Как правильно развести заземление по дому: Правильное заземление своими руками в частном доме и квартире

Содержание

Правильное заземление своими руками в частном доме и квартире

Жизнь насыщается электроприборами. «Хрущевская» норма энергопотребления в 1,3 кВт на квартиру (220 В; пробки – 6 А) ныне вызывает смех. Электроприборы дают комфорт и экономят немало денег, но есть оборотная сторона медали: возрастает опасность электрошока. Поэтому без защитного заземления (а для стиральной машины – и рабочего) теперь не обойтись. Но в старых домах его нет, а частнику нужно делать самому; цены же в специализированных организациях соответствуют объему работы. Чем платить такие деньги, проще сделать заземление в доме своими руками – работа не легкая, но и не сложная.

Можно ли делать заземление самому?

Но не будет ли проблем с электриками? Штрафовать они любят.

Если заземление сделано правильно, а измерения показали сопротивление растекания тока не более 4 Ом, формального повода для придирок не возникнет. Устройство заземления дома подробно регламентируется следующими нормативными документами:

ПТБЭ – Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей.
ПУЭ – Правила устройства электроустановок потребителей.
ПТЭЭ – Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей.

Однако ни в одной из этих книжек ни сном, ни духом, ни прямым текстом не сказано, что заземление должна делать специализированная организация. Сделано по правилам, нормам соответствует – защищайтесь на здоровье, претензий быть не может. В настоящей статье описывается, как правильно сделать заземление частного дома и устроить заземление в квартире, если дом не заземлен.

Но! Если заземление сделано специализированной организацией по проекту, проверено и принято энергослужбой, и все-таки случилась авария, вы имеете полное право требовать возмещения ущерба. При самодельном заземлении такая возможность, разумеется, исключается. Можно заказать у энергетиков проект, оплатить приемку готового, получить на руки акт ввода в эксплуатацию. Однако практика показывает, что, если «шарахнуло», судиться с энергетиками бесполезно.
А в договоре с коммерческой фирмой возмещение ущерба прописывается. Но и работа выходит очень дорогая.

Защитное и рабочее заземления

Защитное заземление спасает людей от электрошока, а включенную в сеть аппаратуру от выхода из строя при пробое какого-либо электроприбора на корпус. При наличии молниеотвода – также при ударе молнии.

Рабочее заземление при электрическом ЧП выполняет роль защитного, но оно же обеспечивает нормальную работу электрооборудования. Постоянное рабочее заземление применяется только в промышленном оборудовании. Для бытовой техники считается достаточным заземление через евророзетку. Но в реальных условиях кое-что из «бытовухи» полезно все же заземлить наглухо:

Стиральную машину. У нее большая собственная электрическая емкость, и во влажном помещении вполне исправная машина, даже включенная в надежно заземленную евророзетку, может безвредно, но ощутимо «щипаться».
Микроволновая печь. В ней, как известно, работает источник СВЧ – магнетрон большой мощности. При плохом контакте в розетке микроволновка может «сифонить» на опасном для здоровья уровне. На многих микроволновках сзади можно увидеть винтовую клемму под отдельный заземлитель, причем инструкция об этом стыдливо умалчивает: наличие такой клеммы переводит устройство из разряда бытовой техники в промышленное оборудование. А так – ну, это такой декоративный элемент.
Электродуховка и индукционная плита (варочная поверхность). Внутренняя проводка в них работает в тяжелых условиях, мощность же велика, так что высока и вероятность пробоя.
Настольный компьютер.
Его импульсный блок питания (ИБП) компактности ради устроен так, что нормальную рабочую утечку дает побольше стиралки. От таких плавающих потенциалов на корпусе и производительность снижается, и «глюков» добавляется, и скорость интернета падает. Наглухо заземлить компьютер можно за любой крепежный винт сзади.

У автора этих строк скорость беспроводного интернета после правильного заземления компьютера возросла с 17,8 кбит/с до 310 кбит/с (!).

Части заземления

Заземлители – вбитые или врытые в землю металлические проводники. Не менее полуметра заземлителя должно находиться ниже максимального горизонта промерзания; в местах с плюсовой зимой – ниже горизонта просыхания, т.е. в слое почвы со стабильной влажностью. Чаще всего это обеспечивается при длине заземлителя в 2-3 м. Точные данные о необходимой длине и количестве заземлителей можно получить в местной энергослужбе.

Металлосвязь – сварная металлическая конструкция, соединяющая между собой верхние концы заземлителей и заведенная в дом в виде шины заземления. Вводов шин заземления в доме может быть несколько, но одна непременно должна заземлять вводный щит (ВЩ, или вводно-распределительное устройство – ВРУ). Заземлители с металлосвязью образуют жесткий цельный контур заземления.

Заземляющие проводники соединяют заземлительные клеммы электроустановок с шиной заземления. Они могут быть как голыми жесткими, так и гибкими многожильными в изоляции. В последнем случае их сечение должно быть не менее 4 кв.мм, а расцветка оболочки – желтая с продольной зеленой полосой. Допустим перенос заземляющего проводника с шины на шину заземления.

К шине заземления заземляющие проводники подключаются на специальные контактные площадки: зачищенные до блеска и смазанные консистентной смазкой ее участки с резьбовыми отверстиями не менее М4 под болты. Смазка, помимо защиты от окисления, нужна для предотвращение электрокоррозии (см. след. разд).

Ряд контактных площадок обозначается с одной или с двух сторон, если он на транзитном участке шины, парами косых, под углом 45 градусов, черными полосами. Сплошное окрашивание шины заземления недопустимо, но допустимо ее замоноличивание, кроме контактных рядов, в стену.

Электрическое сопротивление металлосвязи измеряется от ЗАЗЕМЛИТЕЛЬНОЙ КЛЕММЫ электроустановки до наиболее удаленной от нее наземной части контура заземления. То есть, заземляющий проводник электрически считается частью металлосвязи. Сопротивление любой металлосвязи не должно превышать 0,1 Ом.

Зачем несколько заземлителей?

Одним заземлителем нельзя обойтись, потому что земля – проводник нелинейный. Ее сопротивление сильно зависит от приложенного напряжения и площади контакта с заземлителем. У одного заземлителя площадь поверхности слишком мала, чтобы обеспечить надежную защиту. Между двумя заземлителями, разнесенными на 1-2 м, возникает потенциальная поверхность, и эффективная площадь контакта с землей возрастает в сотни раз. Но разносить заземлители слишко далеко нельзя: потенциальная поверхность разорвется, и останется просто два заземлителя. Оптимальное расстояние между заземлителями в рыхлом грунте вне зоны вечной мерзлоты – 1,2 м.

Как нельзя заземлять

Непригодное по ПУЭ заземление

П. 1.7.110 ПУЭ категорически запрещает заземлять электроустановки на любые трубопроводы. «Радиолюбительское» заземление на водяную трубу теперь также недопустимо: любой кусок пластиковой трубы в домовой разводке многократно увеличивает поражающее действие тока пробоя. А что будет, и по закону и по-свойски, если пробой у вас убьет принимающую душ жену соседа, объяснять не нужно.

Также запрещено выводить наружу заземляющие проводники и подключать их к шине заземления на неподготовленные контактные площадки. На рисунке справа – дважды непригодное к использованию заземление.

Дело тут в том, что каждый металл имеет свой электрохимический потенциал. При неизбежном снаружи увлажнении образуется гальваническая пара и начинается электрокоррозия; смазка спасает от нее только в сухом помещении. Коррозионный процесс распространяется под оболочку заземляющего проводника. Хозяин пребывает в полной уверенности, что «его заземление его бережет», но при аварии заземляющий проводник мгновенно отгорает.

Также запрещено заземлять электроустановки последовательно, друг через друга, и подключать более одного заземляющего проводника на одну контактную площадку шины заземления (рис. ниже). В первом случае одна аварийная установка «потянет» за собой другие, и все они будут создавать помехи друг другу; это называется – электромагнитная несовместимость.

В обоих случаях работы по устранению аварии связаны с риском для жизни.

Правльное (справа) и неправильное (слева и в центре) подключения к заземлению

О молниеотводах

По ПУЭ объект, снабженный контуром заземления, обязательно должен оборудоваться и молниеотводом. Особенно необходим молниеотвод на даче. Дачные поселки и так места, предпочтительные для ударов молний: ведь дачники, стараясь снабдить себя водой, копают колодцы, забивают скважины на воду, прокладывают водопроводные трубы неглубоко или вообще по поверхности почвы. Дачные же строения большей частью возводятся из горючих материалов, а пожарная охрана далеко, и грозу всегда сопровождает сильный ветер.

Известны случаи, когда целые дачные поселки выгорали от удара молнии. И если на пожарище обнаружится контур заземления, но не найдется остатков молниеотвода, и властям, и соседям виновника долго искать не нужно.

Простейший молниеотвод – две заостренных арматурины, торчащие вверх от концов конька крыши на 1,2–1,5 м. С контуром они соединяются стальной проволокой не менее 6 мм, или стальной же шиной 15х3 мм, или полосой из нескольких слоев оцинковки, набранной до нужного сечения – 45 кв.мм.

Шина молниеовода не должна быть шире 60 мм, иначе при ударе молнии произойдет разбрызгивание плазмы, последствия которого разрушительны. Попросту говоря, слишком широкая шина сработает как своего рода антенна, не отводящая молнию в землю, а распространяющая ее в стороны.

Все детали молниеотвода соединяются только сваркой. Слоеную шину нужно по краям проварить прихватами с шагом 50-60 см с захватом всех слоев.

Заземление частного дома

Контур заземления частного дома может быть выполнен различными способами в зависимости от особенностей строения и свойств грунта. Три наиболее распространенных показаны на рисунке. Во всех случаях заземлители лучше делать из труб со сплющенным в острие концом. На нижнем полуметре трубы насверливают вразброс десяток-полтора отверстий 5-8 мм. Летом, в жару и сушь, в такой заземлитель можно заливать раствор соли (полпачки на ведро воды), чтобы сопротивление растекания держалось в норме.

Также во всех случаях шина заземления такая же, как для молниеотвода. Но использовать для металлосвязи «слойку» из оцинковки нельзя: быстро проржавеет.

Различные виды контуров заземления

Для дачного дома или аналогичного ему жилья, а также в качестве рабочего заземления при наличии защитного зануления строят простейший контур (на рисунке – справа). В постоянно влажном грунте или для рабочего заземления можно обойтись двумя заземлителями; для защитного заземления нужны три, расположенные в ряд или, лучше, треугольником. Размещают заземлители не ближе 1,2 м от края отмостки.

Линейный контур с двумя группами заземлителей (средний рисунок) нужно делать если присутствует хотя бы один из следующих факторов:

Электроввод – подземный через ВЩ.
В дом заведены коммуникации: вода, канализация, газ, связь, в любом сочетании или хотя бы одна из них.
Долговременно (свыше 20 мин.) потребляемая мощность превышает 1 кВт.

И, наконец, полный контур заземления (левый рисунок) необходим при наличии любого из следующего:

Электроввод – 220/380 В через ВРУ или ЩВС (щит вводный силовой).
Общая площадь помещения – свыше 100 кв. м.
Долговременно потребляемая мощность – свыше 3 кВт.
Наличие стационарных электроустановок промышленного типа (с клеммой заземления; напр. – сверлильный станок, циркулярка и т.п.).
Наличие ДГУ резервного электропитания.

Измерение заземления

Сделали вы себе контур, и вам, разумеется, хочется убедиться, надежно ли он вас защитит. Для этого нужно измерить сопротивление растекания тока в почве и сопротивление металлосвязи. Профессионалы для этого пользуются специальными приборами, как старыми советскими ПКП-3, так и современными электронными.

Вам же измерить заземление бытовым тестером нельзя: данные будут достоверными при подаче измерительного напряжения в 600 В. Вспомним: земля – нелинейный проводник. Поэтому одолжите или возьмите напрокат электронный измеритель заземлений или старый, но надежный электроиндукционный ручной мегомметр – меггер. Меггеры до сих пор в употреблении: в них нет никакой электроники, они не требуют элктропитания, нечувствительны к наводкам в измерительных проводах и не создают шумов в измеряемой цепи. Правда, металлосвязь меггером не промеряешь, но у сварного контура и правильно подключенных заземляющих проводниках она десятилетиями держится в норме.

Сопротивление же растекания меггером, включенным на омы, измеряют по схеме на рисунке. Расстояние пары измерительных электродов (они справа) до угла или края металлосвязи – 12-15 м. Электроды должны быть голыми и зачищенными до блеска; металл – любой. Электроды погружают в грунт на 0,6-1 м на расстоянии 1,2-1,5 м друг от друга.

Измерение сопротивления растекания заземления меггером

Полярность подключения меггера нужно соблюдать: защитное заземление должно выдерживать удар молнии. Обычные молнии – отрицательные, т.е. представляют собой поток электронов. Отмечены единичные случаи положительных молний: из земли прямо в небо бьет толстенный столб огня. Но разрушительная сила такой природной катастрофы примерно равна взрыву тактического ядерного заряда, только без проникающей радиации и радиоактивного загрязнения местности, так что заземление от положительной молнии не спасает.

Собственно же процедура измерения элементарна: крутят ручку меггера и смотрят, сколько показала стрелка на шкале.

Предупреждение: использовать для измерения заземления сетевое напряжение, гасящий резистор и миллиамперметр смертельно опасно!

Видео: пример монтажа комплекта заземления

Квартирное заземление

В СССР и РФ до 1997 г. электроснабжение многоквартирных домов осуществлялось по схеме с глухозаземленной нейтралью (схема TN–C). В этой схеме домовый проводник защитного заземления (PE) совмещен в нейтралью трехфазного ввода (N). Эта схема дает большую экономию металла, и в огромном СССР, при необходимости интенсивного жилищного строительства и жестком централизованном управлении энергослужбами, во времена слабой насыщенности жилья электроприборами была вполне оправдана. Но у нее есть два существенных недостатка, «во всей красе» проявивших себя в рыночном обществе века электроники:

Схема TN–C мало пригодна в качестве рабочего заземления: ток в нейтрали – сам по себе электропомеха.
В случае отгорания нуля на подстанции происходит тяжелая авария: в розетках дома оказывается фазное напряжение 380 В; электроприборы взрываются и возгораются; в доме возникает пожар. На металлических же корпусах электроустановок появляется линейное напряжение 220 В; отсюда – массовый электротравматизм со смертельными случаями.

Энергетики, нужно отдать им должное, прекрасно, как профессионалы, понимая ситуацию, даже во время ельцинской «демократии» насколько могли, ноль держали. Ныне энергоснабжающие предприятия в достаточной степени обеспечены финансами на зарплату специалистам и материалы для ремонта. Случаев отгорания нуля не отмечено уже несколько лет.

Но проблема электромагнитной совместимости из-за отсутствия рабочего заземления остается. Поэтому с 1997 г. новыми СНиП и ПУЭ предусматривается запитка многоквартирных домов по схеме TN–C–S. При этом каждый дом снабжается контуром заземления, а защитный проводник PE разводится по квартирным евророзеткам.

Как узнать, есть ли заземление в доме? Для этого нужно открыть домовый ЩВС. Этого на полном законном основании может потребовать любой владелец приватизированной квартиры, но открывать должен ДЭЗовский электрик; вы можете только смотреть в его присутствии. Даже если у вас группа допуска к электроустановкам IV или V, дающая право единоличного их осмотра.

Осмотра достаточно: если от подстанции приходят пять жил кабеля, у вас система TN–C–S, и вам эта статья вообще не нужна. Если же жил четыре – у вас TN–C, и нужно думать, как заземлиться.

Скажем сразу: сделать контур заземления для многоэтажки своими силами нереально: нужно разрешение ДЭЗа, нужен утвержденный проект, нужен большой объем земляных работ с применением спецтехники на придомовой территории (а если там детская площадка?) Если вопрос решается поквартирно, то единственный выход: защитное зануление и УЗО.

Защитное зануление

В качестве рабочего заземления защитное зануление пригодно лишь для стиральной машины. Микроволновка от него только больше «засифонит», а компьютер – заглючит. Но при нуле, соответствующем ПТБ и ПУЭ, защиту оно даст надежную.

Устройство защитного зануления сводится к подведению заземляющего проводника от этажного щитка к заземляющим контактам евророзеток. Самому заниматься этим нет смысла: за такую работу охотно и за небольшую плату берутся ДЭЗовские или РЭСовские электрики (РЭС – район электросетей; районное энергоснабжающее предприятие). Но если ноль (нейтраль) слабоват, нужно еще и ставить УЗО.

Как узнать, хороша ли у вас нейтраль? Верный признак плохого нуля – бессистемные колебания напряжения в сети при стабильной погоде. Или внезапное повышение напряжения сети вечером, при максимальной нагрузке. Если это наблюдается сразу во всем доме – ноль плохой, и нужны УЗО.

УЗО

УЗО – устройство защитного отключения. Они бывают трехфазными и однофазными, а по принципу работы – дифференциальными реле (дифреле) и электронными заземлениями.

Дифреле измеряет токи в фазе и нуле. Если утечки нет, то токи равны. Если ток в фазном проводе больше, чем в нейтрали – где-то «течет», и срабатывает аварийный контактор. Выключившее электричество дифреле обесточивает и себя, так что по устранении причины утечки его нужно включать вручную.

Дифреле выполняются либо в виде настенной розетки, либо в виде блочка, размещаемого рядом со встроенной розеткой или распределительной коробкой («дозой») возле счетчика, сразу на всю квартиру, либо в виде включаемой в розетку коробочки, в которую, в свою очередь, включается электроприбор. Первые и последние удобны, но менее надежны: в них размыкатель тиристорный, а не электромеханический.

Электронное заземление, грубо говоря, имитирует электромонтера с индикатором. Чувствительность современной электроники на порядки выше, чем у неонки, и для создания рабочей электроемкости достаточно собственной емкости монтажа. Электронные заземления монтируются непосредственно на корпусе электроустановки.

Однако все УЗО имеют два недостатка:

УЗО совершенно непригодны в качестве рабочего заземления: они или не устранят помеху, или будут упрямо выключать и выключать совершенно исправный прибор.
УЗО защищают только от пробоя на корпус. При отгорании нуля, когда защита более всего нужна, УЗО сами сгорают быстрее, чем успевают что-либо отключить.

Как все-таки заземлить квартиру

Но как же все-таки сделать заземление в квартире? К счастью, обрыв нуля случается не чаще, чем удар молнии. Поэтому для домов, запитанных по схеме TN–C можно рекомендовать следующий порядок заземления:

Для стиральной машины оборудовать евророзетку с защитным занулением. Это обойдется намного дешевле, чем разводить защитный проводник по всей квартире.
Дорогие устройства запитать через УЗО-дифреле. Для лампочек в нем смысла нет: сгоревшую заменить дешевле.

А затем приступить к радикальным мерам: собраться всем миром, то бишь всем домом, избрать надежного доверенного человека – владельца приватизированной квартиры, и поручить ему выяснить, во что обойдется устройство контура заземления специализированной фирмой, и смогут ли они сделать контур для вашего дома. Если по ПУЭ контур возможен, а расходы в расчете на квартиру окажутся посильными – пусть общественный ходатай, не заходя в ДЭЗ, заключает с ними договор, а все оргвопросы те уж сами уладят – это их хлеб, так что процедура отработана.

