Как сделать заземление на даче: виды заземления, месторасположение, особенности конструкции, этапы монтажа
Любое строительство подразумевает использование электротехнического оборудования. Подводки электропитания и прокладки внутренних линий недостаточно. Дополнительно необходимо предусмотреть систему заземления. Многие неопытные строители игнорируют этот факт ввиду отсутствия соответствующих знаний или экономии средств.
Однако система заземления важна в любом доме. Она является профилактикой многих неприятных ситуаций, которые могут закончиться трагически. Общие правила гласят, что работники электросети не должны подключать здание к ЛЭП при несоответствии требований. По этой причине владелец частного строения должен решить вопрос с заземлением перед приходом электриков.
Для современных домов контур заземления предусматривается в момент проектирования внутренних коммуникаций. Владелец на даче может все делать самостоятельно или пригласить на помощь специалистов. Не стоит бояться самому выполнить заземление – работа несложная, а специальные знания не потребуются.
Задачи контура заземления
Важность заземления можно понять еще со школьной программы. Многие частные дома подключены к однофазной сети 220 В. Для работы электроприборов требуется наличие двух проводников – фаза и нулевой провод. Вся электрическая техника имеет изоляцию и защитные элементы, которые защищают корпуса от случайного попадания тока. Но 100% гарантии его отсутствия не даст не один производитель. Изоляция может повредиться в процессе эксплуатации или престать работать схемы защиты. Тогда фазное напряжение попадает на корпус. Контакт с таким предметом для человека небезопасный.
Риск жизненно опасных повреждений повышается при расположении с испорченным прибором металлического предмета с естественным заземлением (газопровод, стояк отопления, армированные элементы). При касании цепь замыкается и ток проходит через тело человека. Замыкание может произойти, если у человека мокрые ноги или он находится на резиновой поверхности.
Особенность электричества – оно выбирает проводник с наименьшим сопротивлением. Поэтому требуется обеспечить линию с нулевым или минимальным сопротивлением, по ней будет отведено опасное напряжение.
У тела сопротивление не является постоянной величиной. Для расчетов его усредняют до 1 кОм. Таким образом, заземление должно иметь сопротивление в несколько раз меньше. Сложные расчеты рекомендуют использовать 30 Ом и 10 Ом (для защиты от молнии).
Часто можно услышать утверждение, что специальных защитных устройств достаточно. Однако заземление также требуется для корректной работы этих УЗО. Во время утечки цепь быстро замыкает, отключив часть домашней сети.
Некоторые считают, что отопление или трубопровод уже является заземлением. Это не только ненадежно, но и опасно. Они не могут гарантировать отвод, так как их поверхность часто подтверждена окислению, что не обеспечивает требуемый контакт с землей. Пластиковые участки трубопровода не являются проводниками. При пробном прикосновении с трубопроводом опасно.
Современные приборы имеют трехконтактную вилку. Подобные розетки необходимо применять во время монтажа проводки. В более стрых моделях на корпусе есть контактная клейма для заземления. В проводах предусмотрена следующая цветовая «распиновка» :
Народные умельцы в целях экономии между заземлением и нулевым кабелем делают перемычку. Но это не решит проблему, а только ухудшит ситуацию. Если возникает перегорание, нарушение контакта нуля или перефазовка, то на корпусе возникает фазный потенциал в любом месте. Повышается опасность поражения током.
Из приведенной информации можно говорить о важности заземления. Его функции:
Виды систем заземления
Система заземления должна надежно контактировать с нулевым потенциалом земной поверхности и иметь минимальное сопротивление контура. Но у каждого грунта свое удельное сопротивление:
Наименьшее сопротивление у более глубоких слоев. Но даже заглубление электродов достичь требуемого результата не всегда возможно. Проблему решают несколькими способами:
В практике прижилось только пару схем:
Наиболее простой в реализации являются схемы «б» и «в» (по возможности).
