Збираєтеся організувати заземлення в приватному будинку своїми руками 220В чи ще сумніваєтеся у необхідності такого заходу? Погодьтеся, що стати жертвою ураження електричним струмом не хочеться нікому. А саме це станеться, якщо проігнорувати елементарні правила безпеки.
Заземлення необхідне в будь-якому житловому будинку: побудованому для постійного проживання або укриттям від дощу під час відвідування дачі.Цьому навіть присвячено окрему частину ПУЕ. У розділі 1.7 йдеться про те, що всі електромережі та будь-яке електричне обладнання повинне заземлятися в обов'язковому порядку.
Однак виконувати свою функцію система заземлення буде лише в тому випадку, якщо її схема коректна, а всі вузли змонтовані з урахуванням правил. У цій статті ми розглянули основні схеми, склали списки вимог, навели поетапний алгоритм дій під час проведення монтажних робіт.
Для чого потрібне заземлення?
Заземлення - це з'єднання електричного обладнання, установки або точки мережі із заземлюючим пристроєм, що знаходиться за межами житлової будівлі.
Правильно організоване з'єднання переводить весь потенціал струмів витоку в землю, є надійним заходом захисту людини від пошкодження електричним розрядом
Мета, крім забезпечення безпеки людини, є: продовження роботи побутової техніки; забезпечення стабільного функціонування електроустановок; захист від перенапруг.
Також заземлення послаблює вплив зовнішніх електромагнітних випромінювань, усуває перешкоди в мережі.
Внутрішня та зовнішня частини системи
Система заземлення складається з двох частин: внутрішньої та зовнішньої. Внутрішня частина складається з розташованої в щиті обліку шини PEN і дроту, що з'єднує щит із зовнішньою частиною системи.
Для приватного будинку розроблено два види схем: TT, TN-C-S. Перша більше підходить для старих мереж, друга активно застосовується у новому житлі.
Зовнішня частина є контуром заземлення. Він складається із заглиблених у ґрунт електродів, привареного до них металозв'язку та смуги, що з'єднує контур із проводом, що виходить із щита.
Основні правила та вимоги
Правила та вимоги, які необхідно враховувати при організації заземлення у житловій будові, стосуються матеріалів та розмірів окремих елементів системи, значень опору контуру заземлення.
Контуром заземлення називається металева конструкція з малим електричним опором, здатна забезпечити миттєве відведення електричного струму в землю.
Також існують стандарти, що стосуються розміщення контуру заземлення щодо поверхні землі та фундаменту житлової будови.
Геометричні параметри металевих елементів
Вибір типорозмірів металевих заготовок для виготовлення заземлювального пристрою заснований на необхідності досягнення потрібного рівня опору.
З'єднати металеві деталі заземлювального пристрою можна за допомогою електричного або газового зварювання. Зазвичай це робиться після забивання електродів
Вони можуть бути різними, але існують обмеження мінімальних величин.
До таких величин відносяться:
- Товщина сторін куточків, що використовуються як штири. Вона не повинна бути менше 4 мм.
- Товщина стінки труби, що стартує від 3,5 мм.
- Перетин сполучної смуги, що розташовується між штирями.
Мінімальне значення останнього параметра не може бути меншим за 48 кв. мм. Тільки в цьому випадку смуга виконуватиме свою функцію.
Норми опору контуру заземлення
Дотримання норм, що пред'являються до рівня опору контуру заземлення, є основною умовою ефективності всієї системи.
Якщо в житловому будинку розміщений газовий котел, то опір контуру не повинен перевищувати 10 Ом. За його відсутності допускаються значення до 30 Ом
Тут працює таке правило: чим нижчий рівень опору заземлювального пристрою, тим вища ефективність системи, тим безпечнішим є перебування в будинку, користування електроприладами.
Стандарти розміщення заземлюючих конструкцій
Оптимальним варіантом розміщення конструкцій є діапазон 2-4 метри від зовнішньої лінії фундаменту. При цьому мінімально можливою відстанню є 1 метр, максимальною - 10 метрів.
Важливо простежити, щоб нижні кінці електродів розташовувалися нижче рівня промерзання грунту. Інакше в холодну пору року система не зможе у повному обсязі виконувати свої функції.
Дистанція між поверхнею землі та верхніми частинами конструкції повинна становити 50-70 см. Самі заземлювачі забиваються на глибину 3 метри.
Також варто звернути увагу на вологість обраної ділянки землі: чим вологіший грунт у місці розміщення, тим краще. Для цього відмінно підійдуть зони, заплановані під покриття плиткою або асфальтом. Під ними не пересихає ґрунт, створюється гарний захист для всієї конструкції.
Основні варіанти заземлюючих контурів
Відомо кілька видів контурів заземлення: модульно-штирьовий, лінійний, замкнутий. Замкнений найчастіше виконується у формі трикутника.