Напоследок

Электроснабжение TN–C и дома без контура заземления – не самое легкое из наследий развитого социализма. Но вспомним законы Мэрфи, среди них есть и положительные. Один их них такой: «Из всякого безвыходного положения существует по крайней мере два выхода».

***

Загрузка…

что еще почитать:

Вывести все материалы с меткой:

Заземление в частном доме своими руками 220В, требования к контуру

Наверное, каждый человек, хоть несколько раз в жизни слышал термин «заземление». Однако мало кто представляет, что это такое и зачем оно служит. В данной статье мы постараемся полностью раскрыть суть заземления, его функциональное назначение и способ выполнения своими руками.

Что такое заземление в частном доме?

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.

Нужно ли делать заземление частного дома или дачи?

Очень часто люди задаются вопросом: «нужно ли заземление на даче»? Согласно требованиям ПУЭ (Глава 1.7. Заземление и защитные меры электробезопасности) все современное оборудование и электросети в обязательном порядке должны быть заземлены.

Заземленные системы имеют обозначение TN-S и закладывается еще на этапе проектирования при реконструкции или капительном строительстве.

Если же у Вас дача или частный дом были построены очень давно, то крайне рекомендуется выполнить заземление своими руками, поскольку электроснабжающая организация может прекратить подачу электроэнергии, аргументируя свое решение нарушением правил ПУЭ, ГОСТ, ПТБ и ПТЭЭП.

Основные функциональные узлы системы заземления

Полноценная система заземления состоит из:

Контура заземления.
Полосового металла.
Медных заземляющих проводников.

Рассмотрим более детально каждый из элементов и его функциональное предназначение.

Контур заземления

Контур заземления — это группа соединенных между собой проводников или электродов (в большинстве случаев нержавеющая или обычная сталь) которые располагаются вертикально в земле и располагаются вблизи защищаемого объекта.

В зависимости от характеристик защищаемого объекта, для устройства контура заземления применяют уголки 50х50х5 мм (заземление для газового котла в частном доме), либо круглую сталь (ᴓ16–18) которые вбивают в землю на глубину 3 м. После чего данные электроды сваривают между собой с помощью полосы (4х40 мм) и выводят вышеуказанную полосу к месту подключения общей системы заземления дома.

Схема контура заземления для частного дома или дачи

На сегодняшний день существует 2 основных типа контура заземления:

Замкнутый в виде равностороннего треугольника.
Линейный.

Поскольку линейный контур заземления имеет существенный недостаток — при сильной коррозии соединителя между электродами часть контура будет попросту не способна отводить потенциал от электрооборудования и тем самым основное функциональное предназначение контура не будет выполнятся. По этой причине монтаж данного контура не будет рассмотрен в данной статье.

Конструктивно контур заземления своими руками выполняется в виде равностороннего треугольника с длинной стороны 3 м. Оптимальное расстояние от контура заземления до фундамента составляет 1 м.

Как было сказано ранее, вершинами данного треугольника служит либо уголок 50х50х5, либо круглая арматура с сечением 16–18 мм (далее «электроды»). Электроды перед забиванием в землю с помощью кувалды либо какого-либо другого инструмента, предварительно необходимо заострить, поскольку в противном случае Вы не сможете забить его на глубину в 3 м.

После забивания на необходимую глубину электродов, по контуру полученного треугольника необходимо снять слой грунта в 30–50 см. Это необходимо для того, чтоб в дальнейшем упростить сваривание электродов между собой. Сваривание заземлителей между собой выполняется с помощью обычной полосы 40х4 мм.

После сваривание электродов, на фундамент здания в одном или нескольких местах выводится полоса 40х4 с приваренным болтом М12 или М14 с гайками и шайбами к которой затем производится подключение заземляющего проводника (в большинстве случаев желто-зеленого цвета) который является одной жилой вводного кабеля ВВГнг (ПВСнг) 3х6, ВВГнг (ПВСнг) 3х10.

Если же в доме предусмотрена 3-х фазная система запитки, то вводной кабель может быть (ПВСнг) 5х6, ВВГнг (ПВСнг) 5х10, в котором 3 жили — это фазы «А», «B», «С», нулевая жила синего цвета «N» и заземляющий проводник «G» желто-зеленого цвета.

Важно! После сваривание заземлителей между собой с помощью полосы категорически запрещается окрашивать металлические конструкции, поскольку это приведет к ухудшению токопроводящей способности контура заземления.

Хитрости при монтаже контура заземления

При вводе объекта в эксплуатацию, очень часто возникают случаи, когда при проверке полученного контура заземления специализированной электротехнической лабораторией значение сопротивления выше 4 Ом. Это может быть вызвано высоким сопротивлением грунта или несоблюдением требований запроектированного заземления.

В таком случае можно развести в ведре воды 2–3 пачки соли и залить полученный раствор в места залегания электродов. Благодаря такой простой манипуляции можно уменьшить значение сопротивления контура заземления до 1–3 Ом.

После ознакомления с теорией рассмотрим практический ответ на вопрос: «как сделать заземление в частном доме своими руками»?

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.

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

Уголок 50х50х5 — 9 м (3 отрезка по 3 метра).
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.
Болт М12 (М14) с 2 шайбами и 2-я гайками.
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).

Основные требования к сопротивлению контура заземления

Если Вы не знаете, как правильно сделать заземление в частном доме и какие технические характеристики его должны быть, рекомендуем ознакомится с ПУЭ в котором Глава 1.7. под названием «Заземление и защитные меры электробезопасности» регламентирует основные технические характеристики контура заземления для оборудования до 1000 В.

Согласно данному нормативному документы сопротивление контура заземления должно быть:

Не более 4 Ом для электроустановок до 1000 В (к данному классу электроустановок как раз и относится электрооборудование дачи, дома или коттеджа).
Не более 10 Ом в случае если суммарная мощность генераторов или трансформаторов менее 100 кВА.
Не более 0.5 Ом для электроустановок выше 1000 В с большими токами замыкания на землю (свыше 500 А).
Не более 10 Ом для электроустановок свыше 1000 В с маленьким током замыкания на землю.

В каких случаях необходимо проверять контур заземления?

Если Вы выполняете устройство заземления в частном доме или на даче, то проверку можно выполнить и обычной контрольной лампочкой (как было описано выше), если же Вас необходимо вводить объект в эксплуатацию, легализировать изменение в схеме электроснабжения или же заключать договор на электроснабжения со специализированной организацией, тогда вам будет необходим протокол испытания контура заземления.

Данный документ имеет право выдать только сертифицированная лаборатория, которая выполнит замеры. При этом подрядная организация, которая выполняла монтаж контура заземления обязана предоставить Вам паспорт на контур заземления с актами на скрытые работы.

Выводы

Заземление в частном доме своими руками 220 В позволит Вам защитить себя и членов своей семьи от поражения электрического тока. Помимо этого, заземление частного дома необходимо для заключения договоров с электроснабжающей организацией или при вводе объекта в эксплуатацию при новом строительстве, реконструкции или капительном ремонте.

Чтоб выполнить заземление своими руками будет достаточно ознакомится с данной информационной статьей и иметь небольшие навыки в электротехнике.

Видео по теме

Заземление загородного дома своими руками

Как сделать заземление на даче – рассматриваем варианты

Строительство частного дома или загородной дачи всегда сопряжено с большим объемом электротехнических работ. В этом диапазоне задач, наряду с подводкой электропитания к дому, установке распределительного и защитного оборудования, прокладке внутренних линий, не меньшую значимость имеет и грамотно спланированная и исполненная система заземления. К сожалению, при проведении «самостроя» неопытные хозяева про этот момент достаточно часто забывают или же даже намеренно его игнорируют, пытаясь достичь какой-то ложной экономии денежных средств и трудозатрат.

Как сделать заземление на даче

А между тем система заземления имеет чрезвычайную важность – она способна предупредить многие неприятности, которые могут привести к весьма печальным или даже трагическим последствиям. Согласно существующим правилам, специалисты электросетей не произведут подключение дома к линии электропередач, если этой системы в доме нет или же она не отвечает необходимым требованиям. И владельцу, так или иначе, придется решать вопрос, как сделать заземление на даче.

В современных домах городской застройки контур заземления обязательно предусматривается еще на стадии проектирования здания и его внутренних коммуникаций. Хозяину частного жилья этот вопрос придется решать самому – приглашать специалистов или постараться все сделать своими руками. Пугаться не надо – все это является вполне выполнимой задачей.

Для чего необходим контур заземления

Для того чтобы понять важность заземления, достаточно базовых понятий из школьного курса физики.

Подавляющее большинство частных домов запитываются от однофазной сети переменного тока 220 вольт. Электрическая цепь, необходимая для работы всех приборов или установок обеспечивается наличием двух проводников – собственно, фазой и нулевым проводом.

Типовые схемы проводки однофазной электросети

Конструкция всех электрических приборов, инструментов, бытовой и иной техники предусматривает элементы изоляции и защитные приспособления, которые должны предотвратить попадание напряжения на токопроводящие корпуса или кожухи. Тем не менее, вероятность такого явления никогда не исключается – изоляция может быть пробита разрядом, прогореть от ненадежных, искрящих контактов в соединениях проводов, могут выйти из строя элементы схемы и т.п. В этом случае фазное напряжение может попасть на корпус прибора, прикосновение к которому становится чрезвычайно опасным для человека.

Особую опасность представляют ситуации, если рядом с таким неисправным прибором находятся металлические предметы, имеющие так называемое естественное заземление – стояки отопления, водопроводные или газовые трубы, открытые элементы армирования строительных конструкций и т.п. При малейшем касании к ним цепь может замкнуться, и смертельно опасный ток пройдет через тело человека в сторону меньшего потенциала. Не менее опасны подобные ситуации и в том случае, если человек стоит босой или в мокрой обуви на влажном полу или земле – тоже есть все предпосылки к замыканию цепи переменного тока от корпуса прибора.

Одно из выраженных свойств электрического тока в том, что он обязательно выберет проводник с минимальным сопротивлением. Значит, необходимо заранее создать линию с минимальным сопротивлением и нулевым потенциалом, по которой в случае пробоя на корпус напряжение будет безопасно отводиться.

Сопротивление человеческого тела – величина непостоянная, зависящая и от индивидуальных особенностей, и даже от временного состояния человека. В электротехнической практике эту величину обычно принимают за 1000 Ом (1 кОм). Стало быть, сопротивление заземляющего контура должно быть многократно ниже. Существует сложная система расчетов, но обычно оперируют величинами в 30 Ом для бытовой электросети частного дома и 10 Ом в том случае, если заземление используется еще и в качестве защиты от молнии.

УЗО будет корректно работать только при наличии заземляющего контура

Могут возразить, что все проблемы вполне решаемы установкой специальных защитных устройств (УЗО). Но для корректной работы УЗО заземление также является необходимостью. При появлении даже малейшей утечки тока цепь практически мгновенно замкнется и устройство сработает, отключив опасный участок домашней электросети.

Некоторые хозяева пребывают в предубеждении, что для заземления достаточно использовать трубы водопровода или отопления. Это – чрезвычайно опасно и абсолютно ненадежно. Во-первых, гарантировать эффективный отвод напряжения невозможно – трубы могут быть сильно окислены и не иметь достаточно хорошего контакта с землей, а кроме того, на них нередко бывают пластиковые участки. Не исключается и поражение током при прикосновении к ним в случае пробоя электропитания на корпус, причем такой опасности могут быть подвержены в том числе и соседи.

Вилка и розетка с заземляющим контактом

Большинство современных электроприборов сразу оснащаются кабелем питания с трехконтактной вилкой. Соответствующие розетки должны устанавливаться и при проведении работ по монтажу проводки в доме. (Некоторые электроприборы старых моделей имеют вместо этого контактную клемму на корпусе для подключения заземления).

Цветовая маркировка проводов однофазного кабеля

Есть строго определённая цветовая «распиновка» проводов: синий провод однозначно является «нулевым», фаза может иметь различную расцветку, от белой до черной, а заземляющий – всегда желто-зеленый.

И вот, зная это, некоторые «мудрые» хозяева, желая сэкономить на обновлении проводки и организации полноценного заземления, просто делают в розетках перемычки между нулевым контактом и заземляющим. Однако, этим они не решают проблемы, а, скорее, усугубляют ее. При определенных условиях, например, при перегорании или плохом контакте рабочего нуля в каком-то участке цепи, или при случайной перефазовке, на корпусе приборов появится фазный потенциал, причем это может случиться в самом неожиданном месте дома. Опасность поражения током возрастает в такой ситуации многократно.

Заземление — это надежная защита от многих неприятностей

Вывод из всего сказанного – заземление является обязательным конструктивным элементом домашней электрической сети. Оно выполняет сразу функций:

Эффективный отвод утечки напряжения с токопроводящих деталей, прикосновение к которым может вызвать поражение током.
Выравнивание потенциалов всех объектов в доме, например, заземленных приборов и труб отопления, водопровода, подачи газа.
Обеспечение корректной работы всех установленных систем и устройств безопасности – плавких предохранителей, автоматов или УЗО.
Немаловажное значение имеет заземление и в предотвращении накопления на корпусах бытовых приборах статического заряда.
Особую важность приобретает оно для современной электроники, особенно – вычислительной техники. Например, работа импульсных блоков питания компьютеров очень часто сопровождается наведением напряжения на корпуса системных блоков. Любой разряд может привести к выходу из строя электронных элементов, сбоям в работе, потере информации.

Теперь, когда важность системы заземления разъяснена, можно перейти к вопросу, как ее сделать условиях частного дома самостоятельно.

Цены на защитную автоматику

Защитная автоматика

Итак, грамотно исполненная система заземления должна обеспечивать надежный контакт с нулевым потенциалом земли и с минимально возможным сопротивлением созданного контура. Однако, грунт — грунту рознь – разные его типы серьезно отличаются друг от друга удельным сопротивлением:

Тип грунтаудельное сопротивление грунта (Ом × м)

Песок (при уровне грунтовых вод ниже 5 м)	1000
Песок (при уровне грунтовых вод выше 5 м)	500
Плодородная почва (чернозем)	200
Влажная супесь	150
Полутвердый или лесовидный суглинок	100
Меловой слой или полутвердая глина	60
Графитовыен сланцы, глинистый мергель	50
Суглинок пластичный	30
Пластичная глина или торф	20
Подземные водоносные слои	от 5 до 50

Очевидно, что те слои, которые обладают наименьшим удельным сопротивлением, располагаются, как правило, на значительной глубине. Но и при заглублении электрода получаемых результатов может быть недостаточно. Проблема эта решается несколькими способами – от увеличения глубины установки штыревых электродов, до увеличения их числа, расстояния между ними или общей площади контакта с грунтом. На практике чаще всего применяются несколько основных схем:

Возможные схемы заземления в частном доме

Схема «а» — установка заглубленного металлического замкнутого контура по периметру дома. Как вариант – неглубоко забитые штыри, соединённые по кольцу шиной.

В дачном строительстве применяется она нечасто из-за большого объема земляных работ или в связи с особенностями расположения построек на участке.

Схема «б», пожалуй, самая популярная у владельцев загородного жилья. Три или больше умеренно заглубленных штыревых электрода, связанных одной шиной – такую конструкцию несложно выполнить самостоятельно даже на ограниченном пространстве.
На схеме «в» показано заземление с одним электродом, установленным на большую глубину. Иногда подобную систему устраивают даже в подвале здания. Схема удобная, но не всегда исполнимая – ее практически невозможно реализовать на каменистых грунтах. Кроме того, для такой системы заземления нужно использовать специальные электроды – речь о ней пойдет чуть ниже.
Схема «г» — достаточно удобная, но лишь в том случае, если она была продумана еще на стадии проектирования дома, а выполнена во время заливки фундамента. Воплощать ее в жизнь на готовом здании будет крайне нерентабельно.

Итак, проще всего реализовать с минимальными затратами схемы «б» или, по возможности, «в».

Заземление с использованием самодельных металлических деталей

Чтобы сделать систему заземления такого типа, потребуются металлические профили, сварочный аппарат, инструменты для земляных работ, кувалда. В ряде случаев, при сложных плотных грунтах, может понадобится ручной бур.

Схематично эта система выглядит подобным образом:

Наиболее часто применяемая схема заземления частного дома

Место расположения заглубленных электродов выбирается с тем расчетом, чтобы было максимально удобно подвести заземляющую шину к распределительному щитку. Оптимальное расстояние от дома – 3— 6 метров. Допустимые пределы – не ближе одного метра и не далее десяти.

Размеры, указанные на схеме, отнюдь не являются какой-то догмой. Так, сторона треугольника может быть и до трех метров в длину, а глубина забивки штыря может быть несколько меньшей — 2,0 ÷ 2,5 м. Количество электродов тоже может меняться – если грунт плотный и на большую глубину забить штыри не удается, можно увеличить их количество.

Здравый совет – заранее обратиться в местную службу энергоснабжения за получением рекомендаций по выполнению заземляющего контура. У этих специалистов наверняка есть продуманные и опробованные в данном регионе схемы. Кроме того, они смогут помочь просчитать размеры и исходя из планируемой нагрузки домашней электросети – это тоже имеет значение.

Металлический прокат, который может быть использован для заглубляемых электродов

Что может послужить электродами? Для этих целей чаще всего используют стальной уголок с полкой 50 × 50 мм и толщиной не менее 4 ÷ 5 мм. Могут применяться трубы, лучше – оцинкованные с толщиной стенок не менее 3,5 мм. Можно взять стальную полосу с площадью поперечного сечения порядка 48 мм² (12 × 4), но ее сложнее вбить вертикально в грунт. Если решено использовать стальной прут, то тоже лучше брать оцинкованный, диаметром не менее 10 мм.

Чтобы связать штыри в один контур, используют полосу 40 × 4 мм или катанку 12 – 14 мм. Этот же материал подойдёт для прокладки шины заземления к точке ввода ее внутрь дома.

Итак, первоначально на выбранном месте делается разметка.

Котлован и траншея для контура заземления

Затем целесообразно отрыть небольшой котлован намеченной формы на глубину до 1 метра. Минимальная глубина – 0,5 м. Одновременно роется траншея на ту же глубину – по ней от контура к цоколю дома пойдет шина заземления.

Можно не рыть котлован, а ограничиться выкапыванием траншей

Задачу можно несколько упростить, выкапывая не сплошной котлован, а лишь траншеи по периметру создаваемого контура. Главное, чтобы их ширина позволяла свободно проводить забивку электродов и сварочные работы.

Края уголков нужно обрезать и заточить,, чтобы они легче входили в грунт

Готовятся электроды нужной длины. Край, которыми они будут вбиваться в землю, необходимо заострить шлифмашинкой, обрезав его под углом. Металл должен быть чистым, неокрашенным.

Электроды последовательно забиваются в землю на нужную глубину

В намеченных местах электроды вбиваются в землю с помощью кувалды или электромолота. Их заглубляют так, чтобы в котловане (траншее) они выступали над уровнем поверхности примерно на 200 мм.

