Фотография крыжовника
Предисловие
Правильно организованная система защитного заземления отводит избыточные потенциалы электрического тока даже при работе бытовых приборов с высокой потребляемой мощностью энергоресурсов.
Необходимые инструменты и материалы
Болгарка Дрель Заземляющий провод Изолента Кусачки Металлический уголок
Развернуть

Монтаж системы заземления необходимо выполнять до момента подведения электричества к жилому сооружению. Система заземления в частном доме призвана обеспечивать безопасность жизнедеятельности человека. Правильно организованная система защитного заземления отводит избыточные потенциалы электрического тока даже при работе бытовых приборов с высокой потребляемой мощностью энергоресурсов.В статье представлены основные сведения по организации защитной системы заземления в частном доме.

Система заземления в доме и другие дополнительные защитные меры (молниезащита и уравнивание потенциалов, специальные устройства в электрических схемах) обеспечивают исправную работу электрических устройств, уменьшают электромагнитное излучение большой частоты, а также помехи в электросети, а значит, делают ваш дом безопасным с точки зрения электричества. Выполняя работы по устройству данного рода защиты, руководствуйтесь ПУЭ. Данные правила обязательны к исполнению для всех потребителей электроэнергии.

Выбор сечения проводов и кабелей

Прежде чем приступить к устройству заземления, необходимо разобраться с тем, какую систему использовать и осуществить выбор сечения провода, подходящего для системы. Чаще всего предпочтение отдают системе заземления TN.

Для питающих сетей системы TN выбор провода по сечению осуществляется соответственно наличию точки в земле, к которой с помощью нулевых защитных проводников подсоединяют открытые проводящие части электроустановки, то есть те токоведущие части оборудования, которые доступны для прикосновения и могут оказаться под напряжением в случае повреждения изоляции. Выбор сечения кабелей и проводов должен учитывать отводящую силу тока и мощность потребляемого в доме электричества.

Схемы и типы систем заземления

Существуют различные схемы систем заземления, которые реализуются по контурным вариантам сборки. В зависимости от устройства нулевых рабочего и защитного проводников различают следующие типы систем заземления.

TN-C. Нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены в один проводник, проходящий от источника питания, например трасформаторной подстанции, до потребителя.

TN-C-S. Нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены в один проводник, идущий только в части сети.

TN-S. Нулевой рабочий и нулевой защитный проводники раздельны на всем протяжении сети.

Рабочее заземление источника питания называют также глухо заземлённой нейтралью.

В зависимости от системы электропитания дома для наружной прокладки сети используют:

  • двухжильный кабель (фаза и PEN-проводник) для однофазной сети с напряжением питания 220 В;
  • четырехжильный (три фазы и PEN-проводник) для трехфазной сети с напряжением питания 380 В.

Система заземления TN-C-S

Внутри дома PEN-проводник разделяют на два — N-проводник и PE-проводник. В результате получается самая распространенная система заземления TN-C-S, которая наиболее пригодна для использования в жилых зданиях. Разделение PEN-проводника осуществляют в ВРЩ в точке соединения PE-проводника самого щитка с PEN-проводником кабеля питающей наружной сети. К этой же точке подключают ГЗШ, которую устанавливают около вводно-распределительного щита или непосредственно в нем самом. Заземляющая шина представляет собой медную полосу сечением 30×4 мм. К ней же через проводники присоединяют заземлители.

Естественные и искусственные заземлители — это типы конструкций

Заземлитель — это специальная конструкция, которая отводит избыточное напряжение. Обязательным элементом любой системы заземления является заземлитель. Типы заземлителей подразделяются на естественные и искусственные.

Естественные заземлители — это металлические конструкции, которые, как правило, прокладывают в земле еще на стадии строительства. Это могут быть водопроводные трубы или другие металлические трубопроводы, обсадные трубы для скважин, металлические шпунты гидротехнических сооружений, соединенная с землей арматура железобетонных конструкций зданий. Исключение составляют нефте-, бензо- и газопроводы — их для заземления использовать нельзя. Естественные заземлители более предпочтителены, поскольку позволяют сэкономить материал и избавляют от выполнения значительного объема земляных и монтажных работ.

