Будівництво заміського будинку включає в себе безліч електротехнічних робіт. Серед них не останнє місце займає планування і облаштування системи заземлення, яку не можна ігнорувати з причин безпеки і вимогам ПТЕЕС.
Робити заземлення в приватному будинку своїми руками не заборонено, тому в цьому матеріалі детально розглянемо основні етапи проектування та монтажу контуру.
Значення і необхідність заземлення
Основу енергозабезпечення приватного будинку становить електрична мережа, що представляє небезпеку для мешканців, якщо не застосувати деякі заходи щодо її усунення. До таких заходів відноситься подвійна ізоляція провідників, вирівнювання потенціалів, установка УЗО і діфавтомат.
Заземлення електромережі також грає важливу роль і призначене, щоб відводити з'явився в непотрібному місці електрострум в грунт.
Технічно це виглядає так: все електроустановки в будинку з'єднуються між собою і автоматами захисту, а потім - з землею, щоб у критичній ситуації було куди скинути зайву напругу
Одного забитого в землю шматка арматури або профілю недостатньо. Заземлення - це ціла система взаємодіючих між собою елементів, пов'язана з іншими системами.
Її не можна монтувати, не підібравши відповідні за параметрами деталі і не зробивши попередні розрахунки.
Для впровадження конструкції в грунт необхідно вибрати невеликий відкритий ділянку землі поруч з будинком. Над ним не можна зводити споруду або гараж, так як періодично буде проводитися профілактичне або ремонтне розкриття ґрунту
Між міськими багатоповерхівками і приватним житлом існує різниця в пристрої заземлюючих систем.
У багатоквартирних будинках шина знаходиться в поверховому електрощиті, тоді як для приватного будинку контур заземлення закопують буквально в землю, так як він розташований поруч і не вимагає великих зусиль для монтажу.
Всі вимоги до проектування і влаштування системи заземлення викладені в ПТЕЕС 2.7.8. Власник будинку має знати, що прийом в експлуатацію самостійно облаштованій конструкції буде проводити організація-постачальник електроенергії.
Її представники раз на півроку зобов'язані візуально оглядати наземні видимі частини системи, а приблизно раз в 12 років робити виїмку ґрунту і повіряти стан підземних елементів.
Вибір системи і складання схеми
Всього існує три системи заземлення: ТТ, IT, TN, з них остання ділиться ще на три різновиди - TN-S, TN-C, TN-CS.
У приватному житловому будівництві зазвичай використовують схеми систем TN-CS або ТТ, причому TN-CS виглядає більш привабливою, так як до її монтажу пред'являється менше вимог.
Схема системи заземлення TN-CS: 1 - умовне позначення заземлювача джерела живлення; 2 - струмопровідні частини відкритого типу. На певній ділянці ланцюга заземлювальний провідник з'єднується з PEN
Система починається від головної заземлювальної шини, яка встановлена або в електрощитку будинку, або в шафі ввідного пристрою.
Найбільш раціональним вважається рішення, коли заземлення розташоване на опорі, перенаправляє електромагістралей в будинок.
Схема електробокса з розділеними провідниками заземлення та нейтралі: 1 - електрощит; 2 - нульовий провідник; 3 - заземлювальний провідник; 4 - фазові групові провідники; 5 - вимикач диференціального струму; 6 - автомати; 7 - групові кола; 8 - диференційний автомат; 9 - прилад обліку електроенергії 
Схема системи ТТ, яка кардинально відрізняється підключенням заземлюючого провідника. Він не залежить від джерела електроживлення, діє в автономному режимі
Система ТТ використовується набагато рідше. Нею займаються представники енергопостачальної організації, а якщо власник все ж вирішить заощадити і самостійно провести монтаж, то завіряти документи прийдуть всі ті ж працівники Енергоснаба.
Якщо все ж ризикнете і виберете схему заземлення ТТ для приватного будинку, то не забудьте про обов'язкову установку УЗО!
Інструкції з монтажу заземлення
Існує два способи побудови та встановлення підземних заземлюючих конструкцій. Перший можна виконати своїми силами, хоча доведеться потрудитися і витратити чимало часу, а другий під силу тільки професіоналам, так як потрібно спеціальне обладнання і навички вимірювання опору.
Варіант 1 - заземлення + заземлитель
Спочатку розглянемо, як самостійно зробити заземлення в приватному будинку, не вдаючись до платних послуг. Система складається з двох основних елементів, кожен з яких підбирається в залежності від умов монтажу.
Заземлення - мідний провідник з перетином, рівним перетину фазної жили. Він одним кінцем підключений до шини, розташованої в електрощиті, другим - до заземлювача, зариті в грунт. До шині також ведуть заземлюючі провідники від всіх електроустановок в будинку.
Провід «землі» легко розпізнати по кольоровому маркуванню - жовто-зеленої полімерній ізоляції. Спосіб кріплення до шини - гвинтовий, за допомогою установки наконечників
Заземлювач - це конструкція із сталевих елементів, тісно контактує з грунтом і служить для вирівнювання потенціалів при появі напруги.
При проектуванні враховують параметри опору грунту, обчислюють розміри стрижнів і рами, а також глибину залягання.
Питомий опір грунту. Очевидно, що значення УСГ піску, глини або торфу різниться. Чим вологіше і щільніше грунт, тим менше об'ємної буде конструкція заземлювача
Існує універсальна конструкція, для створення якої не потрібно робити складні розрахунки.
Для її виготовлення будуть потрібні:
- три 3-метрових куточка 50 * 50 мм або сталева труба зі стінкою 3 мм і діаметром 16 мм;
- три 3-метрових куточка 40 * 40 мм.
Також знадобиться зварювальний апарат, ріжучий інструмент, кувалда, кріпильні матеріали, а для земляних робіт - лопата і відро.
