Что такое заземление в розетке и для чего оно
Для чего нужно заземление и как его сделать
Зачем нужно заземление
И воронам тоже несдобровать, если их слишком много на проводах соберется, да еще крыльями начнут размахивать. Я не однажды наблюдал, как от такого вороньего шабаша только перья летят, потому что замыкают они собою два провода, тем самым создавая опять же замкнутую цепь для протекания тока.
Что нужно заземлять
А еще нельзя пренебрегать заземлением при использовании бетоносмесителя. Тут уж прямая дорога к беде в случае чего. Работаем с водой, все вокруг сырое, обувь, земля вокруг. Упаси господи!
А возьмем чайник. Чего тут может быть, безвредный такой электроприбор! Корпус пластмассовый, изоляция, как-никак. Но и чайник может оказаться мокрым. Подсунул Вася чайник под кран, налил воды, да неаккуратно налил и на корпус попало. Только у Васи теперь все в ажуре, и третий контакт в евророзетке не пустой висит, а все чин по чину: заземлен. Молодец Вася, все правильно сделал.
Как сделать контур заземления
Если грунт податливый, вобьешь их кувалдой в считанные минуты. Не забудь только заострить конец. Концы штырей соедини меж собой по всему периметру стальной полосой сечением не менее 100 кв. мм на сварку. Останется только покрыть полосу горячим битумом, чтоб меньше ржавело. Можно все это заглубить в землю, это допускается.
Сама по себе эта конструкция панацеей не является, ничего не даст, если к ней не подключать ничего. Шинка должна быть в дом введена и на ней в удобном месте должны быть болты приварены, с их помощью и подключаются провода заземления от того же Васиного котла и третий провод евророзеток.
Остается только одно: проверить параметры этого устройства, насколько они отвечают нормативам. Здесь придется обратиться к электрикам, у которых имеются соответствующие приборы для замера сопротивлений, соответствующие методики. Вообще, замеры необходимо проводить периодически, хотя бы 1 раз в 10 лет, потому как штыри в земле со временем ржавеют, электрическое сопротивление увеличивается. Исправить это тоже несложно: вбить рядом еще по штырю и приварить к ним шинку.
Вот и все, и пусть ни одна микроволновка никогда не щиплет твоих домочадцев, ни одна труба или батарея не бьет, молнии держатся подальше от громоотвода. Да, кстати: никогда не используй в качестве заземления трубопроводы центрального отопления или, упаси господь, газовые и канализационные трубы, проложенные в земле. Правилами допускается применять проложенные в земле трубы сети централизованного водоснабжения, но лично я и этого делать не стал бы.
В этой статье читайте про системы заземления для загородного дома: разновидности, отличия и особенности конструкции.
Для чего нужно заземление в розетке и как его проверить
Защита от высокого напряжения это неотъемлемая часть электрической сети и выполняется она различными способами, одним из которых является заземление. По правилами ПУЭ оно является обязательным компонентом, но во многих домах, особенно старой постройки, еще отсутствует. Чтобы понимать, есть ли такая защита в своей квартире, надо знать, как проверить заземление в розетке, ведь контакты для него есть во всех современных электроприборах.
Зачем заземлять электрическую цепь
Многих обывателей вгоняет в ступор информация, что ноль и жила заземления в розетке могут быть посажены на один и тот же провод на этажном щитке (или главном распределительном щитке дома). Возникает закономерный вопрос – для чего тянуть третий провод, если два из них все равно замкнуты между собой?
На практике здесь применяется фундаментальный принцип – все в природе двигается по пути наименьшего сопротивления от большего к меньшему. Вода стекает сверху вниз, тепло передается от горячего тела холодному, а электрический ток течет туда, где сопротивление проводников меньше.
Если в электрической цепи без заземления происходит короткое замыкание, то механизм его действия примерно следующий:
Если заземление есть, то все не так печально:
На обычной проводке стоят автоматические выключатели, которые срабатывают если нагрузка в цепи превышает допустимые нормы. На заземляющем проводе, при нормальной работе цепи, напряжения не должно быть вообще, поэтому в связке с ним логично использовать УЗО, реагирующее на ток утечки, обычно незначительный. Как итог – при коротком замыкании ток выключается сразу же, а не вследствие плавления проводки.