Электроды с помощью сварки соединяются стальной полосой

После того, как все электроды забиты, из связывают общей шиной (горизонтальным заземлителем) из металлической полосы 40 × 4 мм. Здесь применима только сварка, хотя можно встретить рекомендации обойтись болтовым соединением. Нет, чтобы обеспечить надежное и долговечное заземление эту обвязку обязательно приваривают – резьбовой контакт, размещенный под землей, быстро окислится, сопротивление контура резко возрастет.

Шина приваривается к контуру и проводится до цоколя здания

Теперь можно проложить шину из той же полосы к фундаменту дома. Шина приваривается в одному из забитых электродов и укладывается в траншею затем она заходит на цоколь здания.
Шина крепится к цоколю. На рисунке не показано, но целесообразно перед точкой крепления предусмотреть небольшой изгиб, так называемый «компенсационный горб», чтобы компенсировать линейные расширения металла при перепадах температур. На конце полосы приваривается болт с резьбой М10. К нему будет крепиться медная клемма с проводом заземления, который уйдет на распределительный щиток.

Клеммный переход на провод заземления

Для прохождения провода через стену или через цоколь сверлится отверстие и в него вставляется пластиковая гильза. Провод используется медный, сечением 16 или 25 мм² (этот параметр лучше заранее уточнить у специалистов). Гайку и шайбы для соединения тоже лучше использовать медные.

В данном случае шина заземления из арматуры заведена внутрь помещения

Иногда поступают и иначе – к шине приваривают длинную стальную шпильку, так чтобы она проходила насквозь через стенку дома, также через гильзу. В этом случае клеммная часть окажется в помещении и меньше будет подвержена окислению под действием повышенной влажности воздуха.

Бронзовая распределительная пластина для подключения проводов заземления

Заземляющий провод заводится к электрическому распределительному щитку. Для дальнейшей «раздачи» лучше всего применять специальную пластину из электротехнической бронзы – к ней будут крепится все провода заземления, уходящие к точкам потребления.

По окончании монтажа необходимо произвести проверку работоспособности ситемы

Не следует торопиться сразу же засыпать смонтированный контур грунтом.

— Рекомендуется, во-первых, запечатлеть его на фотографии с привязкой к окружающим стационарным наземным объектам – это может потребоваться для внесения изменений в проектную документацию, а также для проведения контрольно-проверочных мероприятий в будущем.

— Во-вторых, необходимо проверить сопротивление получившегося контура. Для этих целей лучше пригласить специалистов энергоснабжающей организации, тем более что их вызов, так или иначе, будет необходим для получения разрешительных документов.

Если результаты проверки показывают, что сопротивление велико, необходимо будет добавить еще один или даже несколько вертикальных электродов. Иногда перед проверкой идут и на хитрости, обильно поливая места около заколоченных в грунт уголков насыщенным раствором обычной поваренной соли. Это безусловно, улучшит показатели, однако, не стоит забывать и о том, что соль активизирует коррозию металла.

Обычная поваренная соль существенно снижает сопротивление контура, но, увы, активизирует коррозию металла

Кстати, если забить уголки не получается, то прибегают к бурению скважин на нужную глубину. После установки электродов их с максимально возможной плотностью заполняют глиняным грунтом, в который также перемешивают с солью.

После того как работоспособность контура заземления проверена, необходимо обработать сварные швы антикоррозийным составом. Это же можно проделать и с шиной, идущей к зданию. Затем, после высыхания мастики, котлован и траншеи засыпаются грунтом. Он должен быть однородным, не замусоренным и без щебеночных включений. Затем место засыпки тщательно утрамбовывается.

Видео: монтаж заземляющего контура с применением металлического уголка

Использование готовых заводских комплектов

Весьма удобны для организации заземления на даче готовые комплекты заводского изготовления. Они представляют собой набор штырей с соединительными муфтами, позволяющими наращивать глубину погружения в грунт по мере забивки.

Система заземления с одним штырем

Эта система заземления предусматривает монтаж одного штыревого электрода, но на большую глубину, от 6 и даже до 15 метров.

В комплект обычно входят:

Штыри стальные длиной 1500 мм с оцинкованной или омеднённой поверхностью, или же сделанные из нержавеющей стали. Диаметр штырей может в разных комплектах отличаться – от 14 до 18 мм.

Комплект штанг для сборки заземляющего электрода

Для их соединения они оснащаются резьбовыми муфтами, а для удобства проходки через грунт в комплект входит стальной наконечник.

Соединительная резьбовая муфта и наконечник для упрощения забивки

В некоторых комплектах муфты являются не резьбовыми, а запрессовочными. В этом случае один конец заземляющего штыря сужен с помощью ковки и имеет ребристую поверхность. При ударном воздействии происходит прочное соединение и достигается надежный электрический контакт между стержнями.

Штыри могут иметь и запрессовочную муфту

Для передачи ударного воздействия предусматривается специальная насадка (нагель) из высокопрочной стали, которая не будет деформироваться от воздействия молота.

Нагель — насадка, которая будет передавать ударное усилие от молота

В некоторых комплектах предусмотрено наличие специального переходника, который позволяет использовать в качестве забивного инструмента мощный перфоратор.

Забивание электрода с помощью перфоратора

Для установки такой системы заземления также целесообразно вырыть небольшой котлован глубиной до метра и такой же в диаметре, хотя некоторые предпочитают даже наружное размещение.

Наращивание электрода по мере забивки в грунт

Штыри последовательно вбиваются с наращиванием на нужную глубину.

Затем на оставленный на поверхности участок (порядка 200 мм) надевается латунный контактный зажим.

В такой контактный зажим могут быть вставлены или металлическая шина, или провод заземления

В него вставляется или токопроводящая шина из металлической полосы, или же сразу кабель заземления сечением 25 кв. мм. Для соединения со стальной полосой предусмотрена специальная прокладка, которая не даёт возможности для электрохимического контакта между мелью стержня и сталью (цинком). В дальнейшем шина или кабель заводятся в дом и подключаются к распределительному щитку точно так же, как это было описано выше.

Видео: забивка штыревых электродов вручную

Цены на комплектующие для молниезащиты и заземления

Комплектующие для молниезащиты и заземления

Какой тип покрытия стержней выбрать – оцинкованный или омедненный?

С точки зрения экономичности, оцинковка с тонким слоем (от 5 до 30 мкм) выгоднее. Эти штыри не боятся механических повреждений при монтаже, даже оставленные глубокие царапины не влияют на степень защищенности железа. Тем не менее, цинк является довольно активным металлом, и, защищая железо, окисляется сам. Со временем, когда весь слой цинка прореагировал, железо остается без защиты и быстро «съедается» коррозией. Срок службы подобных элементов обычно не превышает 15 лет. А делать цинковое покрытие более толстым – это стоит немалых денег.

Сравнительный тест: оцинкованный (слева) и омедненный (справа) электрод после 10 лет эксплуатации в условиях агрессивной среды кислого грунта

Медь же, наоборот, не вступая в реакции, защищает закрываемое ею железо, которое более активно с точки зрения химии. Такие электроды могут без ущерба эффективности служить очень долго, например, производитель гарантирует их сохранность в суглинистой почве вплоть до 100 лет. Но при монтаже следует проявлять осторожность – в местах повреждения слоя омеднения наверняка возникнет участок коррозии. Чтобы снизить вероятность этого, слой омеднения делают достаточно толстым, до 200 мкм, поэтому такие штыри значительно дороже обычных оцинкованных.

Каковы общие достоинства такого комплекта системы заземления с одним глубоко размещённым электродом:

Монтаж не представляет особой сложности. Не требуется объемных земляных работ, не нужен сварочный аппарат – все производится обычным инструментом, который есть в каждом доме.
Система очень компактна, ее можно разместить на крошечном «пятачке» или даже в подвале дома.
Если используется омедненные электроды, то срок службы такого заземления будет исчисляться несколькими десятками лет.
Благодаря хорошему контакту с грунтом достигается минимальное электрическое сопротивление. Кроме того, на эффективность системы практически не влияют сезонные условия. На уровень промерзания грунта приходится не более 10% длины электрода, и зимние температуры никак не могут отрицательно сказаться на проводимости.

Есть, конечно, и свои недостатки:

Такой тип заземления не может быть реализован на каменистых грунтах – скорее всего, забить электроды на требуемую глубину не удастся.
Возможно, кого-то отпугнет и цена комплекта. Однако это – вопрос спорный, так как качественный металлический прокат для обычной схемы заземления тоже стоит недешево. Если еще присовокупить длительность эксплуатации, простоту и быстроту монтажа, отсутствие необходимости в специализированном инструменте, то, вполне возможно, такой подход к решению проблемы заземления может показаться даже более перспективным с точки зрения экономичности.

Видео: как сделать заземление не даче с помощью модульной штыревой системы

stroyday.ru

Как сделать заземление в частном доме, на даче

Эксплуатация современной бытовой и компьютерной техники без заземления чревата ее выходом из строя. На значительной части нашей страны, особенно в сельской местности, системы электропередач старого образца. В них наличие защитного заземления не предусмотрено или они находятся в таком состоянии, что просто не удовлетворяют требованиям электробезопасности. Потому приходится владельцам делать самим заземление частного дома или дачи.

Что оно дает

Защитное заземление необходимо для обеспечения электробезопасности в доме. Правильно выполненное, появлении тока утечки оно ведет к немедленному срабатыванию УЗО (повреждение электроизоляции или при прикосновение к токоведущим частям). Это — главная и основная задача этой системы.

Вторая функция заземления — обеспечение нормальной работы электрооборудования. Для некоторых электроприборов наличия защитного провода в розетке (если он есть) недостаточно. Необходимо подключение к заземляющей шине напрямую. Для этого обычно есть специальные зажимы на корпусе. Если говорить о бытовой технике, то это микроволновая печь, духовка и стиральная машина.

Основная задача заземления — обеспечить электробезопасность частого дома

Мало кто знает, но микроволновка без прямого подключения к «земле» во время работы может существенно фонить, прием уровень излучения может быть опасным для жизни. В некоторых моделях на задней стенке можно увидеть специальную клемму, хотя в инструкции обычно только одна фраза: «необходимо заземление» без уточнения как именно его желательно сделать.

При прикосновении мокрыми руками к корпусу стиральной машины часто ощущается пощипывание. Оно неопасно, но неприятно. Избавиться можно подключив «землю» напрямую на корпус. В случае с духовкой ситуация аналогична. Даже если она не «щиплет», прямое подключение более безопасно, так как проводка внутри установки работает в очень тяжелых условиях.

С компьютерами дело обстоит еще интереснее. Подключив напрямую «земляной» провод к корпусу, вы можете разы поднять скорость работы Интернета и свести к минимуму количество «зависаний». Вот так просто из-за наличия прямого соединения с заземляющей шиной.

Нужно ли заземление на даче или в деревянном доме

В дачных поселках делать заземление надо обязательно. Особенно, если дом построен из горючего материала — деревянный или каркасный. Дело в грозах. На дачах очень много элементов, притягивающих молнии. Это колодцы, скважины, трубопроводы, лежащие на поверхности или закопанные на минимальную глубину. Все эти объекты притягивают молнии.

На дачах высока вероятность попадания молнии

Если громоотвода и заземления нет, попадание молнии почти равнозначно пожару. Пожарной части поблизости нет, так что огонь распространится очень быстро. Потому в паре с заземлением делайте еще и молниеотвод — хоть пару стержней метровой длины, прикрепленных к коньку и соединенных при помощи стальной проволоки с заземлением.

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

Устройство заземления частного дома

Некоторые старые линии электропередачи вообще не имеют защитного заземления. Все они должны меняться, но когда это произойдет — вопрос открытый. Если у вас именно такой случай, необходимо сделать отдельный контур. Варианта два — сделать заземление в частном доме или на даче самостоятельно, своими руками или доверить исполнение кампании. Услуги кампаний дороги, но имеется важный плюс: если в процессе эксплуатации возникнут проблемы, вызванные неправильным функционированием системы заземления, возмещает ущерб кампания, которая производила монтаж (должно быть прописано в договоре, внимательно читайте). В случае самостоятельного исполнения все на вас.

Устройство заземления в частном доме

Состоит система заземления частного дома из:

заземлителей-штырей,
металлических полос, их объединяющих в одну систему;
линии от контура заземления до электрощитка.

Из чего делать заземлители

В качестве штырей можно использовать металлический прут диаметром 16 мм и больше. Причем брать арматуру нельзя: поверхность у нее каленая, что меняет распределение тока. Также каленый слой в земле быстрее разрушается. Второй вариант — металлический уголок с полочками 50 мм. Эти материалы хороши тем, что в мягкий грунт их можно забить кувалдой. Чтобы это было легче делать, один конец заостряют, на второй приваривают площадку, по которой проще бить.

В качестве стержней можно использовать трубы, уголок, металлический стержень

Иногда используют металлические трубы, один край которых сплющен (заварен) в конус. В нижней их части (около полуметра от края) сверлятся отверстия. При пересыхании грунтов распределение тока утечки значительно ухудшается, а в такие стержни можно заливать соляной раствор, восстанавливая работу заземления. Минус этого способа — приходится под каждый стержень копать/бурить скважины — забить их кувалдой на нужную глубину не получится.

Штыри-заземлители должны уходить в грунт ниже глубины промерзания как минимум на 60-100 см. В регионах с засушливым летом желательно чтобы штыри находились хотя бы частично во влажном грунте. Потому используются в основном уголки или прут длиной 2-3 м. Такие размеры обеспечивают достаточную площадь соприкосновения с грунтом, создающую нормальные условия для рассеивания токов утечки.

Чего делать нельзя

Работа защитного заземления состоит в том, чтобы рассеивать по большой площади токи утечки. Происходит это за счет плотного контакта металлических заземлителей — штырей и полос — с грунтом. Поэтому элементы заземления никогда не красят. Это очень сильно снижает токопроводимость между металлом и землей, защита становится неэффективной. Предотвратить коррозию в местах сварки можно антикоррозионными составами но не краской.

Второй важный момент: заземление должно иметь маленькое сопротивление, а для этого очень важен хороший контакт. Он обеспечивается сваркой. Все соединения провариваются, причем качество шва должно быть высоким, без трещин, каверн и других дефектов. Еще раз обращаем внимание: заземление в частном доме нельзя делать на резьбовых соединениях. Со временем металл окисляется, разрушается, сопротивление многократно возрастает, защита ухудшается или вообще не работает.

Использовать только сварные соединения

Очень неразумно использовать в качестве заземлителя трубопроводы или других металлические конструкции, находящиеся в земле. Какое-то время такое заземление в частном доме работает. Но со временем стыки труб из-за электрохимической коррозии, активизированной токами утечки, окисляются и разрушаются, заземление оказывается нерабочим, как и трубопровод. Потому такие виды заземлителей лучше не использовать.

Как правильно сделать

Сначала разберемся с формой заземлителя. Наиболее популярный — в виде равностороннего треугольника, в вершинах которого забиты штыри. Есть еще линейное расположение (те же три штуки, только в линию) и в виде контура — штыри забиваются вокруг дома с шагом около 1 метр (для домов площадью более 100 кв. м). Штыри между собой соединены металлическими полосами — металлосвязью.

Самая популярная модель заземлителя

Порядок действий

От края отмостки дома до места установки штыре должно быть не менее 1,5 метров. На выбранном участке копают траншею в виде равностороннего треугольника со стороной 3 м. Глубина траншеи 70 см, ширина — 50-60 см — чтобы было удобно варить. Одну из вершин, как правило, расположенную ближе к дому, соединяют с домом траншеей имеющей глубину не менее 50 см.

Копают траншею

В вершинах треугольника забивают штыри (круглый пруток или уголок длиной по 3 м). Над дном котлована оставляют около 10 см. Обратите внимание, заземлитель на выводят на поверхность земли. Он находится ниже уровня грунта на 50-60 см.

К выступающим частям стержней/уголков приваривают металлосвязь — полосу 40*4 мм. Созданный заземлитель с домом соединяют металлической полосой (40*4 мм) или круглым проводником (сечением 10-16 мм2). Полосу с созданным треугольником из металла тоже сваривают. Когда все готово, места сварки очищают от шлака, покрывают антикоррозионным составом (не краской).

Приваренная полоса

После проверки сопротивления заземления (в общем случае оно не должно превышать 4 Ом), траншеи засыпают землей. В грунте не должно быть крупных камней или строительного мусора, земля послойно утрамбовывается.

На входе в дом к металлической полосе от заземлителя приваривают болт, к которому крепится медный проводник в изоляции (традиционно окраска заземляющих проводов — желтая с зеленой полосой) сечением жилы не менее 4 мм2.

Выход заземления у стены дома с приваренным на конце болтом

В электрощитке заземление подключается к специальной шине. Причем, только на специальную площадку, начищенную до блеска и смазанную консистентной смазкой. От этой шины «земля» подключается к каждой линии, которая разводится по дому. Причем разводка «земли» отдельным проводником по ПУЭ недопустима — только в составе общего кабеля. Это значит, что если у вас проводка разведена двухжильными проводами, вам придется ее полностью менять.

Почему нельзя делать отдельные заземления

Переделывать проводку во всем доме, конечно долго и дорого, но если вы хотите без проблем эксплуатировать современные электроприборы и бытовую технику, это необходимо. Отдельное заземление определенных розеток неэффективно и даже опасно. И вот почему. Наличие двух или более таких устройств рано или поздно приводит к выходу включенного в эти розетки оборудования. Все дело в том, что сопротивление контуров зависит от состояния почвы в каждом конкретном месте. В какой-то ситуации между двумя устройствами заземления возникает разница потенциалов, которая приводит к поломке оборудования или электротравме.

Модульная штырьевая система

Все описываемые ранее устройства — из забиваемых уголков, труб и стрежней — называют традиционными. Их недостаток — большой объем земельных работ и большая площадь, которая требуется при устройстве заземлителя. Все потому, что необходима определенная площадь контакта штырей с грунтом, достаточная для того чтобы обеспечить нормальное «растекание» тока. Сложность может вызвать и необходимость сварки — по другому соединять элементы заземления нельзя. Зато плюс этой системы — относительно небольшие затраты. Если делать традиционное заземление в частном доме своими руками, оно по-максимуму обойдется в 100$. Это если покупать весь металл и платить за сварку, а остальные работы проводить самостоятельно

Набор модульной системы заземления

Несколько лет назад появились модульные штыревые (штырьевые) системы. Это комплект штырей, которые забиваются на глубину до 40 м. То есть получается очень длинный заземлитель, который уходит на глубину. Фрагменты штыря соединяются друг с другом при помощи специальных хомутов, которые не только фиксируют их, но и обеспечивают качественное электрическое соединение.

Плюс модульного заземления — малая площадь и меньший объем работ, которые необходимы. Требуется небольшой приямок со сторонами 60*60 см и глубиной 70 см, траншея, соединяющая заземлитель с домом. Штыри длинные и тонкие, забивать их в подходящий грунт несложно. Вот тут и подошли к основному минусу: глубина большая, и если на пути встретиться, например, камень, придется начинать сначала. А вынуть стержни — это проблема. Они не сварены, а выдержит или нет хомут — вопрос.

