Монтаж заземления дома: разбираемся в обустройстве

Необходимость заземления дома

Необходимо ли выполнять монтаж заземления дома? Ответ на данный вопрос всегда положительный. Объясняется это тем, что важно проложить наиболее короткий путь для электрозаряда, по которому будет происходить его разрядка в почву. Законы физики гласят, что такому заряду необходим проводник с наименьшим сопротивлением. Данными характеристиками как раз и обладает контур, о котором мы будем говорить.

Может произойти такое, что заряд окажется слишком большой, поэтому через заземлитель получится отвести только его часть. Однако в этом случае через тело человека пройдет небольшая часть электрозаряда, и угроза жизни не возникнет. Скорее всего, вы всего лишь ощутите легкую дрожь. Именно поэтому так важно сделать качественный монтаж заземления частного дома.

По правилам ГОСТа, СНиПа, а также ПУЭ, в каждом жилом доме должен быть произведен монтаж заземления, который исключит замыкания и появление блуждающих токов. К примеру, в вышеуказанной документации содержится информация о том, что система защиты должна быть установлена, если напряжение в цепи электроснабжения с переменным током превышает 100 В.

Для чего еще следует выполнить монтаж заземления дома? Дело в том, что только с его помощью можно не допустить возгорания. Если проводку замкнет, произойдет воспламенение, и даже если коттедж можно будет восстановить, на эту работу вы потратите сумму, в несколько раз превышающую затраты на установку заземлителя.

Многие, у кого в загородном доме недостаточно хороший сигнал, приходящий на принимающие устройства (телевизор, телефон и пр.), также интересуются, как лучше всего оборудовать заземлитель. Например, когда рядом с жилым зданием расположен излучатель, смартфон, ТВ, ПК и радио будут работать с перебоями. Чтобы улучшить сигнал, важно сделать заземление дома.

Выполняя монтаж заземления дома, нельзя соединять его с громоотводом. Они должны функционировать автономно. Только так можно исключить скачки напряжения, если в громоотвод ударит молния. И, напротив, при возникновении индукционного эффекта заземлитель удалит ток из цепи, чтобы обеспечить полную безопасность.

У обеих вышеописанных систем есть часть, расположенная под землей. Делать ее общей допустимо, только когда сечение большое. Разводку же следует выполнить отдельно. Даже если у вас в доме произведен монтаж заземления, это не значит, что от громоотвода можно отказаться.

Современные схемы заземления дома

На сегодняшний день применяются 3 типа систем заземления: TN, TT, а также IT. Причем для бытового использования подходит несколько подвидов системы TN, а именно: TN-C, TN-S, TN-C-S.

Как расшифровываются данные названия? Буква, стоящая первой, указывает на способ заземления, вторая буква говорит о его характеристиках:

• T – заземление источника питания (потребителя) произведено;
• I – части источника, по которым проходит ток, изолированы от почвы;
• N – потребитель соединен с заземлением, то есть занулен;
• С – N (нулевой рабочий) и РЕ (нулевой защитный) проводники объединили в единый проводник PEN;
• S – нулевой рабочий и нулевой защитный проводники функционируют раздельно.

В каждом из трех разновидностей системы TN – TN-C, TN-S, TN-C-S – отличия заключаются в способе подключения нулевого рабочего и нулевого защитного проводников.

• Схема заземления дома TN-C

В данной системе проводники нулевой рабочий и нулевой защитный объединены и выполняют обе функции.

Заземление такого вида чаще всего можно встретить в достаточно старых домах, его легко выполнять, кроме того, оно стоит недорого. Однако из-за того, что нет автономного защитного заземлителя, нередко происходит короткое замыкание в случае аварии, когда напряжение сильно скачет. Согласно новым правилам, которые содержатся в ПУЭ, данную схему заземления нельзя использовать в новых жилых строениях. Однако необязательно вносить изменения в старые системы, если в доме не планируется капремонт.

• Схема заземления дома TN-S

В этом случае два проводника N и PE функционируют раздельно, поэтому исключено появление напряжения на панелях бытовой электротехники. Кроме того, данная система оптимальным образом защищает не только дом и бытовые приборы, но и жителей. Главный минус – на монтаж такого заземления придется потратить крупную сумму.

• Схема заземления дома TN-C-S

Объединяет в себе характеристики двух предыдущих систем. В ней оба проводника, N и PE, на выходе от источника питания объединяются в один. При этом на входе в дом есть еще один проводник PE для защиты.