Подробнее о том что происходит при коротком замыкании в цепи смотрите в этом видео:
Выше рассматривается роль заземления с точки зрения электробезопасности, но оно так же служит для предотвращения электрических помех, которые могут негативно влиять на работу компьютеров и других тонких приборов. Подробнее смотрите в этом видео:
Бытовые методы проверки наличия заземления
Если понятно зачем нужно заземление в розетке, то остается вопрос как узнать работает ли оно – ведь на практике ноль в сети всегда заземлен и по сути подключение идет по одному и тому же проводу. Здесь надо понимать, что в ряде случаев заземление это дополнительный ноль, но по возможности с меньшим сопротивлением провода. Также надо учитывать, что в квартире проводка может быть сделана правильно, но если на подъездном щитке нет отдельных клемм для заземления, то провод могут оставить неподключенным до того времени, как в доме будет смонтирована отдельная шина заземления.
Для простейшей проверки нужен индикатор напряжения или тестер, лампочка-контролька и отвертка.
Визуальный осмотр
Первым делом надо посмотреть на конструкцию розеток в доме – в них может быть только два отверстия под штепсель или с дополнительными контактами.
В первом случае ясно, что конструкция самих розеток не предусматривает наличие заземления. Во втором, что подключение защиты к ним возможно в принципе, но есть ли она на самом деле, надо проверять дополнительно.
Дальше разбирается сама розетка – здесь надо смотреть, какое количество проводов выходит из стены и какого они цвета. По стандартам фаза подключается проводом коричневого (черного, серого, белого) цвета, ноль синего, а заземление двухцветным желто-зеленым. В старых домах это может быть просто двух или трехжильный одноцветный провод. Если использовано только два провода то это однозначно говорит про отсутствие заземления. Если выходит три жилы, значит будет требоваться дополнительная проверка.
Дополнительно надо осмотреть щиток возле электросчетчика – если в квартиру заходит только два провода это также говорит о том, что заземление отсутствует изначально.
Зануление при отсутствии заземления
Есть вероятность обнаружить только два входящих в квартиру провода, но при этом при осмотре розеток видно, что контакты для заземления и нулевой провод закорочены между собой перемычкой. Этот вариант подключения называется занулением, но использовать его запрещено правилами ПУЭ, так как при коротком замыкании напряжение сразу же оказывается на корпусах приборов и возникают высокая вероятность поражения человека электрическим током.
Даже без короткого замыкания такое подключение опасно при достаточно распространённой поломке – отгорании нулевого провода на вводном автомате. В этом случае фаза через контакты приборов оказывается на нулевом проводе, который после перегорания не подключен к заземлению. Индикатор напряжения будет показывать фазу во всех контактах розеток.
О том что такое зануление и чем оно опасно смотрите в этом видео:
Как определить наличие заземления
Если на розетку выведены три провода и все они к ней подключены, что проверить работоспособность заземления можно тестером или обычной лампочкой.
Для этого необходимо определить на каком проводе сидит фаза, что делается индикатором напряжения. При этом, если фаза обнаруживается на двух проводах, значит сеть неисправна.
Когда фаза найдена, к ней касаются одним проводом лампочки, а вторым поочередно дотрагиваются до нуля и заземления. При прикосновении к нулевому проводу лампочка должна засветиться, а вот есть ли заземление, надо смотреть по ее поведению – возможны следующие варианты:
При проверке надо обращать внимание на яркость свечения лампочки или на то, какие значения показывает вольтметр. Если по сравнению с подсоединением к нулевому проводу лампочка светится тусклее (или напряжение меньше) значит сопротивление заземляющего провода выше и эффективность его низкая.
Полная проверка заземления
На самом деле даже наличие заземления в квартире еще не гарантирует его правильную работу. Для полной проверки необходимо провести ряд измерений сопротивления проводников, чтобы убедиться в том, что заземляющий провод действительно являются «удобной» дорогой для электрического тока и при коротком замыкании он потечет в нужном направлении.