Варіант №1 - замкнутий контур
У цьому випадку електроди розташовують у вершинах рівностороннього трикутника і з'єднують між собою металевими смугами.
Відстань між електродами не повинна бути меншою за глибину їх занурення і не повинна перевищувати суми двох глибин. Тобто при заглибленні на 3 метри сторона трикутника має становити 3-6 метрів.
Форму трикутника обрано не випадково: вона забезпечує замкнутість контуру при мінімально можливій кількості електродів. Фахівці допускають й інші форми.
Наприклад, прямокутник або багатокутник. Але вони не є економічними, тому що припускають використання більшої кількості матеріалу.
Варіант №2 - лінійний вигляд та його характеристики
Вибираючи лінійну схему, електроди, що заглиблюються, розташовують в одну лінію або невеликим півколом. Зазвичай ця версія підходить для невеликих за площею ділянок, де немає можливості створити замкнуту геометричну фігуру.
У лінійної схеми є великий недолік: при виникненні корозії або механічного пошкодження одного з модулів виводяться з ладу всі ділянки, що за ним слідують. У цьому випадку система позбавляється здатності повністю виконувати функцію, що відводить.
Варіант №3 - модульно-штирьовий вид контуру
Модульно-штирьовий контур реалізується за допомогою збірної конструкції, що дозволяє складати електрод потрібної довжини.
Набір складається з круглих стрижнів діаметром від 16 до 20-25 мм, довжиною від 1200 до 1500 мм. Одні виробники випускають стрижні з різьбленням на кінцях, завдяки якому вони можуть з'єднуватися за допомогою муфти. Інші віддають перевагу цапфовому безмуфтовому соединению.
У продажу можна знайти комплекти для виконання модульно-штирьового заземлення вітчизняних та зарубіжних виробників з оцинкованими, нержавіючими, обмідненими електродами.
Для спрощення процесу заглиблення в наборі зазвичай є удароприймальні головки та гострі наконечники. Крім того, як додаткова опція він може містити заземлюючий провідник і насадку для перфоратора.
Порядок проведення монтажних робіт
Для проведення монтажних робіт необхідно приготувати електроди з куточка та металозв'язок у вигляді сталевої смуги.
Якщо все готово, можна приступати до розмітки. Намітити потрібно як майбутнє місце розташування основний конструкції, а й шлях, яким зовнішній контур буде з'єднаний шиною із внутрішньої частиною системы.
Потім необхідно:
- Прорити по розмітці траншею глибиною 50-70 см.
- Вбити на задану глибину електроди.
- З'єднати вершини штирів металозв'язком за допомогою зварювання.
- Провести шину від зовнішнього контуру до щита обліку.
Далі проводять перевірку ефективності зібраної схеми. Оскільки самостійний монтаж передбачає відсутність спеціалізованого вимірювального обладнання, можна використовувати прості побутові способи.
При виконанні будь-яких електромонтажних робіт, а також при проведенні заключної перевірки необхідно дотримуватись правил техніки безпеки: користуватися гумовими рукавичками та взуттям, не працювати поодинці
Однією з таких способів є приєднання звичайної лампи розжарювання потужністю щонайменше 100 Вт одним кінцем на заземлення, іншим фазу.
Якщо монтаж виконаний грамотно, то лампа горітиме так само яскраво, як від розетки. Тьмяне світло або його повна відсутність - привід перевірити якість складання.
Поширені помилки, поради
При самостійному облаштуванні заземлення виконавці часто роблять ряд типових помилок. Серед них:
- Нанесення фарби на електроди з метою запобігання корозії. Робити це заборонено, оскільки покриття перешкоджатиме відходу струму в ґрунт.
- Сполука електродів з елементами металозв'язку за допомогою болтів. Допустиме тільки зварювання, оскільки воно забезпечує довговічність і надійність контакту.
- Буріння отворів для штирів, що виключає щільне прилягання їх до грунту, і тим самим знижує ефективність усієї системи.
Для збільшення довговічності системи, збереження її робочих характеристик рекомендується обробляти металеві елементи контуру заземлення антикорозійним складом.
Особливо ретельно слід просочувати зварні шви.
Висновки та корисне відео за темою
У відео нижче фахівці демонструють весь процес монтажу заземлення:
Поширені помилки при монтажі заземлювального контуру:
Отже, ми переконалися у необхідності заземлення у приватному будинку, розглянули найбільш ефективні та практичні схеми, склали список матеріалів та порядок проведення робіт.
Якщо у вас виникли питання або ви готові поділитися з іншими користувачами своїми напрацюваннями, досвідом, порадами - використовуйте нашу форму для спілкування. У ній ви можете розмістити коментар, фотографію чи схему власної розробки. Також у нас можна отримати консультацію спеціаліста. Користуйтесь!