Контур заземления
Контур принято делить на внутренний и наружный. Внутренняя часть содержит:
Внутренняя часть заземления соединяется с наружной в электрическом щитке с помощью винтового соединения. Наружная часть представляет собой систему электродов, вкопанных в землю и соединенных металлической обвязкой, и шину.
Существует несколько схем контура:
На дачном участке лучше использовать замкнутый контур. Он наиболее надежен и понятен в монтаже.
Самодельное металлическое заземление
Рассмотрим порядок создания замкнутого контура на приусадебном участке.
Инструмент
Для создания заземления требуется заранее подготовить весь инструмент:
Для плотного грунта потребуется ручной бур.
Материал
Лучше, если защитный контур будет выполнен из нержавейки, так как углеродистые стали менее долговечны.
В качестве электрода может быть применен стальной уголок с минимальной толщиной 4-5 мм и полкой – 50х50 мм. Хорошо подходят оцинкованные трубы с толщиной стенок от 3,5 мм. Некоторые используют стальную полосу с площадью сечения 48 кв.мм (12х4). Последняя вбивается более сложно. При использовании стального прута на нем должно быть оцинкованное покрытие, а диаметр должен быть от 10 мм.
Для связывания штырей и прокладки шины заземления берут катанку 12-16 мм или полосу 40х4 мм.
Выбор места
При определении места для заземления стоит учитывать следующие правила:
Порядок работы
Место расположения заземления выбирают таким образом, чтобы легче было подвести к распределительному щитку заземленную шину. Наилучшее расстояние – 3…6 метров, предельные значения более 1 м и не более 10 м.
Определенных размеров треугольника нет. Длина стороны может быть до 3 м, а глубина – от 2 м. Если забить глубоко штыри не удается, то повышают их количество.
Лучше обратиться в службу энергосбережения для получения рекомендаций создания заземляющего контура. У сотрудников будут проверенные схемы заземления для региона. Они также рассчитают размеры контура с учетом нагрузки сети.
Для упрощения земельных работ можно вырыть только траншеи по периметру, а не целый котлован. Важно, чтобы ширина траншеи позволила забить электрод и приварить к обвязке.
Можно приварить к шине стальную шпильку, которая пройдет через стену и гильзу. Тогда клейма будет в помещении, что повысит ее срок службы.
Проверка заземления
Не следует спешить с закапыванием контура. Его стоит сфотографировать, чтобы внести изменения в проектную документацию и упрощения контрольно-проверочных мероприятий. Важно проверить сопротивление контура. Это могут выполнить только специалисты энергоснабжения, которые также выдадут разрешительную документацию. При высоком сопротивлении дополнительно добавляют пару электродов.
Чтобы пройти проверку можно полить место заземления насыщенным раствором поваренной соли. Это снизит сопротивление, но активизирует коррозию.
Если уголки не заглублять, то требуется пробурить скважину на требуемую глубину. После установки электродов скважину максимально плотно заполняют грунтом, в который добавляют соль. После проверки контура, швы можно обработать специальным составом, предотвращающим коррозию. После его полного высыхания можно закапывать траншеи землей. Грунт должен быть однородным. Место плотно утрамбовывают.
Предварительно проверить значение заземления можно самостоятельно. Для этого используют специальный прибор ИСЗ. Но он найдется не у каждого. Поэтому многие наловчились проверять сопротивление при помощи обычной лампы накаливания. К одному контакту подключают фазный провод, ко второму – заземление. Если свечение ярче обычного, то требуется провести мероприятия по снижению сопротивления.
Готовые комплекты заземления
Заводские готовые комплекты удобны для использования. В набор входят штыри, соединительные муфты, которые помогают нарастить длину в процессе погружения электрода в грунт.
Монтаж готовой системы:
Преимущества готовых систем:
Недостатки готовых систем:
Покрытие электродов
Стержни для электродов могут иметь цинковое или медное покрытие. Какое же лучше? Если рассматривать экономию, то выгоднее оцинковка толщиной 5-30 мкм. Стержни хорошо переносят механические повреждения, а появление царапин не изменяют уровень защиты. Однако цинк достаточно активен и сам окисляется в процессе защиты стержня. После полного окисления железо теряет защиту и быстро поддается коррозии. Оцинкованные стержни эффективно служат около лет. Более толстый слой оцинковки не оправдан экономически.