Выполнить такую проверку в домашних условиях практически нереально, так как она требует наличия чувствительных приборов. Кроме того, измерять надо сопротивление проводников не только по отношению друг к другу, но и к земле. Если вам любопытно как это делается, посмотрите здесь:
Как итог если заземления нужно не только для защиты человека от поражения электрическим током, но и чистой работы чувствительных приборов (к примеру, в звукозаписи), для проверки желательно обратиться к специалистам. В противном случае достаточно и того, что при появлении тока утечки на заземляющем проводнике срабатывает защитный автомат УЗО.
Заземление в розетке: для чего нужно и как работает
Благодаря электричеству в домах есть свет, вода и отопление, люди имеют возможность пользоваться множеством бытовых приборов, которые значительно повышают качество жизни. Вместе с тем ток представляет огромную опасность, если возникает аварийная ситуация в процессе эксплуатации подключенной к цепи техники и оборудования. Устранить риск поражения разрядом электричества позволит грамотно установленная розетка с заземлением. Чтобы правильно и безопасно выполнить монтаж, не нужны профессиональные навыки и приспособления. Достаточно набора домашних инструментов и начальных знаний в области физики.
Что такое заземление
Соединение проводов для заземления в розетке
Электрический ток — это поток электронов, перемещающихся по проводнику под воздействием магнитного поля, создающего разницу потенциалов. По природе веществ частицы движутся от положительного потенциала (+), который называется фазой и подается к технике, к отрицательному (-), называемому нулем. Человек, на 70 % состоящий из воды, является идеальным проводником тока. Земля обладает абсолютным нулевым потенциалом. Если имеется отдельная линия и заглубленный контур, она примет на себя как утечку, так и статический заряд, которые пойдут по пути наименьшего сопротивления в обход человеческого тела.
Какую роль играет
В соответствии с обновленным ГОСТ все частные дома и квартиры должны быть оборудованы заземленными розетками со специальными контактами для провода, принимающего на себя утечки тока в приборах. Многие не придают значения этому решению и напрасно. В бытовых приборах часто отходят или отгорают внутренние провода, прикасаясь после этого к корпусу. Евророзетка с заземлением забирает напряжение с поверхности техники, отводя его по отдельной линии в закопанную в грунте конструкцию. Сопротивление этой линии меньше, чем у человеческого тела. Благодаря этому исключается вероятность несчастных случаев из-за неисправной электропроводки бытовых приборов. Таким образом розетка скрытой проводки с заземлением обеспечивает снижение величины тока утечки до безопасного уровня.
В чем разница между заземлением и занулением
Разница заземления и зануления
Далеко не во всем жилом фонде имеется заземление в розетках. Вместе с тем есть необходимость обезопасить жильцов от поражения током при использовании бытовых приборов, особенно тех, которые оснащены стальным корпусом и установлены во влажных помещениях. Для этого используется зануление — подключение корпуса электрической установки к нулевому проводу. По своему назначению это решение выполняет защитную функцию — предотвращение поражения человека током утечки.
Разница с заземлением заключается в том, что в случае зануления при пробивании тока на корпус происходит короткое замыкание, которое приводит к срабатыванию автоматических устройств, установленных как на линии, так и в самом приборе. Поражение человека исключено изначально, так как сломавшийся прибор будет обесточен еще до момента контакта с ним. Подключать его к сети можно только после устранения неисправности.
Отличительные особенности розетки с заземлением
Внешнее отличие розетки с заземлением
Чтобы не ошибиться при совершении покупки, нужно знать, как выглядит розетка с заземляющим контактом. По внешнему виду она практически не отличается от аналогов с фазой и нулем. Крышка изделия имеет белый, черный или коричневый цвет. Модуль может быть одинарный или двойной с разъемами для штекеров диаметром 3,6 мм.
Модули имеют такие технические характеристики:
Некоторые модели оборудуются стабилизаторами с индикаторным дисплеем и устройством аварийного отключения.
