Электричество – это опасная материя, которая при неправильном обращении может причинить много проблем. Например, если какой-либо электрический прибор замкнет, и вы дотронетесь до него, через тело пройдет заряд тока, который может убить.
Чтобы свести к минимуму риск получить удар током, а также защитить электронную технику от перегрузок, электрические сети заземляют, создавая схему, по которой излишки энергии уходят сразу в землю. Именно для этого и необходимо заземление в частном доме, на даче или в любом другом месте, в котором используется электричество. Далее будет приведена схема того, как правильно создать контур заземления.
Зачем нужно заземление
Когда происходит замыкание, температура проводника резко поднимется, вызывая расплавление, как изоляции, так и самих проводящих жил. Если в момент замыкания дотронуться до проводов, ток пойдет через тело, что может закончиться летально. Так происходит потому, что ток всегда стремиться идти по пути наименьшего сопротивления – то есть, в землю.
Заземление – это путь, направляющий электричество сразу в землю, где оно не может никому навредить. Ток всегда выбирает путь с минимальным сопротивлением, и контур заземления как раз и обладает подобным свойством. Когда происходит утечка электроэнергии, излишки сразу направляются в контур заземления. Таким образом, даже если человек и получит удар током, он будет несильным, поскольку большая часть электрической энергии уйдет через систему заземления.
Получается, что заземление – это важная составляющая системы электробезопасности. Нужно сказать, что заземление является необходимой частью любых объектов, в которых используется электричество. Согласно требованиям нормативных документов, любое строение, где проходят сети переменного тока с напряжением свыше 100 Вт, должны быть оборудованы системой заземления.
Заземление не только обеспечивает безопасность, но также защищает бытовую технику. Контур заземления берет на себя излишнюю нагрузку при перепадах в сети, снижает воздействие помех и нейтрализует негативное воздействие электромагнитного излучения.
Заземление защитное и другие меры при косвенном прикосновении
В правилах защиты электроустановок написано, что для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты при косвенном прикосновении:
- Защитное заземление.
- Автоматическое отключение питания.
- Уравнивание потенциалов.
- Выравнивание потенциалов.
- Двойная или усиленная изоляция.
- Сверхнизкое (малое) напряжение.
- Защитное электрическое разделение цепей.
- Изолирующие (непроводящие) помещения, зоны, площадки.
Как видим, есть такое понятие, как защитное заземление при косвенном прикосновении. Остальные меры защиты, кроме автоматического отключения питания, в данной теме нас не интересуют. А помимо защитного заземления, есть и рабочее заземление.
Поэтому на данном этапе определимся с терминологией:
- Заземление — преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством.
- Защитное заземление — заземление, выполняемое в целях электробезопасности.
- Рабочее (функциональное) заземление — заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки (не в целях электробезопасности).
- Косвенное прикосновение — электрический контакт людей или животных с открытыми проводящими частями, оказавшимися под напряжением при повреждении изоляции.
Нас больше интересует электробезопасность. Поэтому говоря о том, как работает заземление, мы будем рассматривать защитное заземление в паре с автоматическим отключением питания. Но нужно понимать что заземление помимо защитного бывает и рабочим.
Отличие громоотвода от заземления
Не нужно путать заземление с громоотводом. Несмотря на то, что они действуют по сходному принципу, задачи у них разные. Громоотвод нужен, чтобы принимать разряд от молнии и передавать его по изолированному от внутренней сети контуру заземления сразу в землю.
Заземление, в свою очередь, служит для отвода тока из внутренней домашней сети в случае возникновения перегрузок. В принципе, заземление и громоотвод могут иметь общий внешний контур, при условии соблюдения правил безопасности. К слову, вы можете купить готовые комплекты молниезащиты, в которых соблюдены все правила и условия по эффективности и безопасности.
Подключение УЗО в двухпроводной сети
Например, в ванной комнате может использоваться бойлер, запитанный от одного автомата на 16 ампер. Установка нагревателя видимо производилась не очень аккуратно. Он запитан при помощи отдельно кинутого кабеля, который проходил в ванной комнате открыто, то есть без специальной защиты в виде короба или гофры. Во время принятия душа кабель покрывается влагой.
Это, конечно, довольно опасно. Поэтому лучше установить специальное УЗО в двухпроводную сеть.
