Технология заземления в частном доме своими руками 220в

Современное бытовое оборудование при включении в электрическую сеть 220 В переходит под опасный потенциал. Который в случае аварии может перейти на корпус бытовых электроприборов и привести к поражению током. Для предотвращения таких ситуаций необходимо заземлить все устройства. Прежде, чем выполнить такую процедуру, необходимо разобраться, как сделать заземление в квартире эффективно и правильно.

Защитные функции заземления

Для обеспечения электробезопасности дома, бытовых приборов, здоровья и спокойной жизни членов вашей семьи, необходимо выполнить заземление. Такая проблема в многоквартирных домах не возникает, эта операция выполняется одновременно с монтажом электрооборудования, в купленном же дачном домике придется потрудиться.

Из-за нарушения изоляции проводов, двигателя, компрессора холодильника или стиральной машины, на корпусе приборов может скапливаться электрический заряд. Пользуясь бытовой техникой, человек в этом случае собственным телом осуществляет заземление – отводит скопившиеся заряды в землю. Ощущения неприятные, иногда очень опасные. Статическое электричество на корпусе компьютера вызывает нестабильность в работе, т.к. питание подводится от электросети дома.

Чтобы избежать нежелательных явлений, необходимо:

  • создать металлическую конструкцию с заданными свойствами;
  • заглубить полученное устройство в землю;
  • соединить проводом (шиной) корпус домашнего электрооборудования с
  • заземляющим контуром;
  • проверить качество заземления.

Как сделать контур заземления в частном доме своими руками

Считается, что для сети с напряжением 220 вольт заземление делать не обязательно, так как можно всего  лишь занулить систему электроснабжения. Для сети с напряжением в 380 вольт заземление в загородном доме проводят в обязательном порядке. При аварийной ситуации или обрыве зануления ток может легко поразить рядом находящихся людей, либо животных, что приведёт к их смерти. Чтобы этого не случилось, безопаснее всего делать в доме заземление, которое защитит от непредвиденных обрывов и замыканий проводки.

Что такое заземление? Заземление представляет собой электрическую цепь соединений разных электроприборов. Эти приборы могут оказаться при поломке под напряжением, а контур заземления не даст им сгореть. Кроме того, заземление в частном доме защитит пользователей техники от разряда тока.

Аварийных ситуаций много, например, разрушение изоляции электродвигателя в технике или разрушение нагревательного элемента в бойлере, всё это приводит к пробиванию тока. Чтобы даже при порче деталей техники частного дома, ток не проходил наружу, а выходил на улицу в почву, производится заземление техники по специальной схеме. При наличии контура заземления образуется нулевой элемент, благодаря чему стиральная машинка или бойлер не портится.

Как сделать контур заземления в частном доме своими руками

Для промышленных установок предусмотрено присоединение заземления к корпусам щитов управления или к станку. Для домашней техники, например, стиральной машинки, подключается третий защищающий проводник, размещённый в розетках, который подсоединяется к корпусу электроприбора. При его обрыве происходит отключение системы защиты всех подключённых устройств.

Заземление в частном доме состоит из цепи элементов, которые контактируют с землёй и уводят разряд с поверхности. Проводник — это подсоединение объекта заземления с общей цепью электроприборов. Само заземление, представляет собой заземлитель с заземляющими элементами в совокупности. Он производится своими руками из железных проводников (электродов), заглубленных в почву частного дома.

Основным параметром при заземлении в частном доме является возможное сопротивление растеканию электрического тока и сведение его в почву. Вертикаль сопротивления при этом минимизируется. Лучшим вариантом для правильного обустройства заземления — это периметр дома или северная часть домовладения, влажность почвы при этом самая подходящая. Металлические заземлители должны иметь толщину 4 мм и более, диаметр трубы не менее 32 мм, вертикальные прутья от 16 мм, а идущие по горизонтали от 10 мм.