Внешнее отличие розеток с заземлением состоит в наличии по бокам гнезда металлических пружин, которые контактируют с клеммами штекера. Пружины выведены на находящийся посередине между фазой и нулем третий контакт, к которому присоединяется заземляющий кабель.
Когда запрещено подключать заземление к розеткам
Существует ряд правил, касающихся вопросов безопасности электрификации помещений. Их нарушение может значить только одно — создание ситуации, чреватой поражением людей электрическим током.
Запрещается подключать розетку скрытой проводки к заземлению в следующих случаях:
Проводить подключение можно только после устранения дефектов в электропроводке.
Как правильно выбрать розетку
Внутренняя розетка с заземлением
Чтобы правильно выбрать розетку, необходимо изучить и оценить ряд факторов, которые будут оказывать влияние на ее надежность и функциональность.
Следует ориентироваться на такие критерии:
При выборе каждая мелочь имеет значение, в том числе цвет и дизайн изделия.
Монтаж розетки с заземлением
Монтаж нужно проводить в обесточенном помещении в защитных перчатках и очках.
Для работы потребуется:
Если нужно спрятать кабель в стену, необходима болгарка и перфоратор. Работать следует, стоя на диэлектрическом коврике.
Как узнать, есть ли заземление в розетке
Желто-зеленый провод говорит о наличии заземления в розетке
Установка гнезда с тремя контактами имеет смысл только в том случае, если оно подключено к заземляющему контуру. Определить это можно несколькими способами, которые доступны даже начинающему.
Косвенными признаками отсутствия заземления является треск в динамиках и слабые удары током от работающих приборов со стальным корпусом.
Установка накладного варианта
Накладная розетка с заземлением
Накладные точки устанавливаются на стенах из массива древесины, гипсокартона и фанеры.
Последовательность действий следующая:
Открытую проводку можно спрятать в трубах, пластиковых каналах, пустить по струнам или изоляторам.
Подключение внутреннего варианта
Правильное подключение внутренней розетки
Перед тем как подключить трехжильный кабель с заземлением к розетке, нужно проверить его целостность. Он не должен иметь внешних повреждений, заломов и оплавленных участков.
Работа выполняется в таком порядке:
После этого можно подавать электричество в помещение.
Подключение проводов
От правильности подключения проводов зависит стабильность работы прибора. Следует помнить, что медь имеет свойство со временем окисляться, что снижает качество контактов. Чтобы этого избежать, освобожденные от изоляции на 10 мм концы жил пропаиваются. После этого их нужно вставить в отверстия до упора и максимально туго прижать болтами. Надежность фиксации проверяется путем легкого потягивания за провода.
Проверка правильности подключения
После проведения монтажа и перед подачей электричества необходимо проверить правильность подключения.
Эта процедура состоит из контроля таких элементов:
Если в корпусе имеются дополнительные опции, они должны быть подключены к фазе.
Двойная розетка
Подключение двойной розетки с заземлением
Установка прибора с двумя комплектами разъемов практически ничем не отличается от монтажа одинарных изделий. Контакты соединены в один общий контур, который отводит ток утечки от обоих потребителей, независимо от места их подключения. При этом, следует учитывать, что указанная на крышке сила тока является суммарной для обеих установок.
Отличие состоит только в размере монтажной коробки. В зависимости от конструкции изделия она тоже может быть двойной. Проем изготавливается путем высверливания отверстий или выпиливания прямоугольных проемов в стене. Подключение проводится обычным способом.
Основные ошибки при изготовлении заземляющего контура
Наиболее распространенные ошибки при монтаже:
Избежать ошибок можно, если предварительно ознакомиться с требованиями подключения электроустановок.
Современные розетки выпускают с третьим контактом для подключения заземления. Нужны ли они в квартире или можно пользоваться по старинке розетками без заземления?
Большинство современных розеток выпускают с третьим контактом для подключения заземляющего проводника. Нужны ли они в доме или можно по старинке пользоваться розетками без заземления? Мы расскажем, чем полезно подведение заземления к розетке, и какие условия должны быть соблюдены, чтобы оно нормально работало в вашем доме.
Для чего нужно заземление в квартире?
