Заземление в частном доме: как сделать правильно своими руками

Одним из защитных методов людей от ударов током в жилом доме считается осуществление заземления. Практика показывает, что монтаж автовыключателей или УЗО во многих случаях бывает попросту не достаточно.

Устройство заземления на улице у дома

Устройство контура заземления в частном доме – это штыри, вбитые в грунт вертикально, которые обвязываются между собой проводниками. И вся эта конструкция соединяется с распределительным щитком в доме. Перед тем как сделать заземление в частном доме, необходимо подготовить необходимые инструменты и материалы.

Из инструментов понадобятся лопаты, лом, кувалда, молоток, сварочный аппарат с электродами, болгарка, гаечные ключи. Из материалов:

  • металлический уголок размерами 50х50х5 мм;
  • стальная лента шириною 40 мм и толщиною 4 мм;
  • металлическая проволока катанка диаметром 8-10 мм.

Чисто в конструктивном исполнении домовый контур заземления представляет собой равносторонний треугольник, в углы которого вбиваются металлические заземлители. Для этого и используется металлический уголок. Глубина вбивания – 2,5-3,0 м. Сделать это можно самостоятельно обычной кувалдой. Если грунт на участке твердый, то можно сначала провести углубление при помощи бура на глубину 1,5 м, после чего добить уголки кувалдой.

Монтажный процесс необходимо начать с нанесения на грунт размеров и формы заземляющего контура. После чего по всему периметру выкапывается траншея шириною до 60 см, чтобы было удобно проводить сварку, и глубиною 80-100 см. Вбиваются заземлители. Чтобы процесс вхождения в грунт уголков проходил без проблем, рекомендуется их концы заострить под конус. До упора забивать не надо, нужно чтобы над дном траншей остались торчать края штырей, приблизительно 20-30 см.

Теперь необходимо уголки состыковать между собой горизонтальными элементами контура заземления. Для этого используется металлическая лента. Соединение производится только электрической сваркой. Никаких болтов, которые под землей покроются коррозией, а это частичное или полное отсутствие контакта, что приведет к неэффективности заземления в загородном доме.

Следующий этап – это соединение сделанного контура с распределительным щитком в доме. Для этого можно использовать или катанку, или ту же металлическую полосу. По двору соединительный контур проводится в траншее, внутри дома по стене или плинтусу. На конце проводника, который вошел в дом, приваривается болт М6 или М8. На него будет надеваться кольцо провода, отвечающего за внутреннее заземление частного дома. Крепление производится аналогичной гайкой. Может понадобиться изоляция стыков.

Внимание! В качестве элементов заземляющего контура нельзя применять металлическую арматуру. Ее внешний слой является каленым, что нарушает равномерное распределение тока по всему сечению профиля. К тому же арматура в земле быстрее ржавеет.

Места сварки надо обязательно обработать антикоррозийными составами. Но весь контур окрашивать или покрывать каким-то защитными составами запрещено. Потому что в системе необходим полный контакт с землей, куда будут уходить блуждающие токи.

На этом монтаж контура заземления для частного дома можно считать законченным. Поэтому убедитесь, что сварочные стыки прочные, после чего лопатами надо закопать траншеи. Кстати, эту технологию можно использовать и для сооружения системы молниеотвода (громоотвода). Вот такое устройство заземления в частном доме можно сделать своими руками.

Необходимо отметить, что правильная форма заземления частного дома – это необязательно треугольник. Можно использовать квадрат, окружность, линию и другие фигуры. Важно, чтобы сам контур не создавал сопротивления, поэтому максимальное количество вбитых вглубь земли заземлителей и их горизонтальных собратьев было как можно больше. Хотя треугольник – проверенный временем вариант. И еще один немаловажный момент – расстояние от домашнего контура системы заземления до фундамента дома не должно быть меньше одного метра.

Системы заземления

Существует 6 отличающихся между собой систем. Несмотря на такое разнообразие, в жилых домах применяется преимущественно только 2 из них, такие как:

  • TN – C – S. Главной особенностью данной системы считается то, что подача тока происходит с использованием нуля PEN, который обязательно дополнительно подключается к глухо заземленной нейтрале.

В здании, в распредустройстве провод расходится на две части РЕ и N. Одна – PE – представляет собой ноль защитный (заземление), вторая – проводник – выполняет роль рабочего поля N. Для того чтобы данная система надежно работала, очень важно обеспечить ей соответствующую защиту.

Это обусловлено возможностью возникновения опасного напряжения на корпусах электроприборов.

Это касается тех приспособлений, которые связаны с проводником PE. Такая ситуация возникает в случае механического повреждения нуля PEN между непосредственно самой подстанцией и сооружением.