В щитке находилось два автомата.
Устройство контура заземления
Заземление – это специальная токопроводящая конструкция, изготавливаемая из материалов с небольшим сопротивлением. Система заземления состоит из двух контуров, соединяемых между собой с помощью распределительного щита. Первый контур находится в здании и предназначен передавать ток во внешний контур заземления, большая часть которого находится под землей. Изготавливается контур заземления из металлических прутов большого сечения, что обеспечивает мгновенную передачу тока.
Заземление в частном доме – это:
- Внутренний контур, состоящий из разветвленной сети проводов, которые подключаются к розеткам, приборам большой мощности и токопроводящим каналам (трубам). Отдельные проводники объединяются в одну жилу, которая подключается к наружному контуру заземления.
- Внешнее заземление. Несколько электродов углубляют в землю, соединяя их металлическими пластинами. Пластины, в свою очередь, подключаются к распределительному щиту с помощью массивной шины.
Принцип функционирования заземления достаточно несложен – когда в проводниках или устройствах накапливается излишнее напряжение, контур срабатывает в качестве своеобразного предохранителя быстро выводя ток через общий контур в землю. Благодаря практически неограниченной емкости, которой обладает земля, подобная схема позволяет утилизировать огромное напряжение.
Причины удара током
Человека может ударить электрическим током в самых обычных повседневных ситуациях:
- Во время работы стиральной машинки иногда можно почувствовать лёгкое пощипывание. Иногда удары могут быть значительно сильнее. Это и есть воздействие электричества на человека.
- Находясь в ванной и дотронувшись до металлических частей крана, можно ощутить слабое пощипывание и даже сильные мурашки внутри пальцев.
В обоих случаях незаземлённые предметы могут пропускать через себя ток, то есть заряженные частицы, которые, в зависимости от силы и напряжения, могут проявляться в виде покалывания или сильных ударов, сопровождающихся мышечными судорогами.
Понятно, что это крайне опасно — в крайних случаях от удара током возможны паралич и остановка сердца. Однако избежать подобных инцидентов можно достаточно просто — заземлив ванную или машинку. В таком случае ток, попавший на корпус, будет уходить по заземляющему проводнику в землю.
Виды контуров заземления
Чтобы обеспечить наиболее быстрое и стабильное перетекание тока в землю, в грунт вкапываются несколько электродов, объединяемых с помощью толстой шины. Эффективность заземления во многом зависит от расположения электродов. Правильно расположив токопроводящую рамку, можно ускорить поглощение тока землей, улучшив таким образом эффективность заземления частного дома.
Существует 2 вида контуров заземления, каждый из которых имеет свои преимущества:
- Треугольный контур. Данный вид заземления представляет собой 3 электрода, которые сначала заглубляются в грунт, а затем соединяются между собой таким образом, чтобы образовался треугольник. Промежуток между электродами должен быть равным одной глубине, на которую вкапываются штыри заземления, или немного превышать его.
- Линейный контур заземления. Чтобы сделать заземление линейного типа, электроды устанавливаются в одну линию или полукругом. Расстояние между штырями – 1 или 1.5 глубины. Недостаток данного вида контуров заключается в том, что приходится использовать больше электродов, чем при монтаже треугольной системы, и потому линейный контур устанавливают в том случае, когда на участке не хватает места, чтобы расположить объемную конструкцию.
Описанные контуры чаще всего используют при обустройстве заземления в частном доме. Нужно отметить, что замкнутый контур не обязательно должен быть треугольным. Его можно выполнить в виде прямоугольника или, например, овала. Плюс в том, что даже в случае повреждения связывающей электроды шины, контур заземления продолжит выполнять свою функцию.
Также важно знать, что линейное заземление работает по принципу гирлянды и при повреждении связующей шины отрезанный участок перестает проводить ток.
Контур из черного металлопроката
Электроды для заземляющего контура как правило изготавливают своими руками из стержней черного металла. Для этой задачи неплохо подходит металлопрокат в виде стальной трубы, уголка, гладкой арматуры и двутавра. Фигурное исполнение проката не оказывает влияния на функциональные показатели схемы, поэтому выбирать его следует исходя из того, насколько удобно будет забивать. Как показывает практика, чаще всего обращаются именно к стальному уголку из-за его доступности – такой материал можно найти практически в каждом гараже или на даче.