Заземление — это принудительное соединение электроустановок и оборудования с заземляющим устройством. По сути заземление призвано защитить человека (и животных) от опасного воздействия тока при пробое изоляции и подаче напряжения на корпус.
Предположим к розетке, не имеющей заземления, подключена стиральная машинка. При повреждении кабеля с большой вероятностью корпус машинки будет находиться под напряжением. Если человек прикоснется к корпусу, то его ударит током. Прохождение тока длительное время может нанести серьезные травмы или даже привести к летальному исходу.
Но возникает вопрос: какие условия должны быть соблюдены, чтобы заземление розеток работало исправно?
Что нужно для нормальной работы розетки с заземлением?
Для того, чтобы все розетки с заземлением могли спасти от поражения током, необходимо, чтобы другие элементы системы исправно работали:
При соблюдении всех этих условий заземление в розетках будет работать исправно.
Какие розетки с заземлением купить?
Производителей, изготавливающих розетки огромное множество, и в России можно найти как откровенно некачественные, которые сгорают при первой же нагрузке, так и хорошие, но недешевые, которые будут служить владельцу годами. Мы приводим список лучших производителей розеток с заземлением на наш взгляд — их продукция отличается качеством и надежностью в работе:
У каждого производителя можно найти модели, подходящие по дизайну и стоимости.
Что нужно для организации проводки:
Как сделать заземление в доме или бане
Чтобы случайно не ударило током от стиральной машины или электропечи
Любая металлическая поверхность незаземленного электроприбора потенциально опасна.
Когда строят частный дом, заранее разрабатывают схему электропроводки. Одна из ее частей — заземление. Конечно, лампочки будут гореть, а чайник — работать и без заземления. Но если в стиральной машине протечет вода, напряжение появится на корпусе машинки и при соприкосновении человека может ударить током.
Чтобы этого не произошло, делают заземление. Я электромонтер и живу в частном доме, поэтому знаю, как сделать заземление с нуля, если только строите, или как все проверить, если покупаете готовый дом.
Вот о чем расскажу в статье:
Что такое заземление
Заземление — это соединение корпусов всех электроприборов в доме с землей через контур заземляющего устройства. Для этого во всей системе, включая кабель электроприбора, есть отдельная жила. Она идет от розеток через щиток в заземляющий контур, который вкопан в грунт. Прибор, подключенный к такой розетке, защищен: если он будет неисправен и на его металлических деталях появится напряжение, избыточный ток уйдет в землю. В худшем случае на корпусе останется небольшой, безопасный для человека заряд. При касании он будет ощущаться как легкое покалывание.
Чем заземление отличается от зануления. Раньше заземление не делали: считали, что это дорого. Делали зануление: соединяли электроприборы с нулевой шиной в щитке и уже ее замыкали на землю. Вместо трехжильного кабеля — фаза, ноль, земля — использовали двухжильный, где есть только фаза и ноль.
Когда работает прибор, нулевой провод находится под напряжением, поэтому при занулении пробой на корпус прибора равносилен короткому замыканию. Сработает автомат в щитке — «выбьет пробки», а потом электричество выключится.
Зануление запрещено в жилых, общественных, административных и бытовых зданиях.
Зачем нужно заземление
Заземление в частных домах нужно, чтобы обезопасить жильцов от поражения электричеством. Через розетки заземляют все электроприборы: чайники, электроплиты, стиральные машины.
Бойлеры также заземляют через розетки, а еще отдельным проводом делают заземление на корпус — на случай, если бак потечет. В большинство бойлеров встроено устройство защитного отключения — УЗО, которое отключит нагреватель при утечке тока. Заземление в этом случае отведет остатки напряжения.
В бане заземление особенно необходимо, так как вода — хороший проводник тока. Иногда при монтаже проводки в бане хозяева применяют не специальный, а обычный электрический кабель, его изоляция плавится от высоких температур. Оголившийся кабель может передать напряжение на разлившуюся воду или, например, через воду на металлическую печь.
Еще кабель могут проложить под фольгированной теплоизоляцией, которая станет проводником для тока. А бывает, в бане делают теплый пол, и из-за неисправности изоляции людей начинает бить током везде, где разлита вода.