Второй минус — высокая цена. Вместе с установкой обойдется вам такое заземление в 300-500$. Самостоятельная установка проблематична, так как забивать эти стержни кувалдой не получится. Нужен специальный пневматический инструмент, который научились заменять перфоратором с ударным режимом. Еще необходима проверка сопротивления после каждого забитого стержня. Но если вы не хотите связываться со сваркой и земельными работами, модульное штыревое заземление — неплохой вариант.

stroychik.ru

Как сделать заземление в частном доме

В статье будет затронут вопрос устройства заземления в частном доме, даче или на небольшом производстве своими руками. Многие ошибочно полагают, что заземление — это ненужная, дополнительная вещь, которую из вредности, требует энергоснабжающая организация или проверяющие инспектора.

Самое главное, что должен понять любой потребитель электроэнергии — заземление это неотъемлемая часть любого электроснабжения. Это такая же необходимость, как установка автоматических выключателей в распредщитке, прибора учета и другой аппаратуры.

Чтобы качественно выполнить заземление, необходимо произвести большой объем земляных работ. Грубо рассчитывайте, что минимум, Вам придется вручную вырыть один кубометр земли. Также необходим будет сварочный аппарат и умения сварочных работ.

Самый оптимальный вариант выполнить заземление собственными руками, так как не все электрики любят это делать, да и те кто берется, в большинстве своем делают это не качественно.

И так, как же правильно делается контур заземления?

Существует два самых распространеных варианта контура заземления — треугольником и линейный, в виде сплошной полосы вдоль дома.

Оба правильные. Какой выбрать, решать Вам самим, исходя из свободного пространства возле дома.

контур заземления треугольником

линейный контур заземления

Материал для контура заземления

Контур заземления состоит из вертикальных и горизонтальных заземлителей. Материал из которого не рекомендуется делать вертикальные заземлители:

⚡рифленая арматура
⚡круглая сталь диаметром менее 10мм

Из чего можно делать:

⚡круглая сталь 14мм и более (меньшим диаметром электрод проблематично забить в землю)
⚡стальной уголок размерами минимум 40*40*5

Конец уголка или круглой стали срезают на угол в 30 градусов. Это наиболее оптимальный угол для вхождения стали в землю.

Горизонтальный заземлитель делают из стальной полосы 40*4.

Размеры и расстояния для заземляющих электродов

Обязательные условия которые необходимо соблюдать при устройстве заземления в частном доме:

- ⚡длина электрода, который забивается в землю. Он должен быть минимум 2,5-3 метра

Изначально лучше брать электрод длиной 3м. Так как в процессе забивания его кувалдой, будет расплющиваться та часть, по которой наносится удар. В конце Вам придется болгаркой несколько сантиметров такого расплющенного электрода срезать.

- ⚡расстояние между электродами. Оно также должно быть 2,5-3 метра

Вне зависимости от того, какого вида у Вас контур — в виде треугольника или прямой линии. Это связано с явлением растекания тока от заземлителей. Если электроды будут забиты ближе чем 2,5м то получается нет никакой разницы, сколько электродов Вы забили.

Работать они будут почти как один электрод.

- ⚡заглубление траншеи от планировочной отметки земли — 0,7-0,8м

Траншея — это место для укладки полосы, связывающей электроды. При меньшем углублении траншеи, полоса будет подвержена воздействию осадков и быстрому процессу коррозии. При большем углублении — опять возникает риск воздействия сырости от грунтовых вод.

⚡расстояние контура заземления от фундамента дома — не менее 1м
⚡после раскопки траншеи ее подсыпают песком для лучшего отвода воды от горизонтального заземлителя.

Заглубление электродов

Когда весь материал и траншеи готовы приступают к процессу забивания электрода. Для облегчения процесса в яму подливают немного воды. Вертикальный электрод можно забивать двумя способами:

- - ⚡кувалдой
  - ⚡мощным перфоратором или отбойным молотком с насадкой

Первоначально верхний конец электрода будет на большой высоте. Поэтому потребуется стремянка.

Забивать до конца весь электрод в землю не надо. Минимум 20см оставляйте на поверхности, так как в этом месте нужно будет приварить полосу. Длина сварочного шва — не менее 6-10см. Сам шов прокрашивается.

Ни в коем случае не красьте горизонтальные и вертикальные заземлители.

Тем самым Вы увеличите сопротивление заземления и ухудшите связь с землей.

Чтобы улучшить контур заземления, можно его соединить с уже существующими металлическими конструкциями заглубленными в земле — например с забором.

Соединение заземления с электрощитом

Когда контур сделан, его необходимо соединить с электрощитом. Здесь уже можно использовать не полосу, а проволоку диаметром 10мм. С горизонтальным заземлителем ее связывают сваркой, а с корпусом щита при помощи болтового соединения.

Также Вы можете вывести полосу горизонтального заземлителя на поверхность возле щита, и приварив к полосе болт, медным проводником сечением 10мм2 соединить контур с щитовой. Болтовое соединение должно быть на поверхности и доступно для ревизии.

Проверив надежность соединения сварочных швов, траншею засыпают землей. На этом монтаж контура заземления окончен.

domikelectrica.ru

Заземление в частном доме своими руками 220В, требования к контуру

Что такое заземление в частном доме?

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.

Нужно ли делать заземление частного дома или дачи?

Основные функциональные узлы системы заземления

Полноценная система заземления состоит из:

Контура заземления.
Полосового металла.
Медных заземляющих проводников.

Рассмотрим более детально каждый из элементов и его функциональное предназначение.

Контур заземления

Контур заземления — это группа соединенных между собой проводников или электродов (в большинстве случаев нержавеющая или обычная сталь) которые располагаются вертикально в земле и располагаются вблизи защищаемого объекта.

Схема контура заземления для частного дома или дачи

На сегодняшний день существует 2 основных типа контура заземления:

Замкнутый в виде равностороннего треугольника.
Линейный.

Важно! После сваривание заземлителей между собой с помощью полосы категорически запрещается окрашивать металлические конструкции, поскольку это приведет к ухудшению токопроводящей способности контура заземления.

Хитрости при монтаже контура заземления

Устройство заземления своими руками: поэтапная инструкция

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.

Уголок 50х50х5 — 9 м (3 отрезка по 3 метра).
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.
Болт М12 (М14) с 2 шайбами и 2-я гайками.
Медный заземлитель. Может быть использована заземляющая жила 3-х жильного кабеля либо провод ПВ-3 с сечением 6–10 мм².

Выбор места для монтажа контура заземления

Выполнение земляных работ

Забивание заземлителей

Сварные работы

Обратная засыпка

После полученную почву необходимо хорошо утрамбовать.

Проверка контура заземления

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

Основные требования к сопротивлению контура заземления

Согласно данному нормативному документы сопротивление контура заземления должно быть:

Не более 4 Ом для электроустановок до 1000 В (к данному классу электроустановок как раз и относится электрооборудование дачи, дома или коттеджа).
Не более 10 Ом в случае если суммарная мощность генераторов или трансформаторов менее 100 кВА.
Не более 0.5 Ом для электроустановок выше 1000 В с большими токами замыкания на землю (свыше 500 А).
Не более 10 Ом для электроустановок свыше 1000 В с маленьким током замыкания на землю.

В каких случаях необходимо проверять контур заземления?

Выводы

Видео по теме

profazu.ru

Статьи по теме

Еще совсем недавно защитное заземление оборудовалось только на промышленных предприятиях и других объектах, где используют мощные электроустановки. Чтобы защитить своих работников от случайного пробоя на корпус, в обязательном порядке каждая установка и прибор заземлялись. Но время не стоит на месте. Сегодня наши дома напичканы мощной бытовой техникой: холодильники, морозильные камеры, микроволновые печи, индукционные плиты, системы «теплый пол» и многое другое. А ведь все это является источником повышенной опасности. В случае нарушения их изоляции «тесное общение» с мощными приборами может стать фатальным. Именно поэтому, чтобы обезопасить всех обитателей жилища, в загородных домах обязательно необходимо оборудовать электрическое заземление. Его обустройство можно доверить профессионалам, а можно выполнить самостоятельно.

Для чего необходимо защитное заземление

В профессиональной литературе указано, что защитное заземление – это соединение нетоковедущих частей электроустановок с землей (грунтом), которое выполняют преднамеренно. При этом в нормальном состоянии данные части электроприборов и установок не находятся под напряжением. Но если вдруг произойдет частичное разрушение изоляционного слоя, металлический корпус прибора может оказаться под напряжением.

Если объяснять более доступным языком, то придется вспомнить школьный курс физики. Как нам известно из оного, ток имеет свойство течь в ту сторону, где наименьшее сопротивление. Когда на токоведущих частях электроприборов нарушается изоляция, ток начинает искать место, где сопротивление самое низкое. Так он доходит до корпуса прибора, в результате чего корпус оказывается под напряжением. Эту ситуацию называют «пробоем на корпус». Помимо того, что ток на корпусе может нанести вред самому прибору или нарушить его функциональность, если в такой момент человек или животное дотронутся до корпуса прибора, они получат удар током. Это может повлечь печальные последствия.

Защитное заземление выполняется для того, чтобы отвести ток в землю (грунт). При этом крайне важно сделать контур заземления с таким низким сопротивлением, чтобы ток, который распределяется в обратно пропорциональной зависимости между человеком и заземляющим устройством, прошел через человека в предельно допустимых нормах, а большая часть была перенаправлена в землю.

Что собой представляет контур заземления

Самый распространенный вариант контура заземления – заглубленные в грунт электроды, соединенные между собой в какой-либо контур, который может представлять собой любую геометрическую фигуру – треугольник, квадрат или другую, но также соединение может производиться в один ряд. Вариант обустройства зависит от того, насколько он удобен для монтажа, и от размеров территории, которую можно использовать под контур. Иногда контур заземления выполняют по периметру здания. Полученная конструкция присоединяется к щитку, для чего используется кабель заземления.

Расстояние от заземляющего контура до дома не должно быть слишком большим, оптимальным считается 4 – 6 м. Нельзя располагать контур ближе 1 м к дому, нежелательно дальше 10 м.

Важно! Контур заземления в обязательном порядке обустраивается ниже уровня промерзания грунта, т.е. на глубине не менее 0,8 м.

Глубина, на которую необходимо заглублять электроды, зависит от структуры грунта и насыщенности его водой и может составлять от 1,5 м до 3 м и более. Если грунтовые воды находятся близко к поверхности почвы, грунт насыщен водой, то глубина будет небольшой. В противном случае придется забивать стержни глубоко в грунт либо обустраивать другой вариант системы заземления.

Контур заземления из черного металлопроката

В качестве заземляющих электродов можно использовать любые стержни из черного металла. Это может быть стальной уголок (чаще всего используется), труба, двутавр, арматура с гладкой структурой. Принцип выбора прост – удобство забивания в грунт. Т.е. можно выбрать любую форму, главное, чтобы сечение металла было не менее 1,5 см2.

Количество стержней – электродов можно определить опытным путем или произвести расчеты, но самым распространенным является треугольный контур заземления с электродами в вершинах треугольника. Между собой стержни соединены металлическими полосами, такая же полоса ведет и к распределительному щитку.

Расстояние между стержнями может быть от 1,2 м до 3 м и более. Это зависит от сопротивления грунта.

Важно! Перед тем как делать заземление в своем доме, посоветуйтесь с обычными электриками в вашем районе. Спросите у них, какие чаще всего конструкции, и с какими характеристиками обустраивают в вашем регионе. На какую глубину ставить электроды, как далеко выносить от дома, какое расстояние между стержнями делать. Это значительно облегчит вашу задачу.

Модульные системы заземления

Помимо того, что можно оборудовать контур заземления из подручного материала, на рынке появились готовые модульные системы заземления.

В комплект входят стержни из высококачественной стали, сверху они покрыты медью. Диаметр стержней около 14 мм, длина до 1,5 м. С обеих сторон на стержне есть нарезка омедненной резьбы. Элементы соединяются между собой с помощью латунных муфт. Для заглубления стержней в грунт есть наконечники, которые навинчиваются на резьбовое соединение. Таких наконечников несколько видов для разных грунтов. Еще в комплекте есть зажимы для соединения вертикальных (стержней) и горизонтальных (полос) элементов. Для защиты конструкции от коррозии используется специальная паста, которой обрабатываются все элементы системы.

У готовых модульных систем заземления есть несколько существенных преимуществ:

Путем соединения вертикальных элементов можно осуществить заглубление на 50 м;
Стержни не сильно поддаются коррозии благодаря медному напылению и нержавеющей стали;
Не требуются сварочные работы;
Обустройство может сэкономить площадь, т.к. всю систему можно оборудовать на 1 м2;
Для монтажа не требуется специальное оборудование;
Долговечные.

Выбор системы заземления, самодельная или готовая модульная, зависит только от финансового бюджета и личных предпочтений. Но в любом случае перед обустройством необходимо произвести расчеты заземления.

Как произвести расчет заземления

Для тех, кто не любит лишних сложностей, существует вариант выполнения заземления опытным путем. Можно обустроить треугольный контур на оптимальном расстоянии от дома, использовать металлические стержни длиной 3 м, расстояние между стержнями сделать от 1,5 до 2 м, соединить их между собой и произвести замер сопротивления контура. Требования к заземлению таковы: сопротивление заземляющего контура должно быть в диапазоне от 4 до 10 Ом. А общее правило – чем меньше значение сопротивления, тем лучше. Если результат замеров нашего контура не удовлетворяет требованиям, то добавляем еще электроды и соединяем с уже установленными. Снова производим замеры. И так повторяем до тех пор, пока наш контур не будет иметь сопротивление 4 Ом.

Более правильным решением будет все же произвести все необходимые расчеты до начала монтажа контура. Самое главное – определить количество требуемых электродов и длину горизонтального заземлителя (полосы). Все это напрямую зависит от свойств грунта, а точнее его сопротивления.

Первым делом определяем сопротивление одного стержня.

Значение удельного сопротивления грунта для расчетов можно брать из таблицы.

Если же грунт неоднородный, тогда его сопротивление рассчитывается по формуле:

Значение сезонного климатического коэффициента можно брать из таблицы:

Если не брать в расчет сопротивление горизонтального заземлителя (полосы), то количество электродов можно найти по формуле:

Находим сопротивление растекания горизонт. заземлителя:

Длину заземлителя находим по таким формулам:

Теперь можно рассчитать сопротивление электродов:

Окончательное количество электродов:

Коэффициент спроса можно узнать из таблицы:

Показатель коэффициента использования обозначает влияние токов друг на друга, которое зависит от расположения вертикальных заземлителей. При параллельном соединении электродов токи, проходящие по ним, влияют друг на друга. Чем меньше делается расстояние между вертикальными электродами, тем больше сопротивление всего контура. Именно поэтому иногда советуют разносить стержни друг от друга на расстояние, равное их длине, например, 3м.

Полученное в ходе расчетов значение количества электродов округляется до целого числа в большую сторону. Расчеты готовы, можно приступать к монтажу.

Как сделать заземление в частном доме своими руками

Монтаж заземления рекомендуется начинать в теплое время года. Во-первых, так легче производить земляные работы. Во-вторых, более точным и максимальным будет значение сопротивления грунта. Для качественного заземления это очень важно. А то можно сделать заземление, когда грунт временно насыщен водой, и его сопротивление будет 4 Ом, а потом наступит засуха и его сопротивление увеличится до 20 Ом. Лучше сразу учесть максимальное значение.

Мы будем рассматривать обустройство контура заземления из металлопроката в виде треугольника:

Первым делом выбираем удобное место. Копаем траншею в виде треугольника. Оптимальная глубина от 0,7 до 1 м, ширина 0,5 – 0,7 м. Длина каждой линии такая, как мы определили в ходе расчетов (длина горизонтального заземлителя).
От одного из углов (любого) копаем траншею, ведущую к силовому щитку возле дома.
Вертикальные заземлители – электроды вбиваем в вершины треугольника. Можно использовать стальной уголок 50*50 или любой другой стержневой металлопрокат. Для удобства забивания в грунт конец стержня заостряем болгаркой. Если грунт слишком твердый, чтобы забивать в него электроды, тогда бурим скважины.
Стержни заглубляем так, чтобы их верхушка торчала из земли. Если нам пришлось бурить скважины, то вставляя в них электроды, засыпаем их грунтом вперемешку с солью.
Стальную полосу (минимум 40*5 мм) привариваем к стержням таким образом, чтобы образовался треугольник. Одну полосу ведем по траншее к силовому шкафу.
В частный дом заземление заводим через щиток. Для этого полосу присоединяем к проводу заземления или непосредственно силовому щитку болтом 10 мм. Болт в обязательном порядке привариваем к полосе.

Следующий этап – проверка заземления. Для этого потребуется прибор «Омметр», стоит он немало. Ради того, чтобы раз – два за всю жизнь проверить сопротивление, покупать его накладно. Поэтому приглашаем для проверки сопротивления контура специалистов из энергоуправления. Помимо того, что они произведут замеры, также заполнят паспорт контура заземления. Если показатели сопротивления соответствуют норме, тогда можно закапывать контур. Если же нет – тогда вбиваем дополнительные электроды.
Засыпаем траншею. Используем для этого однородный грунт без примесей щебня или строительного мусора.

Важно! В засушливую погоду контур заземления рекомендуют поливать водой со шланга, так его сопротивление уменьшается.

Для более качественного срабатывания автомата отключения выполняют еще и заземление нейтрали. На входе в здание нейтраль соединяют с повторным заземлением. Дело в том, что в частные дома электричество приходит по воздуху. Для опор ЛЭП 6 – 10 кВт выполняется повторное заземление нейтрали, а вот для ЛЭП 0,4 кВт – практически никогда энергокомпании этого не делают. Чтобы нагрузка распределилась правильно, необходимо повторно заземлить опору возле дома (желательно, чтобы все соседские тоже были заземлены). И это заземление не объединять с контуром.

Если Вы не уверены, что все сделаете правильно, можете обратиться в специализированные организации, которые выполнят и все необходимые расчеты, и монтаж со знанием дела. Если же Вы ярый хозяйственник, который привык все делать собственноручно, что ж, дерзайте. Только помните – Ваше творение призвано защищать всю семью.

strport.ru

Делаем заземление для частного дома 220В своими руками – Stroim24.info

Что такое заземление в частном доме?

Нужно ли делать заземление частного дома или дачи?

Основные функциональные узлы системы заземления

Полноценная система заземления состоит из:

Контура заземления.
Полосового металла.
Медных заземляющих проводников.

Рассмотрим более детально каждый из элементов и его функциональное предназначение.

Контур заземления

Схема контура заземления для частного дома или дачи

На сегодняшний день существует 2 основных типа контура заземления:

Замкнутый в виде равностороннего треугольника.
Линейный.

Статья в тему: Как выполнить прокладку кабеля в гофре

Хитрости при монтаже контура заземления

Устройство заземления своими руками: поэтапная инструкция

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.

Уголок 50х50х5 — 9 м (3 отрезка по 3 метра).
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.
Болт М12 (М14) с 2 шайбами и 2-я гайками.
Медный заземлитель. Может быть использована заземляющая жила 3-х жильного кабеля либо провод ПВ-3 с сечением 6–10 мм².