Медь не реагирует с окружающими реагентами и более химически активнее защищает металл. Срок службы подобных электродов до 100 лет. Однако монтаж требует осторожности. Царапины станут местами коррозии. Для снижения этого фактора покрытия делают толстым – 200 мкм, что повышает стоимость изделия.
Как правильно сделать своими руками 🔌 заземление на даче и заземлить розетку
Большинство из нас бывает на даче в течение полугода. При этом умудряемся туда натащить разной техники: от той, которая боится плохого питания, до той, которая сама может ударить током. Заметим, линии электроснабжения в удаленных поселках далеки от совершенства. Теперь необходимо сделать заземление, без которого нормальная защита ни людей, ни техники невозможна.
Необходимость заземления на дачном участке
Разумеется, в первую очередь, нас интересует здоровье и жизнь семьи и гостей. Все мы устроены так, что при протекании тока недопустимой величины через тело человека наступает летальный исход. Само по себе высокое напряжение, даже при малом токе, вызывает ожог. Так что прикосновение к старому холодильнику, у которого фаза попала на корпус, не обрадует никого.
Примечательно, что в нетрезвом состоянии сопротивление тела человека становится заметно ниже 1 кОм, и поражение будет еще сильнее. Конечно, где же еще расслабиться, как не на даче? Значит, есть еще одна причина обустроить надежное заземление! Применение приборов защиты людей, электропроводки, техники и приборов типа УЗО в полной мере возможно также только при наличии заземления.
Варианты подключения заземления на даче
Два провода, которые подходят к изоляторам на крыше дачного домика, говорят о том, что в данном случае применена схема электроснабжения типа TN-C. Это означает, что защитный провод PE и нулевой N объединены на подстанции в единый провод PEN.
Система электроснабжения TN-C на даче в однофазной сети
В этом случае для защиты людей и техники используются автоматические выключатели, реле напряжения и даже устройство защитного отключения (УЗО). Читайте о его применении в статье «Как можно подключить УЗО в однофазной сети без заземления: схемы подключения». Однако при обрыве или плохом контакте нулевого провода защита не работает.
Один из способов кардинально улучшить ситуацию — это подключить заземление по схеме TN-C-S. В этом случае общий провод PEN разделяется на входе в дачу на защитный PE и нулевой N. В месте расщепления следует подключить собственное заземление.
Теперь корпуса всех приборов будут заземлены, и защитные свойства системы электроснабжения заметно возрастают. Легко предположить, что большинство Ваших соседей по дачному кооперативу индивидуальное заземление не сделали. Это значит, что при обрыве провода PEN где-то в линии электропередачи общий ток со всех участков будет уходить на землю через Ваше заземление.
Так как его сопротивление не равно нулю, при протекании большого тока по проводнику PE на металлических корпусах Ваших приборов появится опасное напряжение. При большой нагрузке, в лучшем случае, провод заземления отгорит, в худшем – произойдет пожар.
Система электроснабжения ТТ в однофазной сети на даче
На производстве корпуса оборудования часто заземляют, не соединяя с нулевым проводом. Мы можем поступить так же, и такая система заземления имеет аббревиатуру ТТ. В такой схеме защиты установка УЗО обязательна.
Как подключить защитный провод к розеткам в дачном домике
Не следует забывать, что вся электропроводка в дачном домике выполнена двухжильным кабелем. В случае обустройства заземления к заземляющим клеммам всех розеток и приборов необходимо подключить третий проводник. По правилам, он должен входить в состав общего трехжильного кабеля, которым выполняется разводка в помещениях.
Все просто, если в дачном домике выполнена проводка открытого типа, которую несложно заменить. В противном случае, старую электропроводку положено отключить и обустроить новую (открытого типа) трехжильным кабелем. Эстетику можно обеспечить применением кабель-каналов. Как вариант, возможно использование пластиковой гофротрубы.
Понятно, что хочется сэкономить и проложить отдельный провод заземления к розеткам. Вам решать, нарушать правила проводки или не нарушать. Однако кабель-канал все равно придется монтировать.
Изобретательный ум российского дачника не ограничен ничем, и может появиться соблазн как-то заземлить каждую розетку отдельно. Этого точно делать не следует, так как сопротивление и качество каждого заземления не может быть одинаковым, что легко приведет к появлению опасного напряжения на одном из приборов.
Применение естественного заземления
Согласно правил устройства электроустановок (ПУЭ), устройство заземления в условиях садоводческого товарищества ничем не отличается от аналогичного в условиях коттеджного поселка. Если Вы не находите никакой разницы в ситуации, рекомендуем ознакомиться с правилами обустройства заземляющего контура, изложенными в статье «Как сделать заземление 220в и 380в в частном доме своими руками — устройство и все размеры». Мы же попытаемся обнаружить обстоятельства, упрощающие задачу для дачника.
Приятная новость №1: если мы не пользуемся электроэнергией на даче зимой, не следует беспокоиться о том, что сопротивление заземления заметно увеличивается при замерзании грунта. Таким образом, обеспечив сопротивление 4Ом в условиях лета, нет смысла его проверять в зимний период.
Приятная новость №2: на дачном участке велика вероятность наличия так называемого естественного заземления, к которому нужно только подключиться. Например, это может быть:
Последний вариант очень удобен: надо просто приварить шину заземления к арматуре фундамента. Это возможно сделать только во время его обустройства, причем отдельные металлические элементы должны быть также соединены с помощью сварки.
Все прочие варианты естественного заземления доступны, необходимо только правильно подсоединиться и проверить сопротивление растеканию тока в земле. Последнюю операцию следует выполнить с помощью специалиста, который имеет специальный прибор. С этим человеком как раз и следует проконсультироваться: можно ли применять выбранный объект в качестве заземления.
При подключении к естественному заземлителю из стали к нему необходимо приварить болт диаметром 8-10мм. На болт следует навернуть две гайки с двумя шайбами. Между шайбами зажимают защитный проводник сечением не мене 10мм2. Если в качестве элементов заземления используется металлический забор, придется приварить болт к каждому столбу и подключить ко всем столбикам один непрерывный провод защиты.
Контур заземления без сварки в дачных условиях
Далеко не у всех владельцев дачных участков есть возможность выполнить сварочные работы. При этом существуют требования соединять элементы контура заземления только с помощью сварки. Можно поступить по-другому: заготовить штыри для заземления там, где к каждому из них есть возможность приварить оцинкованный болт.
Схема заземления на даче
На дачном участке для монтажа контура заземления сначала необходимо вырыть канавку глубиной 0,5м рядом с домиком. Теперь в дно траншеи остается забить штыри и подключить один целый провод заземления сечением не менее10мм2 ко всем из них. Места соединения следует обработать антикором и обернуть несколькими слоями изоленты.
Еще один способ обеспечить заземление без использования сварки – приобрести специальный готовый комплект омедненных стержней. Стоит такой комплект немало, что устроит не всех.
Примеры подключения заземления без сварки
При этом вполне реально приобрести оцинкованные трубы небольшого диаметра, сплющить и сделать острым один конец. Такие стержни загоняют в землю по вышеизложенному плану. Подсоединиться к ним можно с помощью оцинкованных хомутов с зажимным болтом, которые также имеются в продаже. Места соединения следует обработать антикором и обернуть несколькими слоями изоленты.
Таким образом, мы рассмотрели особенности обустройства заземления в дачном домике своими руками. При определенном старании совсем несложно обеспечить защиту от поражения человека электрическим током. Мы подобрали для Вас информативный видеоролик о том, как это сделали другие.