  • TT. Эта система применяется в селах и деревнях. В загородных условиях сложно обеспечить безопасность нуля PEN. Эта схема требует выполнения «глухого» заземления по отношению к нейтрали. Осуществление передачи напряжения при этом происходит посредством 4 проводов.

Четвертый из них применяется в качестве функционального нуля N. Со стороны потребителя в данной ситуации необходимо создать штыревой заземлитель. Именно к нему следует подсоединить все проводники от PE. С ними следует связать корпуса приборов.

Система TT применяется преимущественно в отдаленных от городов районах. В крупных населенных пунктах предпочтение отдают TN – C – S.

Как заземлять электрооборудование?

Периодически можно услышать требование сделать видимой заземляющую установку.

Изъявляют такие условия не только далекие от электрики заказчики, но и члены проверяющих инстанций. Требование не верно в такой формулировке. Так что оговорим несколько деталей:

  • Вся установка не может быть видима. Заземляющий контур должен быть вкопан в грунт.
  • В ПУЭ нет требований к видимому заземляющему контуру.
  • Но видимое заземление электрооборудования действительно требуется.

Обратимся к ПУЭ Здесь говорится о необходимости отсоединения заземляющего проводника для замера сопротивления.

ПТЭЭП п.2.7.8 в числе прочего говорит о необходимости визуального осмотра видимой части.

Монтаж контура заземления

Стандартная методика устройства заземляющего контура и подключения к нему проводника PE предусматривает заглубление заземлителя в грунт. Для этого предварительно проводятся земляные работы, в ходе которых нужно в удобном месте выкопать три траншеи, образующие равносторонний треугольник со стороной около 1,2 метра для монтажа заземлителей. Траншеи должны быть достаточно широкие, чтобы в них можно было удобно выполнить сварочные работы. Глубина таких траншей должна составлять около 0,6 метра, а расстояние от них до отмостки дома должно составлять не менее 1,5 метров. От ближайшей из вершин этого треугольника необходимо прокопать до отмостки дома отдельную узкую траншею глубиной около 0,5 метра, которая будет использоваться для подземной прокладки линии заземления к распределительному шкафу в подъезде.

В каждом из углов треугольной траншеи в грунт необходимо вбить металлические прутья, трубы или уголки, длина которых должна составлять не менее 2,5 метров. Эти элементы соединяются между собой металлосвязью. Такое соединение выполняется при помощи стальных полос требуемой длины сечением 40х4 мм, которыми обвариваются вбитые в грунт элементы. В результате образуется цельная металлическая конструкция заземлителя с малым электрическим сопротивлением, по которому аварийный ток будет эффективно стекать в землю.

Чтобы схема заземления многоквартирного дома была завершенной, необходимо вывести контакт от заглубленной металлоконструкции к распределительному шкафу в подъезде. Для этого выполняют действия в следующей последовательности:

  • в предварительно прокопанной к отмостке дома траншее прокладывается стальная шина — для этого используются полоса сечением 40х4 мм, как и в металлосвязи;
  • один конец полосы приваривается к конструкции заземлителя, второй — фиксируется на стене здания при помощи дюбеля;
  • к зафиксированному на стене дома концу шины приваривается болт, с помощью которого подключается провод, который протягивается к распределительному шкафу.

После этого жильцам подъезда остается только соединить заземляющую шину своей квартиры с главной заземляющей шиной в щитке.

Для безопасного использования электросети должны строго соблюдаться действующие требования к заземлению жилого многоквартирного дома. Поэтому решение этой задачи лучше всего поручить специалистам.

Понравилась статья? поделитесь с коллегами и друзьями

Подбираем оптимальное место для работы

Выбрать место нужно с умом, чтобы не ошибиться и обезопасить себя и своих близких от поражения током. Если повредится изоляция или произойдет КЗ, то ток должен уйти в такое место, где никого не будет. То есть не нужно располагать заземление возле крыльца или беседки – найдите ему место в тихом уголке. Если в момент разряда на месте залегания штырей будет находиться человек или животное, то высока вероятность летального исхода.

Оптимальный вариант размещения – за домом, не дальше, чем 1 метр от цоколя или фундамента здания. Чтобы на 100% обезопасить своих близких и домашних, после устройства заземления в частном доме своими руками огородите опасную зону заборчиком или оградкой. Если она располагается в саду, то можно задекорировать область камнями или крупной статуей.

Прямоугольная или овальная схема заземления

Такие схемы применяются также в случае особенностей планировки участка и состояния его грунта. В земле могут находиться большие камни, вкопанные конструкции и т.п. В любом случае, эти контуры замкнутые и являются, как бы, разновидностью треугольного типа. Принцип установки таких контуров не имеет больших отличий с треугольным типом.