Выбор места для монтажа контура заземления

Выполнение земляных работ

Забивание заземлителей

Сварные работы

Обратная засыпка

После полученную почву необходимо хорошо утрамбовать.

Проверка контура заземления

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

Основные требования к сопротивлению контура заземления

Согласно данному нормативному документы сопротивление контура заземления должно быть:

Не более 4 Ом для электроустановок до 1000 В (к данному классу электроустановок как раз и относится электрооборудование дачи, дома или коттеджа).
Не более 10 Ом в случае если суммарная мощность генераторов или трансформаторов менее 100 кВА.
Не более 0.5 Ом для электроустановок выше 1000 В с большими токами замыкания на землю (свыше 500 А).
Не более 10 Ом для электроустановок свыше 1000 В с маленьким током замыкания на землю.

В каких случаях необходимо проверять контур заземления?

Выводы

Видео по теме

Поделитесь с друзьями в соц.сетях

stroim24.info

Как подключить заземление к бытовым электроприборам в доме или квартире?

Содержание

Что такое заземление и для чего оно необходимо?

Под заземлением понимается соединение электрической системы дома или квартиры с заземляющим проводником, который постоянно контактирует с землей. За счет него выполняется отвод опасного тока с её элементов, например, металлических корпусов и каркасов различной электротехники.

Заземление нужно делать для того, чтобы защитить пользователя от поражения электротоком при неисправности бытовой техники или случайном прикосновении к неизолированным проводам, а также обеспечить безопасную и корректную работу самих приборов.

Большинство случаев удара током происходит из-за одновременного касания электроприбора, имеющего повреждение изоляции, и проводящего предмета из металла: радиатора, водопроводной трубы и др.

Какие бытовые приборы необходимо заземлять?

Металлический корпус любого незаземленного электроприбора потенциально опасен. Поэтому заземлять нужно все электроприборы в доме с токопроводящим корпусом, имеющие I класс защиты. К ним относятся персональные компьютеры, бойлеры, холодильники, посудомоечные и стиральные машины и другая мощная бытовая техника.

Особенно внимание стоит уделить заземлению такой нагрузке, как бойлеры, стиральные и посудомоечные машины, которые имеют прямой контакт с водой. Вода является диэлектриком, но из-за примесей все же хорошо проводит электричество.

Например, в случае протечки воды в бойлере (без встроенного УЗО) на его корпусе может появиться напряжение, и при соприкосновении с ним пользователя ударит током. У работающей стиральной машины в влажном помещении корпус также может оказаться под напряжением, даже при полной исправности прибора, при условии, что вода все же «доберется» до источника напряжения – розеток или неизолированных клеммных контактов внутри прибора.

Варочная панель тоже будет иметь большую вероятность утечки тока. Проблемы с этим устройством могут возникнуть, если его корпус металлический, фазный провод перебит и касается корпуса, а заземления нет.

При создании в доме обогрева водопровода или теплого пола из-за неисправности изоляции кабеля у пользователей есть вероятность получить удар током в местах, где разлита вода. Весьма рискованно будет нахождение в помещениях с повышенной влажностью без заземления электроприборов, например, в банях и саунах.

Обратите внимание!
Бытовые приборы, у которых корпус выполнен из непроводящих материалов (II класс защиты), например, пылесосы, фены и электроинструменты, не нужно заземлять и можно подключать в любую розетку.

Поэтому система заземления бытовых приборов обязательно должна быть включена в электропроводку любого частного дома или квартиры.

Схемы заземления

В настоящее в бытовом секторе используется несколько систем проводки, которые различаются по видам проводов, поступающих внутрь жилища, и расположения элементов заземления. При монтаже заземления внутри дома или квартиры важно знать о том, какая система проводки используется на линии.

Система заземления	Краткое описание
Система TN-C	Нулевой защитный и нулевой рабочий проводники объединяются в один провод по всему участку сети от трансформатора до дома. В жилище заходят фазный (фазные) и совмещенный проводник (PEN – нулевой защитный и рабочий). Система встречается в старых многоквартирных домах и считается самым ненадежным типом из-за того, что при обрыве провода PEN защита теряется полностью, и на корпусе бытовых приборов может появиться опасное напряжение.
Система TN-S	Нулевой защитный и нулевой рабочий проводник идут по отдельным проводам по всему участку сети от трансформатора до дома. В жилище заходят фаза (фазы), земля и ноль. Данный тип имеет высокий уровень безопасности, потому что исключает на корпусах нагрузки появление опасного напряжения при повреждении изоляции проводов.
Система TN-C-S	Нулевой защитный и нулевой рабочий проводники объединяются в один провод только в определенной части сети (как правило, которая идет от трансформатора до здания). На входе в жилище выполняется их разделение. У системы есть недостаток: при повреждении совмещенного PEN проводника на линии на всех корпусах бытовых приборов в доме, соединенных с PE проводником, возникнет опасное для жизни напряжение. Поэтому потребуется произвести повторное заземление проводника PEN собственным контуром перед вводом в здание.
Система TT	В этом случае в жилище подается только фазный (фазных) и нулевой провод. PE проводник заходит внутрь объекта от собственного заземляющего контура. Такой вариант активно применяется в дачных домах и коттеджах.

Подключение заземления к электроприборам

Для заземления бытовых приборов (при условии, что есть внешний контур заземления) потребуется кабель с тремя проводами, промаркированными разным цветом (нулевой – синий (N), фазный – коричневый (или белый, черный, цвет фазы в целом не нормирован) (L) и заземляющий (PE) – желто-зеленый). Эти провода протягиваются от электрощита к трехконтактным розеткам или напрямую к электроприборам. При этом провод заземления прикрепляется к соответствующей шиной в щите.

В частном доме в зависимости от системы заземления электросеть, как правило, имеет собственный внешний контур заземления –приспособление, состоящее из группы электродов, соединенных друг с другом и смонтированных вокруг здания по его контуру. Если же такого контура нет, то необходимо пригласить специалистов для его монтажа.

Обратите внимание!
Самостоятельный монтаж внешнего контура заземления требует знания принципов его проектирования и правил изготовления. Кроме того, под землей могут находиться скрытые объекты (канализация, электрокабель, газопровод), которые при монтаже контура заземления можно случайно повредить. Поэтому, если вы не обладаете информацией, лучше данную работу доверить профессионалам!

Как говорилось выше, все современные электроприборы I класса защиты, у которых возможен пробой тока на внешнюю часть корпуса, (например, водонагреватели, электроплиты, духовки и стиральные машины) имеют евровилки с контактом заземления, которые должны подключаться к трехконтактной розетке. Если провод необходимо подключить к прибору от электрощита напрямую, например, к стабилизатору напряжения или ИБП, то для этого на их корпусе предусмотрена специальная колодка с клеммой заземления.

Производители бытовой техники предполагают, что их изделия, имеющие евровилки с тремя контактами, пользователи будут подключать именно к трехпроводной сети. Однако сегодня в нашей стране еще во многих домах и на дачных участках встречаются системы с двухпроводными сетями. Как быть в таких случаях?

В таких случаях для создания надежной защитной системы, например, в дачном доме, лучше смонтировать собственный контур заземления и прокладывать в помещениях отдельный заземляющий провод PE с последующим его подключением к розеткам и нагрузке.

При отсутствии клеммы заземления в многоквартирном доме самостоятельный монтаж контура не допускается, так как в земле рядом с объектом, как правило, будет находиться большое количество коммуникаций.

Некоторые пользователи полагают, что можно обойтись без заземления и просто установить УЗО. Однако защитное устройство хоть и позволит бороться с токами утечки, но не сможет обеспечить полноценную защиту электроприборов во всем доме.

Обратите внимание!
Установка УЗО необходима в любом случае, даже если в доме есть система заземления. Вся мощная электротехника обязательно должна подключаться через УЗО.

Нужно ли заземлять стабилизаторы напряжения и ИБП?

Создавая систему качественного и бесперебойного электропитания бытовых электроприборов, важно помнить о том, что стабилизаторы напряжения и ИБП, как и другие электроприборы I класса, требуют организации заземления, та как это:

защитит пользователя от удара током при контакте с металлическим корпусом стабилизатора/ИБП и запитанного от него оборудования;
защитит от токов «утечки», поступающих от сетевых фильтров стабилизатора (они могут давать «утечку» на заземление).

заземление и молниезащита для частного дома, дачи, коттеджа

Уважаемые читатели! Инструкция объёмная, поэтому специально для вашего удобства мы сделали навигацию по её разделам (см. ниже).

Дом только что построен или куплен – перед вами именно то заветное жилище, которое вы ещё недавно видели на эскизе или фотографии в объявлении. А может быть вы живёте в собственном доме уже не первый год, и каждый уголок в нём стал родным. Обладать своим личным домом замечательно, но вместе с ощущением свободы, в довесок вы получаете и ряд обязанностей. И сейчас мы не будем говорить о домашних хлопотах, речь пойдёт о такой необходимости, как заземление для частного дома. Любой частный дом включает в себя следующие системы: электрическую сеть, водопровод и канализацию, газовую или электрическую систему обогрева. Дополнительно устанавливаются система охраны и сигнализации, вентиляции, система «умный дом» и др. Благодаря этим элементам, частный дом становится комфортной средой жизни современного человека. Но по-настоящему он оживает благодаря электрической энергии, которая приводит в работу оборудование всех указанных выше систем.

К сожалению, электричество имеет и обратную сторону. У всего оборудования есть срок службы, в каждый прибор заложена определенная надёжность, поэтому работать они будут не вечно. Кроме того, при проектировании или монтаже самого дома, электрики, коммуникаций или оборудования также могут быть допущены ошибки, которые способны сказаться на электробезопасности. В силу этих причин часть электрической сети может оказаться повреждённой. Характер аварий бывает разный: могут произойти короткие замыкания, которые отключаются автоматическими выключатели, а могут случиться пробои на корпус. Сложность в том, что проблема пробоя носит скрытый характер. Произошло повреждение проводки, поэтому корпус электрической плиты оказался под напряжением. При неправильных мерах заземления, повреждение никак себя не проявит, пока человек не прикоснется к плите и не получит удар током. Поражение электричеством случится из-за того, что ток ищет путь в землю, а единственным подходящим проводником послужит тело человека. Допускать этого нельзя.

Такие повреждения представляют наибольшую угрозу для безопасности людей, потому что для их раннего обнаружения, а, следовательно, чтобы защититься от них, обязательно нужно иметь заземление. В рамках данной статьи рассматривается, какие действия нужно предпринять по организации заземления для частного дома или дачи.

Необходимость установки заземления в частном доме определяется системой заземления, т.е. режимом нейтрали источника питания и способом прокладки нулевого защитного (PE) и нулевого рабочего (N) проводников. Также может быть важен тип питающей сети – воздушная линия или кабельная. Конструктивные различия систем заземления позволяют выделить три варианта электроснабжения частного дома:

Система TN-S

Основная система уравнивания потенциалов (ОСУП) объединяет все крупные токопроводящие части здания, в обычном состоянии не имеющие электрического потенциала, в единый контур с главной заземляющей шиной. Рассмотрим графический пример выполнения СУП в электроустановке жилого дома.

Вначале рассмотрим самый прогрессивный подход к электрическому питанию дома – систему TN-S. В этой системе PE и N проводники разделены на всем протяжении, и необходимости в установке заземления у потребителя нет. Нужно только завести PE-проводник на главную шину заземления, и далее развести с нее проводники заземления к электроприборам. Реализуется такая система как кабельной, так воздушной линией, в случае последней прокладывается ВЛИ (воздушная линия изолированная) с помощью самонесущих проводов (СИП).

Но такое счастье выпадает далеко не всем потому, что старые воздушные линии передачи используют старую систему заземления – TN-C. В чём же её особенность? В данном случае PE и N на всём протяжении линии прокладываются одним проводником, в котором совмещены функции и нулевого защитного и нулевого рабочего проводников – так называемый PEN-проводник. Если раньше использовать такую систему разрешалось, то с введением в 2002 году ПУЭ 7 изд., а именно пункта 1.7.80 применение УЗО в системе TN-C оказалось под запретом. Без использования УЗО ни о какой электробезопасности не может быть речи. Именно УЗО отключает питание при повреждении изоляции, как только оно произошло, а не в тот момент, когда человек прикоснется к аварийному прибору. Чтобы соблюсти все необходимые требования, систему TN-C необходимо модернизировать до TN-C-S.

Система TN-C-S

В системе TN-C-S по линии так же прокладывается PEN-проводник. Но, теперь уже, пункт 1.7.102 ПУЭ 7 изд. говорит, что на вводах ВЛ к электроустановкам должны быть выполнены повторные заземления PEN-проводника. Выполняются они, как правило, у электрического столба, с которого выполняется ввод. При повторном заземлении производится разделение PEN-проводника на отдельные PE и N, которые и заводятся в дом. Норма повторного заземления содержится в пункте 1.7.103 ПУЭ 7 изд. и составляет 30 Ом, либо 10 Ом (при наличии в доме газового котла). Если заземление у столба не выполнено, необходимо обратиться в Энергосбыт, в чьём ведомстве находится электрический столб, распределительный щит и ввод в дом потребителя, и указать на нарушение, которое должно быть исправлено. Если распределительный щит находится в доме, разделение PEN нужно выполнить в этом щите, а повторное заземление сделать возле дома.

В таком виде TN-C-S успешно эксплуатируется, но с некоторыми оговорками:

если состояние ВЛ вызывает серьезные опасения: старые провода находятся не в лучшем состоянии, из-за чего возникает риск обрыва или перегорания PEN-проводника. Это чревато тем, что на заземленных корпусах электроприборов окажется повышенное напряжение, т.к. путь тока в линию через рабочий ноль прервется, и ток вернется с шины, на которой выполнялось разделение, через нулевой защитный проводник на корпус прибора;
если на линии не выполнены повторные заземления, то есть опасность, что ток повреждения перетечёт в единственное повторное заземление, что также приведёт к повышению напряжения на корпусе.

В обоих случаях электробезопасность оставляет желать лучшего. Решением этих проблем является система ТТ.

Система ТТ

В системе ТТ PEN-проводник линии используется в качестве рабочего нуля, а отдельно выполняется индивидуальное заземление, которое можно установить возле дома. Пункт 1.7.59 ПУЭ 7 изд. оговаривает такой случай, когда невозможно обеспечить электробезопасность, и разрешает использовать систему ТТ. Обязательно должно быть установлено УЗО, а его правильная работа должна обеспечиваться условием Rа*Iа<=50 В (где Iа – ток срабатывания защитного устройства; Ra – суммарное сопротивление заземлителя). «Инструкция по устройству защитного заземления» 1.03-08 уточняет, что для соблюдения этого условия сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 30 Ом, а в грунтах с высоким удельным сопротивлением – не более 300 Ом.

Цель заземления для частного дома состоит в том, чтобы получить необходимое сопротивление заземления. Для этого используются вертикальные и горизонтальные электроды, которые в совокупности должны обеспечить необходимое растекание тока. Вертикальные заземлители подходят для монтажа в мягком грунте, тогда как в каменистом их заглубление связано с большими трудностями. В таком грунте подойдут горизонтальные электроды.

Защитное заземление и заземление молниезащиты выполняются общими, один заземлитель будет универсальным и выполнять оба назначения, об этом говорится в пункте 1.7.55 ПУЭ 7 изд. Поэтому полезно будет узнать, как унифицировать молниезащиту и заземление. Чтобы наглядно увидеть процесс монтажа этих систем, описание процесса заземления для частного дома будет разделено на этапы.

Этап 1. Установка защитного заземления

Отдельным пунктом следует выделить защитное заземление в системе TN-S. Исходной точкой для установки заземления будет тип системы питания. Различия систем питания были рассмотрены в предыдущем пункте, поэтому мы знаем, что для системы TN-S заземление монтировать не нужно, нулевой защитный (заземляющий) проводник приходит с линии – требуется только присоединить его к главной заземляющей шине, и в доме будет заземление. Но нельзя говорить, что дому не нужна молниезащита. Значит это лишь то, что мы, не обращая внимание на этапы 1 и 2, сразу можем перейти к этапам 3-5, см. ниже
Системы TN-C и TT всегда требуют установку заземления, поэтому перейдём к самому главному.

Защитное заземление устанавливается у столба, либо у стены дома, в зависимости от того в каком месте выполняется разделение PEN-проводника. Желательно располагать заземлитель в непосредственной близости от главной заземляющей шины. Отличия TN-C от TT лишь в том, что в TN-C место заземления привязано к месту разделения PEN. Сопротивление заземления в обоих случаях должно быть не более 30 Ом в грунте с удельным сопротивлением 100 Ом*м, например суглинке, и 300 Ом в грунте с удельным сопротивлением более 1000 Ом*м. Значения одинаковые, хоть и опираемся мы на разные нормативы: для системы TN-C 1.7.103 ПУЭ 7 изд., а для системы ТТ — на пункт 1.7.59 ПУЭ и 3.4.8. Инструкции И 1.03-08. Так как отличий в необходимых мероприятиях нет, будем рассматривать общие решения для этих двух систем.

Для заземления достаточно забить шестиметровый вертикальный электрод.

Такое заземление получается очень компактным, установить его можно даже в подвале, никакие нормативные документы этому не противоречат. Необходимые действия для заземления описаны для мягкого грунта с удельным сопротивлением 100 Ом*м. Если грунт имеет сопротивление выше, требуются дополнительные расчёты, обратитесь к техническим специалистам ZANDZ.ru за помощью в расчётах и подборе материалов.

Этап 2. Заземление для газового котла

Если в доме установлен газовый котел, тогда, газовая служба может потребовать заземление с сопротивлением не более 10 Ом, руководствуясь пунктом 1.7.103 ПУЭ 7 изд. Данное требование должно быть отражено в проекте газификации.

Тогда для достижения нормы необходимо установить 15-ти метровый вертикальный заземлитель, который устанавливается в одну точку.

Установить можно и в несколько точек, например, в две или три, соединив затем горизонтальным электродом в виде полосы вдоль стены дома на расстоянии 1 м и на глубине 0,5-0,7 м. Установка заземлителя в несколько точек послужит также для цели молниезащиты, чтобы понять каким образом, перейдём к её рассмотрению.

Этап 3. Заземление для молниезащиты

Перед тем как монтировать заземление, нужно сразу решить, будет ли выполняться защита дома от молнии. Так, если конфигурация заземлителя для защитного заземления может быть любой, то заземление для молниезащиты должно быть определенного типа. Устанавливаются минимум 2 вертикальных электрода длиной 3 метра, объединённые горизонтальным электродом такой длины, чтобы между штырями было не менее 5 метров. Данное требование содержится в пункте 2.26 РД 34.21.122-87. Монтироваться такое заземление должно вдоль одной из стен дома, оно будет являться своего рода соединением в земле двух спущенных с крыши токоотводов. Если токоотводов несколько, правильным решением выглядит прокладка контура заземления для дома на расстоянии 1 м от стен на глубине 0,5-0,7 м, а в месте соединения с токоотводом установка вертикального электрода длиной 3 м.

Теперь настало время узнать, как сделать молниезащиту частного дома. Состоит она из двух частей: внешней и внутренней.

Этап 4. Внешняя молниезащита

Выполняется в соответствии СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» (далее СО) и РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений» (далее РД).

