Чтобы защитить человека от поражения электрическим током, необходима комплексная система безопасности. Одним из главных её элементов является заземление в частном доме. Почему одним из, спросите вы? Потому что современные средства защиты от ударов электрического тока включают в себя ещё и специальные приборы, такие, как автоматические выключатели или устройства защитного отключения, некоторые из которых подключаются к заземлённому контакту. Устраивать систему заземления в своём жилье или нет – решать только вам, но лучше всё-таки перестраховаться от возможных опасностей, чем потом сожалеть о не сделанном.
Где устанавливать систему заземления
Обычно систему заземления устанавливают недалеко от дома. Для этого выкапывают траншею и вбивают в ней в землю несколько металлических штырей, называемых электродами. Соединяют штыри между собой металлической пластиной, конец которой выводят на цоколь здания. На пластине закрепляют медный провод, который затем подводят к электрическому щитку.
Чаще всего глубина траншеи составляет около 50-70 см. Её ширину делают такой, чтобы в ней было удобно работать, так как на дне траншеи придётся проводить сварочные работы, так как болтовое соединение не допускается.
Контур системы
Форма контура заземления бывает двух видов: в виде треугольника или прямой линии - всё зависит от места перед домом. Если территория позволяет, обычно траншею копают в виде замкнутого контура треугольника с длиной сторон, равных 3-м метрам. Если свободного места такой площади нет, то делают линейный контур, равный 6 метрам. По трудозатратам второй способ является предпочтительным, так как земляных работ предполагается выполнить меньше на треть.
Траншея для заземления
Итак, начинаем копать траншею возле фундамента, перпендикулярно дому, и копаем её длиной, примерно равной 1 метру. В этом месте будет установлен первый электрод.
Дальше меняем направление траншеи согласно утверждённому плану. В нашем случае канава будет располагаться вдоль дома, на расстоянии 1 метра от фундамента, длиной, равной 6 метрам. Глубина траншеи составляет около 50 см, ширина – примерно 60 см. Плодородную землю лучше отделить от глины, чтобы затем засыпать верхнюю часть канавы.
Из чего состоит заземление
Закончив земляные работы, приступаем к монтажу системы заземления. Эта система состоит из нескольких металлических электродов, вбиваемых в землю и соединяемых между собой железной арматурой. В качестве электродов обычно используются металлические уголки, с шириной стороны не менее 50 мм. Толщина металла должна быть не менее 5 мм. Если сэкономить и купить уголки меньшего размера, то в случае тяжёлых глинистых грунтов вы не сможете их забить в грунт на нужную глубину, так как они могут погнуться. Для соединения электродов между собой обычно используют металлическую полосу шириной не менее 40-50 мм и толщиной не менее 5 мм. Здесь исходят из соображения, что чем толще металл, тем дольше он будет ржаветь в земле, соответственно, тем больший срок прослужит система заземления.
В настоящее время в продаже появились современные заземляющие конструкции, состоящие из медных электродов, которые соединяются друг с другом и вбиваются на нужную глубину согласно расчетам. Они пока ещё слабо распространены из-за их высокой цены, но, тем не менее, купить и установить медные электроды у себя дома можно. Любознательный читатель может сам найти информацию о них в интернете, использую поисковую систему.
Что нужно знать перед монтажом заземления
Какое количество электродов необходимо для правильной работы системы заземления и на кукую глубину их необходимо вбивать? Система заземления – это не просто инженерная конструкция, состоящая из металлических частей, закопанных в землю. Чтобы защитить человека от удара током, она должна обладать определённым сопротивлением. Чем меньше сопротивление заземления, тем её эффективность работы выше. И именно число электродов и глубина их погружения в землю отвечают за величину сопротивления. Также большое значение имеет вид грунты, в котором установлены стержни. Удельное сопротивление грунта должно быть минимальным – это будут идеальные условия для создания контура. Максимальным сопротивлением обладают каменистые грунты, минимальным – морская вода. Глина, песок, чернозем, торф – эти материалы имеют разные показатели сопротивления, поэтому в каждом случае это учитывается индивидуально.
С чего начинать
Идеальным вариантом устройства системы заземления частного дома является вызов специалистов, которые возьмут на участке пробы грунты, сделают его анализ и рассчитают, какое количество электродов необходимо добавить в систему, чтобы сопротивление было не выше нужных значений. Есть формула, с помощью которой рассчитывается удельное сопротивление системы заземления. Но для среднестатистического домовладельца она слишком сложна, поэтому на практике ей почти никто не пользуется.
Существуют усреднённые характеристики системы заземления, соблюдение которых почти всегда даёт нужный результат. Из года в год они передаются домовладельцами друг другу, и большинство людей, создавая заземление в собственном доме, соблюдают эти советы.
Монтаж заземления
Обычно для достижения нужного результата достаточно трёх трехметровых электродов, вбитых в грунт максимально, то есть на 290 см. В нашем случае так и произошло.
