Схема заземлення приватного будинку

Одним із основних елементів приватного будинку по праву вважаються електричні мережі. Без них не зможе функціонувати жодне встановлене обладнання. Однак слід пам'ятати, що електрика, сама по собі, є джерелом підвищеної небезпеки. Тому, щоб безпечно користуватися електричним струмом, існує спеціальна схема заземлення приватного будинку, що об'єднує у своєму контурі заземлення всі побутові прилади та обладнання, встановлені в приміщеннях.

Заземлення будинку:

Контур заземлення має дуже простий пристрій, що не заважає виконувати велику кількість різних функцій.

Найважливішими з них є:

Захист від ураження електрострумом у разі зіткнення людини з несправним електричним приладом.
Магнітні перешкоди високої частоти, що випромінюються електричними мережами та приладами, знижуються до нормального рівня.
Забезпечується безпечна експлуатація побутових приладів, що функціонують за підвищеної вологості. Це відноситься до пральних та посудомийних машин, різних видів бойлерів та водонагрівачів.
Ліквідація шумових перешкод електричних мережах.

Загальний пристрій заземлення

Основною частиною заземлення є заземлюючий контур, зовсім нескладний у виготовленні. У приватному будинку він влаштовується відповідно до правил, визначених у ПУЕ.

До складу контуру входять три заземлюючі електроди, які вкопуються в землю. Його складовою частиною також є зварна конструкція з металу, що грає роль шини, для відведення електрики.

За допомогою одного електрода неможливо створити потрібну площу, що забезпечує повноцінний захист. Тому в конструкцію входить кілька електродівзаземлення, що пов'язані один з одним. Розташовані на певній відстані між собою, вони повністю компенсують нестачу площі.

При монтажі конструкції контуру слід пам'ятати, що не повинно бути надто великої відстані між електродами. В іншому випадку відбудеться порушення поверхні оптимальної площі. Через це може відбутися багаторазове зменшення ефективності контуру заземлення.

Матеріалом для контуру заземлення можуть бути різні види сталевих металів, а також мідь оцинкована або луджена.

Виконання підготовчих робіт

Перед тим, як виконувати підготовчі роботи, необхідно детальніше розглянути конструкцію контуру заземлення. До його складу входять вертикальні заземлювачі, що вбиваються у ґрунт. Їхнє з'єднання між собою здійснюється за допомогою горизонтальних заземлювачів. Вся конструкція є одним цілим із заземлюючим провідником, що з'єднує контур і електричний щит.

Вертикальні заземлювачі виготовляються, найчастіше, із сталевого куточка, з розмірами полиць 50х50 мм та товщиною 5 мм. Горизонтальні заземлювачі можна зробити зі смугової сталі 40х4 мм. Для провідників, що заземлюють, найкраще підходить сталь кругла, переріз якої становить від 8 до 10 кв. мм. Для цих елементів не можна застосовувати арматуру, оскільки вона має розжарений зовнішній шар. У зв'язку з цим струм по перерізу розподіляється неправильно. Крім того, арматура набагато швидше іржавіє.

Вся конструкція заземлювального контуру є трикутником з рівними сторонами. Така сама розмітка робиться на землі у дворі будинку. Відстань від фундаменту до контуру, що рекомендується, не повинна перевищувати одного метра. Після того, як виконано розмітку, по всьому периметру розміткивідривається траншея на глибину до 1 метра. Ширина траншеї має бути зручною для зварювальних робіт, для цього цілком достатньо близько 70 сантиметрів. Ця траншея призначена для прокладання горизонтальних заземлювачів.

Забивання в землю вертикальних заземлювачів проводиться у кожній вершині трикутника, на глибину від 2 до 3 метрів. Для забивання використовується звичайна кувалда. Щоб куточки краще входили у землю, їх кінці необхідно загострити. У місцях забивання можна заздалегідь пробурити шурфи, щоб куточки входили більш тонкий шар твердого грунту.

Монтаж заземлювального контуру

Після виконання всіх підготовчих робіт можна здійснювати безпосередній монтаж заземлювального контуру. У вершини трикутника куточки забиваються в повному обсязі, їх краї повинні виступати з грунту приблизно 25 див.

Після вбивання в землю вертикальних заземлювачів проводиться їх з'єднання один з одним за допомогою горизонтальних заземлювачів. Після всіх з'єднань відбувається утворення замкнутого контуру.

Для з'єднання використовується звичайне зварювання, за допомогою якого до кінців куточків приварюються сталеві смуги. З'єднання куточка та смуги має бути саме зварювальним. Не допускається застосування болтових з'єднань, оскільки поступово такі місця окисляться, і буде втрачено контакт. В результаті функціонування заземлювального контуру стане неефективним.

