Как сделать заземление в частном доме: виды контуров и инструкция по монтажу

Виды контуров заземления частных домов 

В зависимости от количества и технических характеристик используемых в доме потребителей электрического тока следует применять несколько контуров заземления.

Профессиональные электрики настоятельно рекомендуют всем владельцам загородных домов делать полный контур заземления. Почему? 

1. Эта схема обеспечивает максимальную безопасность пользователей, эффективно работает во всех случаях вне зависимости от геофизических характеристик грунтов. Что касается объема работ, то он увеличивается незначительно и не оказывает большого влияние на время их выполнения.  
2. Во время проживания в доме может возникать необходимость подключения новых потребителей. Для того чтобы полностью не переделывать существующую схему заземления, лучше сделать ее с запасом по защитным возможностям. 
3. Все элементы системы скрыты под землей и не ухудшают внешний вид здания. Кроме того, они полностью безопасны, поражение электрическим током за пределами дома исключается.  

Контроль качества заземления 

Нет смысла делать заземление, если вы не будете уверенными в его эффективности. Для полной гарантии рекомендуется вызывать специалистов, они должны составить акт проверки. Ответственность за выполненные работы несет только исполнитель.

В случае самостоятельного изготовления, соответственно, за результаты работ отвечаете лично вы. Обыкновенными бытовыми приборами замерить эффективность заземления невозможно, надо иметь старые мегомметры или современные электронные устройства, технические возможности которых дают возможность замерять такие данные. 

Надо помнить, что грунт не является линейным проводником, это значит, что параметры сопротивления могут значительно отличаться по длине при равных всех остальных условиях. Кроме этого фактора, существенное влияние оказывает скорость окисления поверхности штырей. Со временем окислы увеличиваются по толщине, а это влияет на показатели проводимости, во время расчетов учитываются эти особенности в исходных данных. 

Заземление делается с большим запасом, что покрывает как риски значительных колебаний нелинейной проводимости, так и ухудшения проводимости тока штырями. Сопротивление токам растекания измеряется по регламентной схеме, в качестве противоположных электродов используются металлические штыри, вбиваемые на расстоянии до 1,5 метров на глубину до одного метра. Для частных домов сопротивление тока не может превышать 4 Ом. Сопротивление шины соединения проводки в доме с металлическими штырями не может превышать 0,1 Ом. Есть методы проверки без приборов, они носят ориентировочный характер и не могут отражаться в официальных протоколах. О способе примерного определения эффективности заземления мы расскажем в этой статье немного ниже.

Как правильно подключить устройство защитного отключения (УЗО)? Где в схеме они должны устанавливаться?  Как подключить УЗО так,чтобы устройства работали корректно? Ответы на эти и други вопросы вы найдете на нашем сайте!

Как запрещается заземлять 

Правила заземления прописаны в ПУЭ, для избегания появления проблем надо в точности выдерживать требования. Расчет и проверка качества заземления зависят от параметров общих потребителей, геодезических характеристик грунтов и архитектурных особенностей строения. Но для всех случаев прописаны универсальные ограничения.  

1. Категорически запрещается заземлять на металлические трубопроводы. Это не только опасно для жизни, но и строго наказывается контролирующими органами.  
2. Нельзя подключать заземление к одиноким штырям, вбитым рядом с фундаментом.  
3. Надо обращать внимание на химический состав металла, некоторые нельзя соединять друг с другом из-за усиления коррозионных процессов.  

Никогда не приступайте к работам без внимательного изучения всех нормативных документов, заземление делается не ради самого процесса, а для повышения безопасности пользования электрическими приборами. Их в настоящее время очень много, и каждый предусматривает наличие заземления.  

Пошаговая инструкция 

Эта инструкция позволит сделать очень эффективный контур заземления с соблюдением важных регламентных требований, пропускаются лишь те, которые требуют вызова дорогостоящих служб для предварительных замеров токопроводящих свойств грунтов и окончательной проверки параметров.  

