Сейчас многие современные бытовые приборы требуют подключения к заземляющему устройству для нормальной работы. Допустим, что ты уважаемый читатель, решили сделать самостоятельно заземление на своём участке.
Как наиболее рационально это выполнить? Какие нормативно-технические документы регламентируют заземление? Разберём эти вопросы подробно, а ещё, разберём частые заблуждения по этому поводу.
Нужен ли заземляющий контур?
Многие называют заземляющее устройство заземляющим контуром. Однако это не всегда верно, так как контур применяется для крупных зданий, например, торговые центры, фабрики, на подстанциях или других электроустановках.
Заземляющий контур
Во всех перечисленных случаях по периметру на защищаемом объекте в землю забиваются вертикальные заземлители. Между собой они соединяются горизонтальным заземлителем. Полученная конструкция и называется заземляющим контуром.
Если мы проектируем заземление для частного дома, там может и не быть контура. Вместо этого заземлитель может быть выполнен в виде любой формы, например, полосы или треугольника.
Кстати, насчёт треугольника. Есть устойчивое мнение, что заземлитель обязательно должен иметь форму треугольника. Однако, нормативных документов, обязывающих делать заземлитель именно такой формы, не существует. Получается, что кто-то решил так делать из-за разных причин. Например, сделать так для экономии места.
Способы организации
Разберём основные элементы конструкции. Сразу скажу, что заземление следует организовывать только в частном доме. Если всё же пренебречь и сделать заземление в отдельной квартире многоэтажного дома, то в некоторых случаях можно причинить серьёзный вред здоровью или жизни соседей. Разумеется, что такое деяние подлежит уголовному наказанию.
Как сделать заземление в частном доме? Рассмотрим два случая.
Система TN-C-S
Рассмотрим первый случай — допустим, к дому подходит три фазы и ноль, то есть PEN-проводник. Нам необходимо сделать повторный заземлитель по системе TN-C-S. Если к дому подходит воздушная линия 0,4 кВ, то нулевой проводник заземляется через определённое количество опор.
На вводе в дом обычно подключается главная заземляющая шина (ГЗШ) или по другому её называют шина РЕ.
При этом сам заземлитель может быть как искусственным, так и дополнен естественными заземлителями — металлический трубопровод, арматура и т. п. В этом случае такое решение поможет снизить сопротивление.
Система ТТ
Во втором случае мы имеем дело с системой ТТ. На понижающей подстанции нейтраль трансформатора заземлена своим заземлителем, а дома к ГЗШ подключены корпуса всех электроприборов и проводники системы уравнивания потенциалов.
Такая система может применяться на воздушных линиях с голым проводом. Главным коммутационным аппаратом в доме будет устройство защитного заземления (УЗО).
Как определить тип грунта?
Для начала нужно определить, на каком грунте расположен дом и участок около дома. Каждый грунт имеет своё сопротивление. Чем оно ниже, тем лучше. Самым низким удельным сопротивлением обладают влажные грунты.
Потребуется сделать шурф. Иными словами, нужно взять лопату и выкопать небольшую траншею. Это позволит увидеть, какой грунт у вас на участке.
Идеальный вариант — чернозём. Также подойдёт суглинистая почва. Такие почвы обладают достаточным сопротивлением растеканию тока, а это означает, что искусственный заземлитель больших размеров и с высокой глубиной расположения здесь не потребуются.
Однако если вам не повезло и почва около дома песчаная или скалистая, то есть с высоким удельным сопротивлением, то может потребоваться много заземлителей, причём большего размера и расположенных на значительной глубине.
Может оказаться так, что грунт будет расположен слоями. После окончания плодородного слоя состав грунта будет меняться. Например, будет прослойка песка или глины. После определения типа грунта выбираем данные о его удельном сопротивлении из таблицы.
Конструкция
Разберём как правильно сделать искусственный заземлитель. Итак, заземляющее устройство (ЗУ), состоит из вертикально расположенных заземлителей, количество которых определяется расчётным путём.
Для их соединения применяется горизонтальный заземлитель. Также для соединения заземлителей с РЕ-шиной, расположенной на вводном распределительном устройстве дома, требуется заземляющий проводник.
После этого необходимо определить, какой материал мы будем использовать в качестве искусственного заземлителя. Также потребуется определиться с его формой.
Правила устройства электроустановок предписывают применять для искусственных заземлителей следующие материалы:
- Сталь.
- Оцинкованная сталь.
- Омеднённая сталь.
- Медь.
Материалы должны обладать необходимой прочностью, позволяющей забивать заземлитель на достаточную глубину.
Что же касается формы, то заземлители могут быть:
- Прямоугольного сечения.
- Круглого сечения.
- Труба.
- Уголок.
- Многожильный провод.
Важную роль будет играть и форма заземлителя, который, в свою очередь, может быть выполнен в виде контура, полосы, треугольника или в виде одиночного заземлителя.
Оптимальным вариантом может быть многоэлектродный заземлитель, состоящий из нескольких вертикальных отрезков, соединённых между собой горизонтальной полосой.
Такая конструкция наиболее проста и потребует только выкапывания траншеи, вбивания в неё вертикальных отрезков, размещённых друг относительно друга на определённом расстоянии.
Кстати, можно разместить такую конструкцию вдоль забора.
Однако, можно организовать заземлители и в форме квадрата или треугольника. Это поможет более рационально использовать имеющуюся площадь и подойдёт при компактном расположении построек на участке.
Также можно применить модульное заземление, состоящее из одного вертикально заглублённого составного заземлителя. На рынке можно встретить много таких конструкций, включающих несколько стальных труб, покрытых слоем меди с латунными, резьбовыми, соединительными муфтами. Для уменьшения переходного сопротивления применяется специальная контактная смазка.
Такая конструкция позволяет организовать заземление, состоящее из одного заземлителя без горизонтальных соединительных полос. Составной заземлитель при помощи перфоратора может заглубляться на значительную глубину, порой, достигающую 6 метров. Благодаря своим качествам, такая конструкция является наиболее перспективной.
У такого способа есть и своя особенность. Дело в том, что на пути заземлителя при его заглублении, может встретиться препятствие, например, камень.
Если конструкция уже заглублена достаточно, то извлекать её нет смысла. Гораздо проще забить рядом ещё один заземлитель и соединить их вместе.
Есть ещё один тип заземлителя — электролитический. Конструктивно он представляет собой перфорированную полую трубу, в которую насыпана специальная соль. Взаимодействуя с влагой в почве, соль образует электролит, который обеспечивает хороший контакт и требуемое сопротивление растеканию тока.
Заключение
Правильно организованное заземление, это основа электробезопасности для всех жильцов дома. Ошибки в конструкции или при расчётах, могут обернуться большой бедой. Поэтому во второй части статьи будет рассмотрено, как правильно рассчитать заземление.