Читайте также:  Виды вытяжных клапанов для стен — установка и уход за ними

Все эти виды заземления должны проверяться специальным прибором, но можно использовать обычный мультиметр, и должны соответствовать величине сопротивления не превышающей 4 Ом., вот почему важно соблюдать все правила установки защитного контура.

Стальной прокат

Заземляющая шина должна обладать высокой электропроводностью, пластичностью и хорошей свариваемостью. В качестве плоского проводника в системах для заземления и выравнивая потенциалов используется преимущественно стальная полоса. Этот универсальный вид металлопроката имеет прямоугольное сечение без внутренних пустот и плоскую форму. Полоса изготавливается по ГОСТ 103-2006 «Прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой» и обладает рядом ценных качеств:

  • небольшая стоимость;
  • долгий срок использования;
  • высокая прочность.

Данный стандарт определяет стальной прокат общего назначения толщиной от 4 до 80 мм и шириной от 10 до 200 мм. В зависимости от назначения изготавливают полосы мерной, кратной и немерной длины. Специфика прокатки сталей определяет требования, предъявляемые к длине проката. Полоса из обыкновенных сталей поставляется длиной до 12 м, из легированных – до 6 м. Регламентирована и минимальная длина, для всех видов она составляет 2 м. Рулонный прокат имеет то преимущество, что количество сварных соединений при его использовании в контуре сокращается.

Полоса может быть нормальной или повышенной точности проката. Но этот параметр, как и точность углов или серповидность, практически не влияет на качество заземления и не является значащим при выборе.

Правила и требования к заземлению

Согласно нормативам ПУЭ, каждое строение требует определённых правил устройства заземления. Следующие три типа относятся к организации токовой защиты на территории частного сектора.

Выбор правильной схемы заземления может спасти человеческую жизнь

Обратите внимание, для каждого вида заземления есть свои строгие требования по установке:

  • Конструкция TN-C. Данную систему защиты электросетей впервые стали использовать в 1913 г. Она предусмотрена для обустройства в зданиях старого типа. В данной системе нулевым проводником и PE-проводником является один и тот же кабель. Недостаток данной сети заключается в том, что высокое напряжение способно попасть на корпус электрического оборудования.

Принцип работы системы TN-C

  • Система TN-S. Это обновлённая система, разработанная в 1930 г. Предусматривается прокладка отдельного нулевого провода от распределительного щитка. К такой системе подключаются все металлические корпусы электрических приборов.

Визуальная схема работы сети TN-C-S

  • Комбинированная система TN-C-S. Особенностью данной системы считается разделение нулевого и заземляющего провода непосредственно в сооружениях, где происходит эксплуатация электроустановок, подключённых к контуру заземления.

Комбинированная сеть отличается безопасностью, так как имеет заземление непосредственно в здании

Какую ванну нужно заземлять

Современный рынок предлагает ванн, выполненных из разных материалов:

  1. 1. Чугун.
  2. 2. Сталь.
  3. 3. Акрил.

Как сделать заземление в ванной комнате с акриловой ванной? Нужно сказать, что ни с чугуном, ни со сталью проблем не возникает ни у кого, часто имеются вопросы касательно акрила, как выполнить заземление ванной, и тем самым обезопасить себя и всех членов семьи.

Бытует мнение о том, что акрил сам по себе великолепный изолятор и не имеет никакого смысла делать заземление ванны в квартире из такого материала. Но некоторые люди заявляют о том, что акрил в свою очередь накапливает статическое электричество, и чтобы снять этот потенциал, рекомендуется выполнить заземление.

Мощность статического напряжения незначительна, и оно не представляет никакой угрозы для человека, хотя и значение его довольно высоко. А если говорить о помещениях, где повышенный уровень влажности, то тут статическое напряжение и вовсе отсутствует.

К тому же возникает логичный вопрос, при необходимости, каким образом заземлять пластмассовую ванну?

Тут имеется один нюанс, который стоит учесть, монтаж осуществляется на металлический каркас, который в свою очередь является отличным проводником электрического тока. То есть все же процесс заземления акрилового изделия также необходим, как в случае с чугуном и сталью.

Изготовление контура заземления

Итак, расчет выполнен, и мы точно знаем:

  • материал вертикальных электродов;
  • длину вертикальных электродов;
  • расстояние между ними;
  • глубину заложения или расстояние до места укладки горизонтальной полосы (0,5–0,8 м), что удобнее для монтажа.

Место расположения контура тоже известно, остается только выкопать горизонтальную траншею с глубиной, принятой для расчета глубины залегания электродов. Ширина траншеи должна позволить выполнять сварочные работы на ее дне. Для этого потребуется, чтобы сварочный электрод добрался до всех мест, которые нужно обварить.