Впрочем, один из критериев выбора все-таки есть – нужно брать прокат с площадью сечения не меньше 1,5 см2. Количество забиваемых стержней, устройство контура и его схема могут определяться и опытным путем, однако лучше, конечно, провести необходимые расчеты. Самым распространенным способом соединения является треугольник. Такая схема требует забивать стержни-электроды в вершинах треугольника. Для соединения их между собой можно использовать такой же уголок или металлическую полосу.
Стержни необходимо располагать между собой на расстоянии от 1,2 м, эта величина также должна выбираться исходя из сопротивления грунта. Приложенная ниже схема позволит вам приблизительно определить, какое сопротивление имеют различные слои грунта, перед тем, как выполнять своими руками монтаж заземления на даче, в загородном или частном доме.
Требования к системе заземления
Чтобы заземление функционировало в полной мере, все его элементы должны соответствовать соответствующим требованиям, а монтаж должен осуществляться по строгой схеме. Если эти условия не выполнить, заземление в частном доме не будет эффективно защищать дом от перепадов напряжения.
Условия установки контура заземления:
- Внешняя часть системы не должна находиться ближе 1 м от дома и не дальше 10 м. Оптимальным считается расстояние в 2-4 м.
- Электроды располагают на глубине примерно в 2-3 м. Часть одного из штырей выводят на поверхность, чтобы подключить внешнюю шину.
- Сечение внешней соединительной полосы, с помощью которой заземление подсоединяется к щиту, не может быть менее 16 мм2.
- Связка подземных электродов должна осуществляться исключительно с помощью сварки. В распределительном щите для крепления можно использовать болты.
- Сопротивление не может быть выше 4 Ом для 380 Вт и 8 Ом для 220 Вт.
Выбирая комплект для заземления, нужно ориентироваться по месту, и учитывать особенности расположения дома. Например, если строение находится в холодном регионе, электроды нужно углублять ниже уровня промерзания грунта, иначе конструкцию будет постепенно выдавливать на поверхность.
Если хотите обустроить заземление в частном доме по всем правилам, рекомендуем приобрести один из готовых комплектов для заземления, каждый из которых изготавливается из прочных материалов с высоким сопротивлением. Подобные комплекты подбираются с учетом условий эксплуатации, что является гарантией их эффективности.
Расчет по формулам
Однако сконструированный контур может и не подойти из-за особенностей материала, земли или других причин. И процесс «достраивания» может занять немало времени, да и значительно усложнить схему. В такой ситуации, конечно, предпочтительнее было бы знать требования заранее. Кроме того, знание расчетного сопротивления необходимо при покупке модульной системы заземления.
Для вычислений нам понадобится узнать сопротивление стержней, длину горизонтального заземления (периметр треугольника) и сопротивление грунта.
Сопротивление одного вертикального электрода-заземлителя находится по следующей формуле:
где, R – сопротивление электрода, Ом; ρэкв – эквивалентное удельное сопротивление грунта, Ом*м; L – длина электрода, м; d – диаметр электрода, м; T – расстояние от середины стержня до поверхности, м.
Хорошо. Только, чтобы совершить расчеты, нам необходимо знать удельное сопротивление грунта. Для этого можно воспользоваться следующей таблицей:
Глина пластичная | 20 | Глина полутвердая | 60 |
Торф | 25 | Суглинок полутвердый | 100 |
Суглинок пластичный | 30 | Смесь глины и песка | 150 |
Зола, пепел | 40 | Супесь влажная | 150 |
Садовая земля | 40 | Гравий глинистый | 300 |
Чернозем | 50 | Супесок | 300 |
Сланец глинистый | 55 | Песок влажный | 500 |
Если же мы имеем дело с неоднородным грунтом, следует рассчитывать сопротивление заземления по другой формуле:
где, Ψ – сезонный климатический коэффициент; ρ1, ρ2 – удельное сопротивление грунта (1 – верхний слой, 2 – нижний); H – толщина верхнего слоя; t – глубина забивания электрода.
Сезонный коэффициент заземления можно найти в следующей таблице, исходя из климатической зоны нахождения здания.