Схемы заземления
Системы заземления различаются по типам и способам подключения нулевого проводника.
Нулевые проводники бывают трех типов:
Если проводов от опоры к дому три в однофазной или пять в трехфазной сети, то защитных проводников два: N — функциональный, или рабочий, ноль (провод синего цвета) и PE — защитный ноль, провод желто-зеленого цвета.
Система TN-C. Рабочий ноль N и PE-проводник в этой системе совмещены в один провод. Рабочий ноль N подключен к контуру заземления рядом с трансформаторной подстанцией.
При TN-C в банях и влажных помещениях дома электроприборы нужно заземлять отдельно. То есть, например, ставить розетку с заземляющим контактом для стиральной машины и от этой розетки прокладывать отдельный провод на вкопанный в грунт контур заземления.
❗️ Схему TN-C считают небезопасной и почти не используют.
Система TN-C-S. На пути от трансформаторной подстанции до ввода в здание нулевой рабочий N и защитный проводник PE совмещены. На вводе в здание PEN разделяется на отдельный нулевой N и защитный проводник PE. В щитке шина заземления и нулевая шина объединяются перемычкой.
Если, например, дерево упадет на нулевой провод и оборвет его, на заземляющей шине PE в доме появится напряжение. Все заземленные металлические корпуса приборов окажутся под напряжением. Например, корпус бойлера в котельной или металлической печи в бане. То же самое случится, если на улице перехлестнутся нулевой и фазный провода. Ноль на подстанции отгорит, а на контуре заземления появится ток.
Система TN-C-S — основная для любых зданий. Она считается самой надежной.
При организации схемы ТТ обязательно используют устройства защитного отключения — УЗО. Ставят вводное УЗО с уставкой — пороговым значением силы тока, при котором УЗО срабатывает, — 100—300 мА. Это так называемое противопожарное УЗО, которое защищает от утечки тока. На линии электроприборов ставят УЗО на 10—30 мА. УЗО обязательно совмещают с автоматическими выключателями, которые защищают линию от короткого замыкания и перегрева.
Устройство контура заземления
При коротком замыкании или утечке тока напряжение уходит с электроприбора в контур заземления. Контур — это, как правило, металлический треугольник, который закапывают в грунт рядом с домом. Контур заземления нужно делать только при системе TT.
Элементы контура заземления
Вот из чего состоит система заземления частного дома:
Контур заземления нельзя делать из подручных конструкций, например проходящих в земле металлических водопроводных труб. Это небезопасно, а еще такие трубы быстрее ржавеют и разрушаются.
Заземляющий электрод. В качестве электродов обычно берут металлический прут диаметром не менее 18 мм или металлические уголки 50 × 50 мм. Уголки заостряют на концах, чтобы их удобнее было забивать в грунт. Типовая длина прута или уголков — три метра. Этого достаточно для большинства грунтов.
Наилучшие показатели сопротивления у электродов из меди. Электроды из обычной арматуры, наоборот, неэффективны в контуре заземления. Для обвязки электродов используют стальные полосы.
Наименьшие размеры заземлителей и заземляющих проводников, проложенных в земле
Материал | Профиль сечения | Диаметр, мм | Площадь поперечного сечения, мм | Толщина стенки, мм |
---|---|---|---|---|
Черная сталь | Круглый для вертикальных заземлителей | 16 | — | — |
Круглый для горизонтальных заземлителей | 10 | — | — | |
Прямоугольный | — | 100 | 4 | |
Угловой | — | 100 | 4 | |
Трубный | 32 | — | 3,5 | |
Оцинкованная сталь | Круглый для вертикальных заземлителей | 12 | — | — |
Круглый для горизонтальных заземлителей | 10 | — | — | |
Прямоугольный | — | 75 | 3 | |
Трубный | 25 | — | 2 | |
Медь | Круглый | 12 | — | — |
Прямоугольный | — | 50 | 2 | |
Трубный | 20 | — | 2 | |
Канат многопроволочный | 1,8 (диаметр каждой проволоки) | 35 | — |
Защита заземления. Штыри контура заземления должны плотно входить в грунт и соприкасаться с ним на максимальной площади. Поэтому элементы заземления запрещено красить.