Контур заземления и молниеотвод

Заземляющий контур – это провод трехжильного кабеля, который соединяет электроприборы с землей. При таком подключении большинство негативных процессов в технике (отрытые фазы или короткие замыкания), которые создают блуждающий ток, будут направлены к заземляющей конструкции, а затем в землю. Схема заземляющего контура достаточно простая, и ее можно сделать своими руками, если придерживаться определенных правил.

Схема защитного контура заземления предусматривает подведение к каждой розетке провода «земли», который будет тянуться до заземляющей конструкции. При подключении бытовых приборов или электротехники к сети они будут также соединятся к заземляющей клеммой. Все провода должны подходить к распределительному щитку, а от него будет отведен отдельный кабель. С одной стороны к нему будут подсоединены заземляющие провода из жилого дома или помещения, а с другой – заземляющая конструкция, которая будет уходить на определенную глубину в землю.

Контур заземления и молниеотвод

Также к контуру заземления может быть присоединен молниеотвод. Молниеотвод позволит принять мощный заряд молнии и перевести его через токоотвод в землю. Если в доме уже сделаны заземляющие элементы, тогда дополнительная установка защитного устройства от молний будет проще. Эффективное устройства для приема заряда молнии обязательно должно состоять из такого комплекта: молниеприемник, токоотвод и заземляющая конструкция.

Если раньше в доме не было установлено защитного контура, тогда все эти элементы нужно устанавливать. Но когда уже готов токоотвод и элемент, соединяющий с землей всею домашнюю сеть, достаточно установить только молниеотвод. Данное устройство размещается значительно выше самой высокой точки дома, чтобы принять удар. Такую защитную систему можно сделать своими руками. Неважно как внешне будет выглядеть молниеотвод, но обязательно его сердцевина должна быть полой. Это необходимо для того, чтобы в нее был помещен проводник для подключения к заземляющему контуру.

Читайте также:  12 лучших сабельных пил – рейтинг 2020 года

Также молниеотвод может быть сделан на участке в виде отдельной вышки. Ее шпиль будет возвышаться на 2-3 метра над максимальной точкой жилого дома, обеспечивая надежную защиту от удара молнии. При этом заземляющий защитный контур может быть как совместным, так и раздельным (более затратный способ).

Контур заземления и молниеотвод

Простейшая схема подключения заземления

Наиболее популярная система заземления в частном доме или даче состоит из 3-х глубоко вкопанных в землю электродов и сварной конструкции из металла, которая при надобности отводит электричество. Такое количество электродов наделяет контур достаточной площадью, чтобы надёжно защитить дом среднего размера. Требования к схеме:

  • сварной каркас для дома выполняется из оцинкованной или лужёной меди;
  • высота электродов — в пределах 2-3 м;
  • электроды углубляют перпендикулярно земной поверхности;
  • между собой точки углубления должны образовать равнобедренный треугольник и соединяются теми же металлическими полосами, что используются в сварной конструкции;
  • интервал между электродами должен быть не менее 1,2 м, но слишком далеко размещать их нельзя — эффективность резко снизится.
Простейшая схема подключения заземления

Совет. Выбирая шаг между электродами, лучше всего остановиться на минимально допустимом — 1,2 м. Полученная площадь удобна для выполнения работ и считается наиболее эффективной.

Песчаный грунт уступает в проводимости тока другим типам почвы. В этом случае в скважины под каждый электрод следует залить раствор соли. Правда, такой приём несколько уменьшит мощность системы заземления. Причина в том, что металл будет интенсивнее подвергаться коррозии.

Как сделать заземление в квартире, если его нет?

Самым оптимальным решением проблемы является наличие готовой клеммы в распределительном щитке. Тогда достаточно предусмотреть заземляющий провод на этапе монтажа проводки и подключить его к уже существующему собственному контуру здания или к заземлению от линии.

Как сделать заземление в квартире, если его нет?

1. Установка УЗО.

Если в электропроводке стояка на этапе строительства не предусмотрели  заземление для квартир, то для защиты от попадания потенциала на корпус электроприборов можно подключить защитное устройство. В квартире УЗО актуально для мощных устройств с металлическим корпусом (водогрейных котлов, стиральных машин, посудомоечных машин и т.д), поэтому его можно подключать выборочно. Тем не мене, если отсутствует индивидуальный провод заземления, УЗО конечно будет срабатывать при токах утечки, но полноценную защиту отстроить вам не получится. Из-за чего данный  способ может подойти в качестве временного решения до установки контура заземления для всего дома или квартиры.

