Делаем заземление для частного дома 220В своими руками

Заземление — это соединение металлических элементов сети, оборудования или механизмов с заземляющим устройством (контуром заземления), благодаря которому при возникновении токов утечки (пробой изоляции) весь потенциал полностью переходит в землю.

Если рассмотреть этот вопрос на уровне «пользователя», то заземление защищает Вас от поражения электрическим током при повреждении изоляции в электропроводке.

Системы заземления частного дома

Всего систем шесть, но в индивидуальной застройке применяется, в основном, только две: TN-S-C и TT. В последние годы рекомендована система TN-S-C. В этой схеме нейтраль на подстанции глухозаземлена, а оборудование имеет непосредственный контакт с землей. К потребителю земля (PE) и нейтраль/ноль (N) ведется одним проводником (PEN), а на входе в дом снова разделяется на два отдельных.

Система заземления TN-S-C

При такой системе достаточная степень защиты обеспечивается автоматами (УЗО не обязательны). Недостаток — при отгорании или повреждении провода PEN на участке между домом и подстанцией на земляной шине в доме появляется фазное напряжение, которое ничем не отключается. Потому ПУЭ предъявляет жесткие требования к такой линии: должна быть обязательная механическая защита провода PEN, а также периодическое резервное заземление на столбах через 200 м или 100 м.

Тем не менее, многие линии электропередачи в сельской местности этим условиям не удовлетворяют. В этом случае рекомендована к использованию система TT. Также эта схема должна использоваться в отдельно стоящих открытых хозяйственных пристройках с земляным полом. В них есть риск прикоснуться одновременно к заземлению и грунту, что может быть опасным при системе TN-S-C.

Система заземления частного дома TT

Разница в том, что «земляной» провод на щиток идет от индивидуального контура заземления, а не от трансформаторной подстанции, как в предыдущей схеме. Такая система устойчива к повреждениям защитного провода, но требует обязательной установки УЗО. Без них защиты от поражения электрическим током нет. Поэтому ПУЭ определяет ее только как резервную, если имеющаяся линия не удовлетворяет требованиям системы TN-S-C.

Система заземления ТТ в более понятном изображении

Как сделать заземление правильно в доме

Как правило для подачи в частный дом электричества применяется система ТТ, в такой системе заземляющий провод PE подключается к контуру заземления, и больше никуда. При такой системе, необходимо делать качественной контур заземления, чтобы в случае замыкания КЗ на землю, ток короткого замыкания был достаточен для срабатывания автомата защиты. Рассмотрим, как сделать заземление правильно в частном доме.

Контур состоит из заземлителей и металлической обвязки. Заземлители делаются из металлических штырей 2-3 метров длинной, они полностью входят в землю. Эти штыри и распределительный щит в доме соединяются металлической обвязкой. Для изготовления штырей могут применяться металлические трубы, уголки, пруты. Арматуру использовать нельзя, так как она быстрее ржавеет и теряет заземляющие свойства. Между собой штыри удобно соединять металлической полосой.
Существует принципиально две схемы контура заземления:

• Линейная схема заземляющего контура, заземлители уложены в ряд и соединяются последовательно.
• Схема с замкнутым контуром, например треугольные и квадратные, в этом случае все штыри заземления образуют замкнутый круг. Такая схема более надежна и оптимальна. Если позволяет территория возле дома, то используйте её. Самой оптимально схемой будет треугольник, расстояние между штырями должно быть одинаковым от 1 м до 1,5 м.

Организацию заземления в частном доме можно разделить на три этапа работ, на монтаж контура заземлителей в земле, подключение контура к электрическому щитку и проверку работы заземления.

Внимание! Ответственно подойдите к выбору места для контура заземления, так как в случае утечки тока над ним не должно никого быть. Можно расположить под клумбой или дорожкой. Размещать контур нужно на расстоянии от 1 до 10 метров от дома.

ЭТАП1

• Отмечаем территорию под контур треугольника, в направлении к строению выкапываем траншею глубиной 70 см.
• В углах треугольника в землю вбиваются металлические уголки или трубы на глубину ниже уровня промерзания, около 2,3 метров. Концы штырей забивают так, чтобы после засыпания грунтом над ними было еще около 50 см почвы.
• Затем эти концы соединяются методом сварки металлическими полосами, тем самым образую замкнутый контур в виде равнобедренного треугольника.
• Затем приваривается к контуру металлическая полоса, идущая к дому. На её конце, на стене дома, привариваем болт, к которому будет закрепляться заземляющий провод от шины в электро-щитке.
• Сварочные швы красятся битумной краской или мастикой, для защиты от коррозии.
• Засыпаем грунтом траншею, и красим для защиты от коррозии земляную шину, которая выступает из земли.