Защита зданий от разрядов молнии осуществляется с помощью молниеотводов. Молниеотвод представляет собой возвышающееся над защищаемым объектом устройство, через которое ток молнии, минуя защищаемый объект, отводится в землю. Оно состоит из молниеприёмника, непосредственно воспринимающего на себя разряд молнии, токоотвода и заземлителя.

Молниеотводы устанавливаются на кровлю таким образом, чтобы обеспечивалась надёжность защиты более 0,9 по СО, т.е. вероятность прорыва через молниеприёмную систему должна быть не более 10%. Более подробно о том, что такое надёжность защиты читайте в статье «Молниезащита частного дома». Как правило, они устанавливаются по краям конька кровли, если крыша двускатная. Когда крыша мансардная, четырёхскатная или ещё боле сложной формы, молниеприёмники могут быть закреплены на дымовых трубах.
Все молниеприёмники соединяются между собой токоотводами, спуски токоотводов выполняются к заземляющему устройству, которое у нас уже имеется.

Установка всех этих элементов обеспечит защиту дома от молнии, а точнее от опасности, которую несёт её прямой удар.

Этап 5. Внутренняя молниезащита

Защита дома от перенапряжений выполняется с помощью УЗИП. Для их установки необходимо заземление, потому что ток отводится в землю с помощью нулевых защитных проводников, присоединяемых к контактам этих устройств. Варианты установки зависят от наличия или отсутствия внешней молниезащиты.

Имеется внешняя молниезащита
В таком случае устанавливается классический защитный каскад из расположенных последовательно устройств классов 1, 2 и 3. УЗИП класса 1 монтируется на вводе и ограничивает ток прямого удара молнии. УЗИП класса 2 устанавливается либо также в вводном щитке, либо в распределительном, если дом большой, и расстояние между щитами больше 10 м. Предназначен он для защиты от наведенных перенапряжений, их он ограничивает до уровня 2500 В. Если в доме есть чувствительная электроника, то желательно установить и УЗИП класса 3, ограничивающий перенапряжения до уровня 1500 В, такое напряжение может выдержать большинство устройств. Устанавливается УЗИП класса 3 непосредственно у таких приборов.
Внешняя молниезащита отсутствует
Прямое попадание молнии в дом не берётся в расчёт, поэтому необходимости в УЗИП класса 1 нет. Остальные УЗИП устанавливаются так же, как описано в пункте 1. Выбор УЗИП также зависит от системы заземления.

На рисунке показан дом с установленными защитным заземлением, системой внешней молниезащиты и и комбинированным УЗИП класса 1+2+3, предназначенным для установки в системе ТТ.

Перечень оборудования для заземления и молниезащиты:

В таблице учтено устройство защиты от импульсного перенапряжения (УЗИП) комбинированного типа класса 1+2+3 для системы ТТ. Выбор подходящей модели УЗИП зависит от системы заземления и других факторов, которые были учтены в приведённом примере.

Этап 6. Измерение сопротивления заземления

После установки системы заземления необходимо произвести замеры и получить протокол измерения сопротивления. Право оформлять и выдавать протокол имеют специалисты зарегистрированной в Ростехнадзоре электротехнической лаборатории. Найти уполномоченных специалистов можно в нашем Клубе Экспертов, который работает на всей территории России.

Протокол нужен для приёма газового оборудования в эксплуатацию, для газовой службы это будет подтверждением, что заземление соответствует норме 10 Ом. Понадобится протокол и для того, чтобы быть уверенным, что обеспечивается электробезопасность частного дома. Соблюдение требований нормативов будет гарантией безопасной эксплуатации электрической системы.

Рассмотрев поэтапно необходимые мероприятия, вы уже знаете, что нужно делать, чтобы обеспечить частный дом надёжными заземлением и молниезащитой.

Смотрите также:

Смотрите также:

Как установить электрод заземления в жилых помещениях | Руководства по дому

Главная электрическая панель дома – это критический узел, через который внешняя энергия поступает в здание и распределяется по всему дому. В типичном североамериканском доме 120 вольт поступает на панель и направляется в различные комнаты и электрические системы. Если молния ударит в дом – или даже в землю поблизости – скачок электричества может разрушить панель, сделав ее бесполезной. Он также может вызвать перегрузку электрических проводов, розеток, выключателей и устройств в доме.Это может даже вызвать пожар. Электрод заземления жилого помещения представляет собой медный стержень длиной 8 футов, вбитый в землю за пределами дома и соединенный с нейтральной стороной главной панели медным кабелем. Его задача – отводить электрические скачки от дома к земле.

Позвоните по номеру телефона для маркировки коммунальных служб вашего штата и попросите специалиста приехать и пометить подземные провода, газопроводы, водопроводы и кабели рядом с местом, где вы хотите установить электрод.

Выключите главный выключатель электрической панели.Снимите крышку главной электрической панели и отложите ее в сторону. Прикоснитесь лезвием тестера напряжения к горячей стороне автоматических выключателей, чтобы убедиться, что на панель не поступает питание. Тестер загорится и подаст звуковой сигнал, если есть напряжение.

Вбейте электрод в землю с помощью штыря. Лучше всего это делать, стоя на надежной лестнице с А-образной рамой, пока помощник держит электрод в вертикальном положении. Полностью вбейте электрод в землю, пока он не окажется чуть ниже уровня земли.Возьмите напрокат электрический или пневматический инструмент для забивки заземляющих стержней, чтобы упростить работу, так как вождение 8-футового стержня может занять много времени с ручным почтовым станком или кувалдой.

Выкопайте небольшой участок вокруг вершины заземляющего стержня садовой лопатой. Прикрепите один конец медного заземляющего провода к заземляющему стержню с помощью заземляющего зажима. Затяните хомут разводным ключом.

Просверлите небольшое отверстие в фундаменте дома, достаточно большое, чтобы пропустить через него медный заземляющий провод.Просверлите балку обода универсальным сверлом по дереву; просверлить сверлом по кирпичу, шлакоблоку или заливному бетону. Размер отверстия зависит от размера заземляющего провода. Ваш местный строительный кодекс по электричеству определяет размер используемой меди.

Вставьте другой конец медного провода в служебный провод заземления (нейтрали) главной панели и затяните винт.

Распылите изоляцию из вспененного вспененного материала вокруг отверстия, через которое вы пропустили медный кабель.

Вызовите электрического инспектора, чтобы он приехал, чтобы проверить и убедиться, что работа выполняется в соответствии с кодом.Включите главный автоматический выключатель.

Ссылки

Писатель Биография

Эмра Орук – генеральный подрядчик, писатель-фрилансер и бывший механик по гоночным автомобилям, который профессионально пишет с 2000 года. Он был опубликован в журнале «Семейный разнорабочий» и имеет опыт работы консультантом по развитию и обучение конечных пользователей. Орук имеет степень бакалавра политических наук и экономику в Университете Делавэра.

Консультации – Инженер по подбору | Точки заземления: одиночные или множественные?

Возможно, нет такой неясной, необъяснимой и неверно понятой концепции электротехники, как заземление.Многие из этих недоразумений являются результатом методологий и практик, которые в течение многих лет применялись в индустрии проектирования зданий. Фактически, некоторые из этих подходов к заземлению даже прямо противоположны.

Но один аргумент, который постоянно возникает среди инженеров, – это вопрос о одноточечном или многоточечном заземлении – что лучше? (Общий обзор заземления и его необходимость см. В разделе «Основы заземления» на стр. 18).

Одноточечное заземление означает именно то, что подразумевает его название.Электрические, телекоммуникационные и IT-системы заземлены в одной точке. В системе с многоточечным заземлением эти системы заземлены в нескольких точках.

Одноточечный

На рис. 1 (стр. 16) показана типичная одноточечная система заземления, укомплектованная заземлением системы питания и телекоммуникаций. Вся сеть заземления возвращается к заземлению здания в общей точке. Основная шина заземления (MEGB) используется в качестве узла сети заземления здания.MEGB подключается к нейтральной шине распределительного устройства, которая, в свою очередь, соединяется с шиной заземления, трубой холодной воды, строительной сталью, корпусом распределительного устройства и заземляющим стержнем. Таким образом достигается нулевое опорное значение (см. «Основы заземления»), и вся система заземления здания оказывается на уровне потенциала здания.

У этой одноточечной конструкции есть несколько преимуществ. Например, если замыкание фазы на землю происходит в части оборудования в системе распределения электроэнергии, обратно к источнику предоставляется относительно управляемый путь с низким сопротивлением.Ток короткого замыкания имеет ограниченные маршруты обратно к источнику и не имеет возможности разойтись по нескольким путям, создавая параллельные цепи. Если было введено несколько путей, ток короткого замыкания разделился бы между путями в зависимости от импеданса цепей.

Одноточечное заземление также ограничивает контуры заземления, которые возникают, когда между двумя точками существует более одного токопроводящего пути. Если электрическое оборудование подключено не только к шинам заземления, как на рисунке 1, но и к различным стальным колоннам здания – если они есть – и если потенциал заземления отличается в здании из-за грозы, в многоточечной системе заземления , шум может распространиться, вызвать сбои в работе оборудования и его будет трудно изолировать.

Если питание для ИТ-оборудования подается от отдельно выделенного источника, независимого от системы заземления здания, в системе может возникать шум. Это форма синфазного шума, при которой земля источника питания привязана к точке, отличной от точки заземления оборудования. Эти паразитные токи – иными словами, шум – могут проникать на заземленное оборудование, таким образом запитывая оборудование.

Когда ударяет молния

Еще одним преимуществом одноточечной системы заземления является ее эффективность при повышениях потенциала земли , которые возникают, когда гроза проходит над зданием и вызывает электрические нарушения.Удар молнии или повышение потенциала здания из-за грозы может вызвать повышение или понижение потенциала в системе заземления здания. Когда электрические компоненты заземлены в разных точках, каждая точка может иметь разные потенциалы от других близлежащих точек, таким образом устанавливая оборудование с разными потенциалами.

В этой ситуации необходима общая точка заземления, а одноточечная система обеспечивает предсказуемый метод заземления. Общий потенциал возрастет из-за удара молнии, но каждый компонент будет иметь одинаковый потенциал, потому что они электрически связаны со зданием в одной и той же точке.Потенциал компонентов будет равномерно расти и падать. Это имеет большое значение для защиты электронного оборудования от воздействия молнии и соответствует требованиям NEC.

Однако одноточечное заземление не лишено недостатков. Одним из недостатков является то, что для системы заземления здания используется общий узел – MEGB. В этих системах особое внимание следует уделять правильному подключению проводов к шине и правильной установке заземляющих проводов для минимизации высокочастотного шума.

Еще одна проблема, связанная с одноточечным заземлением, – это будущие испытания и техническое обслуживание оборудования. Трудно изолировать MEGB для тестирования или модификации, не затрагивая оборудование, которое использует MEGB в качестве эталона.

Наконец, возможно, самый интригующий аргумент в споре о том, что одно или несколько точек, касается способности обрабатывать высокие частоты – 10 МГц или более. Современные цифровые компьютерные устройства часто выдают частоты в диапазоне от 100 МГц до 300 МГц. На этих частотах аргумент в пользу одноточечного заземления имеет тенденцию нарушаться из-за длины заземляющих проводов.Когда несколько элементов электронного оборудования сгруппированы вместе в одном непрерывном пространстве, они являются эффективными источниками нежелательных электрических шумов. Свойства заземляющего проводника таковы, что на высоких частотах проводник, длина которого составляет 1/4 длины волны (или кратной ей) частоты помех, становится эффективной антенной. Эмпирическое правило, разработанное EIA / TIA и BICSI, заключается в определении длины проводника не более чем на 1/20 длины волны наивысшей частоты угрозы. В этом отношении одноточечное заземление обычно не работает.

Многоточечный

В отличие от одноточечной, многоточечная система не отслеживает единичный путь к зданию. Во многих существующих зданиях используется многоточечное заземление путем подключения одного и того же электрического оборудования к заземляющим шинам, строительной стали, трубам холодной воды или другим электродам. Можно сказать, что при многоточечном заземлении часто используется подход «чем больше, тем лучше».

На рис. 2 (стр. 16) представлена многоточечная система заземления здания, в которой шины заземления в каждом электрическом и телекоммуникационном шкафах соединены со строительной сталью и с основной шиной заземления.И BICSI, и EIA / TIA являются сторонниками многоточечного заземления. Стандарт EIA / TIA J-STD-607-A вводит концепцию эквалайзеров заземления для заземления электросвязи. Они предназначены для выравнивания потенциалов между компонентами системы заземления. В конце концов, цель многоточечного заземления одна и та же – обеспечить несколько путей для протекания заземляющих токов и уравнять потенциалы по всей системе заземления здания. И можно утверждать, что многоточечное заземление обеспечивает более эффективную безопасность, чем одноточечное заземление.

Когда дело доходит до внедрения систем заземления, одним из способов эффективного применения многоточечного заземления является использование опорных сеток сигналов . Обычно используемый в фальшполах, в которых много электронного и компьютерного оборудования расположены в одной комнате, SRG в основном представляет собой сеть соединенных между собой заземляющих проводов, расположенных под фальшполом. Оборудование в комнате прикреплено к нему с помощью токопроводящих лент. По сути, SRG действует как эквипотенциальная плоскость, к которой относится оборудование.Заряд может легко рассеиваться в сети от одного или нескольких единиц оборудования, поддерживая одинаковый потенциал оборудования.

SRG также может быть прикреплен к строительной стали или другим токопроводящим дорожкам в непосредственной близости. Чувствительное цифровое оборудование может быть эффективно подключено к SRG в нескольких точках, что обеспечивает большую гибкость в компоновке оборудования, поскольку оборудование может быть заземлено в любом месте комнаты. Такая практика может минимизировать повреждение оборудования, ограничивая потенциальные различия между частями оборудования.Но что более важно, он может минимизировать потенциал касания .

Потенциал прикосновения – это разница в напряжении между частью оборудования под напряжением и ногами любого человека, который прикасается к оборудованию. Человек, прикоснувшийся к оборудованию, может получить опасный или даже смертельный удар электрическим током. Когда заряд накапливается на корпусе оборудования – из-за статического электричества, грозы или по другим причинам – он может рассеиваться на SRG, что значительно снижает риск потенциального прикосновения.

Еще одно важное различие между двумя типами систем состоит в том, что там, где одноточечное заземление устраняет контуры заземления, многоточечные системы могут облегчить их.Если система заземления здания основана на нескольких путях заземления и многочисленных соединениях со строительной сталью, паразитные токи могут проходить через стальные опоры здания, затем через электрическую систему и, наконец, обратно на землю. Множественные подключения дают возможность паразитным токам нанести ущерб электрическим, телекоммуникационным и ИТ-системам. Если системы заземления питания и электросвязи переплетаются, ток короткого замыкания или паразитный ток в одной системе может указать путь к другой и иметь неблагоприятные последствия.

В споре о многостороннем и одноточечном споре обе стороны могут предложить существенные доказательства в поддержку своей позиции. У каждой стратегии дизайна также есть недостатки.

Как правило, каждый из них выполняет определенные задачи, соблюдая правила NEC. Однако дизайнер не всегда может реализовать только одну стратегию, полностью исключив другую. Проектное приложение и потребности здания являются факторами, способствующими выбору наилучшего решения. Ответ на вопрос «что лучше, одно- или многоточечное заземление?» не так однозначен, как сами стратегии.Чаще всего эффективные системы заземления зданий реализуют обе стратегии. В электрически сложном здании со сложными силовыми и ИТ-компонентами следует полагаться на «гибридную» систему.

Лучшее из двух систем

Одноточечное заземление должно использоваться в качестве основы системы заземления здания. Обеспечьте основную шину заземления, которая будет служить общей точкой распределения для стояков заземления и соединений. Привяжите MEGB к шине заземления главного распределительного устройства и оттуда пройдите в здание.Шины заземления для питания и телекоммуникаций должны использоваться в каждом шкафу, обеспечивая при этом единственный путь назад к источнику (трансформаторам). Также необходимо привязать системы заземления телекоммуникаций и IT к системе заземления питания и конечному соединению на МЭГБ.

Многоточечное заземление следует использовать почти как подсистему заземления для центров обработки данных и компьютерных залов, заполненных высокочастотным электронным оборудованием, где преимущества многоточечного заземления могут быть эффективно реализованы с помощью SRG.

Однако крайне важно, чтобы эта многоточечная подсистема была связана с одноточечной системой заземления здания. Его не следует рассматривать как отдельную систему заземления. Этот тип гибридной системы будет работать в большинстве приложений.

Это первая статья, состоящая из двух частей. Вторая часть, которая появится в номере Summer (июнь), показывает, как эта гибридная конструкция может создать надежную и эффективную систему для построения компонентов. Будет обсужден точный дизайн SRG.

Основы заземления

Заземление электрической системы имеет три различных цели: вызвать срабатывание устройств защиты от перегрузки по току в случае неисправности; для обеспечения нулевого эталона для электрической системы здания ; и на выравнивают разности потенциалов в системе.

Национальный электротехнический кодекс (NFPA 70) предусматривает, что заземление должно происходить на служебном входе в здание (система электропроводки помещения) и на каждом отдельно производном источнике – в большинстве случаев, трансформаторе.На служебном входе земля и нейтраль соединены вместе; затем заземляющий провод берется от нейтральной шины к заземляющему стержню (ам), корпусу распределительного устройства, строительной стали, подземной трубе холодной воды или другим имеющимся электродам (NEC 250.30, 250.52) .

Создание соединения нейтрали с землей на служебном входе создает опорное напряжение между фазой и землей для электрической системы. Этот нулевой эталон устанавливает удобную систему отсчета для измерения напряжения между фазой и землей.Соединение нейтрали с землей также создает эффективную систему заземления и сводит к минимуму напряжение относительно земли, а также может ограничивать перенапряжения на проводниках к электрическому оборудованию. Это позволяет обеспечить ожидаемую производительность оборудования за счет изоляции потенциальной неисправности.

Заземление каждой отдельно производной системы также полезно в случае неисправности, поскольку электроны, исходящие от источника – трансформатора, генератора или инверторов – будут пытаться вернуться к источнику. В случае замыкания фазы на землю ток будет проходить обратно по заземляющему проводу или пути заземления – например, по трубопроводам и корпусам оборудования – к источнику.Источник будет обеспечивать ток на фазном проводе (ах) в соответствии с требованиями короткого замыкания, вызывая срабатывание устройства максимального тока. Назначение заземляющего провода в этом случае – обеспечить обратный путь к источнику с низким сопротивлением.

Обратите внимание, что заземляющий провод не возвращает ток на землю. В этом смысле термин «заземляющий провод» не совсем точен. Часто это называют «заземлением оборудования» или «защитным заземлением», последнее является наиболее подходящим термином, поскольку оно предназначено для обеспечения безопасности персонала путем изоляции неисправности в системе.