Как сделать заземление в квартире, если его нет?

Рис. 4: пример подключения бойлера через УЗО

2. Монтаж собственного контура заземления

Как сделать заземление в квартире, если его нет?

Обустройство индивидуального контура заземления актуально как для всего многоэтажного дома, так и для отдельных его единиц – подъездов и квартир. При этом этажность квартиры значения не имеет, спуск вы можете сделать с любой высоты. Для обустройства заземления важно соблюсти величину переходного сопротивления контура, которое для сети 220 В составляет 10 Ом. Весь процесс установки заземления для квартир подразделяется на такие этапы:

  • Планирование места – в связи с большими объемами земляных работ и необходимостью забивки вертикальных заземлителей, вам нужно подобрать место с оптимальным типом грунта. Следует исключить каменистые почвы, места выгрузки строительных материалов, мусора и т.д.
  • Составление схемы и выбор материалов – определите способ установки заземлителей (горизонтальные или вертикальные), их тип и размеры (уголок, штырь, труба), количество и материал (медь или сталь). Рис. 5: пример схемы контура заземления
  • Разработка траншеи под заземление –для горизонтальных проводников выбирается глубина залегания от 20 до 50 см. В точках расположения вертикальных штырей сделайте углубление еще на 50 см. Рис. 6: расположение электродов в земле
  • Установка и соединение заземлителей – вертикальные штыри необходимо вбить на глубину от 1 до 1,5м. От глубины зависит величина переходного сопротивления заземления, поэтому, чем глубже войдет штырь, тем меньше их понадобиться для полноценного контура. После размещения всех элементов их соединяют между собой сваркой (для стальных конструкций) или болтами (для медных).
  • Подключение к общему шлейфу – весь контур соединяется с заземляющим контактом на щитке посредством шлейфа. Место подключения контура должно возвышаться над уровнем грунта не мене, чем на 2 см.
  • Измерение переходного сопротивления заземления – для этого используется специальный мост, но при его отсутствии можно воспользоваться и обычным мультиметром. Если величина сопротивления удовлетворяет норме, можете засыпать траншею.
  • Подключение всех металлических конструкций – к проводу заземления необходимо подключить корпусы всех приборов, заземляющие контакты розеток, корпус щитка в квартире. Рис. 7: пример подключения заземления к розетке
Как сделать заземление в квартире, если его нет?

Следует отметить, что устройство защитного заземления в квартире должно сопровождаться уведомлением энергоснабжающей организации о изменениях в схеме питания. Иначе при выявлении самовольных внедрениях к вам могут применить штрафные санкции.

Как работает заземление

Для чего необходимо заземление и принцип его действия, необходимо знать, даже домашнему мастеру. Заземление выполняет функцию защиты от возможного поражения током, в случае пробоя изоляции, после которого напряжение поступает на корпус металлических бытовых устройств. Если заземление сконструировано правильно, то ток направится в грунт и при касании не ударит пользователя.

Если в систему подачи электроэнергии встроено специальное устройство, которое отключает работу сети, то при подобной утечке напряжения оно выключит подачу тока.

Как работает заземление

Недостаточно знаний, как правильно сделать заземление на даче и в частном доме, еще нужно при конструировании соблюдать все параметры. В иной ситуации контур будет иметь большее сопротивление и не сможет выполнять функцию защиты.

Читайте также:  Разводной ключ. Назначение виды, характеристики и выбор

Контуром заземления является конструкция из металлических штырей и шин, которая располагается в земле и в случае пробоя изоляции отводит напряжение в грунт. Не любой тип грунта, принимает ток. Поэтому обустройство заземления, желательно проводить на определенных типах почвы.