Тип проводов заземления | Климатическая зона | |||
I | II | III | IV | |
Горизонтальный | 1,8 + 2 | 1,5 + 1,8 | 1,4 + 1,6 | 1,2 + 1,4 |
Вертикальный | 4,5 + 7 | 3,5 + 4,5 | 2 + 2,5 | 1,5 |
Климатические признаки зон | ||||
Средняя многолетняя минимальная температура (январь) | -20 ˚С — +15˚С | -14 ˚С — +10 ˚С | -10 ˚С – 0 ˚С | 0 ˚С — +5 ˚С |
Средняя многолетняя максимальная температура (июль) | +16 ˚С — +18 ˚С | +18 ˚С — +22 ˚С | +22 ˚С — +24 ˚С | +24 ˚С — +26 ˚С |
Формула для нахождения количества электродов без учета сопротивления заземления:
где, n0 – количество электродов; Rн – нормируемое сопротивление заземления.
Полученное значение необходимо округлять до целого в большую сторону. Для нахождения длины электродов-заземлителей существуют две специальные формулы:
Lr = a * (n0 – 1); — при расположении в ряд;
Lr = a; — при расположении замкнутым контуром.
а – расстояние между электродами
На сопротивление контура влияют также токи вертикальных электродов, поэтому, чем дальше они будут расположены друг от друга, тем меньше будет сопротивление контура. По этой причине рекомендуется размещать друг от друга на расстоянии, равном их длине.
Какую схему выбрать
Перед тем, как приступить непосредственно к монтажу заземления, необходимо выбрать схему, согласно которой электроды будут располагаться под землей. Нужно правильно подобрать материалы, из которых будут сделаны все элементы конструкции, а также провести расчет размеров электродов и соединительных частей. Параметры заземления рассчитываются по специальной формуле, которая позволяет безошибочно выбрать схему расположения всех защитных элементов.
Что касается рисунка заземления, наиболее эффективным считается треугольник. Именно трехсторонняя схема обеспечивает быстрое и полное поглощение электричества землей, равномерно распределяя ток по поверхности.
Если размер участка не позволяет разместить объемную треугольную конструкцию, электроды располагают в одну линию, полукругом, или, например, волной. Однако, большинство специалистов сходятся во мнении, что лучшей схемой расположения электродов считается треугольная, поскольку обеспечивает наиболее быстрое и эффективное поглощения тока землей.
Применение УЗО и дифавтоматов
Заземляющие системы вполне способны справиться со своей задачей — защитить человека или оборудование. Но, являясь простыми проводниками, они могут повреждаться и переставать выполнять свою функцию.
В качестве дополнительной защиты и подстраховки принято использовать УЗО, или дифавтоматы. УЗО расшифровывается как устройство защитного отключения, а дифавтомат — как дифференциальный автоматический выключатель. По сути, это УЗО и простой автомат в одном корпусе, что заметно снижает занимаемое защитным оборудованием место в распределительном шкафу или щитке.
УЗО реагирует на ток утечки. То есть если оно заметит, что часть электричества уходит на землю, то сразу же сработает, отключив поступление питания, обезопасив всю линию. В зависимости от чувствительности, установленной производителем, срабатывать УЗО может по-разному:
- Слишком чувствительное и срабатывать будет часто, даже при минимальной утечке, что не всегда удобно.
- Чересчур грубое УЗО нужно устанавливать лишь когда это целесообразно, так как оно может не сработать в нужный момент.
Исходя из условий использования, составляется проект, согласно которому и нужно подбирать защитные устройства.
УЗО спасёт жизнь человеку, даже если отсутствует заземление — оно мгновенно сработает, если человек дотронется до части прибора, находящейся под напряжением.
Источник: rusenergetics.ru
Выбираем материалы для контура заземления
Как правило, электроды для заземления изготавливают из стали, т.к. этот материал обладает достаточной прочностью. Используя стальной профиль, электроды можно попросту вбить в землю, что существенно упрощает монтаж.
Сечение заземлителей может быть разным. Например:
- Пруток, сечением 16-18 мм, является одним из самых распространенных вариантов. При этом арматуру использовать не рекомендуется, поскольку она изготавливается из каленой стали, которая имеет увеличенное сопротивление. Кроме того, рифленая поверхность не позволяет в полной мере обеспечить рассеивание тока.
