Beton-52.ru

Домашнему мастеру
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как сделать заземление на даче своими руками

Как сделать заземление на даче своими руками

Для того чтобы из дачного домика сделать полноценное жилье, необходимо электричество, которое будет удовлетворять потребности в хранении и приготовлении продуктов (холодильник и печка), стирке одежды и т.п. Для обеспечения сохранности всех бытовых приборов их требуется заземлить. В этом случае не обязательно обращаться к специалистам, так как можно организовать заземление на даче своими руками, главное – понимать принципы его действия и технически правильно установить конструкцию.

Многие полагают, что для этого подойдут трубы водопровода или отопления. Такое мнение ошибочно, потому что, трубы могут не иметь достаточного контакта с землей из-за ржавчины или присутствия в трубопроводе неметаллических деталей.

Работающая схема должна обеспечивать тесный контакт с нулевым потенциалом земли с минимальным сопротивлением контура. Приступая к электротехническим работам, стоит провести анализ факторов, которые повлияют на выбор методов прокладки.

Схемы и расчет заземления

Правильно выполненная заземлительная система должна надежно контактировать с нулевым потенциалом грунта и с минимальным сопротивлением контура. При этом нужно учитывать, что в разных видах грунта сопротивление существенно разнится (смотрите таблицу).

Слои земли с самым маленьким сопротивлением обычно находятся глубоко под землей. Однако просто заглубления электродов бывает недостаточно. Поэтому для получения нужного сопротивления увеличивают количество проводников, дистанцию между ними или площадь контакта с землей. Для улучшения результата используют схемы, показанные на рисунке ниже.

  1. Схема «А». В данном случае создается замкнутый контур по периметру здания. Не очень глубоко вкопанные штыри соединяют по кольцу с помощью шины. Заземление на даче таким способом выполняется редко, так как требуется значительный объем земляных работ. Кроме того, схема часто нереализуема из-за расположения строений на участке.
  2. Схема «Б». Это наиболее распространенный способ организации заземления для дачного дома. Система включает три или более закопанных на умеренную глубину штыря (электрода), объединенных между собой шиной.
  3. Схема «В». Основана на использовании всего одного электрода, вкопанного на большую глубину. Такая схема применяется даже в подвале строения. Способ достаточно удобен, но не всегда реализуем, если речь идет о каменистой земле. Еще одна сложность — необходимость использования особых электродов, что требует повышенных финансовых затрат.
  4. Схема «Г». Отличается удобством, но создавать такое заземление нужно еще при проектировании дачного дома, а выполнять — во время заливки фундамента. В уже построенном здании постройка такой системы сопряжена с высокими затратами.

к содержанию ↑

Недопустимые схемы заземления

Не рекомендуется использование водопроводных труб и стояков отопления в качестве заземления. Такие трубопроводы часто оказываются сильно окислены или имеют недостаточный контакт с грунтом. Также в трубопроводах нередко имеются пластиковые детали, из-за которых происходит размыкание электрической цепи.

Обратите внимание! Нельзя наносить краску на металлические изделия, выполняющие роль электродов. Покраска ухудшает проводимость.

Некоторые домашние мастера, желая удешевить систему заземления, идут таким путем: делают в розетке перемычку между контактами заземления и нуля. Такое решение может привести к неприятностям, поскольку если где-либо на участке цепи произойдет перефазовка или появится некачественный контакт рабочего нуля, на корпусе возникнет напряжение.

Совет! Проведение расчетов — достаточно сложная процедура, требующая знаний и опыта. Если таковых недостаточно, лучше обратиться в местный филиал Энергонадзора. Специалисты постоянно сталкиваются с подобными задачами, и у них наверняка имеется подходящая для местных условий схема организации заземления. Также не обойтись без профессиональных электриков при проведении проверки системы, когда работы по созданию заземлительной системы закончены.

Как обезопасить дачу ↑

Самым распространенным способом обустройства заземляющего контура является треугольник со стальными электродами в вершинах, вбитыми в грунт на глубину от 1,5 до 3 м. Весь контур необходимо располагать ниже глубины промерзания грунта.

Соединять их между собой можно стальными полосами или арматурой, обязательно только сваркой. От одного из электродов необходимо провести стальную полосу до силового шкафа, попросту щитка. Если расстояние от дома слишком велико, от щитка можно провести кабель, который затем закрепить с помощью болта.