Після повного складання контуру його потрібно з'єднати з електричним щитом. Заземлюючий провідник приварюється одним кінцем до контуру і далі прокладається в траншеї, в напрямку електрощита. На кінець провідника приварюється болт діаметром 6 або 8 міліметрів для того, щоб закріпити провід у щиті. Якщо сталевий дріт відсутній, можна скористатисятакою ж сталевою смугою, як і в горизонтальному заземлювачі. Смуга буде навіть більш ефективною, ніж дріт, оскільки вона має більшу площу зіткнення із землею. Єдина проблема полягає у згинанні смуги, оскільки вона набагато жорсткіша, порівняно з дротом.

Після того, як закінчено всі зварювальні роботи, місця, що зварюються, обробляються спеціальними складами, що захищають метал від корозії. У жодному разі не можна використовувати для цього звичайні лакофарбові матеріали. Контур перестане працювати, оскільки буде втрачено зв'язок із землею через високий опір, створюваний фарбою.

Після засипки викопаних траншей, можна виконувати підключення контуру заземлення до електрощита.

Способи підключення контуру заземлення

Найчастіше електричний струм до приватного будинку підводиться за допомогою повітряних ліній. Заземлення нейтрального дроту в цих лініях здійснюється за системою TN-C, а до будинку підходить провід фази L і провід PEN, що з'єднує в собі функції нульового і робочого дроту. Тому, коли в приватному будинку встановлено власний заземлюючий контур, його необхідно правильно підключити до всіх приладів та електроустановок. Для такого підключення існує два основних способи.

Підключення домашнього обладнання до заземлюючого контуру за системою TN-C-S

У системі заземлення за варіантом TN-C конструктивно не передбачається окремий захисний провід. Тому необхідно зробити зміни та переробити існуючу систему на TN-C-S. Для цього в електричному щиті необхідно розділити сумісний PEN провідник. Вийде два роздільні дроти: N – робочий, РЕ – захисний.

До будинку від ЛЕП підведено всього два дроти, а до будинку має заходити вжетрижильна проводка, в якій окремо є фаза, нуль та захист. Для того, щоб правильно розділити стару систему, електрощит встановлюється шина, що має з ним металевий зв'язок. Вона відіграватиме роль шини заземлення РЕ, і сюди необхідно підключити провідник PEN, що йде з боку ЛЕП.

Шина РЕ з'єднується з нульовим робочим дротом N за допомогою перемички. Сама шина N повинна з'єднуватися з електрощитом. Підключення фазного дроту здійснюється також на окрему шину ізольовану від щита.

Після того, як виконані всі необхідні підключення, необхідно з'єднати електричний щит та заземлюючий контур. Для цього використовується багатожильний мідний провід, один кінець якого з'єднується зі щитом, а інший за допомогою болта з'єднується із заземлюючим провідником.

З'єднання будинку з контуром заземлення за допомогою системи ТТ

Цей вид підключення може здійснюватися без поділу провідника PEN. Підключення фазного дроту здійснюється до шини ізольованої від електрощита. Сам PEN провідник також підключається до ізольованої шини та надалі грає роль нульового дроту. Після цього корпус щита з'єднується із заземлюючим контуром.

Таким чином, схема заземлення приватного будинку цим способом показує повну відсутність зв'язку PEN провідника та контуру заземлення. Цей спосіб має свої переваги, порівняно з першим варіантом. Однак, він і значно дорожчий, оскільки передбачає встановлення додаткових захисних пристроїв у вигляді ПЗВ та реле напруги.

Що стосується самого заземлюючого контуру, то його зовсім необов'язково розташовувати у формі трикутника. Враховуючи зовнішні умови, заземлювачі можуть розташовуватися як завгодно, у тій кількості, яка здатна забезпечити мінімальнеопір заземлення.

Перевірка готової системи заземлення

Перед початком експлуатації готова система заземлення повинна пройти перевірку на здатність виконувати свої функції. Щоб протестувати працездатність системи, застосовується електричний тестер (Омметр), з допомогою якого вимірюється опір. Якщо до приватного будинку підключено електричну мережу, напругою 220 вольт, то опір заземлення має бути не більше 30 Ом.

В ідеальному варіанті опір повинен мати нульову величину, що означає, що електрика повністю поглинається землею. Однак, на практиці, це абсолютно неможливо, тому були створені спеціальні нормативи для електричної частини побутових приладів. Розрахунок ведеться за питомим опором і становить від 0,5 до 60 Ом, враховуючи особливості того чи іншого контуру заземлення.