Покрокова інструкція:
- Викопуємо траншею від будинку до місця установки заземлювача. Її глибина і ширина - близько півметра.
- Робимо розмітку для вбивання штирів (куточків) у вигляді рівностороннього трикутника зі стороною 3 м.
- У місцях вершин трикутника викопуємо ямки глибиною 50 см.
- З'єднуємо ямки вузькими канавками по периметру, щоб вийшов трикутник.
- Забиваємо куточки 50 * 50 в землю так, щоб над її поверхнею залишилися частини довжиною близько 0, 2 м.
- Зварює три куточка 40 * 40 в формі трикутника.
- Приварюють трикутник до куточків, забитим в землю.
Потім підключаємо до конструкції заземлювальний провідник: запресовувати його кінець круглим наконечником і за допомогою болта відповідного розміру прикручуємо до отвору, висвердлених в одному з куточків.
Схема установки заземлювача. Провідник веде від закопаної трикутної конструкції до дому і закінчується в електрощиті на заземлювальної шини
Металеві деталі необхідно засипати грунтом, краще піском, а місце монтажу заземлення та провідника позначити табличкою, щоб при будівельних або господарських роботах не пошкодити.
Рекомендації по вибору деталей і монтажу заземлення в грунт:
Фабричні вироби мають переваги перед виготовленими своїми руками: поставляються комплектно, не вимагають зварювання, дозволяють отримати потрібний опір при мінімумі земляних робіт 
Щоб забити довгі 3-метрові куточки в землю, на першому етапі буде потрібно драбина або інше піднесення, з якого можна виробляти удари електричним інструментом або кувалдою 
Щоб максимально зберегти провідність металевого куточка, елементи конструкції не потрібно покривати захисною антикорозійною фарбою або іншим схожим складом 
Крім сталевого куточка 50 * 50 см можна використовувати 6-міліметровий оцинкований прут, 10-міліметровий прут з чорного металу або прямокутний прокат 48 мм² 
Кращий варіант заземляющей шини - пластина з електротехнічної бронзи з отворами для приєднання заземлюючих провідників. Вона монтується на стінку електроящіка 
Заземлювальну конструкцію рекомендується заривати в грунт якомога ближче до фундаменту будинку - приблизно на відстані в 1 м 
Щоб саморобні металеві елементи легше забивалися в грунт, кінці куточків необхідно загострити, підрізавши пилкою. Заводські вироби оснащені гострої головкою 
Щоб з'єднання не окислилися і не підвищили опір заземлювача, замість гвинтів використовують зварювання, яка гарантує міцний і довгий шов
Для сталевих стрижнів і з'єднує їх смуги небезпечна харчова сіль - вона роз'їдає метал і призводить конструкцію в непридатність. Простежте, щоб ця речовина випадково не потрапило в грунт поруч з заземлювачем.
Варіант 2 - найшвидша CMS штирьова система
Якщо конструкцію з деталей металопрокату можна зробити своїми руками, то заводський штир необхідно придбати в магазині.
Його головна перевага - відсутність трудомістких земляних і зварювальних робіт, а недолік полягає в додаткових витратах на оплату послуг обслуговуючої організації.
Схема монтажу штирьового заземлювача і його пристрій. Основні складові частини - головка, сталевий електрод з електрохімічним мідним покриттям і муфти, що з'єднують фрагменти електрода 
Велика глибина пояснюється ще й тим, що в зазначеному діапазоні зазвичай присутні грунтові води, що різко знижують опір пристрою, а це - необхідна умова для створення заземляющей системи
У саморобної конструкції площу зіткнення з грунтом збільшується за рахунок використання декількох куточків. Тут штир всього один, тому збільшення контакту відбувається за рахунок його довжини. Пристрій забивають в грунт на глибину 20-40 м.
Земляні роботи зводяться до виривання однієї ямки з розмірами 0, 5 * 0, 5 * 0, 4 м. Для забивання штиря ударним дрилем користуватися не рекомендується, так як потрібно виключити обертання головки штиря. Тут потрібен перфоратор зі спеціальною насадкою.
У заводському комплекті разом зі штирем є затиск для кріплення провідника заземлення, тому процес монтажу полягає в забиванні основного пристрою і підключенні його до проводу.
Покрокова інструкція по монтажу штирьового заземлювача. Проводити заміри розтікання мультиметром і розраховувати глибину установки може тільки фахівець - представник з обслуговуючої організації
Існують нормативи, яких слід дотримуватися в процесі монтажу:
- для 3-фазної мережі 380 В - опір не більше 2 Ом;
- для 1-фазної мережі 220 В - опір не більше 4 Ом.
При самостійному монтажі для підстраховки перед перевіряючими органами краще точно обчислити рівень залягання ґрунтових вод і переконатися, що заземлювач опуститься до цієї позначки.
При контакті з грунтовими водами параметри опору прийдуть в норму.
Висновки і корисне відео по темі
Досвід пристрою заземлення своїми руками:
Практичні поради по монтажу заземлення фабричного виготовлення:
Установка системи заземлення з декількох стрижнів:
Як бачите, змонтувати систему заземлення можна як власноруч, так за допомогою бригади запрошених електромонтажників - перший спосіб дешевий, але більш складний, другий дорогий, але надійний.
Однак головне в грамотному монтажі - це результат, який повинен зробити електромережу будинку цілком безпечною для його власників.
У вас залишилися питання щодо власноручного облаштування контуру заземлення? Задавайте їх нижче під статтею - наші експерти і компетентні відвідувачі сайту будуть намагатися вам допомогти.
Якщо ви помітили неточності або помилки в наведеному вище матеріалі, або хочете доповнити статтю корисними відомостями - пишіть нам, будь ласка, в блоці коментарів.