, как это было описано выше.

Видео: забивка штыревых электродов вручную

Какой тип покрытия стержней выбрать – оцинкованный или омедненный?

• С точки зрения экономичности, оцинковка с тонким слоем (от 5 до 30 мкм) выгоднее. Эти штыри не боятся механических повреждений при монтаже, даже оставленные глубокие царапины не влияют на степень защищенности железа. Тем не менее , цинк является довольно активным металлом, и, защищая железо, окисляется сам. Со временем, когда весь слой цинка прореагировал, железо остается без защиты и быстро «съедается» коррозией. Срок службы подобных элементов обычно не превышает 15 лет. А делать цинковое покрытие более толстым – это стоит немалых денег.

• Медь же, наоборот, не вступая в реакции, защищает закрываемое ею железо, которое более активно с точки зрения химии. Такие электроды могут без ущерба эффективности служить очень долго, например, производитель гарантирует их сохранность в суглинистой почве вплоть до 100 лет. Но при монтаже следует проявлять осторожность – в местах повреждения слоя омеднения наверняка возникнет участок коррозии. Чтобы снизить вероятность этого, слой омеднения делают достаточно толстым, до 200 мкм, поэтому такие штыри значительно дороже обычных оцинкованных.

Каковы общие достоинства такого комплекта системы заземления с одним глубоко размещённым электродом:

• Монтаж не представляет особой сложности. Не требуется объемных земляных работ, не нужен сварочный аппарат – все производится обычным инструментом, который есть в каждом доме.
• Система очень компактна, ее можно разместить на крошечном «пятачке» или даже в подвале дома.
• Если используется омедненные электроды, то срок службы такого заземления будет исчисляться несколькими десятками лет.
• Благодаря хорошему контакту с грунтом достигается минимальное электрическое сопротивление. Кроме того, на эффективность системы практически не влияют сезонные условия. На уровень промерзания грунта приходится не более 10% длины электрода, и зимние температуры никак не могут отрицательно сказаться на проводимости.

Есть, конечно, и свои недостатки:

• Такой тип заземления не может быть реализован на каменистых грунтах – скорее всего, забить электроды на требуемую глубину не удастся.
• Возможно, кого-то отпугнет и цена комплекта. Однако это – вопро с с порный, так как качественный металлический прокат для обычной схемы заземления тоже стоит недешево . Если еще присовокупить длительность эксплуатации, простоту и быстроту монтажа, отсутствие необходимости в специализированном инструменте, то, вполне возможно, такой подход к решению проблемы заземления может показаться даже более перспективным с точки зрения экономичности.

Видео: как сделать заземление не даче с помощью модульной штыревой системы