Практический совет. Если сравнить рекомендации специальных служб после обследования физических характеристик грунтов для различных площадок, то между ними нет ощутимой разницы. Кроме тех случаев, когда дома располагаются в горах или заболоченных местностях. 

Это значит, что вы платите больший деньги практически напрасно. Вбивайте штыри на рекомендованную глубину и применяйте соответствующие материалы, это даст достаточную гарантию в эффективности заземления.  

Шаг 1. Выкопайте траншею для внешнего контура. Глубина примерно 50 см, траншея треугольной формы, длина одной стороны ≈ 1,5 м. Расстояние траншеи от дома не менее 1,2 м.

Почему устанавливается минимальное расстояние от отмостки дома? В случае короткого замыкания электрических приборов в доме ток попадает на контур заземления и растекается по земле. Если в это время человек будет находиться у дома рядом со штырями, то существует большая вероятность его поражения. Расстояние в 120 см уменьшает напряжение до безопасных показателей, полностью исчезают риски появление критических шаговых напряжений. Эти напряжения зависят от силы тока, протекающего по поверхности земли и длины шага.

Чем глубже треугольник – тем меньше величина токов растекания, тем надежнее работает заземление. Если есть возможность, а грунт мягкий, то для повышения эффективности глубину можно увеличить. Нормативные документы дают лишь минимальные значения, максимальные не регламентируются. Это значит, что можете не только углублять траншею, но и удалять ее от дома, располагать в самом удобном месте. Увеличение длины шины на несколько метров не оказывает никакого практического влияния на ее показатели сопротивления. Конечно, только в том случае, если она имеет сечение с достаточным запасом.  

Шаг 2. Подготовьте отверстия для металлических электродов по углам треугольника. 

Практический совет. В связи с большой длиной электродов, забивать их в землю довольно сложно. Рекомендуется предварительно пробурить отверстия, это уменьшит размеры выступающей над землей части.  

Отверстия можно делать бензиновым переносным буром или пробивать ломиком вручную. Второй метод труднее физически, но дает лучшие результаты. Дело в том, что диаметр отверстий бура намного больше размеров металлических штырей, после установки их необходимо забрасывать землей. Плотность контакта значительно уменьшается, земля садится большой период времени, показатели сопротивления электродов на этих участках намного выше расчетных. 

Шаг 3. Установите в землю электроды заземления. В нашем случае для этих целей применяются трехметровые куски уголка 40×40 мм.   

Параметры выбирались с большим запасом по сопротивлению всем негативным факторам воздействия на эффективность заземления: повышение сопротивления из-за коррозионных процессов на поверхности металла и сезонные изменения влажности грунтов. Монтаж электродов выполняется в несколько этапов.  

1. Заострите один конец уголков. Сделать это рекомендуется болгаркой, надо отрезать небольшие угольники с каждой стороны проката. Углы отрезаемых частей старайтесь делать одинаковыми, в противном случае во время забивания электроды смещаются в одну сторону. За счет этого увеличиваются силы трения, и, соответственно, забивать элементы труднее. Угол спиливания ≈ 20–30°.
   

   Отпиливание первой полки уголка
   

   Отпиливание второй полки
2. Опустите электрод в лунку и тяжелой кувалдой вбейте в землю. Торец должен быть примерно на 5–10 см выше дна траншеи. Ниже заколачивать нельзя, следует оставить место для приваривания соединительной шины. 
   

   Уголок вбивают в лунку
   

   На поверхности должен остаться небольшой отрезок уголка

Работа физически трудная. При попадании металла в большой камень придется готовить новое отверстие. Старый уголок вытащить из земли проблематично, чаще всего необходимо делать новый.  

Практический совет. Если на вашем участке тяжелые глинистые грунты, то забить электроды на глубину более 1,5 м почти невозможно. Имейте это в виду во время выбора технологии их установки.  

Шаг 4. Заполните свободное пространство лунок землей и постепенно утрамбовывайте ее черенком лопаты. Чтобы улучшить контакт электрода землю рекомендуется смачивать, а только потом трамбовать.  