Что можно использовать в качестве электродов:

  • Стальной уголок 4*4 мм минимум.
  • Круглая сталь (арматура) – 10 – 12 мм 2 .
  • Стальная труба с толщиной стенки – 3,5 мм.
  • Стальная полоса с площадью минимум 50 мм 2 , например, 12*4 мм.

Основным критерием при выборе материала служит площадь сечения, она должна быть не менее 1,5 см 2 , а также удобство забивания в землю. Т.е. это может быть любой острый стальной токопроводящий стержень, хоть двутавр, хоть профильная труба. Главное, заточить конец, чтобы легче входил в грунт. Уголок можно срезать болгаркой наискось, сделав острый клин. Арматура обязательно должна быть гладкой, нерефленной. Иначе контакт электрода с грунтом будет недостаточно прочным. Образуются пустоты, которые будут снижать сопротивление.

Информация для тех, кто не желает использовать подручные материалы, а привык все делать основательно и дорого, есть возможность приобрести готовый комплект. Он представляет собой стальные омедненные электроды по 1 метру длиной, собираемые резьбовым соединением. Это удобно, эффективно и довольно недешево. Но если есть возможность, воспользуйтесь этим вариантом.

В качестве планок можно использовать стальные полосы 40*4 мм или арматуру 12 – 14 мм. Главным критерием является минимальное сечение в 50 мм 2 . И не забывайте, соединяем только сваркой.

Устройство заземления своими руками: поэтапная инструкция

Если Вы задаетесь вопросом: «как сделать заземление на даче?», то для выполнения данного процесса потребуется следующий инструмент:

  • сварочный аппарат или инвертер для сварки металлопроката и вывода контура на фундамент здания;
  • угловая шлифмашинка (болгарка) для разрезания металла на заданные куски;
  • гаечные глючи для болтов с гайками М12 или М14;
  • штыковая и подборная лопаты для рытья и закапывания траншей;
  • кувалда для вбивания электродов в землю;
  • перфоратор для разбивания камней, которые могут встречаться при рытье траншей.
Читать еще:  Как заземлить стиральную машину если нет заземления

Чтоб правильно и согласно нормативным требованиям выполнить контур заземления в частном доме нам потребуются следующие материалы:

  1. Уголок 50х50х5 — 9 м (3 отрезка по 3 метра).
  2. Сталь полосовая 40х4 (толщина металла 4 мм и ширина изделия 40 мм) — 12 м в случае вывода одной точки заземлителя на фундамент здания. Если же Вы хотите выполнить контур заземления по всему фундаменту к указанному количеству добавьте общий периметр здания и еще возьмите запас для подрезки.
  3. Болт М12 (М14) с 2 шайбами и 2-я гайками.
  4. Медный заземлитель. Может быть использована заземляющая жила 3-х жильного кабеля либо провод ПВ-3 с сечением 6–10 мм².

После того как все необходимые материалы и инструменты есть в наличии можно переходить непосредственно к монтажным работам, которые детально расписаны в следующих главах.

Выбор места для монтажа контура заземления

В большинстве случаев рекомендуется монтировать контур заземления на расстоянии в 1 м от фундамента здания в месте где оно будет скрыто от человеческого глаза и к которому будет сложно добраться как людям, так и животным.

Такие меры необходимы для того, что при повреждении изоляции в электропроводке потенциал будет идти на контур заземления и может возникнуть шаговое напряжение, которое может привести к электротравме.

Выполнение земляных работ

После того как было выбрано место, выполнена разметка (под треугольник со сторонами 3 м), определено место вывода полосы с болтами на фундамент здания можно приступать к земляным работам.

Для этого необходимо с помощью штыковой лопаты по периметру размеченного треугольника со сторонами по 3 м снять слой земли в 30–50 см. Это необходимо для того, чтоб в дальнейшем без особых трудностей к заземлителям приварить полосовой металл.

Также стоит дополнительно прокопать траншею такой же глубины для подвода полосы к зданию и выводу ее на фасад.

Забивание заземлителей

После подготовки траншеи можно приступать к монтажу электродов контура заземления. Для этого предварительно с помощью болгарки необходимо заточить края уголка 50х50х5 или круглой стали диаметром 16 (18) мм².

Далее выставить их в вершины полученного треугольника и с помощью кувалды забить в землю на глубину 3 м. Также важно чтоб верхние части заземлителей (электродов) находились на уровне выкопанной траншеи чтоб к ним можно было приварить полосу.