Идеально подходят для заземления:

  • чернозем;
  • суглинистая и глинистая почва;
Как работает заземление

Отметим, что заземление должно быть обустроено ниже отметки промерзания грунта. В обратном случае, зимой, устройство будет выполнять свои функции, только частично. При конструировании следует учесть, что контур заземления, должен располагаться на расстоянии 1-10 метров от жилой постройки, для отвода на определенное расстояние, необходимо прокопать траншею и проложить контур.

Контур бывает:

  • треугольным;
  • прямоугольным;
  • овальным;
  • линейным и дуговым.

    Линейное заземление

Для конструирования заземления, лучше выбирать треугольную разновидность контура, но есть и другие варианты.

Как работает заземление

Треугольник

Зная, как сделать заземление в частном доме и на даче, домашние специалисты, отдают предпочтения треугольным вариантам. Заключается выбор именно этого варианта, в том, что при маленьких размерах изделия ток рассеивается по разным сторонам, также отметим, что затраты на конструирование минимальные и контур соответствует всем нормам.

Во время конструирования равнобедренного треугольного контура, минимальная длина сторон равняется длине отрезков, а максимальная может достигаться соединением нескольких отрезком металла.

Не всегда получается выкопать яму, чтобы получился равносторонний треугольник, так как могут попасться камни или тяжело обрабатываться почва. В таких ситуациях стороны, необходимо сместить, принцип действия и эффективность не изменится.

Как работает заземление

Линейный

Некоторым гораздо легче организовать линейный контур заземления. Конструирование подобной схемы заключается в линейном соединение штырей, с помощью электродов. Промежуток между штырями в этом случае также приравнивается к длине электродов. При организации подобной схемы понадобится больше штырей, так как необходимо добиться большего рассеивания напряжения. Но так как горизонтальные электроды, нужно долго забивать и их много, при возможности отдают предпочтение треугольным контурам.

Что важно помнить при выполнении монтажных работ

Перед тем, как подключить розетку с заземлением и соединении их к соответствующему проводу в доме, необходимо соблюдать несложные правила:

  1. нельзя заземлять приборы последовательно;
  2. выводить несколько розеток к одному креплению на проводе заземления;
  3. недопустимо окрашивание или помещение основного провода заземления в стену;
  4. клеммы или площадки для крепления контактов заземления, представляющие собой отверстия под болты М4 обязательно смазываются консистентной смазкой во избежание коррозии;
  5. изоляция заземляющих проводов должна быть жёлтого цвета с зелёной полоской, а их сечение не меньше 4 кв. мм.

Некоторые домашние приборы желательно заземлить не через розетку, а прикрепив провод непосредственно к корпусу (на специальное крепление).

  • стиральная машина – прибор с большой мощностью, который во влажной среде может проводить ток даже при полной исправности изоляции;
  • принцип работы микроволновой печи влияет на то, что при слабом контакте с розеткой она может излучать волны, опасные для здоровья. Многие производители выпускают печи со специальным винтом заземления на корпусе;
  • духовка и варочная панель – у этих приборов велика мощность потребления и повышен риск повреждения изоляции;
  • компьютер, работающий с блоком бесперебойного питания также нуждается в отдельном заземлении. Утечка из блока питания создаёт помехи при работе компьютера и снижает скорость интернета. Заземляется системный блок компьютера через любой крепёжный винт на корпусе.

Монтаж заземления в частном доме – ответственное дело. Большинство хозяев справятся с этой задачей самостоятельно. А те, кто сомневается, может обратиться к соответствующим службам. Установка контура заземления коммерческой фирмой с последующим принятием работы службой энергонадзора — удовольствие не из дешёвых. Зато появится возможность требовать возмещения ущерба в случае аварии.

Какой вариант устройства заземления в частном доме выбрать, каждый решает сам. Главное, чтобы все было выполнено качественно и прослужило долгие годы.

Как правильно сделать заземление в частном доме — пошаговая инструкция.

Шаг 1: траншея под контур заземления.

В первую очередь, необходимо прокопать траншею глубиной 0.5 – 0.8 метра и шириной порядка 0.8 метра. Ширина траншеи может варьироваться и зависит лишь от удобства последующего монтажа.