Шаг 5. Металлической полосой диметром 3 мм и шириной 30 мм обварите контур заземления. Швы должны быть профессиональными, без пропусков. Помните, что шлак является диэлектриком и не пропускает ток, постоянно очищайте его и проверяйте качество сварки. 

Швы надо покрыть краской, они быстро ржавеют. Но никогда не покрывайте красками весь контур и пластины, она не проводит ток, такими неграмотными действиями вы намного ухудшите показатели работоспособности заземления. 

Шаг 6. Прокопайте траншею к дому, уложите в нее металлическую полосу. Если недостаточно длины, то можно сварить несколько кусков, швы обязательно покрасьте. 

Шаг 7. Просверлите отверстия в полосе и фундаменте для фиксации. Крепление может делаться дюбелями для бетона. Замерьте необходимую высоту и болгаркой отрежьте лишний кусок. Уберите острые заусеницы. 

Шаг 8. Просверлите отверстие под болт заземления. Его диаметр должен быть не менее десяти миллиметров. Чтобы не повредить фасадную стену дома, используйте прокладку из отрезка доски. 

Шаг 9. Аккуратно болгаркой снимите с полосы ржавчину, поверхность должна приобрести натуральный металлический блеск. Закрутите кабели вывода заземления. Пользуйтесь только металлическими оцинкованными болтами с такими же шайбами. 

Важно. Все электрические соединения категорически запрещается выполнять метизами из силумина. Этот сплав не имеет достаточных показателей механической прочности, что не позволяет обеспечивать требуемую плотность соединения. Кроме того, силумин не выдерживает длительных внутренних напряжений и со временем трескается, а это полностью выводит из строя заземление.  

Для увеличения проводимости тока один кабель рекомендуется присоединять к шине в двух местах, сделайте конец длиннее и прикрутите его к двум болтам. Соответственно, отверстий в шине должно быть тоже два.  

Шаг 10. Покрасьте соединение и выступающую над землей шину краской. Она должна быть только черной, а многожильный медный провод с желто-зеленой защитной оболочкой. Это строгие требования ПУЭ, их обязательно надо выполнять. 

Есть рекомендации места соединения провода с шиной смазывать солидолом, но по двум причинам эффекта такое действие не имеет. 

1. Во-первых, в месте непосредственного контакта проволоки и полосой солидола не будет, во время сжатия он выдавится.
2. Во-вторых, солидол значительно ухудшает качество покраски, к жирным поверхностям она не пристанет.  

Шаг 11. Засыпьте все траншеи землей. Насыпайте ее бугром, после усадки поверхность участка выровняется. Оставьте один электрод незакопанным. Если контур заземления окажется малоэффективным, то к нему можно будет приварить еще несколько металлических электродов, установленных по такой же технологии рядом.  

На этом работы на улице закончены, можно переходить в дом.  

Цены на различные виды ручных буров

Подключение заземления к щитку 

Перед подключением следует проверить эффективность системы. Возьмите обыкновенный бытовой мультиметр, один щуп присоедините к проводу заземления, а второй к фазе. Если все работает в пределах рекомендованных стандартами параметрами, напряжение должно быть примерно таким же, как и между фазой и нулем.

Все в норме – заведите в щит кабель заземления и подключите его к специальной шине.

Теперь в доме проводка должна делаться только трехжильным кабелем, следует применять и соответствующие розетки.  

Важно. Существующие правила монтажа электроустановок требуют приваривания шины заземления к металлическому корпусу распределительного щитка. Это очень некрасиво и довольно трудоемко.  

Намного проще покупать современную пластиковую электроарматуру, у нее шины размещены внутри, подключение скрытое и очень надежное.  

Профессиональные электрики не рекомендуют пользоваться винтовыми штырями. Вкручивать их намного легче, чем забивать уголок, но контур не цельнометаллический сварной, а на штифтовых соединениях. Никто не может знать, сколько лет на практике такое заземление будет сохранять свои первоначальные свойства по эффективности.  

Цены на различные виды мультиметров

Видео – Как сделать контур заземления в частном доме