В качестве электродов мы использовали уголки 50 на 50 мм толщиной 5 мм. Чтобы их было легче загонять в землю, края уголка срезали болгаркой, сделав импровизированное остриё, как у копья.
Садовым буром в месте, где планировали забить уголок, выбрали небольшую лунку и налили в неё воды, чтобы уменьшить силу трения.
Дальше установили электрод и начали забивать кувалдой.
Вес кувалды не может быть меньше 5 кг, чем она тяжелее, тем быстрее вы достигнете результата. В нашем грунте преобладает глина, поэтому забивать электрод стоило больших усилий. Пройдя вниз 250 см, электрод начал гнуться.
Для исправления ситуации к его краю мы приварили сваркой металлический набалдашник, увеличив площадь для удара.
Эти усилия дали свои плоды, электрод вошёл в грунт на 280 см.
Через 3 метра от первого мы забили второй электрод, ещё через три метра – третий.
К этим уголкам мы сразу приварили набалдашники, поэтому время, потраченное на их вбивание, заметно уменьшилось. Спустившись в траншею, срезали набалдашники болгаркой, оставив выступ над уровнем земли на дне примерно на 10 см. Вот для этих целей ширину траншее и нужно делать пошире, чтобы в ней можно было проводить некоторые работы.
Теперь необходимо соединить эти электроды между собой. Расстояние от первого стержня до последнего составляет 6 м. Желательно купить металлическую полосу такой длины и приварить её к уголкам. В нашем случае использовались 2 трёхметровые полосы, шириной 5 см, толщиной 5 мм.
Для начала сварили 2 части полосы между собой. Наложили один конец на другой, длина соприкосновения полос должна быть не менее 30 см, и обварили их со всех сторон.
Дождавшись, пока металл остынет, покрасили сварное соединение краской по металлу. Всю полосу красить нельзя, так как металлическая часть полосы должна соприкасаться с грунтом. Сварные же соединения подвергаются коррозии особенно сильно, поэтому защищаем краской только их.
Опускаем ленту в траншею и привариваем её к уголкам со всех сторон, до которых можно дотянуться электродом.
После того, как места сварки остынут, нанесём на них битумную мастику для защиты от ржавчины. Напомним, что для соединения элементов заземления болтовые соединения не допускаются, только сварные.
Следующим шагом будет вывод металлической полосы из траншеи к фундаменту дома. Для этого полосу необходимо подготовить, загнув её таким образом, чтобы её можно было приварить к первому электроду от дома, а затем подвести к фундаменту. Необходимо рассчитать расстояния от электрода до фундамента, и в этом месте загнуть полосу на 90 градусов. Верхнюю часть полосы необходимо разместить над уровнем земли на расстоянии 100 см.
Металлическая полоса такой толщины очень плохо гнётся. Желательно её нагреть в месте сгиба и использовать для этих целей тяжёлую кувалду. Придав полосе нужную форму, её конец нужно приварить к первому от дома электроду. Затем полосу надо просверлить и прикрепить к фундаменту при помощи анкерного болта.
На краю верхней части полосы, которую вывели к стене дома, необходимо приварить болт на 8, чтобы к нему затем подсоединить нулевой провод, который потом прокладывается к электрическому щитку. Нулевой провод должен быть медным, его диаметр составляет 10 мм.
Выступающую над землёй часть пластины можно покрасить краской по металлу.
Соединение нулевого провода с металлической пластиной можно закрыть от природных осадков с помощью распаячной коробки подходящего размера.
Замеры сопротивления
Система заземления для частного дома готова. Траншею можно засыпать землёй.
Но перед эксплуатацией её необходимо проверить, имеет ли она удельное сопротивление не выше 4 Ом, чтобы заземление работало правильно. Для этого необходимо приглашать специалиста из электролаборатории, который специальным прибором измерит сопротивление и составит соответствующий акт. Обычно инженер приезжает через несколько дней, в это же время незакопанная траншея на участке доставляет некоторые неудобства. Поэтому домовладельцы делают так: около последнего электрода ставят щит из доски или куска шифера, а оставшуюся часть траншеи засыпают.
После того, как специалист из лаборатории произведёт замеры, и если сопротивление соответствует нормативам, оставшуюся часть траншеи закапывают. Если сопротивление заземления слишком высокое, то поступают следующим образом: от последнего электрода продлевают траншею ещё на три метра, вбивают в грунт ещё один стержень и соединяют его полосой с третьим электродом. После этого опять проводят замеры.
Удлинять траншею и увеличивать число электродов необходимо до тех пор, пока сопротивление не достигнет минимальных значений. Только после этого траншею засыпают полностью.
Затем подсоединяют к болту на пластине нулевой провод, заводят его к электрическому щитку и устанавливают нулевую шину, к которой подключают провода согласно применяемой схеме заземления.
На этом всё, подписывайтесь на канал, до новых встреч.