Чтобы предотвратить образование ржавчины на стальных полосах, используют антикоррозионные составы. Сварные соединения контура обрабатывают битумной мастикой или смолой.
Виды контуров заземления
Геометрия контура заземления зависит в основном от удобства монтажа. Это может быть треугольник, квадрат, любая другая геометрическая фигура или забитые в линию стержни.
Треугольник. Это самый распространенный вариант контура заземления. В землю забиваются три стержня. В идеале расстояние между ними должно быть не меньше трех метров, но в зависимости от места на участке делают и меньше. Должен получиться равносторонний треугольник.
Линейный контур. Контур заземления в виде линии применяют там, где нет места для треугольника. Линейный контур удобно закопать вдоль забора или стены дома. Количество электродов может быть любым: чем больше, тем лучше показатели сопротивления контура.
Расчет заземления
Чтобы контур заземления правильно работал, перед его монтажом нужно сделать расчет. Неверно рассчитанный контур будет плохо отводить ток или вообще не будет выполнять свою функцию — получится, что все элементы заземления сделаны, но ничего не работает.
Общее сопротивление контура заземления в жилых зданиях не должно превышать 4 Ом. Чем ниже сопротивление, тем меньше напряжение, которое возникнет на корпусе электроприборов при каких-либо проблемах.
Еще нужно учитывать ключевой параметр для находящегося в земле контура заземления — сопротивление растеканию тока. Это то, насколько эффективно контур рассеивает ток в землю. На сопротивление растеканию влияет множество параметров: сопротивление грунта, количество стержней и расстояние между ними, материал стержней и даже время года.
Сопротивление грунта. Чем ниже сопротивление грунта, тем лучше заземлитель будет отводить ток. Например, в торфянике сопротивление минимально: напряжение уйдет в землю, даже если контур не сильно заглублен или не выдержаны рекомендуемые расстояния между электродами.
Гравий или шлак обладают большим сопротивлением: забитый в них контур может вовсе не работать.
Сопротивления грунтов
Тип грунта | Примерное сопротивление, Ом·м |
---|---|
ПГС, влажный песок | 300—500 |
Смесь глины и песка | 100—150 |
Чернозем | 50—60 |
Глина | 50—60 |
Садовая земля | 30—40 |
Суглинок с золой и пеплом | 30—40 |
Торф | 20—30 |
Если грунт «жесткий», применяют ряд мер, чтобы заземлитель работал:
Размеры и расстояния для заземляющих электродов. Чтобы рассчитать расстояние между стержнями электродов, берут длину стержня и умножают на коэффициент 2,2. Например, при длине стержня в три метра расстояние между ними должно быть: 2,2 × 3 = 6,6 м. На практике такие расстояние не всегда удается выдержать из-за нехватки места на участке. Электроды, забитые на меньшее расстояние, также будут работать. Но ухудшится эффективность контура заземления, уменьшится сопротивление растеканию.
Снизить сопротивление контура можно установкой дополнительных электродов. Однако монтировать их вблизи от существующих бесполезно. Ток будет стекать с двух электродов на один и тот же участок. Поэтому заземлители нужно разносить: например, изменить геометрию контура и сделать вместо треугольника квадрат или линию с пятью электродами.
Правила и требования к контуру заземления
Глубина забивания штырей. Штыри-заземлители должны уходить в грунт ниже глубины промерзания как минимум на 60—100 см.
Например, в Архангельске грунт промерзает зимой на 1,8 м. Штыри нужно забивать минимум на 2,8 м. Глубина также зависит от типа грунта: чем его сопротивление хуже, тем глубже должны быть штыри.
Заземление и молниезащита. Если в доме сделана молниезащита, ее желательно объединить с внутренней системой заземления. По нормам эти системы должны быть общими.