Сварные работы

После того как электроды будут забиты на необходимую глубину с помощью стальной полосы 40х4 мм необходимо сварить между собой заземлители и вывести данную полосу на фундамент здания где будет подключен заземляющий проводник дома, дачи или коттеджа.

Там, где полоса будет выходить на фундамент на высоте 0.3–1 мот земли, необходимо приварить болт М12 (М14) к которому в дальнейшем будет подключено заземления дома.

Обратная засыпка

После выполнения всех сварных работ полученную траншею можно засыпать. Однако перед этим рекомендуется залить траншею соляным раствором в пропорции 2–3 пачки соли на ведро воды.

После полученную почву необходимо хорошо утрамбовать.

Проверка контура заземления

После выполнения всех монтажных работ возникает вопрос «как проверить заземление в частном доме?». Для этих целей конечно обычный мультиметр не подойдет, поскольку у него очень большая погрешность.

Для выполнения данного мероприятия подойдут приборы Ф4103-М1, Клещи Fluke 1630, 1620 ER и так далее.

Однако эти приборы очень дорогие, и если Вы выполняете заземление на даче своими руками, то для проверки контура Вам будет достаточно обычной лампочки на 150–200 Вт. Для данной проверки Вам необходимо один вывод патрона с лампочкой подключить к фазному проводу (обычно коричневого цвета) а второй — к контуру заземления.

Если лампочка будет ярко светить — все отлично и контур заземления полноценно функционирует, если же лампочка будет тускло светить или вообще не испускать световой поток — значит контур смонтирован неверно и нужно либо проверять сварные стыки или монтировать дополнительные электроды (что бывает при низкой электропроводимости почвы).

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.

Читать еще:  Как подключить бойлер к электричеству без заземления

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.

Принцип действия системы заземления

Жилые дома обычно запитаны от однофазной электросети с переменным током 220 вольт. Работу бытовых механизмов и установок обеспечивает электрическая цепь, в которой имеется два проводника — фаза и нулевой провод.

Конструкция каждого электроприбора предусматривает наличие изоляции и предохранителей, которые защищают человека от поражения током. Представьте себе ситуацию, когда ненадежные контакты заискрили. Напряжение в этом случае попадет на корпус, например, стиральной машинки. Хозяйка, коснувшись мокрой рукой своей верной помощницы, получит сильный удар током.

Принцип действия системы заземления

Особенно опасно, когда рядом с неисправным агрегатом находятся металлические конструкции, имеющие т.н. естественное заземление. К ним относятся:

  • трубы и радиаторы отопления,
  • водопровод,
  • газовые трубы,
  • открытая арматура железобетонных плит.

Схема контура заземления: 1 — крепление (болт М6, М8); 2 — горизонтальный заземлитель (сталь 40х4); 3 — вертикальный заземлитель (а — труба 50х3, б — сталь круглая, в — уголок 50х50х5); 4 — заземляющий проводник; 5 — медный или алюминиевый провод заземления; 6 -сварной шов

Взявшись одновременно за батарею и за корпус машинки, человек замыкает электрическую цепь на себя. Ток уйдет в сторону нулевого потенциала (в землю), пройдя в том числе через тело. Природа электричества такова, что поток электронов, подобно потоку воды, движется по каналам с самым малым сопротивлением.

Чтобы обезопасить домочадцев от таких случайностей, монтируют контур заземления на даче своими руками. Схема ли прибора выйдет из строя, или изоляцию пробьет разрядом, беды не произойдет. Заранее созданная заземляющая линия отведет опасное напряжение в точку с минимальным сопротивлением, а именно — в грунт.

Устройство заземления своими руками

Как правильно сделать заземление

Сделать заземление в частном доме на даче можно и своими руками. Хотя работу не назовешь легкой и быстрой, но сейчас разговор не об этом. Сам факт наличия устройства ещё не о чём не говорит. Правильно сделанная конструкция должна обладать необходимыми параметрами, в первую очередь определённым сопротивлением стекающему току. Если этот параметр превышен то ни о какой нормальной работе системы не может быть и речи. Делать заземление нужно как надо по правилам и рекомендациям ПЭУ или не делать вовсе. Никакого промежуточного решения здесь нет и быть не может.

Более того, конструкция, сделанная с нарушениями или пришедшее в негодность, порождает иллюзию электробезопастности, которой в действительности нет. Электрический ток, в отличие от пользователя, не обманешь, он изберёт более легкий путь хотя бы через тело человека.