Чтобы понять, какую систему выбрать для загородного коттеджа, необходимо изучить ПУЭ. Там сказано, что лучше всего для этих целей подходит подвид TN-C-S. Схема является основной для многих потребителей, ее легко монтировать, она достаточно надежна и исключает возникновение короткого замыкания и воспламенения.

Варианты контуров заземления для частного дома

Если вы планируете сделать контур заземления в коттедже самостоятельно, рекомендуется выбирать следующие способы обустройства:

• сделать конструкцию в виде равностороннего треугольника, длина сторон определяется требованиями, которым должно соответствовать заземление;
• собрать контур заземления, выполненный в виде длинной линейной конструкции, расположенной по периметру дома;
• использовать модельно-штыревое заземление.

Далее подробно разберем, в чем заключаются особенности трех вышеописанных методик обустройства заземления в коттеджах.

1. В виде треугольника

Контур заземления выполнен в форме треугольника со сторонами равной длины, такой заземлитель лучше всего подходит для загородных владений. Что необходимо подготовить для его изготовления:

• 3 штыря или прута из металла, длина которых от 250 см;
• 3 перемычки из стали, с их помощью прутки получится соединить в одно целое;
• шина из меди либо стали, она потребуется, чтобы подсоединить выносную конструкцию к основному заземляющему контакту, который расположен в распределительном шкафу.

После того как заземляющий контур в форме треугольника из стальных полос и штырей по углам, будет готов, его размещают в достаточно глубокой (0,5-0,6 м) яме.

2. Линейный контур

Линейный контур – оптимальное решение, если к заземлителю будет подсоединено множество единиц электроприборов, которые находятся достаточно далеко друг от друга. Выполнен контур в виде линейной конструкции, которая сделана из множества штырей, вбитых в грунт. Они должны находиться друг от друга на расстоянии, определяемом по стандартным формулам.

От линейного контура необходимо сделать отвод к распределительному щитку с ГЗШ (главной заземляющей шиной). Прежде чем приступить к расчету заземления, важно понимать, что количество заготовок из стали определяется спецификой растекания тока при аварии. Чтобы подробнее изучить характеристики линейного контура, следует изучить ПУЭ.

3. Модульно-штыревое заземление

Данный вариант считается наиболее усовершенствованным на сегодняшний день. Из каких деталей получится выполнить модульно-штыревое заземление дома:

• стержни из металла длиной 150 см, на рабочей части которых есть резьба, а поверхность покрыта медным слоем;
• латунные резьбовые муфты, они необходимы, чтобы соединить штыри, которые вбиваются вертикально;
• зажимы из латуни, имеющие специфическую форму, позволяющую соединить штыри с перемыкающей полосой;
• наконечники для стержней, которые будут устанавливаться вертикально в землю;
• насадка с ударным винтовым наконечником, с ее помощью становится возможным передавать импульс от вибромолота.

Такая паста отлично сохраняет свои свойства во время использования контура, не растекается, даже если он перегревается. Таким образом исключается аварийное растекание электротока. За счет использования ленты против коррозии, которая не боится воздействия химических растворов, детали контура из стали не будут разрушаться со временем. Другие элементы обладают стандартными габаритами и типовым исполнением, которые определяются технологией монтажа модельно-штыревого заземления.

Монтаж заземления дома

Чтобы сделать монтаж заземления частного дома, важно подготовить все необходимое:

• сварочный аппарат либо инвертер, чтобы можно было сварить металлопрокат, а также вывести контур на основание дома;
• угловая шлифовальная машинка, или болгарка, с помощью которой выполняется резка металла на детали требуемого размера;
• гаечные ключи (для болтов с гайками М12 либо М14);
• лопаты, с помощью которых можно будет вырыть и закопать траншею;
• кувалда, ее вы будете использовать, чтобы вбить электроды в грунт;
• перфоратор, он необходим, чтобы разбивать камни, если они попадутся во время рытья траншеи.

Что еще потребуется, чтобы по всем правилам и нормам оборудовать контур заземления в коттедже:

• уголок 50 на 50 на 5 — длиной 9 метров: то есть три отрезка, длина каждого по 300 см;
• полосовая сталь 40 на 4 (сталь должна быть толщиной 0,4 см). Общая длина – 12 метров, если выводится 1 точка заземления на основание дома. Когда делается контур полностью по всему основанию здания, то к 12 стоит прибавить длину периметра дома, а также учесть прибавку на подрезку;
• болт М12 или М14, а также две шайбы и две гайки;
• заземлитель из меди. В качестве него можно взять заземляющую жилу, состоящую из трехжильного кабеля. Также подойдет провод ПВ-З, сечение которого 6–10 квадратных миллиметров.