Как правильно сделать заземление в частном доме — пошаговая инструкция.

Примечание: в плане дома траншея, как правило, обозначается в виде равностороннего треугольника с длинной грани порядка 1.5 – 3 метров.

Сразу оговорюсь: организация контура в виде треугольника не обязательна, его можно делать в ряд либо и вовсе по окружности. Главное — это соблюдать расстояние между забитыми уголками, которое должно составлять порядка 1.5 – 3 метров.

Шаг 2: монтаж контура заземления.

В углах выкопанной треугольной траншеи необходимо с помощью кувалды забить в землю стальные уголки, но не на всю дину, а так, чтобы над поверхностью дна траншеи эти уголки выступали на 10 – 20 см. Это необходимо для того, чтобы объединить каждый забитый в землю уголок стальной лентой в единый контур.

Как правильно сделать заземление в частном доме — пошаговая инструкция.

Для того чтобы уголки лучше забивались, их можно предварительно заточить. Как вариант, можете с помощь садового бура предварительно сделать лунки глубиной порядка 1.5 метров, это также значительно облегчит процесс вбивания уголков особенно на твердых глинистых грунтах.

Забитые уголки, как уже отмечалось выше, необходимо объединить стальной лентой, которая должна быть приварена к уголку с помощью сварки (крепить ленту и уголок на болтовое соединение недопустимо и чревато в последующем плохим контактом в результате окисления). Кстати, не забудьте защитить сварные места от коррозии, окрасив их либо смазав специальной смазкой.

После, к готовому контуру приваривается еще стальная проволока. С ее помощью мы и заводим заземление в распределительный электрощит, выносной либо находящийся в доме.

Шаг 3: тестирование контура заземления.

Как правильно сделать заземление в частном доме — пошаговая инструкция.

После этого необходимо измерить сопротивление заземляющего контура. Оно не должно превышать 30 Ом. Самостоятельно произвести такие измерения без наличия специального оборудования вряд ли удастся, обычный китайский мультиметр вам здесь не поможет. Для проведения необходимых измерений нужно будет вызвать специалистов, которые имеют соответствующее сертифицированное оборудование.

Если сопротивление заземляющего контура будет больше необходимого максимально допустимого значения, то придется еще дополнительно забивать уголки до того момента, пока оно не будет находиться в допустимом интервале значений.

Шаг 4: подключения заземления к электрощиту.

Кстати, в распределительном щите заземление необходимо соединить самим корпусом щита, а также подключить его к заземляющей рейке. Чаще всего, если вы покупаете готовый распределительный электрощит с уже смонтированным внутри него оборудованием, то заземление будет достаточно подключить к специальному выходу на корпусе, который, чаще всего, выглядит как стандартный винт с гайкой.

Как правильно сделать заземление в частном доме — пошаговая инструкция.

Если внутри распределительного электрощита вы планируете сами монтировать оборудование, а электриком не являетесь, постарайтесь перед устройством электрической сети вашего частного жилого дома  сперва изучить данный вопрос и нюансы, связанные с ним. Я же на этом сейчас останавливаться не буду, поскольку это тема для отдельных статей.

Ну, а вопрос, как самому сделать заземление в частном доме, на этом можно считать закрытым.

Правила заземления в частном доме

Прежде чем самостоятельно сделать заземление в частном доме, нужно ознакомиться со способами его осуществления.

Зануление

Правила заземления в частном доме

Работающий, но не очень надежный способ. Через распределительный щит проходит провод – нулевой потенциал, контактирующий с корпусом путем соединения с помощью болта. Чтобы заземлить новый проводник, его необходимо закрепить под этот болт либо сделать аналогичную фиксацию рядом. Однако в данном случае провод не защищен от сгорания на входе.

Заземляющий контур

Наиболее безопасный способ. Как его реализовать:

  1. рядом с домом выкопать яму глубиной в два штыка лопаты. Механическое бурение отверстия в земле производить нельзя, поскольку работать такой контур не будет;
  2. забить в дно ямы металлический уголок (длиной около 3 м, шириной 40 х 40 см или 50 х 50 см);
  3. подсоединить к уголку гибкий многожильный провод ПВ-3 (сечением от 6 мм2) и подвести его к щиту.