Внимание! Есть заблуждение, что для лучшей работы заземления можно посыпать контур перед засыпкой солью, якобы соленая почва лучше проводит ток. Не делайте этого, так как показатели проводимости тока действительно на начальном этапе эксплуатации будет лучше, но в долгосрочной перспективе ваш контур значительно быстрее заржавеет и потеряет свою способность выполнять свои функции.

ЭТАП2

Для подключения земляной шины к щитку лучше использовать медный провод желтого цвета, сечением не меньше 10 кв.мм.

Внимание! Для крепления медного провода к металлической полосе делается отверстие по диаметру болта, провод фиксируется гайкой с шайбой специальными клеммами, но не накручиваться на них. Это место соединения зачищаем до блеска и покрываем консистентной смазкой для защиты металла от окисления и коррозии.

К щиту медный провод крепится на корпус также винтовым соединением. Если дверца щита не заземлена, то заземлите её еще одним проводом.

Совет! Заранее подберите шины заземления в щитке с нужным количеством отверстий для разных линий, так как крепить два провода в одну точку запрещается.

ЭТАП3

Проверьте работоспособность выполненного защитного. Лучше проводить такую проверку раз в 3 года, для вашей безопасности. Проверка проводится омметром. Может показаться, что проверить ваш контур можно при подключении обыкновенной лампочки к фазе и контуру и она будет гореть, но это ошибочно из-за низкого электропотребления.

Сопротивление контура заземления не должно быть более 4 Ом. Советую пригласить электрика и быть уверенным в том что ваш контур заземления работает корректно.

Схемы заземления

Сначала необходимом определиться с схемой заземления. В нашем случае применимы две из них, это замкнутая (треугольная) и линейная.

Представляет из себя три вбитых в землю штыря расположенных в углах равностороннего треугольника (если смотреть сверху).

Штыри в верхней части соединяются между собой горизонтальными заземлителями, их тоже три.

Плюс данный системы в том, что при выходе из строя одного из горизонтальных заземлителей вся система будет продолжать работать.

Представляет из себя три кола заземления, которые вбиваются в землю на одной линии и соединяются между собой двумя горизонтальными металлическими полосами (заземлителями).

Такая схема хотя и проще первой, но работает менее надежно, так как в случае выхода из строя хотя бы одной горизонтальной перемычки вся система перестает работать.

Какую схему использовать решать вам, но мы рекомендуем схему треугольник, так как она прослужит не одно десятилетие.

Но это еще не все. Схемы заземления можно усовершенствовать.

К примеру, не будет ошибкой вбить колья заземления в землю в виде прямоугольника или овала.

Или улучшить линейную схему добавив в нее пару кольев и пару горизонтальных заземлителей.

А также установить линейный контур с двумя и более группами заземлителей. На рисунке в центре.

Не рекомендуется вбивать менее трех кольев, если предусмотрена только одна группа заземлителей.

Также многое будет завесить от возможностей участка местности, где будет монтироваться заземление, но об этом дальше.

Устройство заземляющего контура

Там, где решили закопать заземляющий контур, по форме равностороннего треугольника отрываем ров — наружные размеры 1.8 х 1.8 х 1.8 м, ширина – 40-50 см, глубина 1 м.

Точно разметив три точки, между которыми расстояние по 1.5 метра забиваем электроды — 3 стальных, 3-х метровых уголка. Тут придётся действительно потрудиться. Уголки с одной стороны можно заточить при помощи болгарки – для лучшего входа в грунт. Забивать уголки нужно строго вертикально. Утопить их потребуется на половину высоты рва, то есть на полметра от уровня земли, получится глубже – пожалуйста, только неудобно будет проводить сварочные работы.

Тщательно привариваем три полутораметровых уголка к забитым в грунт электродам — уголкам, хорошо провариваем все прилегающие плоскости.