- Уголок. Оптимальным вариантом считается уголок 50х50 мм с толщиной стенки 4-5 мм. Чтобы ускорить установку, уголок заостряют в нижней части.
- Труба. Диаметр подбирают согласно расчетам (чаще всего используют трубы диаметром 50 мм с толщиной стенки 4-5 мм). В засушливых районах применяют толстостенные трубы, просверливая отверстия в нижней части, куда заливается соленая вода для улучшения рассеивающей способности грунта.
Сталь – это наиболее подходящий материал для заземления частного дома не только по причине ее высокой прочности, но также благодаря ее подходящему сопротивлению. При условии, что расчеты произведены правильно, стальные электроды в состоянии эффективно утилизировать излишки напряжения, независимо от масштаба утечки.
Что выбрать – глубинное или контурное заземление
Каждый обладатель дачного участка, владелец промышленного оборудования, хозяин частного дома рано или поздно сталкивается с необходимостью монтажа заземления. Какой же тип заземления лучше подойдет под конкретные условия, какое надежнее и выгоднее?
Для начала определимся, что такое заземление и для чего оно нужно.
Заземление – это заземляющее устройство (заземлитель и заземляющие проводники), которое соединяет с «землей» заземляемые элементы электрооборудования.
Заземляющее устройство призвано в случае сбоя работы оборудования или в других чрезвычайных ситуациях направить ток через себя в грунт, обезопасив таким образом находящихся рядом людей и животных.
Различают заземления контурные (распределенные) и выносные.
Чем соединять электроды
Чтобы заземление быстро выводило ток, электроды необходимо соединить между собой посредством металла с невысоким сопротивлением. Для этой цели используется либо сталь, либо цветные металлы – алюминий или медь. При этом нужно правильно рассчитать сечение соединительной шины, что обеспечит эффективность всей системы.
Минимальное сечение, в зависимости от материала:
- Медная шина или провод должны иметь сечение не менее 10 мм2.
- Алюминиевый соединитель не может быть тоньше 16 мм2.
- Стальная полоса сечением не менее 48 мм2.
Важно помнить, что цветные металлы, в отличие от стали, невозможно приварить к обычному железу, и поэтому, если в качестве шины используется медь или алюминий, на электродах нарезается резьба, чтобы крепить полосу на болты.
Требования безопасности
Так как заземление выполняет важную роль в обеспечении безопасности, она должна соответствовать определённым требованиям, которые оговорены в ПУЭ:
- Заземлению подвергаются все без исключения электроустановки, включая дверцы электрощитов и шкафов.
- Заземляющее устройство не должно превышать 4 Ом с заземляющей нейтралью.
- Обязательно применение систем уравнивания потенциалов.
Относиться к требованиям ПУЭ нужно со всей серьёзностью, так как это может спасти жизнь, в случае опасности. Ведь удар электрическим током, за счёт слишком низкого сопротивления подошвы обуви и пола, является смертельно опасным.
Делаем заземление своими руками
Как можно было понять из вышесказанного, монтаж заземления в частном доме – это достаточно несложная операция, с которой может справиться любой, если основательно к этому подготовится и правильно все рассчитает.
Прежде всего, необходимо выбрать место. Это должен быть ровный участок, достаточно удаленный от дома – желательно, чтобы по участку с заземлением не ходили люди и домашние животные. Кроме того, не допускается монтаж системы ближе 1 м от строений. При этом место расположения контура заземления желательно оградить, что позволит в будущем быстро его найти при возникновении каких-либо неполадок. Место расположения электродов нужно пометить.
Установка заземления происходит следующим образом:
- Производится разметка (наиболее эффективной является схема, при которой электроды располагаются в виде равнобедренного треугольника).
- Вдоль всей разметки копается траншея (в том числе для шины, которая идет к электрощиту).
- На глубину порядка 2-5 метров устанавливаются электроды, к которым приваривается соединительная шина.
- Шина от контура прокладывается под землей до распределительного щитка, где она крепится с помощью болтового соединения. Если схема разводки предполагает, шина соединяется с шиной-разветвителем.
Когда все готово, систему заземления необходимо протестировать, чтобы убедиться в ее эффективности. Для этого измеряется электрическое сопротивление всей системы, которое не может быть выше показателей, указанный в нормативных документах.
Есть простой способ проверить систему заземления. Нужно взять обычную лампу мощностью в 100 Вт, и подсоединить ее одним полюсом к фазе, а другим к заземлению. Если лампа горит ровно и ярко, контур собран качественно. Если свечение тусклое, необходимо проверить качество контактов. Отсутствие света, указывает на некачественный монтаж.
Преимущества модульных систем
Устройство заземляющего контура в том числе и для бани, требует проведения сварочных и других строительных работ. Кроме того, нужно выполнить все расчеты, определиться с размерами конструкции и параметрами сети и надежно соединить все элементы системы в единое целое. Подобный комплекс мероприятий под силу далеко не каждому домашнему специалисту, поэтому для облегчения монтажа можно воспользоваться модульными системами.
Стандартный набор укомплектован стальными стержнями-заземлителями, на которые нанесено медное покрытие. Максимальная длина составляет 1,5 м, а диаметр – 14 мм. Каждый конец заземлительного стержня имеет резьбу, также покрытую слоем меди. С помощью муфты, накручиваемой на концы, стержни могут соединяться друг с другом в единое целое. Конец нижнего стержня дополняется муфтой-наконечником в виде конуса, облегчающей забивание.
Готовые комплекты для заземления
Если оборудовать заземление самостоятельно, можно существенно уменьшить расходы. Однако, выбор и покупка материалов, их подготовка и остальные манипуляции, связанные с монтажом, занимают много времени и, к слову, также могут стоить недешево.
В случае, когда у вас нет времени на подготовку, можно использовать готовый комплект электродов. Это позволит вам значительно ускорить процесс, сэкономив при этом на монтаже.
Примеры комплектов заземления:
- Комплект заземления EZ – 6 от производителя EZETEK. В комплект входят 4 омедненных электрода диаметром 14 мм2, соединительные муфты, зажимы, токопроводящая паста, лента для герметизации и др. Средняя цена – 6 500 руб.
- Galmar. В комплект входят электроды, длиной около 30 м. Средняя цена – 40 000 руб.
- Продукт от отечественного производителя, который адаптирован к сложным российским условиям. Ориентировочная стоимость – 8 000 руб.
На российском рынке можно найти огромный выбор готовых комплектов заземления, различающихся по материалу изготовления, способу подключения и технологии монтажа. Глубина установки электродов может находится в диапазоне от 5 до 40 м. Цена варьируется в пределах 6-40 тыс. руб.
Элементы заземления частного дома
Основным элементом заземления является непосредственно заземляющий контур, или заземлитель. Заземлители условно разделяются на естественные или искусственные.
В ПУЭ под естественными понимаются элементы и устройства, которые не создаются специально для подключения заземляющих проводников. В частном домостроительстве в качестве таких элементов могут быть использованы:
- металлические или железобетонные конструкции дома, которые расположены ниже уровня грунта и соприкасаются с землей, это может быть и железобетонный фундамент дома в неагрессивных, слабоагрессивных и среднеагрессивных средах, даже если он имеет защитное гидроизоляционное покрытие;
- трубы водопровода или канализации, изготовленные из металла и проложенные в земле;
- оболочки бронированных кабелей, проложенных в земле, если они изготовлены не из алюминия;
- обсадные трубы скважин;
- другие, находящиеся в земле металлические конструкции сооружения.
Не допускается использовать в качестве заземлителей трубопроводы для перемещения горючих жидкостей или взрывоопасных газов. Однако сами трубопроводы должны быть обязательно подключены к заземлению с целью уравнивания потенциалов.
Искусственные заземлители изготавливают, если ни один из естественных заземлителей не обеспечивает безопасное использование электроустановки.
Искусственные заземлители необходимо изготавливать из черной, оцинкованной или омедненной стали, либо из меди. Их части, которые должны соприкасаться с землей, не должны быть окрашены. Сейчас можно купить готовые комплекты заземления, но стоимость их достаточно велика. При наличии некоторых знаний можно рассчитать и сделать заземление своими руками.
Отличие схем заземления для 220 В и 380 В
Схемы заземления для 220 В и 380 В имеют некоторые отличие, о которых необходимо помнить, приобретая комплект. Отличия касаются внутреннего контура в то время, как внешняя разводка одинакова, независимо от напряжения.