Читайте также:  Как подключить духовой шкаф и варочную панель к одному кабелю

Траншея должна доходить до стены дома, за которой находится вводной щиток, или вводного учетно-распределительного щитка, находящегося на улице. В них войдет вывод от контура заземления.

Теперь размечаем места, куда забиваются электроды, и забиваем их в землю кувалдой, оставляя над поверхностью дна траншеи участок порядка 10 см для соединения заземлителей между собой.

Крепим полосу в конечном пункте ее назначения, привариваем к ней болт для подключения наконечника с проводом. Подводим полосу к заземлителям и привариваем.

Полоса должна касаться поверхности заземлителя плашмя. Место соединения обваривается со всех сторон. Качество сварки должно быть наивысшее, поэтому, если вы не обладаете навыками профессионального сварщика, лучше найдите такого среди соседей или знакомых. Или постарайтесь на совесть, чтобы выполнить надежное соединение.

Все соединения элементов контура выполняются сваркой

Все сварные швы должны быть окрашены, в отличие от всех остальных железяк. Покрасить нужно только вывод от контура, находящийся над поверхностью земли с небольшим заходом в глубину, так как из-за проникновения в поверхностный слой грунта воздуха и наличия там влаги коррозия будет неизбежна.

Когда краска высохнет – все засыпаем землей. Запоминаем место расположения контура, чтобы через десяток лет не попросить экскаваторщика выкопать там траншею под канализацию. Лучше даже сфотографировать не закопанную траншею так, чтобы в кадре оказались окружающие предметы, по которым ее можно будет потом вычислить.

Советы профессионалов

По мнению экспертов, если речь идет о самостоятельной сборке, то качество заземления газового настенного котла для частного дома во много зависит от выбранных материалов. Использовать уже имеющиеся конструкции, которые вкопаны в землю неизвестный промежуток времени, не рекомендуется. Проблема в том, что подобные узлы могут иметь недостаточное сечение. Также старые металлические сооружения теряют проводимость спустя долгое время.

Несмотря на высокую стоимость изделий, во время создания заземления для частного дома лучше применять медный провод с большим сечением. Такой элемент гарантирует длительный срок службы с минимальным риском для агрегата. Конструкцию необходимо сваривать точечным способом, так как швы должны быть аккуратными и маленькими.

Совет! Если есть возможность покупки промышленного комплекта, то в целях безопасности лучше выбрать именно этот вариант.

Инструменты

Выполнив расчёт и выбрав схему контура заземления, можно перейти к покупке материалов.

    Для создания конструкции своими руками понадобятся:
  • пруты из чёрной стали диаметром 16 миллиметров или более – вертикальные электроды;
  • стальная полоса (шина) сечением 5×40 миллиметров – горизонтальный заземлитель;
  • медный провод с сечением минимум 10 квадратных миллиметров – соединение контура с распределительным щитом;
  • болты диаметром 10 мм;
  • чёрная краска для наружных работ или мастика.

Важно: Строительная арматура не подходит для использования в качестве стержней заземления. Дело в том, что наружный слой таких прутьев калёный, поэтому электрический ток распределяется по сечению неравномерно. А это, в свою очередь, приводит к разрушению металла. Кроме того, арматура подвержена коррозии.

Количество и размеры материалов выбираются в соответствии с расчётными данными.

    Помимо этого, нам понадобятся следующие инструменты и оборудование:
  1. лопата (разработка грунта);
  2. сварочный аппарат (соединение элементов контура);
  3. болгарка (обрезка материалов);
  4. плоскогубцы (загиб горизонтальной полосы);
  5. кувалда и перфоратор желательно со специальной насадкой под прутья (забивка вертикальных электродов).

Все штыри контура соединяются между собой металлосвязью.

    Ее можно сделать из:
  • медного провода сечением на менее 10 мм2;
  • алюминиевого провода сечением не менее 16 мм2;
  • стальной проводник сечением не менее 100 мм2 (обычно полоса 25*5 мм).

Чаще всего штыри между собой соединяются при помощи стальной полосы. Ее приваривают к уголкам или оголовкам прутка. Очень важно чтобы качество сварного шва было высоким — от этого зависит пройдет ли ваше заземление испытание или нет (будет ли оно соответствовать требованиям — сопротивление меньше 4 Ом).

При использовании алюминиевого или медного провода к штырям приваривают болт большого сечения, к нему уже крепят провода. Провод можно накрутить на болт и прижать шайбой с гайкой, можно провод оконечить разъемом подходящего размера. Главная задача та же — обеспечить хороший контакт. Потому не забудьте зачистить болт и провод до чистого металла (можно обработать шкуркой) и хорошо поджать — для хорошего контакта.