Затем, нужно замерить сопротивление нашего заземления. Для справки – максимальное, допустимое сопротивление для однофазной системы электропроводки – 30 Ом. Специальные, компетентные в этом вопросе службы, забивают в землю 2 электрода и проверяют своим прибором. Нам же, для уверенности, что контакт нашего контура с землёй хороший и сопротивление не превышает допустимые параметры, то есть, наши труды не напрасны и устройство заземления своими руками в вашем частном доме будет действительно надежным,необходимо сделать следующее:

Найти в доме ближайшую к месту закопанной стальной конструкции розетку и с помощью индикатора определить фазу.

Контур заземления своими руками

Заземление частного дома

Ознакомившись с теоретической частью, можете приступать к созданию контура заземления. Работа сравнительно простая и выполняется в несколько шагов.

Первый шаг. Рассчитайте контур. Для этого вам нужно узнать значение сопротивления почвы на вашем участке. Данную информацию узнавайте в соответствующей справочной литературе или местных службах. В той же службе вам могут дать рекомендованные параметры контура. Это избавит вас от лишних хлопот, ведь расчетные формулы довольно сложные и объемные.

Второй шаг. Подберите подходящее место для устройства контура. Контур устанавливайте в каком-нибудь малопосещаемом месте, минимальное расстояние от фундамента строения – 100 см.

Третий шаг. Заготовьте электроды. Их можно изготовить из стальных уголков. Минимальная ширина изделия – 5 см, оптимальная длина – 250-300 см.

Четвертый шаг. Выройте квадратную либо треугольную яму глубиной порядка 100 см. Электроды будут размещаться в углах котлована. Поэтому глубину и ширину ямы подбирайте так, чтобы расстояние между установленными электродами равнялось длине данных изделий.

Траншея для контура заземления

Пятый шаг. Вбейте подготовленные электроды по углам вырытой ямы. В этом вам поможет кувалда.

Шестой шаг. Приварите полосу металла к штырям электродов. Сварное соединение должно быть надежным и качественным. Места сварки обязательно обработайте антикоррозийным составом, к примеру, битумной мастикой.

Контур заземления частного дома

Седьмой шаг . Дотяните металлическую полоску до вводного щита. Далее вам нужно будет подсоединить к полосе шину заземления.

При отсутствии возможности использования полноценной шины подсоедините к металлической полосе качественный медный провод. Сечение этого провода должно составлять не менее 10 мм2. Для крепления провода используйте болт с гайкой. Место подсоединения полосы металла и медного провода обработайте антикоррозийным средством.

Восьмой шаг. Заройте яму. Основательно утрамбуйте засыпанную почву.

Как измерить заземление

После того, как в доме своими руками сделан контур, многих интересует вопрос, как проверить заземление. Ведь очень важно убедиться в его надежности. С этой целью предстоит произвести измерения сопротивления течения тока в грунте и сопротивления металлических связующих. Специалисты воспользовались бы профессиональными приборами, самому же определить уровень заземление коттеджа возможно с помощью меггера или электронного измерителя, которые лучше взять напрокат. При положительном результате сопротивление растекания вашего тока не должно превысить границу в четыре ома.

Также используется народный метод определения грамотного подключения к «земле», он предполагает использование стандартной лампочки с мощностью, превышающей 100 Вт.

Понадобится патрон с переноской, в него помещается лампа. Далее первый край подключается к фазе 220 В, а второй к контуру заземления в частном доме, который вы сделали своими руками. Исходящий полноценный свет от лампы скажет о верном подключении и качественно выполненных работах. В противном случае стоит проверить сварочные стыки и при необходимости выполнить их повторно.

Иногда случается, что лампа не загорается вовсе, тогда тщательно осматриваются на цельность все схемы заземления для частного дома, и начинать здесь необходимо со щита.

Подводя итог, можно сказать о том, что молниезащита дома и заземление для дома своими руками – работы не из сложных. Главное, подготовить специальный инструмент и электрооборудование. Что касается процесса сварки, тут можно приобщить любого, кто владеет сварочным аппаратом и определенными навыками. Все работы под домом, где нет заземления, требуют соблюсти размеры монтируемой конструкции с проводниками, также здесь важна глубина залегания проводов. Поэтому, если во всех этих деталях разобраться сложно, правильное заземление частного дома стоит доверить опытному электромастеру.

Такой вариант окажется относительно дешевым, по сравнению с услугами любой фирмы, которая за большие деньги готова произвести заземление дома. Несмотря на это, стопроцентную гарантию на электробезопасность ни одна из них не дает.

Теперь, зная все положительные моменты, вам решать, когда и как сделать заземление в частном доме, и стоит ли здесь обходиться только своими руками.