Когда вы подготовите требуемые материалы и оборудование, следует приступить к монтажу заземления дома. Далее детально разберем, как выполняются работы.

• Определяем, где разместить заземляющий контур (ЗК).

Чаще всего специалисты советуют устанавливать ЗК на расстоянии 100 см от основания дома, там, где до него не доберутся жители коттеджа и домашние животные.

Такой подход позволяет исключить удар электротоком при появлении шагового напряжения, даже если изоляция проводов будет нарушена и потенциал пойдет на заземляющий контур.

• Выкапываем траншеи.

Как только вы определитесь, где монтировать контур, сделайте разметку под равносторонний треугольник (стороны которого составляют 300 см), решите, где будет выводиться полоса с болтами на основание дома, затем начинайте копать.

Чтобы земляные работы прошли быстро, потребуется лопата-штык. Используя ее, удалите по периметру равностороннего треугольника земляной слой глубиной 30–50 см. Это позволит легко и быстро приварить к заземлителям полосовой металл.

Кроме того, потребуется вырыть такую же траншею, чтобы подвести полосу от треугольного контура к дому и вывести ее на фасад.

• Забиваем заземлители.

Когда траншея будет готова, начинайте монтировать электроды ЗК. Заранее используя болгарку, затачиваем края уголка 50 на 50 на 5 либо круглого стального прута, диаметр которого 16–18 квадратных миллиметров.

Затем размещаем их в углах нашего равностороннего треугольника, используя кувалду, забиваем на 300 см.

• Выполняем сварку.

Как только вы забьете заземлители на глубину 3 метра, следует выполнить сварку при помощи полосы из стали 40 на 4 мм, чтобы соединить электроды, а также вывести полосу на основание дома, где можно будет подключить заземляющий проводник жилого здания.

В той области, где полоса выходит на основание дома, на высоте 30–100 см от уровня грунта следует приварить болт М12 либо М14. Именно к нему в последующем вы будете подключать заземление.

• Засыпаем траншею.

Как только закончите сварку, траншею необходимо зарыть. Прежде чем сделать это, следует залить в нее соленую воду (несколько пачек соли на ведро воды). Затем грунт тщательно утрамбовывается.

• Выполняем тестирование ЗК.

Когда проделанная работа закончена, многие спрашивают, как протестировать, работает ли заземление в коттедже? Чтобы провести проверку, нельзя использовать стандартный мультиметр, так как он не дает 100 % точных результатов.

Поэтому для тестирования следует использовать специальное устройство Ф4103-М1 либо клещи Fluke 1630, 1620 ER.

Стоимость данных устройств достаточно высокая. Когда вы монтируете заземление в частном доме самостоятельно, чтобы протестировать его работу, подойдет простая лампочка на 150–200 Вт. Как ее использовать? Один вывод патрона подсоединяем к фазному проводу, чаще всего он имеет коричневый оттенок, второй вывод подключаем к ЗК.

Ограничения при заземлении дома

Как правильно выполнять заземление дома, прописано в ПУЭ. Чтобы исключить ошибки, следует строго соблюдать технологию работы. Рассчитывать и проверять сделанный ЗК следует с учетом характеристик всех потребителей, а также особенностей почвы и дома. Однако для всех ситуаций существуют общие правила.

Например, нельзя выполнять заземление на трубопровод из металла. Это может привести к тому, что человек получит удар током, кроме того, за такие действия вас могут оштрафовать.

Также запрещено подсоединять ЗК к одиноким штырям, которые находятся недалеко от основания дома.

Следует изучить, из чего состоит металл, в некоторых случаях соединение лучше не производить, так как начнет образовываться ржавчина.

Монтировать заземление дома необходимо с учетом всех правил. Поэтому, прежде чем оборудовать ЗК, важно тщательно изучить нормативы. Дело в том, что заземление необходимо, чтобы обезопасить себя и родных от удара электротоком во время использования бытовой техники. В современных домах электроприборов достаточное количество, поэтому каждый хозяин должен позаботиться о качественно выполненном заземлении.