Искусственные заземлители выполняются в виде контура вокруг здания. Контур с выпусками под токоотводы системы молниезащиты называют совмещенным многофункциональным. Искусственный заземлитель представляет собой комбинацию вертикальных и горизонтальных элементов. Вертикальные элементы представляют собой введеные в землю металлические проводники (стальные трубы и полосы, отрезки угловой стали, металлические стержни и т. д.). Горизонтальные элементы — это металлические фрагменты или кабель, которые служат для соединения вертикальных элементов заземлителя, ГЗШ и заземляемых частей электроустановок.

Материал для заземляющего устройства подбирают с учетом антикоррозийных характеристик. Крайне нежелательно использовать оставшиеся после ремонта стальные уголки либо обрезки арматуры, поскольку надежной и функциональной такая система заземления не будет. Используйте только специальные коррозиестойкие комплектующие.

Монтаж, длина и сечение заземлителей

Для установки вертикальных заземлителей предварительно роют траншею глубиной 0,7 м и шириной в основании 0,5 м. После чего проводники забивают или погружают в грунт с помощью механизмов таким образом, чтобы на дне траншеи они выступали из земли лишь на 0,1 — 0,2 м. Это позволяет уменьшить колебания сопротивления заземлителей, связанные с изменениями внешней температуры.

Монтаж заземлителей вертикального типа производят на расстоянии 2,5 м друг от друга. Как правило, длина заземлителей составляет 2,5 — 3 м — при таком значении уменьшается влияние промерзания грунта на сопротивление проводников.

В качестве материала для заземлителей выбирают угловую сталь сечением 40×5 или 50×5 мм, поскольку сопротивление растеканию тока такого заземлителя меньше сопротивления аналогичного по массе заземлителя, выполненного из трубы.

По длине траншеи к вбитым отрезкам на расстоянии 50 — 60 мм от верхней кромки приваривают круглую стальную проволоку (катанку) диаметром 10 — 17 мм или прямоугольную

Уровень земли стальную полосу с сечением заземлителя 48×4 мм. Сварочный шов накладывают в два слоя по всем местам соединения. Прочность швов проверяют несколькими ударами молотка массой 1,5—2 кг. По окончании всех выполненных работ траншеи с заземлителем засыпают однородным грунтом, не содержащим камней, щебня и строительного мусора. Сверху производят утрамбовку.

Заземляющий контур соединяется с ГЗШ дома проводом типа ПВ-3 не менее чем в двух точках. Место ввода соединения в здание обозначают специальным опознавательным знаком. Он представляет собой круг диаметром 20 см с вписанной буквой «З» и наносится стойкой краской на стену здания на высоте 150 — 180 см.

При вводе заземляющего контура в дом открытым способом провода заключают в стальную трубу для защиты от механических повреждений.

Монтаж системы уравнивания потенциалов ПУЭ

Согласно требованиям правил эксплуатации, в целях безопасности в индивидуальном доме должна быть выполнена система уравнивания потенциалов ПУЭ.

Для этого к соединенной с заземляющим устройством ГЗШ подводят провода, объединяющие все токопроводящие элементы — молниезащиту, металлические части строительных конструкций, трубы системы газоснабжения, отопления, канализации, вентиляции и кондиционирования. Для ванных и душевых комнат обязательно выполняют дополнительный монтаж такой же системы.

Для удобства сборки системы, осуществляя монтаж системы уравнивания потенциалов, применяют коробки уравнивания потенциалов (КУП). Такая коробка представляет собой обычную соединительную коробку со стандартной металлической шиной, рассчитанной, как правило, на восемь присоединений одножильных проводов типа ПВ-3. КУП располагают в каждом помещении, затем проводники от них сводят в единую коробку, от которой ведут один кабель в ВРЩ и подключают к ГЗШ. Лучше всего располагать КУП рядом с распределительными коробками.