Узнать зачем нужно заземление, какие бывают системы можно из статьи посвящённой этой большой и неоднозначной теме.

Нормы устройства сетей

В ПЭУ для сети до 1 кВ нет предписаний, что и как делать, но есть категорическое требование, сопротивление локального заземляющего устройства для своего дома круглогодично не должно превышать 30 Ом при напряжении однофазной сети 220 В, трёхфазной 380 В (п. 1.7.103).

В принципе такой подход понятен, одинаковая конструкция в различных местах покажет разный результат, но несмотря на несхожесть ситуаций есть общие рекомендации, которые нужно учесть при проведении работ.

  1. Заземлители следует располагать по возможности во влажных, затененных местах.
  2. Траншеи нельзя засыпать мусором, хламом. В случае если удельное электрическое сопротивление грунта в месте обустройства заземления больше 100 Ом⋅м, подсыпать более подходящий грунт (глину, чернозём, торф, суглинок).
  3. Горизонтальные проводники служат для связи вертикальных электродов или в качестве самостоятельных заземлителей. На практике они объединяют эти функции.
  4. Места входа заземлителя в грунт гидроизолируются на расстоянии 10-15 см выше и ниже уровня грунта с помощью полихлорвиниловой плёнки и битумной обмазки.
  5. Соединяются горизонтальные и вертикальные элементы заземляющего контура с помощью сварки, а сварные швы покрываются битумным лаком. Надо сказать, что правила только рекомендует использовать сварку, но допускают, применение других способов соединения ссылаясь на ГОСТ 10434-82.
  6. Длина вертикальных заземлителей не должна быть менее одного метра, а их верхняя точка заглублена на 0,5–0,7 м.
  7. Глубина залегания горизонтальных частей зависит от глубины заглубления верхней точки вертикальных штырей т. е. окажется примерно на том же уровне 50–70 сантиметров от поверхности земли.
  8. При длине более десяти метров начинает сказываться влияние индукции и собственное сопротивление проводника.
  9. Увеличение диаметра свыше 50 мм бессмысленно, так как сопротивление действительно будет уменьшаться, но незначительно.
  10. Толщина стенки вертикального элемента должна обладать механической прочностью и определённым запасом коррозионной стойкости.
  11. Чаще всего нижележащий слой лучше проводит электричество. Один длинный электрод может оказаться намного эффективнее нескольких десятков коротких.

Требования к заземляющему проводнику

Минимальное сечение проводника присоединяющего контур к главной заземляющей шине для стали 75 мм², меди 10 мм², алюминия 16 мм² п 1.7.117.

Одно из новшеств ПЭУ седьмого издания, требование наличия технической возможности для проведения периодических замеров п 1.7.116.

Материал для контура

При выборе материала следует исходить из двух соображений:

Таблица минимальных размеров проводников, проложенных в земле

  1. Проводник должен иметь очищенную ровную поверхность, а его площадь поперечного сечения не может быть меньше размеров, приведённых в таблице 1.7.4 ПЭУ.
  2. Срок службы контура из незащищенного металла весьма короток, 3–8 лет. Электролитическая коррозия очень быстро съедает металл. Причём в грунтах с малым удельным сопротивлением процесс разрушения протекает быстрее. Так, 1А стекающего тока за год уменьшает контактирующую с землёй массу на 9-10%. Принято считать, что потеря 25% от первоначальной массы конструкции критична.
Читать еще:  Как замерить сопротивление заземления в частном доме

Не меньший вклад в разрушение материала вносит и обычная химическая коррозия. Хотя под землёй процесс окисления из-за недостатка кислорода несколько замедляется, но и в этом случае ржа “съест” поверхностный слой металла, даже если никакого тока по нему протекать не будет.

Определить срок службы можно вот по этой приблизительной формуле где Q – вес вертикальных электродов, кг; I величина стекающего тока,А.

Величина стекающего тока определяется этой формулой.

Как увеличить срок службы

Ответ очевиден. Либо увеличивать массу за счёт выбора вертикальных электродов с большим поперечным сечением, либо использовать коррозионностойкий металл или как вариант, чёрный металл с защитным покрытием.

При выборе металла с защитным покрытием следует учесть, что цинк по отношению к железу более активен. Защита железа происходит за счёт истощения поверхностного слоя цинка. С медью всё наоборот. При нарушении целостности поверхностного слоя железо окислится быстрее меди.