Чтобы контур заземления в частном доме давал максимальный эффект, его конструкция должна обладать металлосвязью: состоять из 3-4 уголков, сваренных между собой металлической полоской аналогичной ширины.

Помимо непосредственного заземления в ходе работ нужно выполнить как минимум одно из условий:

Правила заземления в частном доме
  • выравнивание значений потенциалов;
  • снижение напряжения;
  • установка прибора для автоматического отключения;
  • использование проводов с двойной изоляцией;
  • применение разделительных трансформаторов.

Помочь осуществить правильное заземление в частном доме призваны специально разработанные и регулярно обновляемые ПУЭ. Этот регламент запрещает:

  • заземлять электрические установки на любой вид трубопровода, в том числе пластиковый;
  • выводить заземляющий проводник наружу для подключения к шине на незащищенных от влаги контактных площадках.

Разберем ситуацию со схемами

С точки зрения протекания электрического тока, отличия между заземлением от занулением нет. Нулевой провод в любом случае имеет электрический контакт с физической землей.

Соответственно, при замыкании фазы на корпус, произойдет то самое короткое замыкание, и сработает отключение защитного автомата. Разумеется, (при условии правильного подключения: розетка должна иметь третий земляной контакт, как и электроприбор. По этой причине, электрики, нарушая требования Правил устройства электроустановок, часто разводят земляную шину от нулевого контакта вводного щитка.

Представим ситуацию, когда нулевой провод по какой-то причине разорван:

  • потеря контакта по причине коррозии (в старых многоэтажках это рабочая ситуация);
  • механический разрыв кабеля вследствие ремонтных работ с нарушениями технологии (к сожалению, тоже не редкость);
  • несанкционированное вмешательство доморощенного «электрика»;
  • авария на подстанции (возможно отключение только нулевой шины).

На схеме это выглядит следующим образом:

При организации защитного зануления, электрическая цепь между физической «землей» и контактом заземления электроприбора разрывается. Установка становится беззащитной. Кроме того, свободная фаза без нагрузки может создать потенциал, равный входному напряжению на ближайшей подстанции. Как правило, это 600 вольт. Можно представить, какой ущерб будет нанесен включенному в этот момент электрооборудованию. При этом утечки тока на физическую землю нет, и защитный автомат не сработает.

Представьте, что в этот момент, вы одновременно коснетесь фазы (пробой на корпус электроустановки), и металлического предмета, имеющего физическую связь с грунтом (водопроводный кран или батарея отопления). Можно получить поражение электротоком при напряжении 600 вольт.

А теперь посмотрим, в чем разница между заземлением и занулением (на нашей схеме). При разрыве нулевой шины, просто пропадет питание на всех электроустановках в этой цепи. Поражения электротоком не будет, ни при каких обстоятельствах: электрическая цепь между физической землей и контактом заземления электроприборов не нарушена. Здоровье мы уже сохранили. Теперь посмотрим, что произойдет с электроустановками. Максимум ущерба — это перегоревшая лампа накаливания, ближайшая к вводному щитку. Причем неприятность произойдет лишь в случае повышения напряжения на фазном проводе. Сила тока возрастет (согласно закону Ома), сработает автомат защиты, и возможно, остальные электроприборы не пострадают.

Именно по этой причине, ПУЭ жестко предписывают: защитное заземление и зануление электроустановок должно быть организовано независимо друг от друга, с помощью разных линий.

Для справки: Обычно используется цветовая маркировка проводов:

  1. Фаза — коричневого или белого цвета.
  2. Рабочий ноль — синего цвета.
  3. Защитное заземление — желто-зеленая оболочка.

Если у вас жилье современной постройки, значит зануление и заземление выполнено согласно Правилам устройства электроустановок. Это легко проверить, взглянув на вводной кабель в щитке. Кроме того, вы сами можете проверить правильность подключения.