Во многих критически важных приложениях работа ИТ-оборудования является основным направлением проектирования. Но аспект надежности центра обработки данных, о котором часто забывают, – это конструкция системы заземления и необходимость обеспечения системы эквипотенциального заземления. Если электрическое и IT-оборудование не заземлено должным образом, существует скрытая возможность возникновения переходных процессов, электромагнитных и радиопомех, а также статического электричества, влияющих на правильную работу оборудования. Когда в источнике питания или в корпусах корпуса возникает шум, данные электронного оборудования могут быть повреждены.Даже если кажется, что ИТ-оборудование функционирует нормально, могут быть ошибки данных или, в крайних случаях, катастрофические сбои.

Электрическое заземление | HowStuffWorks

Когда речь заходит об электричестве, вы часто слышите об электрическом заземлении или просто заземлении. Например, электрический генератор скажет: «Перед использованием обязательно подключите его к заземлению», или прибор может предупредить: «Не используйте без соответствующего заземления».

Получается, что энергокомпания использует Землю как один из проводов в энергосистеме.Планета является хорошим проводником, и она огромна, так что это удобный обратный путь для электронов. «Земля» в распределительной сети – это буквально земля, которая окружает вас, когда вы выходите на улицу. Это грязь, камни, грунтовые воды и так далее.

Если вы посмотрите на опору электросети, вы, вероятно, сможете заметить оголенный провод, идущий по стороне опоры. Это соединяет заземляющий провод антенны напрямую с землей. На каждой опоре электросети на планете есть такой неизолированный провод. Если вы когда-нибудь наблюдаете, как электроэнергетическая компания устанавливает новый столб, вы увидите, что конец этого оголенного провода прикреплен в виде катушки к основанию столба.Эта катушка находится в прямом контакте с землей после установки столба и находится под землей на глубине от 6 до 10 футов (от 2 до 3 метров). Если вы внимательно осмотрите полюс, вы увидите, что провод заземления, проходящий между полюсами, прикреплен к этому прямому соединению с землей.

Точно так же возле измерителя мощности в вашем доме или квартире есть медный стержень длиной 6 футов (2 метра), вбитый в землю. К этому стержню подключаются заземляющие вилки и все нейтральные вилки каждой розетки в вашем доме.Об этом также говорится в нашей статье «Как работают электросети».

Перейдите по ссылкам ниже, чтобы узнать больше об электричестве и его роли в технологиях и мире природы.

Статьи по теме

Дополнительные ссылки

Источники

«Электричество». Британская энциклопедия. 2008. (17 декабря 2008 г.) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/182915/electricity
Gundersen, P. Erik. Удобная книга ответов по физике. Visible Ink Press.2003.
«Майкл Фарадей». Британская энциклопедия. 2008. (17 декабря 2008 г.) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/201705/Michael-Faraday
Расенбергер, Джим. «Городская тактика; Fade to Black». Газета “Нью-Йорк Таймс. 2 января 2005 г. (17 декабря 2008 г.) http://query.nytimes.com/gst/fullpage.html?res=9804EEDC1439F931A35 752C0A9639C8B63 & sec = & spon = & pagewanted = 1
Раддик, Николас. «Жизнь и смерть от электричества в 1890 году: Преображение Уильяма Кеммлера.«Журнал американской культуры. Зима 1998 года.
Уилсон, Трейси В.« Как работают магниты ». HowStuffWorks.com. 2 апреля 2007 г. (17 декабря 2008 г.) https://science.howstuffworks.com/magnet. htm
Райт, Майкл и Мукул Патель, ред. Как все работает сегодня. Crown Publishers. 2000.

На землю о заземлении

Бен Франклин уже знал достаточно о заземлении, чтобы сохранить ту часть веревки, которую он держал в руках. В противном случае, когда молния ударила по влажной части лески и ударила по ключу, он мог получить больше, чем легкий шкок, когда поднес руку к ключу.Легенда гласит, что этот опыт был достаточно поразительным, чтобы отправить его в дом, где он приступил к изобретению громоотвода.

Перенесемся на несколько столетий вперед, и теперь заземленные электрические системы стали нормой во всем мире, хотя в некоторых европейских странах используются незаземленные системы, которые контролируются для выявления неисправностей в случае их возникновения.

Но, несмотря на то, что заземление и соединение практически универсальны в отрасли, было бы серьезной ошибкой для электрических подрядчиков рассматривать эти две дисциплины как проформу и думать, что это просто вопрос вбивания заземляющего стержня и его связывания. к трубе холодной воды.Если не реализовано должным образом, результатом могут быть серьезные травмы и дорогостоящий материальный ущерб, не говоря уже о неизбежном судебном разбирательстве, которое последует за этим.

Стоит отметить, что в начале первой главы третьего издания книги «Заземляющие электрические распределительные системы для безопасности Soares» редактор заявляет: «Тема заземления всегда сбивала с толку многих и вызывала большой интерес. всякий раз, когда проводятся обсуждения Кодекса ».

Так что, возможно, было бы лучше начать это краткое обсуждение с основных определений заземления и соединения, как они представлены в Национальном электротехническом кодексе (NEC):

• Заземление: проводящее соединение между электрической цепью или оборудованием и землей. или какому-нибудь проводящему телу, которое служит вместо земли.

• Склеивание: прочное соединение металлических частей для образования электропроводящего пути, который обеспечит непрерывность электрической цепи и способность безопасно проводить любой ток, который может возникнуть.

Звучит довольно просто; однако здесь есть больше сложностей, чем можно было бы подумать, поэтому важно знать, где искать руководство.

Важность статьи 250

Эксперты отрасли согласны с тем, что статья 250 NEC является наиболее существенным и основным источником информации о заземлении и соединении, но они также предупреждают, что это не случайное прочтение.

«Статья 250 – один из самых сложных и задействованных разделов NEC, – сказал Майкл Джонстон, исполнительный директор NECA по стандартам и безопасности. «В частности, в Разделе 250.4 излагается, что должно быть достигнуто путем заземления и соединения, а также требования к характеристикам при установке. Предписательные требования в статье 250 намного легче понять и применить, если известны требования к рабочим характеристикам ».

Джонстон возглавлял Группу 5 NEC по заземлению и соединению в отдельных зданиях в 2011 году, работал в этой группе в течение предыдущих трех циклов Кодекса, и он является автором текста учебной программы Национального объединенного комитета по ученичеству и обучению (NJATC) по этому предмету. «Прикладное заземление и соединение.

Он отметил, что подрядчик должен понимать общую картину своих обязанностей по заземлению.

«Как только услуга доставлена в здание, он должен заземлить его и связать, а также точно знать, какие правила применяются и как должна работать установка. Это всегда довольно сложно, потому что это включает в себя заземление и соединение оборудования по всей распределительной системе вплоть до конечной розетки », – сказал Джонстон.

Он также отметил, что, вероятно, самая большая проблема EC – это неправильное применение правил NEC из-за неправильного использования терминологии.

«Слишком часто в процессе первоначального мышления и планирования, а также в ходе предварительных обсуждений с владельцами зданий и архитекторами они неправильно используют термины заземления», – сказал он. «Невозможно переоценить важность использования правильной терминологии. Связь должна быть точной, и если подрядчик правильно использует термины Кодекса и понимает их определения, то он точно применит правила NEC к установкам и системам.

«Например, вы не должны использовать термин« заземляющий провод »для определения требований к размерам проводника заземляющего электрода или заземляющего проводника системы.Все это четко определенные термины с конкретными правилами определения размеров ».

Риски, связанные с неправильной установкой из-за неправильного использования терминологии, высоки. Если, например, имеется заземляющий провод оборудования меньшего размера и в системе возникает неисправность, то вместо размыкания устройства максимального тока открывается проводник, так как он расплавился пополам из-за того, что он был недостаточного размера. Или, если металлические части остаются незаземленными и возникает неисправность, эти части находятся под напряжением и представляют собой серьезную опасность поражения электрическим током.

Дополнительные справочные ресурсы

В то время как Статья 250 остается библией заземления, подрядчикам по электричеству было бы неплохо воспользоваться некоторыми другими отраслевыми источниками по вопросам заземления и соединения.

«Помимо Кодекса, существуют другие стандарты и публикации, которые исследуют этот вопрос с различных точек зрения», – сказал Томас Главинич, профессор гражданского, экологического и архитектурного проектирования Университета Канзаса. «Две области, которые заслуживают рассмотрения, – это особые требования к заземлению для отдельных типов чувствительного электронного оборудования в здании и требования за пределами точки обслуживания.Последнее становится все более и более важным для подрядчиков, поскольку многие из них теперь участвуют в проектах, где строятся несколько объектов, которые необходимо должным образом соединить между собой ».

Главинич сказал, что подрядчики должны знать о серии «Книг цветов» Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE), две из которых касаются заземления и соединения. Зеленая книга называется «Рекомендуемая практика заземления промышленных и коммерческих энергосистем», а Изумрудная книга – «Рекомендуемая практика для питания и заземления электронного оборудования.По словам Главинича, «Изумрудная книга» особенно полезна для предоставления общей справочной информации о заземлении чувствительного электрического оборудования. Затем, поскольку существует много типов этого оборудования с различными требованиями к заземлению, подрядчик должен внимательно следовать инструкциям каждого производителя.

IEEE также публикует Национальный кодекс электробезопасности (NESC) или стандарт ANSI C2, который касается наружной установки за пределами точки обслуживания, то есть за пределами компетенции NEC, включая воздушные и подземные линии и соединения связи.

Чрезвычайно полезный интерпретирующий текст по этому коду доступен в McGraw-Hill: «Руководство по национальным правилам электробезопасности 2012» Дэвида Дж. Марна, аннотированный комментарий к самому коду, разъясняющий моменты, которые могут сбить с толку читателя. Около 30 страниц посвящены различным аспектам наружного заземления.

Ассоциация телекоммуникационной промышленности (TIA) публикует стандарт под названием TIA-607-B, Общее телекоммуникационное заземление (заземление) и соединение для помещений клиента, который определяет требования к общей телекоммуникационной инфраструктуре соединения и заземления и ее взаимосвязи с электрическими системами и телекоммуникациями. системы.

Поскольку объем работ подрядчика по электромонтажу за последние годы расширился, больше не существует такой вещи, как «один тип заземления для всех». Яркими примерами являются использование более чувствительного электронного оборудования и работы на открытом воздухе в комплексах, состоящих из нескольких зданий.

Из-за сложного характера различных концепций заземления и соединения подрядчикам было бы хорошо потратить время на изучение различных доступных исходных материалов и периодически предлагать своим сотрудникам проходить курсы повышения квалификации по этому вопросу.

«Исходя из моего опыта в проведении тренингов по заземлению и укреплению связей, – сказал Джонстон, – я знаю, что этот материал необходимо досконально изучить и периодически его нужно подкреплять из-за его сложности».

Страховщики птицефабрик ожидают надлежащего заземления

Страхование птицефабрик становится все труднее находить и поддерживать после урагана «Катрина» в 2005 году, а в последние годы – множественных торнадо в регионе коммерческого птицеводства Миссисипи.В то время как ураганы, торнадо и пожары приводят к огромным катастрофическим претензиям для страховщиков, в целом гораздо большее общее количество претензий связано с повреждением молнией контроллеров птичников и чувствительного электронного оборудования.

Крайне важно, чтобы птицеводы имели должным образом заземленные диспетчерские, кормушки, навесы для генераторов и рамы генераторов. Отсутствие надлежащего заземления на ферме не только опасно для людей и птицы, но также увеличивает риск поломки и выхода оборудования из строя.Стержни заземления, наконечники заземления и провода заземления – все это важные части электрической системы птицефабрики и требуются для предотвращения повреждений от грозы и скачков напряжения.

Национальный электротехнический кодекс (NEC), статья 100, определяет заземление как «проводящее соединение, намеренное или случайное, между электрической цепью или оборудованием и землей или с некоторым проводящим телом, которое служит вместо земли». Производители должны регулярно проверять точки заземления, чтобы убедиться, что система заземления надежна и исправна и будет выполнять свою работу, когда это необходимо.Если произойдет повреждение молнией и подана претензия, страховщики проведут осмотр, чтобы определить, принял ли производитель все меры предосторожности для обеспечения надлежащего заземления оборудования.

Заземление

Система заземления состоит из двух частей: заземления и заземления оборудования. Две части системы должны быть разделены, за исключением единственного соединения между ними. Заземление – это намеренное соединение проводника цепи, обычно нейтрального, с заземляющим электродом (стержнем), вбитым в землю (, рис. 1, ).Правильное заземление оборудования защищает работающее оборудование внутри конструкции. Правильно заземленный птичник не только защищает людей и птицу, но и обеспечивает безопасный путь для рассеивания токов короткого замыкания, ударов молний и статических разрядов.

Рис. 1. Заземляющий стержень, вбитый в землю, заземляющий наконечник и прикрепленный заземляющий провод. Взаимодействие с другими людьми

Стержни заземления следует вбивать глубоко во влажную землю. Соединения заземляющего провода должны быть плотно затянуты на обоих концах. Медные заземляющие провода не должны иметь повреждений, и их размер должен соответствовать требованиям NEC.Рекомендуется использовать заземляющие стержни с медным покрытием длиной не менее 8 футов и диаметром 5/8 дюйма с прочными заземляющими наконечниками в виде желудей, которые затягиваются болтом (Рисунок 1), вместо двухкомпонентных трубных хомутов. Опыт показывает, что большинство двухкомпонентных зажимов ослабляются и со временем более склонны к выходу из строя.

Простая система заземления включает в себя заземляющий провод (заземляющий провод), наконечник заземления, соединяющий заземляющий провод с заземляющим стержнем, и сам электрод (заземляющий стержень).При установке систем заземления обратите внимание на способы уменьшения сопротивления заземления. Сопротивление заземляющего электрода и его подключения обычно довольно низкое. Стержни заземления часто изготавливаются из материала с высокой проводимостью / низким сопротивлением, такого как медь или сталь. Кроме того, контактное сопротивление окружающей земли с электродом практически ничтожно, если заземляющий электрод не содержит смазки, краски и подобных материалов, а заземляющий стержень находится в плотном контакте с землей.

Согласно нормам NEC, минимальная длина заземляющего стержня составляет 8 футов, чтобы он соприкасался с почвой. Чем больше, тем лучше для дальнейшего уменьшения сопротивления заземления. Есть четыре фактора, которые могут повлиять на сопротивление заземления системы заземления:

Длина заземляющего стержня
Диаметр стержня заземления
Количество стержней заземления
Проектирование наземной системы

Увеличение длины стержня заземления выше минимума 8 футов и заглубление его в почву является эффективным способом снижения сопротивления грунта.Почва никогда не бывает однородной или однородной по своему удельному сопротивлению и может быть очень непредсказуемой. Влажные участки лучше контактируют, потому что влага снижает сопротивление. Заземляющий стержень должен находиться ниже линии промерзания, чтобы замерзание и оттаивание окружающей почвы не сильно влияло на сопротивление заземления.

В большинстве случаев удвоение длины заземляющего стержня снижает уровень сопротивления еще на 40 процентов. Однако бывают случаи, когда забить заземляющие стержни на глубину 8 футов физически невозможно.Области, состоящие из камня, гранита или аналогичного материала, могут потребовать альтернативных методов, таких как заземление на цемент. В отличие от увеличения длины, увеличение диаметра заземляющего стержня мало влияет на снижение сопротивления. Удвоение диаметра заземляющего стержня снизит сопротивление примерно на 10 процентов.

Для дальнейшего снижения сопротивления можно использовать несколько заземляющих стержней. В этом сценарии более одного заземляющего стержня вбивают в землю и подключают параллельно, чтобы снизить сопротивление.Однако для того, чтобы дополнительные стержни заземления были эффективными, расстояние (или расстояние) между дополнительными стержнями должно быть по крайней мере равным глубине ведомых стержней. Каждый стержень заземления воздействует на почву рядом с ним. Несколько заземляющих стержней должны располагаться достаточно далеко друг от друга, чтобы их зоны воздействия не перекрывались. В противном случае сопротивление не снизится.

Молниезащита

NEC разработала допустимые нормы для электромонтажа сельскохозяйственных зданий. Птицефабрики часто имеют панель обслуживания главной фермы на столбике счетчика, где также будут разъединители для электрических линий, идущих к каждому птичнику.Линии электропередачи должны проходить под землей в кабелепроводах от стойки счетчика до птичников. Воздушные линии электропередачи никогда не должны проходить рядом с птичниками, где должны работать большие грузовики для перевозки кормов, животных и цыплят. Резервный генератор и автоматический переключатель могут также быть расположены на полюсе счетчика или рядом с ним. Однако это не всегда так, особенно на фермах с несколькими резервными генераторами. NEC рекомендует проверять заземляющие устройства, чтобы убедиться, что их электрическое сопротивление относительно земли не превышает 25 Ом.К сожалению, многие птицефабрики могут превышать этот порог в 25 Ом из-за характеристик почвы, неправильных заземляющих соединений и недостаточного обслуживания системы заземления.

Linhoss and Purswell (2019) проверили сопротивление заземления в нескольких птичниках для бройлеров, родительских стад и молодняк в Миссисипи и обнаружили, что все заземленные кормушки и 12 из 29 птичников имеют сопротивление выше рекомендованных 25 Ом на блоке выключателя в диспетчерской. . Сегодня на многих птицефабриках с электронными контроллерами, системами сигнализации, телефонными коммуникаторами и другим чувствительным оборудованием сопротивление 5 Ом или меньше было бы лучшей целью, к которой нужно стремиться.Однако характеристики породы и почвы на многих фермах могут сделать эту цель практически недостижимой. В таких случаях целью сопротивления заземления должно быть минимально возможное значение сопротивления заземления, которое имеет смысл как с экономической, так и с физической точки зрения. Состав почвы, температура и влажность влияют на удельное сопротивление почвы. Большинство почв редко бывают однородными, а удельное сопротивление варьируется географически и на разных глубинах. Влагосодержание меняется в зависимости от сезона и зависит от характера нижних слоев земли и глубины грунтовых вод.

Удары молнии представляют собой серьезную угрозу для электрических систем птицефабрики. Молния может попасть в здание фермы четырьмя способами:

Прямым попаданием в здание
Удар по металлическому объекту, выходящему из здания, например по крышному вентилятору или куполу
Ударяя бункеры с кормом или соседнее дерево и перепрыгивая к зданию, чтобы найти более прямой путь к земле
Удар по воздушным линиям электропередачи и следование за ними или удар по незаземленному проволочному забору, прикрепленному к зданию

Многие эксперты считают, что 90 процентов всех повреждений от молнии можно предотвратить на фермах с правильно заземленными электрическими системами.Правильное заземление сегодня более важно из-за всего высокотехнологичного, дорогостоящего электронного оборудования, обнаруженного в диспетчерских птичниках, которого не было несколько лет назад (Donald et al., 2004). Это электронное оборудование должно быть правильно установлено и заземлено, чтобы предотвратить серьезные повреждения от скачков напряжения или ударов молнии. Удар молнии содержит огромное количество энергии, и не требуется прямого попадания, чтобы повредить сегодняшнее чувствительное электронное оборудование.