п. 3.2.3.1 инструкции по устройству молниезащитыPDF, 936 КБ
Если молниезащиту и внутреннее заземление дома объединяют, в грунте делают один контур, а не два. По сути, это две отдельные системы. Молниеотвод работает как заземлитель для внешнего сверхмощного напряжения — удара молнии. Молниеотвод собирают из толстых прутков, которые не сгорят, если по ним пропускать ток в несколько тысяч ампер. Заземление в доме работает только с бытовым напряжением, для него используют провод того же сечения, что идет в розетки.
На вводе в щиток ставят устройство защиты от импульсных перенапряжений — УЗИП. Оно гарантирует, что импульс молнии от молниеотвода через объединенный контур не пройдет в дом.
УЗИП часто ставят и при раздельных контурах заземлений. В том числе если нет молниеотвода. Так делают, чтобы спасти проводку, в случае если молния попадет в уличные провода или в землю рядом с домом.
При объединении обе системы заземления включают в систему уравнивания потенциалов — СУП. В такой системе все металлические части конструкций дома и все металлические коммуникации подводят проводами к главной шине заземления. То есть тянут отдельный провод заземления, например, от ванной. Еще один провод — от газовой трубы, еще один — от металлического короба вентиляции и так далее.
Если СУП нет, при ударе молнии возникнет разница потенциалов и пробой между элементами молниезащиты и металлическими конструкциями. Например, молния ударит в трос-молниеприемник на крыше, а на чердаке — кабель освещения под напряжением. Если нет СУП, из-за разницы потенциалов между тросом и кабелем начнет искрить, несмотря на то, что их разделяет крыша. Может начаться пожар.
При устройстве СУП к главной заземляющей шине рекомендуют подводить:
Сечение провода для уравнивания потенциалов не должно быть меньше сечения жилы вводного провода.
Как сделать монтаж контура заземления
Выбор места. Контур заземления делают недалеко от дома: как правило, не дальше двух метров. Это позволит сэкономить на длине проводника, соединяющего контур со щитком. Лучше выбирать влажное место: рядом с прудом, в низине или у огорода. Влага даст лучший контакт штырей с грунтом. Если дом стоит на сваях или ленточном фундаменте, допускается делать контур прямо под домом.
Еще смотрят на тип грунта. Бывает, при строительстве делали выборку, привезли много песка и около дома песчаная почва. А чуть дальше — глина или чернозем. В таком случае контур делают на большем расстоянии от дома в более подходящей почве.
Земляные работы. Последовательность земляных работ:
Нельзя готовить «колодцы» для заземлителей при помощи мотобура или других инструментов. Штыри должны заходить в грунт плотно и без зазоров, только так контур будет нормально работать.
Монтаж конструкции. Последовательность действий при монтаже:
Ввод в дом. Полосу от контура нужно вывести на цоколь здания и закрепить на ней болт 10 мм. С его помощью соединить полосу с заземляющим проводником — кабелем желто-зеленого цвета. Кабель должен быть проложен в щиток к главной шине заземления.
Норматив сечения заземляющего проводника зависит от сечения фазного провода. Рекомендую медный провод сечением 6 мм.
Проверка и контроль. Согласно нормам, каждые 12 лет нужно проверять сопротивление контура заземления. Это нужно делать, так как части контура находятся в земле и могут сгнить или прийти в негодность. Кроме того, не исключены механические повреждения: например, из-за подвижности грунта могут переломиться сварные соединения.
Проверять сопротивление контура заземления лучше летом или зимой, когда грунт имеет наибольшее сопротивление.
Работа приборов основана на пропускании тока через пробные электроды. Это металлические колышки, которые временно втыкаются в грунт на расстоянии 20—30 м от контура. Колышки-электроды вместе с контуром образуют треугольник. При подаче напряжения прибор определит сопротивление контура.
Что лучше — купить готовый комплект заземления или сделать самостоятельно
Можно купить готовый комплект заземления. Его преимущество — быстрота установки. В большинстве случаев ничего не нужно будет варить, все соединения делаются при помощи заводского крепежа.
Еще считается, что заводские электроды более надежны, меньше гниют в земле, так как покрыты спецсоставами в промышленных условиях, — заводы применяют гальваническое омеднение.
Если делать все самостоятельно, получится сэкономить.