Найти тему
Лампа Электрика

Как сделать заземление своими руками? Часть первая.

Оглавление

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.

Схема устройства системы TN-C-S
Схема устройства системы TN-C-S

На вводе в дом обычно подключается главная заземляющая шина (ГЗШ) или по другому её называют шина РЕ.

ГЗШ
ГЗШ

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.

Арматура
Арматура

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.

Схема устройства системы ТТ
Схема устройства системы ТТ

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.

Чернозём
Чернозём

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.

Пример песчаной почвы
Пример песчаной почвы

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.

Шурф с разным типом почвы
Шурф с разным типом почвы

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.

Удельное сопротивление грунта
Удельное сопротивление грунта

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.

Пример ЗУ
Пример ЗУ

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.

Пример ЗУ
Пример ЗУ

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.
Забор на участке
Забор на участке

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.

Треугольное расположение электродов
Треугольное расположение электродов

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.

Схема вертикального заземлителя
Схема вертикального заземлителя

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.

Основные элементы
Основные элементы

У такого способа есть и своя особенность. Дело в том, что на пути заземлителя при его заглублении, может встретиться препятствие, например, камень.

Способы установки
Способы установки

Если конструкция уже заглублена достаточно, то извлекать её нет смысла. Гораздо проще забить рядом ещё один заземлитель и соединить их вместе.

Электролитический заземлитель
Электролитический заземлитель

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.