Таким образом, если речь идет о напряжении в 220 В, то в дом подается 2 жилы, одна из которых раздваивается на нейтраль и землю, а вторая отсекается на изолятор.
Линия с напряжением в 380 В, как правило, состоит из 4 жил, одна из которых также, как и в предыдущем случае, раздваивается, а 3 других устанавливаются на изоляторы. Фазу и нейтраль пропускают через УЗО и дифатомат.
Как действуют заземлители
Почему же ток уходит в землю по заземляющему контуру?
В качестве «подопытного» можно взять всё ту же стиральную машинку. Со временем любой провод может надломиться, потерять изоляцию или получить пробой на корпус из-за микротрещины. Рано или поздно ток начнёт попадать на металлическое основание прибора.
Если не трогать машинку, то человеку ничего не угрожает. Но стоит прикоснуться к корпусу, и, в случае отсутствия заземления, можно почувствовать всю мощь электричества на себе.
А всё дело в том, что несмотря на обувь и пол, человеческое тело имеет (хоть и малый) контакт с землёй. Следовательно, не имея заземляющего провода, ток будет проходить через человека и уходить в землю. А так как фазный провод имеет потенциал выше земельного, то тело становится отличным проводником с собственным сопротивлением. В итоге проходящий через нас ток вызывает те же физические свойства, что и в любом другом проводнике.
Наличие заземления, а для надёжности — еще и установка УЗО, заставляет опасный потенциал притягиваться к безопасному потенциалу земли. В результате напряжение перетекает прямо в заземлитель.
Ошибки при монтаже
Если монтаж заземления частного дома осуществляется непрофессионалами, есть риск возникновения технических ошибок, снижающих эффективность системы. Мы перечислим наиболее распространенные ошибки, предотвратив которые вы обеспечите энергетическую безопасность вашего дома:
- Электроды нельзя красить, иначе они утратят способность передавать ток в землю.
- Шину нельзя крепить болтами, т.к. коррозия быстро разрушит контакты.
- Не рекомендуется размещать систему заземления далеко от дома – расстояние существенно увеличивает сопротивление.
- Если использовать тонкие электроды, со временем коррозия снизит проводимость металла.
- Нельзя соединять между собой медные и алюминиевые проводники, из-за чего в месте крепления возникнет контактная коррозия.
Если в конструкции возникают нарушения, заземление теряет свою эффективность. Учитывая, что неэффективный контур перестает проводить ток, защищенность от замыканий резко снижается. Из-за этого заземление частного дома оказывается в уязвимом состоянии, что может вызвать серьезные осложнения, если произойдет крупное замыкание. Именно поэтому при возникновении неполадок в контуре, их нужно незамедлительно устранять.
Работы по монтажу
Как проверить и зачем нужно выбирать наилучшее место? Данный пункт, является основополагающим, поскольку от выбора места зависит безопасность работы заземлительного контура. Обязательно условие, это монтаж электродов на том месте, где не будет никого.
Подготовка земли. На примере схемы треугольника (рис. 6).
Траншея выкапывается глубиной 50-80 см. Стороны треугольника длиной 1,0-1,5 м.
Вбиваются металлические стержни. Чтобы они легче входили в грунт, их рекомендуется заточить (рис. 7);
затем к верхушкам стержней привариваются соединительные пластины (рис. 8),
присоединение проводника к пластине через болт (рис. 9), и в самом конце засыпаем заземлительную конструкцию землей.
В конце необходимо сделать измерение заземления и проверить сопротивления всей цепи.
Разновидности заземляющих контуров
Грунт может принимать любое количество электричества. Однако для эффективной работы системы нужно выбирать оптимальную форму контура. Наиболее распространенными считаются треугольные и линейные конструкции. Первый тип возник раньше, однако сейчас многие переходят на второй вариант.
Треугольник
Для отвода тока используются 3 электрода. Их соединяют металлическими полосами, образующими равнобедренный треугольник. Для правильного заземления дома этим способом нужно соблюдать геометрические пропорции. При монтаже учитывают такие рекомендации:
- нужно подготовить по 3 штыря и полосы;
- электроды должны становиться углами фигуры;
- требуется применение полос и штырей одинаковой длины;
- конструкцию нужно заглублять не менее чем на 0,5 м.