Заземление — это преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством (ПУЭ 1.7.28), являющимся совокупностью заземления / заземлителей и заземляющих проводников (ПУЭ 1.7.19). Состоит из одного или нескольких электродов любого профиля (штырь, уголок, полоса, труба, квадратный профиль) и конструкции (контура) находящейся в грунте, через который в него стекает электрический ток от электроустановки. Главной задачей самого понятия заземления является защита человека от поражения электричеством (как током, так и самим напряжением), а принцип действия заключается в том, что если прикоснуться к прибору пробитому на корпус человек не получит удар током, так как весь ток должен уйти из розетки в землю по заземляющему проводнику с низким сопротивлением.
К примеру: человек сопротивлением около 1000 Ом, коснулся стиральной машины, по металлическому корпусу которой циркулирует ток из-за пробоя на корпус (ток замыкания на землю) или потери изолирующих свойств проводников тока внутри, если заземление исправно и соответствует всем нормам (не более 30 Ом), ток не пойдет через человека, а побежит через проводник с наименьшим сопротивлением.
Основной моделью для заземления своего дома или небольшого строения является контур в виде равнобедренного треугольника из полосы или уголков (ПУЭ 1.17.117), соединенных с 3 электродами при помощи сварки, где расстояние между ними такое же, как и длина самих электродов. Это очень старый способ, который появился ещё в первом издании ПУЭ 1949 года и отлично подходит по простоте монтажа, стоимости и сбалансированной конструкции. Даже если одна из сторон, присоединённых полосой к электроду отсоединится, то есть ещё вторая и контур не разорвется. Никто вам ничего не скажет, если контур будет в виде квадрата или прямоугольника вокруг вашего дома, только понадобится больше электродов и самого контура. Главное чтобы он соответствовал общим нормам заземления для частных домов с подключением к электросети 380/220 вольт при использовании системы TN-C-S (ПУЭ 1.7.103), а сопротивление заземления (сопротивление растеканию электрического тока) было равным следующим значениям: с проведенным газом и котлом в доме — не более 15 Ом, без газа и газового оборудования — не более 30 Ом.
Но даже у проверенного временем и закрепленном в нормативных документах способе есть свои недостатки. Главный из них — это срок службы электродов 5-15 лет (особенно в грунтах с близко расположенными к поверхности грунтовыми водами) из-за материалов, разрешенных для монтажа (черная углеродистая сталь) и подверженных быстрой коррозии, которая разрушает металл.
Для увеличения срока службы применяют следующие правила:
1. Перед началом работ нужно узнать о том какой грунт находится на месте монтажа и как высоко располагаются грунтовые воды. Если грунтовые воды (болотистая местность) на уровне не ниже 3 метров от поверхности, а грунт с переизбытком соли, каменистый или песчаный, то лучше рассмотреть другие способы монтажа, например "модульное заземление".
2. Все сварные швы должны быть обработаны слоем битума или антикоррозийной краской, потому что они соединяют конструкцию, являюсь самым слабым местом.
3. Хотя бы раз в 3 года проводить раскопку и визуальный осмотр всего контура или электродов на предмет коррозии и отгнивших металлических соединений, если есть такая возможность.
4. Слоем краски или битума покрывать только наружную часть контура, торчащую из земли.
5. Вызывать специалиста с прибором для проверки контура снаружи и в самом доме вместе со всем оборудованием, а также калибровки удельного сопротивления.
Важно! Все что находится под слоем грунта красить запрещено (кроме сварочных швов), иначе это приведет к плохому контакту и увеличению удельного сопротивления, из-за чего само устройство не будет правильно работать.
Всё правила для увеличения срока службы, о которых было сказано ранее, выполняются тольо через большой промежуток времени, но что можно сделать своими руками и без дорогостоящих приборов в любое время. По этому поводу есть несколько советов для проверки полного обрыва и плохой работы контура:
6. Определение при помощи мультиметра. На включенном вводном автомате коснуться одним щупом фазы, а вторым нулевой шины в щитке. Прибор должен быть в режиме измерения переменного напряжения, на приборе должна высветиться величина 220 вольт. Далее щуп с нулевой шины переводим на шину заземления, прибор должен показывать напряжение отличное от нулевого, если цифр нет, значит контур заземления в неисправном состоянии.
7. Определение при помощи "контрольки". Есть ещё аналогичный способ, на случай отсутствия мультиметра. Берем "контрольную лампочку" с проводами вместо щупов и проверяем ноль и землю. На ноле и на земле лампочка должна ярко или немного тускло светится, а если не горит или свечение слабое, значит контур заземления в плохом состоянии.
8. Если к проверяемой цепи подключено УЗО, то во время проверочных действий оно может сработать и это означает, что заземляющий контур работоспособен.
О неисправном контуре заземления могут свидетельствовать следующие косвенные признаки:
9. Бьётся током стиральная машина, водонагревательный бойлер, микроволновка или другой прибор с металлическим корпусом и деталями.
10. Слышится шум в колонках, когда играет музыкальный центр.
Вот вся главная информация для понимания работы, правильного монтажа и проверки контура заземления для частного дома. Будьте внимательны при монтаже и соблюдайте технику безопасности.