Действия по обеспечению надлежащего заземления

Электрооборудование (питатели, вентиляторы, фонари и т. Д.)) может работать, но без надлежащего заземления он не будет работать безопасно. Правильное заземление защищает вас (Moyle et al., 2018), ваших птиц, чувствительное электронное оборудование и всю электрическую систему от дорогостоящего ремонта, появления паразитного напряжения, пожаров и, возможно, несчастных случаев со смертельным исходом. Убедитесь, что электрическая система вашей фермы соответствует стандартам заземления NEC. Скорее всего, это потребует помощи квалифицированного электрика, но это хорошо потраченные деньги, и они необходимы для защиты вас, ваших рабочих, ваших птиц и вашего оборудования. Таблица 1 может помочь вам оценить ситуацию с электробезопасностью на вашей ферме. Однако это не заменяет тщательный профессиональный осмотр электрооборудования, поэтому, если у вас возникли проблемы с электричеством, немедленно обратитесь к квалифицированному электрику и проверьте проблему.

**Таблица 1. Контрольный список электробезопасности фермы.**
Каждый символ «нет» может указывать на проблему безопасности на вашей ферме. Если у вас есть вопросы, обратитесь к квалифицированному электрику.
ДА	НЕТ	Отметьте «да» или «нет» для каждого вопроса.
ДА	НЕТ	Была ли электрическая система установлена квалифицированным электриком?
ДА	НЕТ	Была ли электрическая система проверена инспектором по электрике?
ДА	НЕТ	Есть ли в здании единый электрический служебный вход?
ДА	НЕТ	Оборудован ли служебный вход в каждом здании заземляющим стержнем?
ДА	НЕТ	Оборудованы ли кормовые бункеры и резервные генераторы заземляющими стержнями?
ДА	НЕТ	Все ли электрические панели имеют зазор не менее 3 футов и могут ли двери всех панелей открываться как минимум на 90 градусов?
ДА	НЕТ	Все ли корпуса, термостаты, переключатели, розеточные коробки и крышки водонепроницаемы, пыленепроницаемы и изготовлены из коррозионно-стойких материалов?
ДА	НЕТ	Все кабели и кабельная арматура предназначены для использования во влажных или сырых местах?
ДА	НЕТ	Все кабелепроводы неметаллические и монтируются на поверхность?
ДА	НЕТ	Все металлическое оборудование правильно заземлено?
ДА	НЕТ	Все ли заземляющий и нейтральный проводники электрически разделены, кроме главного выключателя?
ДА	НЕТ	Все светильники изготовлены из коррозионно-стойкого материала?
ДА	НЕТ	Все ли кабели и кабелепроводы входят в распределительные коробки сбоку или снизу, когда это возможно?
ДА	НЕТ	Все двигатели полностью закрыты и рассчитаны на работу на ферме?
ДА	НЕТ	Все металлические компоненты здания в пределах 8 футов от земли или пола подключены к системе электрического заземления?
ДА	НЕТ	Знают ли члены семьи и все наемные работники фермы, где и как отключить электричество в случае аварии с электричеством?
ДА	НЕТ	Знают ли члены семьи и все наемные работники фермы первую помощь при поражении электрическим током и / или ожогах?

По материалам Wisconsin Farm Electrical Council.

Не забудьте про резервный генератор

Сбои в подаче электроэнергии на птицефабрике могут произойти без предупреждения из-за суровой погоды или других обстоятельств. Резервная система электроснабжения может защитить ваших птиц, ваше оборудование и средства к существованию в случае отключения электроэнергии. Резервная генерирующая система состоит из генератора, который вырабатывает электроэнергию при отключении электросети, и автоматического переключателя, который надежно подключает генератор к системе электропроводки фермы и предотвращает любое соединение между резервным генератором и линиями электропередач.Электрические нормы требуют использования подходящего безобрывного переключателя для отключения электрической нагрузки от линий электропередач и подключения ее к резервному генератору. При правильной установке безобрывный переключатель предотвращает обратный ток электричества в линии электропередач, что может поставить под угрозу жизнь персонала, работающего на линиях электропередач, работающего на линиях электропередач за много миль от вашей фермы. Передаточный переключатель также защищает резервное оборудование от повреждения электрической обратной связью, исходящей от линий электропередач, после того, как линия была восстановлена.

Оборудование должно быть установлено правильно. Поэтому не пытайтесь самостоятельно установить генератор или передаточный переключатель! Неправильно установленная резервная генераторная система может представлять опасность для вас, сотрудников компании, производящей линии электропередач, и населения в целом, не говоря уже о серьезном повреждении оборудования и / или имущества. Проконсультируйтесь с квалифицированным электриком, который сможет определить требования к напряжению на ферме, поможет определить мощность вашего генератора и посоветует вам правильный монтаж и подключение электрооборудования.

Наконец, необходимо убедиться, что рама генератора заземлена на заземляющий стержень (, рис. 2, ), либо основной стержень в сарае, либо отдельный стержень. Часто сам генератор заземляется только через нейтраль обратно к безобрывному переключателю. Этого недостаточно. Без заземления рамы гораздо больше шансов, что удар молнии, поражающий передаточный переключатель, также повредит компьютерный контроллер на генераторе (Brothers et al., 2011).Если и передаточный переключатель, и генератор повреждены, невозможно обеспечить питание птицефабрики в случае отключения электроэнергии.

Рисунок 2. Корпус генератора должен иметь заземляющий провод, соединенный с заземляющим стержнем.

Сводка

Поскольку страхование птицефабрик становится все труднее найти и сохранить, производители должны делать все возможное, чтобы страховщики продолжали оформлять полисы для страхования своих птицефабрик. Важным шагом в этом процессе является обеспечение надлежащего заземления на птицефабрике всех постов управления, кормушек, навесов для генераторов и генераторов.Стержни заземления, наконечники и провода – все это жизненно важные части электрической системы птицефабрики. Проверяйте эти компоненты не реже одного раза в год и убедитесь, что система заземления не повреждена. Используйте заземляющие стержни, плакированные медью, длиной не менее 8 футов и диаметром 5/8 дюйма с прочными заземляющими наконечниками в виде желудей. Заземляющие устройства следует проверить, чтобы убедиться, что они показывают электрическое сопротивление не более 25 Ом относительно земли. Если с одним заземляющим стержнем невозможно получить минимум 25 Ом, следует запустить несколько заземляющих стержней и подключить их параллельно для дальнейшего снижения сопротивления.Не упускайте из виду резервные генераторы и автоматические переключатели и помните, что генераторы следует полностью обслуживать не реже одного раза в год. В птицеводстве страхование является необходимостью, поэтому сделайте все возможное, чтобы защитить и сохранить его.

Список литературы

Братья Д., Дж. Кэмпбелл, Дж. Дональд и Дж. Симпсон. 2011. Как избежать электрокатастрофы. Информационный бюллетень по птицеводству, экономике и менеджменту. № 71. Национальный центр птицеводства. Обернский университет.

Дональд Дж., М. Экман и Г. Симпсон. 2004. Отключение молнии и других проблем с электричеством, которые могут убить птиц. Информационный бюллетень по птицеводству, экономике и менеджменту. № 32. Национальный центр птицеводства. Обернский университет.

Linhoss, J., and J. Purswell. 2019. Правильное заземление в птичниках штата Миссисипи может предотвратить повреждение молнией. Служба распространения знаний государственного университета Миссисипи. Publ. № 3321. Февраль.

Мойл, Дж., Дж. Родс, Т. Таблер и С.Кольер. 2018. Электробезопасность птицефабрики: узнавать и предотвращать потенциальные опасности. Расширение Мэрилендского университета. Информационный бюллетень, FS-1069. Маршировать. Доступно по адресу: https://extension.umd.edu/learn/publications/poultry-farm-electrical-safety. Дата обращения: 3 февраля 2020 г.

Совет по электричеству фермы штата Висконсин. 2011. Безопасное и эффективное сельское хозяйство с помощью электричества. Доступно по адресу: https://mrec.org/files/2011/02/farmsafe.pdf. Дата обращения: 12 декабря 2019 г.

Публикация 3427 (POD-03-20)

Том Таблер, доктор философии, профессор, птицеводство МГУ; Джонатан Р.Мойл, доктор философии, специалист по птицеводству Мэрилендского университета; Шона Л. Веймер, доктор философии, доцент кафедры птицеводства Мэрилендского университета; Джонатан Мун, координатор птицеводства, Птицеводство МГУ; и Джессика Уэллс, доктор философии, доцент кафедры птицеводства МГУ.

Авторские права 2020 г., Государственный университет Миссисипи. Все права защищены. Эту публикацию можно копировать и распространять без изменений в некоммерческих образовательных целях при условии, что указана ссылка на Службу распространения знаний государственного университета Миссисипи.

Производство сельскохозяйственных коммуникаций.

Государственный университет Миссисипи – это учреждение, обеспечивающее равные возможности. Дискриминация при приеме на работу, программах или деятельности в университете на основе расы, цвета кожи, этнической принадлежности, пола, беременности, религии, национального происхождения, инвалидности, возраста, сексуальной ориентации, генетической информации, статуса ветерана США или любого другого статуса, защищенного применимым законодательством. запрещено. С вопросами о программах равных возможностей или соблюдении правил следует обращаться в Управление по соблюдению и добросовестности, 56 Morgan Avenue, P.О. 6044, штат Миссисипи, MS 39762, (662) 325-5839.

Служба распространения знаний Государственного университета Миссисипи, сотрудничающая с Министерством сельского хозяйства США. Опубликовано во исполнение актов Конгресса от 8 мая и 30 июня 1914 г. ГЭРИ Б. ДЖЕКСОН, директор

Grounding, Bonding and Bondage – важно знать разницу!

В своем блоге я обычно стараюсь не делать вещи слишком «техническими» – или слишком «рискованными». Я хотел сделать сообщение о различиях между «сервисными» панелями (место, где находится ваш главный выключатель / разъединитель) и «удаленными» распределительными панелями, более известными как «субпанели».Основное различие между ними, не вдаваясь в технические подробности, заключается в том, как заземлены и нулевые провода.

Кандидат в «наихудшую субпанель»

«Заземление» и «соединение» иногда всплывают случайно, как будто между ними нет никакой разницы. В жилых помещениях «заземление» электрической системы происходит на сервисной панели и состоит из заземляющего проводника, подключенного к шине нейтрали / заземления. Заземляющий провод будет подключен к одному или нескольким из нескольких вариантов: стержням заземления, металлическим водопроводным трубам и / или электродам в бетонном корпусе (иногда называемым заземлением UFER и состоящим из арматуры в фундаменте / фундаменте).

Другие металлические системы в доме будут «прикреплены» (подключены) к системе заземляющих электродов. Таким образом, если у вас есть металлические водопроводные трубы, металлические трубы для систем отопления, газопроводы или кабельные / телефонные системы в доме, все эти системы будут механически соединены (связаны) с заземляющим проводом в доме.

Важнейшая вещь, которую следует иметь в виду при соединении и заземлении, заключается в том, что на сервисной панели нейтральные провода (белые провода) и провода заземления оборудования (голая медь – иногда провода с зеленым покрытием) соединяются вместе на шине нейтрали / заземления.Таким образом, на панели обслуживания вы найдете все эти белые и неизолированные медные провода, подключенные к одной клеммной колодке.

Я действительно не хочу вдаваться в причины, почему это так, в этом посте. Просто имейте в виду, что в удаленной распределительной панели (субпанели) провода заземления оборудования и нулевые провода нельзя соединять вместе. Фактически, даже в выключателях и розетках или где-либо еще провода соединяются вместе – провода заземления оборудования и нулевые провода никогда не должны соединяться вместе.

Причина этого в том, что по нейтральному проводу всегда течет небольшой ток при нормальной работе приборов и т. Д., И вы не хотите, чтобы этот ток протекал по оголенным проводам заземления – эти провода подключены к вещам, которые вы могут коснуться и стать причиной поражения электрическим током.

Итак, теперь давайте посмотрим на электрическую панель на рисунке ниже.

Эта панель является дополнительной.

В левой части рисунка мы видим все оголенные медные провода, которые являются заземляющими проводами оборудования отдельных цепей.К заземляющей шине подсоединен большой медный провод, который идет к газовой трубе – через верх панели. Теперь, помимо того факта, что есть некоторые проблемы с тем, как все эти оголенные заземляющие провода заканчиваются с точки зрения количества проводов под каждым винтом, я хочу, чтобы вы обратили внимание на то, что все они подключены друг к другу. небольшой металлический стержень, который соединяется непосредственно с самим металлическим ящиком.

Теперь посмотрите на большой провод с белой лентой, похожий на парикмахерскую.Это нейтральный провод, и обратите внимание, как он подключен к вертикальной нейтральной полосе с левой стороны (нижний конец виден под прерывателями с левой стороны) и что к нему подключен перекрестный рычаг, который переходит в вертикальное положение. бар с правой стороны. Это то, на что мы обращаем внимание, когда говорим о проводах заземления и нейтрали, изолированных друг от друга на субпанели. Все электрические компоненты, относящиеся к нейтральным проводам, отделены от металлической коробки кусочками пластика, поэтому они не соприкасаются друг с другом.

Неправильно подключенная субпанель

Но подождите, капитан – у нас проблема.

Может кто видит проблему?

Посмотрите на кроссовер, который соединяет левую нейтральную штангу с правой нейтральной штангой. Вы видите этот очень красивый винт , зеленый, ? Этот зеленый винт поставляется с панелью от производителя, поэтому, когда панель будет использоваться в качестве сервисной панели, нейтральная полоса может стать нейтральной / заземленной полосой, а металлическая коробка скреплена зеленым винтом.

Винт зеленый следует выбросить, когда панель используется в качестве дополнительной панели, как эта. Таким образом, в этой установке мы рискуем пропустить некоторое количество тока на все эти оголенные медные провода и все, к чему они подключены, включая вас, если вы дотронетесь до них. Это очень легко исправить – нужно просто удалить зеленый винт – лицензированным подрядчиком по электрике. Но не беспокойтесь – если есть этот дефект, вероятно, будут и другие, – чтобы смягчить «минимальный» сервисный вызов электрика.

Теперь для всех тех, кто задается вопросом, когда я перейду к части рабства – спросите доктора Рут, – это то, для чего нужен Google.

Чарльз Бьюэлл, Инспекция недвижимости в Сиэтле

Если вам понравился этот пост и вы хотите получать уведомления о новых сообщениях в моем блоге, подпишитесь по электронной почте в маленьком поле справа. Я обещаю НЕ распространять спам в вашей электронной почте.

Как заземлить усилитель сигнала на крыше или антенну DAS

В то время как усилители сотовых телефонов и распределенная антенная система (DAS) становятся все более распространенными аксессуарами для предприятий и домашних хозяйств, многие люди упускают из виду жизненно важный компонент своей системы, который защитит их инвестиции и обеспечит долговечность их оборудования: правильное заземление антенная система.

Заземление антенны защищает усилитель сигнала или DAS от повреждений в случае удара молнии. Молния может ударить по антенне и пройти по коаксиальному кабелю к вашему устройству, что не только повредит оборудование, усиливающее сигнал, но и может вызвать пожар или поражение окружающих. Молния не должна физически поражать саму антенну, чтобы вызвать повреждение: близлежащие удары молнии и накопление статического заряда во время шторма также могут создавать скачки напряжения, которые, хотя и меньше, могут повредить фильтры и усилители внутри усилителя или головной станции DAS.

Для полной защиты вашего устройства от молнии рекомендуется два уровня защиты: установка линейного грозового разрядника и заземление антенной мачты. Мы рассмотрим каждый из них ниже.

Установка коаксиального сетевого фильтра

Установка коаксиального устройства защиты от перенапряжения на пути от внешней донорной антенны к усилителю сигнала защищает как усилитель, так и внутреннюю часть вашего дома, отключая цепь, если через кабель проходит слишком высокое напряжение.Согласно Национальному электротехническому кодексу (NEC), его следует устанавливать как можно ближе к точке, где кабель входит в дом, но не рядом с горючими материалами.

Поскольку многие чердаки содержат горючие материалы, мы рекомендуем устанавливать сетевой фильтр снаружи здания, рядом с входом.

Выбор правильного устройства защиты от перенапряжения имеет жизненно важное значение, поскольку неправильное устройство может ухудшить сигнал и снизить производительность усилителя сигнала или DAS.Важно, чтобы номинальное сопротивление вашего усилителя соответствовало номинальному сопротивлению устройства защиты от перенапряжения. Бустеры с разъемами F-типа имеют номинальное сопротивление 75 Ом, тогда как усилители с разъемами N-типа или SMA имеют номинальное сопротивление 50 Ом. На нашей странице «Защита от перенапряжений» мы предлагаем ряд устройств защиты от грозовых перенапряжений.

Заземление антенной мачты

В то время как коаксиальный сетевой фильтр защищает устройство от ударов молнии и переходных напряжений, заземление антенной мачты также важно – настолько, что это требуется Национальным электрическим кодексом (NEC).Заземление этой мачты абсолютно необходимо, если вы используете высокую антенную мачту, поскольку они являются основной целью для ударов молний из-за их высоты и тенденции к накоплению статического электричества. Единственное оборудование, необходимое для заземления антенной мачты, – это заземляющий кабель. Если ваша антенная мачта окрашена, убедитесь, что вы соскребли всю краску, прежде чем присоединять заземляющий провод.

Выбор и установка кабеля заземления

NEC рекомендует использовать заземляющий кабель сечением 10 AWG или ниже.Сечения кабеля становятся толще по мере уменьшения калибра AWG, поэтому, если вы не уверены, какой из них использовать, выберите более толстый провод (более низкий калибр). Рекомендуется использовать многожильный кабель, поскольку он более гибкий.

Установить заземляющий кабель относительно просто; главное, о чем следует помнить, – не допускать резких изгибов кабеля.

Вы можете подключить кабель к любому из пяти подходящих мест заземления:

Заземляющий стержень . Заземляющий стержень обычно устанавливается вне дома и представляет собой простой металлический стержень, закопанный в землю на глубину не менее 8 футов, при этом над землей виден только фут или около того.
Щит электрический сервисный металлический . Эта панель обычно подключается к заземляющему стержню вашего дома или офиса.
Металлический кабелепровод или кабелепровод. Кабелепровод и дорожка качения обычно заземлены, поэтому вы можете просто прикрепить ремень к существующему кабелепроводу или дорожке качения.
Водопровод . Это приемлемо, но только в пределах 5 футов от входа водопровода в строение, и если труба металлическая и находится в непосредственном контакте с грунтом, по крайней мере, на 10 футов перед входом на территорию.Не подключайте заземляющий провод к водяному клапану.
Металлический каркас или конструкция здания . Если ни один из вышеперечисленных вариантов невозможен, вы можете заземлить, подключив его к металлической конструкции здания, при условии, что конструкция заземлена.

Хотя мы можем дать вам совет по заземлению донорской антенны, мы рекомендуем позвонить подрядчику по электрике, если у вас возникнут трудности. Электротехнические подрядчики хорошо обучены прокладке заземляющих проводов и могут помочь убедиться в полной безопасности вашего усилителя сотовой связи или распределенной антенной системы.

Сводка

При заземлении наружной антенны необходимо заземлить антенную мачту и установить заземленный грозозащитный фильтр. Используйте провод 10 AWG или более толстый, чтобы заземлить мачту и сетевой фильтр, и убедитесь, что вы заземлены в подходящем месте. Это не только сохранит ваше оборудование в безопасности, но и потенциально спасет вас в случае грозы.