Как рассчитать параметры

Делать заземление наобум с надеждой, что конструкция с произвольно выбранными размерами будет обладать необходимыми параметрами, мягко говоря, неумно. Перед тем как сделать заземление, нужно считать. Все необходимые формулы и таблицы можно найти здесь.

Если рассчитать вручную оказалось сложновато воспользуйтесь специализированной программой. “Расчёт заземляющих устройств”, “Электрик”, “Заземление”, “Акула”. Трудно сказать какая из них лучше (точнее), у каждой программы свой алгоритм расчёта.

Размеры и форма заземляющего контура

С точки зрения эффективности растекания тока, расположение электродов в ряд предпочтительней всех других форм. На практике, при самостоятельном обустройстве заземления для уменьшения земляных работ, многие предпочитают треугольный контур, но на самом деле, форма контура не имеет никакого значения. Гораздо важнее расстояние между вертикальными штырями. Оно должно быть в 2,2 раза больше их длины.

Такая зависимость объясняется необходимостью наличия определенного объёма земли. При уменьшении расстояния поля растекания тока с каждого электрода перекроют друг друга. Плотность тока возрастёт, а следовательно, возрастёт и сопротивление. При избыточном расстоянии ничего страшного не произойдёт, но компенсировать недостающий объём придётся за счёт увеличения длины контура.

Соотношение расстояния между штырями к их длине и количеству выражается через коэффициент использования (η). У проводников разной формы он различен.

Как видите, узнать, как будет выглядеть контур заземления, без предварительных расчётов нельзя. Это зависит от многого, в том числе от профиля.

Чем и как измерить сопротивление заземления

Этим выражением пользуются для краткости. На самом деле, собственное сопротивление заземлённого контура ничтожно мало и никого не интересует. Фактически измеряется сопротивление растеканию с заземленного контура тока.

Измерение производится по методу амперметра – вольтметра. Выносные электроды потенциальный и токовый устанавливаются относительно испытуемого контура на определённом расстоянии. Зная значения напряжения и тока несложно вычислить сопротивление (R = U/I).

Измерения производятся с помощью специальных приборов: ИС-20; М-416. Стоимость такого прибора около 9000 руб. Вызов электроизмерительной лаборатории обойдётся в 800–1000 рублей, а с учётом выезда специалиста на дачу уже в 3000–4000 руб. Нетрудно догадаться, что большинство небогатых дачников предпочтут остаться без заземления, чем платить такие деньги. Вот такая тупиковая ситуация.

Зачем и как использовать УЗО в системе ТТ

Как уже отмечалось в начале статьи, сделать заземление на даче чаще всего можно только по схеме ТТ. Эта система имеет свои особенности, которые нужно учесть при использовании защитных коммутационных устройств.

  • Обязательное применение УЗО п 1.7.59.
  • Это требование связано с другими правилами установки и эксплуатации УЗО. Одно из них, запрет использования УЗО без защиты от сверхтока т. е. без автоматического выключателя п 7.1.76.
  • Реализовать требования п 1.7.76; 1.7.78. об заземлении токопроводящих поверхностей электроприборов, на самом деле не так трудно, как кажется. Для этого достаточно третий провод (PE-проводник), который в системе ТТ остаётся не задействованным, подключить к главной заземляющей шине, к которой уже подключён локальный контур.
  • В зависимости от способа обогрева помещения, нагрева воды может возникнуть необходимость уравнять потенциалы различного оборудования. В этом случае система должна быть подключена в том числе и к заземляющему устройству п 1.7.82.
  • Использование УЗО не исключает и не дополняет функции автоматического выключателя (АВ), потому что у них разное предназначение. В п 7.1.76. есть рекомендация совмещать УЗО и АВ в единый аппарат (дифавтомат). Действительно, такое совмещение во многом упростит монтаж, но устанавливать дифавтоматы можно только в групповые цепи.
  • Для предотвращения последствий, вызванных поломкой УЗО, рекомендую последовательную установку не менее двух защитных устройств, конечно, с соблюдением правила селективности. Первое, противопожарное на 300 мА на входе. Другие на 30 мА в групповых цепях.

Отмечу ещё одно правило не связанное с темой заземления, но оно касается большинства дачников. В деревне, дачном посёлке, электричество передается по воздушным линиям, поэтому на вводе должен быть установлен ограничитель импульсных перенапряжений п 7.1.22.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector