Опасность нахождения возле контура заземления

Чем опасна имитация заземления?

Вы открываете кран, а вода «бьется» током. Прислушиваетесь и улавливаете гул работающей стиральной машинки соседей. А может, Вы сами дожидаетесь, когда завершиться цикл стирки, чтобы спокойно принять водные процедуры, не боясь напряжения.

Знакомая ситуация? Скорее всего, Вы понимаете, что дело в заземлении, а вернее, в его отсутствии или неправильном использовании. Давайте разберемся по порядку. Начнем с того, что такое заземление.

А затем разберем, как неправильно некоторые жильцы им пользуются и  к каким последствиям это может привести.

 Что такое заземление?

Заземление – это устройство для соединения электроприборов с землей. Оно состоит из заземлителя (например, забитой вертикально в землю стальной трубы) и проводника, соединяющего с ней заземляемые части. Проводник в таком случае должен иметь небольшое сопротивление и быть мощным, чтобы выдерживать большие нагрузки.

И изоляция проводов тут уже может быть не причем – подсоединение непосредственно к водопроводу играет свою роль.

Опасности неправильного заземления.

Нередко отдельные «умельцы» используют в качестве проводника для соединения с землей систему отопления, водопровода, газопровода или же часть арматуры (в панельных домах). Мы уже говорили, что проводник должен иметь соединение с землей и иметь малое сопротивление.

Если эти условия не выполняются, то такой «проводник» (радиатор, арматура, водопровод) может передать напряжение соседям. Понятно, что защиты так называемое «заземление» не дает, а вот опасность поражения током возрастает.

Имитируя заземление, Вы можете спровоцировать следующие опасные ситуации:

1.        Износ труб. Чаще всего это касается трубопровода, проходящего через технические помещения (подвал, чердак). Специалисты в таких случаях отмечают появление точечных повреждений.

И не важно, что это находится за пределами квартиры виновника: от общедомовой проблемы могут пострадать все жильцы. Если же повреждается газовый трубопровод, то вероятность взрыва увеличивается в разы.

2.        Увеличение области возможного поражения. Приспособление арматуры в качестве проводника для заземления оборачивается еще большим распространением напряжения.

Это объяснятся самим материалом стен и перекрытий: внутри бетонных плит проходят металлические части, которые сваривают друг с другом для их соединения.

Так что напряжение с легкостью покидает пределы Вашего жилища.

Прибыв на место,  специалисты обнаружили между гильзой* и газовой трубой постоянное искрение.

В чем причина? В результате осмотра квартиры опасное заземление выявлено не было, а вот соседи (может оказаться даже с другого подъезда) вполне могли быть к этому причастны.

Как видим, электричество не терпит дилетантов. Решив обезопасить себя и своих близких при помощи заземления, сделайте это правильно. Если же Вы не обладаете необходимыми навыками и знаниями, обращайтесь к специалистам.   

*Гильза – это кусок металлической трубы большего диаметра по сравнению с диаметром проходящей через него трубы, устанавливается в межэтажном перекрытии.

Источник фотоматериала: http://rby.by, http://viko.pp.ua

Источник: http://xn—-etbfnqkgm.xn--p1ai/index.php/stati/105-chem-opasna-imitatsiya-zazemleniya

Куда нужно подключать провода заземления если у дома старая система заземления TN-C?

Ни для кого не секрет, что огромное количество домов в нашей стране имеют старую систему заземления TN-C. Это когда в квартирах разведена двухпроводная электропровода. Один провод фаза “L”, а второй провод проводник “PEN” (совмещенный нулевой рабочий и нулевой защитный проводники).

Сегодня постепенно, но очень медленно, идет модернизация электроснабжения многоквартирных домов, т.е. перевод на более современную и безопасную систему заземления TN-C-S. Если в вашем доме это уже произошло, то это просто счастье для вас )))

А вот ремонт старой электропроводки в квартирах ложится на плечи самих хозяев. Здесь многие люди рассуждают здраво и при капитальном ремонте меняют всю электропроводку. Если у вашего дома система заземления новая TN-S или уже модернизированная TN-C-S, то вы просто обязаны подключать все розетки трехжильным кабелем, т.е. проводники N и PE должны быть самостоятельными жилами.

Если у вашего дома все еще старая система заземления TN-C, то во время замены электропроводки также используйте трехжильные кабели. Смотрите вперед в будущее. А вдруг в скором будущем в ваш дом приедут электрики и проведут модернизацию электроснабжения всего дома.

В этой ситуации вам нужно будет только подключить нулевые защитные проводники к шине заземления этажного щита.

Если вы не позаботитесь о будущем, сэкономите немного денег и проложите двухжильные кабели, то чтобы вашу квартиру перевести на безопасную систему заземления необходимо будет снова делать капитальный ремонт  с заменой всех кабелей.

Итак, сейчас постепенно перехожу к самому главному смыслу самой статьи.

В такой ситуации у людей часто возникает другой вопрос: куда нужно подключить третьи желто-зеленые жилы кабелей, которые предназначены для выполнения функций нулевых защитных проводников? В таком доме же еще нет отдельного магистрального защитного проводника.

Очень часто я слышу следующие ответы на вопрос куда нужно подключать провода заземления если у дома старая система заземления TN-C:

1. Все заземляющие проводники нужно привести в домашний щиток, подключить в нем на общую шину заземления и затем уже саму эту шину заземления подключить к корпусу этажного щитка.
2. Все заземляющие проводники нужно привести в домашний щиток, подключить в нем на общую шину заземления, а саму эту шину заземления не подключать к корпусу этажного щитка.
3. Все заземляющие проводники нужно привести в домашний щиток, подключить в нем на общую шину заземления и затем перемычкой подключить на нулевую шину, т.е. осуществить переход с TN-C на TN-C-S в квартирном щитке.
4. Все заземляющие контакты в самих розетках нужно соединить перемычками с контактами нулевых рабочих проводников.
5. Заземляющие проводники нужно подключить к стоякам и радиаторам отопления и водоснабжения, так как они заземлены.

Лично я считаю все эти ответы неверными, ошибочными и представляющими опасность для самих же хозяев квартир. Ниже постараюсь объяснить свою точку зрения. В комментариях вы можете высказать свое мнение по этому поводу.

Давайте сначала рассмотрим ситуацию в доме с новой системой заземления TN-S. Ниже нарисована элементарная схема распределительного щитка. Аналогичная схема будет и у квартирного щитка в доме с модернизированной системой заземления TN-C-S.

Теперь давайте представим аварийную ситуацию, когда на заземляющий контакт розетки попало опасное напряжение. Это может произойти из-за выхода из строя самой розетки, из-за поломки бытовой техники и т.д. Данную ситуацию я изобразил на схеме ниже для третьей по счету розетки.

Так как у нас все заземляющие контакты соединены с контуром заземления здания и потенциал земли принято считать равным нулю, то этот “аварийный” ток побежит по пути наименьшего сопротивления.

А именно его путь будет следующим: заземляющий контакт розетки – нулевой защитный проводник в квартире – шина заземления квартирного щитка – нулевой защитный проводник от квартирного до этажного щитка – шина заземления этажного щита – магистральный нулевой защитный проводник – контур заземления здания.

Таким образом получается, что опасный для человека потенциал будет “бежать” по пути наименьшего сопротивления и уходить в землю. Если эта розетка защищена УЗО или дифавтоматом, то эти защитные устройства сразу сработают и обесточат неисправную линию. Так человек будет защищен.

Ниже на схеме я стрелочками показал путь движения тока.

Теперь ниже представлена аналогичная элементарная схема распределительного щитка для дома со старой системой заземления TN-C. Тут приходят в щиток два провода “L” и “PEN”, а на розетки уходит уже новая трехжильная электропроводка.

На этой схеме представлена самая распространенная ситуация.

Это когда все нулевые защитные проводники подключены к контактам розеток с одной стороны и подключены к общей шине заземления с другой стороны, но сама шина заземления не подключена к корпусу этажного щита.

Давайте теперь представим здесь подобную аварийную ситуацию и посмотрим что будет. В третьей розетки фаза “L” попала на заземляющий контакт розетки. Куда дальше она побежит?

Ответ тут логичен – ни куда она не побежит, а просто опасный потенциал попадет сначала на общую шину заземления и потом от нее распространится на все заземляющие контакты всех оставшихся розеток, а через них уже на металлические корпуса электроприборов (холодильник, стиральная машина, микроволновка и т.д.). В этой системе заземления нет связи шины PE с контуром заземления и нет точки с нулевым потенциалом, к которому бы стремился ток. Вывод отсюда можно сделать такой, что в данной ситуации человек может получить поражение электрическим током и может выйти из строя бытовая техника.

Теперь давайте разберем все ответы, которые я выше уже перечислил для вопроса куда нужно подключать провода заземления если у дома старая система заземления TN-C?

1. Все заземляющие проводники нужно привести в домашний щиток, подключить в нем на общую шину заземления и затем уже саму эту шину заземления подключить к корпусу этажного щитка.

   Мой ответ: Этого делать нельзя, так как этажный щит может быть не заземлен и опасный потенциал может оказаться на его корпусе и на металлических корпусах вашей бытовой техники. Это будет представлять большую опасность для вас и для других жильцов дома.

2. Все заземляющие проводники нужно привести в домашний щиток, подключить в нем на общую шину заземления, а саму эту шину заземления не подключать к корпусу этажного щитка.

   Мой ответ: Так делать нельзя. Данную ситуацию я уже выше рассмотрел в описываемом аварийном случае для дома с системой заземления TN-C.

3. Все заземляющие проводники нужно привести в домашний щиток, подключить в нем на общую шину заземления и затем перемычкой подключить на нулевую шину, т.е. осуществить переход с TN-C на TN-C-S в квартирном щитке.

   Мой ответ: Так делать нельзя. Суть перехода на систему заземления TN-C-S заключается в повторном заземлении PEN проводника в месте его разделения, чтобы опасный потенциал уходил в землю. В квартирном щитке этого сделать невозможно.

   Обратите внимание

   Если при таком подключении проводников случится аварийная ситуация и фаза попадет на контакт заземления розетки, то просто получится короткое замыкание. Проводник PE соединен же перемычкой с проводником N и поэтому получается что “фаза” сразу попадает на “ноль”.

   А мы знаем, что короткое замыкание происходит с искрами и отгоранием контактов. “Бабах” может произойти в вашей розетке или бытовой технике, что может быть очень опасно.

4. Все заземляющие контакты в самих розетках нужно соединить перемычками с контактами нулевых рабочих проводников.

   Мой ответ: Так тоже делать нельзя. Эта ситуация аналогична с ситуацией из ответа №3.

5. Заземляющие проводники нужно подключить к стоякам и радиаторам отопления, так как они заземлены.

   Мой ответ: Так делать нельзя. Заземление стояков отопления и водоснабжения может быть нарушено. Например, кто-то этажом ниже во время ремонта вырезал старые металлические труби и поставил новые полипропиленовые.

   Связь металлических труб верхних этажей с “землей” будет нарушена. В такой ситуации если опасный потенциал попадет на заземляющий контакт розетки, то под напряжением окажутся стояки и трубы отопления и водоснабжения.

   Это очень опасно для вас и для и для других жильцов дома.

Теперь перехожу с своему ответу на вопрос куда нужно подключать провода заземления если у дома старая система заземления TN-C.

Лично я считаю, что нулевые защитные проводники необходимо подключать следующим образом:

• В квартирном щитке нужно установить общую шину заземления и подключить к ней все приходящие от розеток третьи желто-зеленые жилы кабелей.
• Во время ремонта проложить отдельный провод, например ПУГВ, для организации заземления шины PE квартирного щитка от шины PE этажного щита или использовать для этих целей трехжильный вводной кабель. В домашнем щитке нулевой защитный проводник можно подключить к шине заземления. В этажном щите его не подключать, а просто аккуратно скрутить и спрятать от посторонних лиц.
• В самих розетках нулевые защитные проводники не подключать к заземляющим контактам розеток. Их нужно просто аккуратно скрутить и спрятать вглубь подрозетника.

Кто-то скажет, что лучше в самих розетках подключить нулевые защитные проводники, а не подключать их только к шине PE в квартирном щитке. Так же потом при переводе дома на систему заземления TN-C-S будет проще их только завести на шину PE и не вскрывать все розетки, которых может быть несколько десятков.

Отвечаю почему так не стоит делать. Как правило, в одну розеточную группу (линию) может входить несколько розеток. Если в них подключить нулевые защитные проводники и их общую жилу PE не подключать в щитке, то получится следующая ситуация.

Все желто-зеленые жилы одной розеточной группы на пути к щитку всегда объединяются в одну линию (жилу), например, в распределительной коробке. В щиток же приходит всего один кабель от нескольких розеток. Поэтому у всех розеток из одной розеточной группы будет хорошая связь между заземляющими контактами.

Так вот, если вы подключите провода заземления по предложенной схеме, то будет исключена опасная ситуация с попаданием фазы на заземляющие контакты всех розеток и на металлические корпуса бытовой техники. Тут фаза, попавшая на заземляющий контакт розетки, дальше него никуда не пойдет и аварийная ситуация будет только в одной точке, а не во всей квартире.

Ниже представлена правильная схема подключения проводов заземления в доме со старой системой заземления TN-C. Красные крестики означают, что сюда приходит нулевой защитный проводник, но не подключается.

Надеюсь мои рассуждения и доводы по этому вопросу вам понятны. Если вы придерживаетесь другого мнения и считаете, что я не прав и ошибаюсь, то обязательно это напишите ниже в комментариях. Найти правильное и безопасное решение в подключении проводов заземления в домах с системой заземления TN-C будет очень полезно вам и мне самому. Спасибо!

Улыбнемся:

Источник: http://sam-sebe-electric.ru/component/jcomments/ban/3068/1660eb6259efbc72047db7d9f371e819

Как проверить заземление

Содержание:

Практически все современные бытовые приборы подключаются через вилки, на которых присутствует маркировка заземления.

Это означает, что домашние розетки должны быть оборудованы заземляющими контактами, в противном случае существует реальная опасность выхода из строя подключаемых устройств.

Проблемы возникают с готовыми линиями, особенно с теми, которые проложены в старых зданиях. Чтобы полностью обезопасить себя и всю электронную технику, приходится решать задачу, как проверить заземление. Прежде всего, проверяется его наличие или отсутствие, техническое состояние и готовность осуществлять свое целевое назначение.

Общие сведения о заземлении

При оборудовании системы заземления нетоковедущие металлические части электроустановок соединяются с грунтом. В обычном состоянии они не попадают под действие напряжения, но вследствие разных причин могут превратиться в проводники электротока. В большинстве случаев основной причиной такого состояния является нарушенная изоляция.

Когда фаза будет замкнута на корпусе, в нем появится определенный потенциал, соотносящийся с землей. В случае касания металлических деталей человеком, опирающимся на землю или бетонный пол, наступит мгновенное поражение электротоком.

Защитное устройство заземления оборудования перераспределяет ток, возникающий между человеком и заземляющим контуром в обратной пропорции с их собственными сопротивлениями.

Одновременно большая часть потенциала через контур с минимальным сопротивлением пройдет в грунт.

Заземлительное устройство состоит из двух основных частей. В первую очередь, это заземлитель, состоящий из проводящих элементов, соединенных друг с другом и контактирующих с землей. Другой деталью является заземляющий проводник, необходимый для соединения контура с точкой заземления в доме.

Заземлители могут быть естественными и искусственными. К первой категории относятся уже имеющиеся конструкции, проводящие ток и надежно связанные с землей.

Детали для второго варианта изготавливаются из металлических труб, уголков, стержней и других профильных материалов. Соединение заземлителей между собой осуществляется с помощью стальных полос или проволоки, закрепляемых болтами или сваркой.

В качестве заземляющих проводников служат специальные кабели с определенным сечением, а также медные или стальные шины.

Для чего проверяется заземление

Проверка состояния заземления является важным мероприятием, направленным на защиту людей от действия электрического тока. Для решения задачи, как проверить заземление в частном доме используется специальное оборудование.

Полученные результаты дают возможность установить, в каком состоянии находится заземление, соответствует ли установленным нормам и способно ли выполнять свои функции.

Обычно такие измерения проводятся квалифицированными специалистами из организации, обслуживающей домашнюю сеть.

Нередки случаи, когда неправильное соединение контура вызывает его преждевременный износ.

В связи с этим рекомендуется в установленные сроки делать измерение и проверять, в каком состоянии находится грунт и размещенные в нем электроды, а также заземляющие проводники, шины и элементы металлосвязей.

Данная процедура, определяющая, есть ли заземление, проводится в жилых домах не реже 1 раза в 3 года, а на объектах промышленного производства – ежегодно.

В процессе замеров тестером определяется сопротивление контура, значение которого должно соответствовать установленным нормам. Если показатели получились выше нормативных, их можно снизить. Для этого нужно просто увеличить площадь взаимодействия путем добавления электродов или поднимается величина общей проводимости грунта, с помощью увеличения концентрации солей, содержащихся в почве.

Следует учитывать, что устройство обычного заземления может лишь понизить напряжение, поступающее на корпус оборудования.

Сделать защиту более надежной поможет устройство защитного отключения – УЗО, устанавливаемое в одной связке с заземлением.

Необходимо помнить и о том, что многие виды современных электрических устройств оборудованы встроенным УЗО, срабатывающим лишь при включении в розетку, имеющую заземление. Поэтому их нормальная работа полностью зависит от правильного подключения защиты и дальнейших проверок ее работоспособности.

Приборы для проверки заземления

Современный рынок измерительных приборов представлен самыми разнообразными моделями, в том числе и для замеров сопротивления в системах заземления.

Существует несколько видов таких устройств, широко используемых профессиональными электриками:

• Стрелочные приборы с малогабаритными генераторами, применяемыми в качестве автономных источников питания. Для получения тока их приходится вращать вручную.
• Такие же стрелочные приборы, питающиеся автономно от гальванических батарей.
• Цифровые устройства. Каждое измерение выводится на жидкокристаллический дисплей, для питания используются батарейки. В комплект входят бесконтактные измерительные клещи.

Каждый вид представлен разнообразными модификациями, каждая из которых может использована для конкретных условий. В качестве примера рекомендуется рассмотреть измерительный прибор М-416, широко применяемый профессиональными электриками.

Это устройство стрелочного типа старого образца, надежное и простое в работе. С его помощью удается определить и получить довольно точные результаты измерений, позволяющие достоверно оценивать состояние заземления. Основой конструкции является стрелочный омметр, в котором установлено несколько пределов измерений.

Схема подключения для проведения измерений нанесена на внутреннюю сторону под крышкой прибора. С помощью этого устройства можно получить точные данные не только о сопротивлении контура, но и почвы, в которой он размещен. Поверка прибора М-416 выполняется ежегодно.

Методика проверки заземления

Если визуальным осмотром не выявлено каких-либо видимых нарушений, следующим этапом проверки становятся замеры сопротивления, чтобы проверить контур заземления. Порядок выполнения замеров будет рассмотрен на распространенном устройстве М-416:

• Проверка наличия источников питания. При необходимости устанавливаются три батарейки по 1,5В.
• Оборудование устанавливается на плоскую поверхность точно в горизонтальное положение.
• Выполнение калибровки. Диапазонный переключатель устанавливается на позицию «Контроль 5Ω». После нажатия кнопки красного цвета, вращением ручки реохорда стрелка устанавливается в нулевое положение. Шкала прибора должна показывать 5±0,3 Ом. Это указывает на исправность устройства и его готовность к работе.
• Измеритель нужно разместить максимально близко к заземлителю. За счет этого соединительные провода становятся короче, и их сопротивление уже не так сильно влияет на общие показатели.
• Далее проводятся непосредственные замеры по схемам подключения, указанным под крышкой. Основной и дополнительный электроды забиваются в плотный грунт. Минимальная глубина составляет 50 см. Точка, в которой провода соединяются с заземлителем, очищается от краски. Если знаете, что сопротивление заземлителя меньше 10 Ом, результат умножается на 1, а переключатель находится в положении х1. Если же результаты замеров превышают 10 Ом, переключатель нужно установить на х5, х20 или х100.

Проверка заземления в розетках

Проверка наличия или отсутствия заземления особенно актуальна для розеток, установленных в старых квартирах. Да и в новом жилье работоспособность заземляющих систем нередко вызывает сомнения.

Перед тем как проверить заземление, требуется определить положение фазного и нулевого проводов. Если традиционные цвета изоляции не совпадают с фактическими, тогда узнать провода можно при помощи индикаторной отвертки.

Провод заземления не подключается к основным клеммам и окрашивается в желто-зеленый цвет.

Проверка мультиметром

В первом варианте проверка заземления осуществляется с использованием мультиметра. Это необходимо, даже если все цвета совпадают по нормативам. Мультиметр должен быть включен в режим проверки напряжения. Вначале оба щупа устанавливаются на фазу и ноль и замеряется напряжение. Далее нулевой щуп переставляется на заземляющий проводник РЕ.

Если при измерении заземления мультиметром он покажет величину равную или немного меньшую предыдущего значения, следовательно заземление находится в рабочем состоянии. Если на экране высвечивается ноль или нет никаких цифр, значит в системе есть обрыв и она не работает.

Проверка контрольной лампочкой

Проверка контура заземления с использованием контрольной лампочки, успешно заменяет тестер. Для изготовления простейшей контрольки потребуется сама лампочка, патрон к ней, медный провод в изоляции, разделенный на две части и два щупа.

Все элементы соединяются между собой. Все контакты должны быть заизолированы. После этого лампочка вкручивается в патрон.

Схема испытания такая же, как и у мультиметра. Оба щупа устанавливаются в розетку на фазу и ноль. Если все нормально – лампочка загорается. Далее щуп от нуля переставляется на заземляющий контакт.

Если лампочка вновь загорелась, значит контур заземления находится в исправном состоянии.

Источник: https://electric-220.ru/news/kak_proverit_zazemlenie/2018-06-23-1527

Контур заземления в частном доме: устройство, расчет, схема, монтаж и проверка

По электротехническим стандартам минувших десятилетий контур заземления в частных домах не был обязательным элементом защиты. Нагрузки на электросети были относительно небольшими, и с утечками тока неплохо справлялись стальные трубы.

Однако с течением времени вместо металлических коммуникаций стали использовать пластиковые и композитные изделия. К тому же в загородных домах появилось большое количество электробытовых приборов: кондиционеры, отопительное оборудование, мощная компьютерная и холодильная техника.

В результате заземлительные контуры стали практически обязательным условием для организации мощной и безопасной электрической системы в частных домах. При желании и наличии базовых знаний по электротехнике создать контур заземления можно своими руками.

Что такое заземлительный контур

Заземление — преднамеренное создание электротехнического соединения с грунтом нетоковедущих элементов электроустановок. Данные элементы оборудования большую часть времени не находятся под напряжением, но могут оказаться под ним.

Контур заземления выполняет следующие функции:

• защищает электрическое оборудование от скачков напряжения в сети;
• предохраняет жильцов от удара током;
• сопротивляется «растеканию» электроэнергии;
• используется в целях молниезащиты.

Как известно из школьного курса физики, ток всегда распространяется по принципу наименьшего сопротивления. В случае нарушения изоляционного слоя на токоведущих элементах быстро отыскивает участок с наиболее низким сопротивлением. В результате происходит пробой на корпус электробытового прибора, который оказывается под напряжением.

Опасность создавшейся ситуации не только в нарушении нормальной работы техники и вероятном выходе из строя приборов, но и в высокой вероятности удара током человека. Исправить положение призван контур заземления, который распределяет ток между человеком и заземляющим устройством обратно пропорционально их сопротивлениям.

Поскольку сопротивление тела намного выше аналогичного параметра у заземляющего контура, через человека проходит лишь незначительная — неопасная — часть тока, а остаток уходит в грунт. Таким образом, создавая контур заземления, необходимо сделать все так, чтобы добиться минимально возможного уровня сопротивления.

Устройство контура

Устройство заземления — группа проводников, расположенных в грунте по вертикали или горизонтали. Данные проводники (электроды) находятся недалеко от защищаемого объекта.

Электроды расположены на определенной дистанции между собой и соединены металлическими элементами — полосками, трубами или прутками.

Заземлительную конструкцию соединяют с домовым электрощитом при помощи кабеля или металлического проводника.

Глубина нахождения электродов в земле определяется уровнем грунтовых вод и общей влажностью почвы. Чем ближе подземные воды, тем меньшая глубина заложения необходима.

Внутренний и внешний контуры

Для создания системы заземления корпуса электробытовых устройств присоединяют к главной заземляющей шине, чтобы создать внутренний контур. Далее к этому контуру подключают металлические конструкции здания, в том числе водопроводные трубы.

Технология создания выравнивания потенциалов описывается в п.1.7.82 Правил устройства электроустановок. С наружной части здания обустраивается еще один контур — внешний. Его тоже присоединяют к главной шине.

Материалы для заземлителей

Контур заземления включает горизонтальные или вертикальные электроды.

Материалы, из которых не рекомендуется изготавливать заземлители:

• рифленая арматура;
• круглая сталь менее чем 10-миллиметрового диаметра.

Рекомендуемые материалы для создания вертикальных заземлителей:

• уголки 50×50×5 миллиметров;
• трубы диаметром свыше 32 миллиметров со стенками толщиной от 3,5 миллиметра.

Горизонтальные заземлители изготавливают из таких материалов:

• стальная проволока с 10-миллиметровым сечением (или больше);
• стальные полоски (40×4 миллиметра).

Концы уголков или круглых металлических изделий подрезают под углом 30 градусов. Это позволит электроду легче войти в грунт.

Составление расчета

Неопытные мастера часто создают заземление путем проб и ошибок.

Вначале определяются с глубиной грунтовых вод, затем отступают от здания на некоторое расстояние и создают контур в виде треугольника, после чего сваривают электроды друг с другом и делают замер сопротивления в имеющейся конструкции. Если сопротивление превышает нормативы, добавляются новые проводники — до тех пор, пока не удается добиться приемлемых показателей.

Более продвинутый подход предполагает перед тем, как сделать контур заземления, выполнить ряд расчетов. С помощью вычислений определяют число заземлителей, длину соединительных элементов, исходя из уровня сопротивления земли.

В качестве примера рассмотрим установку системы заземления вертикального типа. Вначале устанавливают сопротивление электрода, для чего используют формулу:

Удельное сопротивление грунта по различным составам указано в таблице ниже.

В следующей таблице представлен сезонный климатический коэффициент сопротивления почвы.

Однако если грунт неоднородный, тогда применяют такую формулу:

Если не учитывать сопротивление горизонтального заземлителя, количество электродов можно найти по формуле:

Сопротивление тока горизонтального заземлителя определяют по формуле:

Длина электрода устанавливается так:

Сопротивление вертикальных электродов с учетом горизонтального заземлителя:

Общее число вертикальных электродов определяется по такой формуле:

В таблице ниже представлен коэффициент использования заземлителей.

Параметр «коэффициент использования» указывает на взаимодействие токов в зависимости от местонахождения вертикальных проводников. При параллельном соединении электродов токи оказывают влияние друг на друга. При уменьшении расстояния между проводниками общее сопротивление контура возрастает.

Схема контура

Когда расчеты завершены, подбираем правильное место для установки контура. Выбираем геометрическую фигуру, в соответствии с формой которой будут расположены электроды. Чертим схему контура, учитывая типы применяемых материалов. В схеме указываем количество используемых электродов, соединительной полосы, их длину, сечение, диаметр, глубину установки.

Наиболее оптимальной схемой организации контура считается треугольник. Однако подойдет и любая другая геометрическая форма. На рисунке внизу представлены четыре варианта фигур.

Все схемы заземлительных контуров делят на 2 типа.

Замкнутые

Их преимущество в надежности, поскольку даже при повреждении перемычки между электродами сохраняется еще одна перемычка (с другой стороны). На рисунке ниже показана замкнутая схема в виде треугольника.

Линейные

В этой схеме все электроды находятся на одной линии. Соединения выполняют последовательно. Недостаток способа в том, что при выходе из строя одной из перемычек вся дальнейшая цепочка становится неработоспособной (в соответствии с принципом гирлянды). Схема линейной организации показана на рисунке внизу.

Монтаж контура

Установочные работы состоят из нескольких последовательных этапов.

Подготовка материалов и инструментов

Для выполнения работ понадобятся такие инструменты:

• сварочный аппарат;
• болгарка;
• штыковая лопата;
• перфоратор;
• тяжелая кувалда;
• гаечные ключи.

Необходимые материалы:

1. Металлический уголок (лучше из нержавейки) размером 50×50 миллиметров и длиной 2 метра. При отсутствии уголка подойдет труба диаметром 32 миллиметра и толщиной стенок 3,5 миллиметра или арматура.
2. Металлические полосы 40×4 миллиметра. Предназначены для прокладки от системы к дому.
3. Болты М8 или М10.
4. Медный проводник толщиной от 6 квадратных миллиметров.

Выбор места

Первый этап работы состоит в том, чтобы определиться, где сделать заземляющий контур. От правильности выбора зависит безопасность системы. Для создания контура нужно подобрать место, где нахождение человека или домашнего животного исключено.

Земляные работы

Необходимо выкопать траншею в виде выбранной геометрической фигуры. Если речь идет о треугольнике, создают фигуру со сторонами 120 сантиметров (проверенная опытом оптимальная дистанция). Рекомендуемая глубина траншеи — 50 – 70 сантиметров. Такая же траншея выкапывается по направлению к электрощиту.

Сборка конструкции

Электроды вбивают в землю на двухметровую глубину. Должны быть видны только верхушки, которые в дальнейшем используют для создания сварочных соединений.

К верхушкам установленных электродов приваривают пластины (полосы). В итоге должен получиться металлический каркас в виде треугольника. Еще одна пластина кладется в траншею, идущую к электрощиту. Эту пластину прихватывают к близлежащей вершине треугольника сваркой или держателем.

Далее присоединяют кабель к пластине. Для этого используют болтовое соединение. Для последующего подключения шины заземления лучше использовать медный проводник. К заземляющей шине присоединяют винт (сваркой) и осуществляют соединение с жилой. К винту подключают медный кабель с помощью пары шайб и гаек.

На этапе изготовления контура следует особое внимание уделять прочности соединений. Сварные швы простукивают молотком, а болтовые соединения подтягивают ключом.

https://www.youtube.com/watch?v=6MIOsXp7Tso

Последний этап монтажных работ — засыпка траншеи грунтом.

Проверка сопротивления в контуре

Еще одна работа, которую предстоит сделать, — проверка контурного сопротивления. Идеальный вариант — наличие специального прибора для тестирования. Название устройства — Ф41023-М1.

Однако стоимость такой техники велика — бывают приборы только у профессионалов. Для проверки разумнее пригласить работников энергетической компании. Специалисты сделают замеры и на основании полученных результатов выдадут технический паспорт, составят протокол на заземляющее устройство.

В домашних условиях (в случае отсутствия прибора и сторонней помощи) сопротивление проверяют более простым способом: подключают к сети 100-ваттную лампочку (или даже мощнее).

Один контакт осветительного устройства подключают к заземляющему контуру, другой — к фазе. Яркий свет указывает на то, что монтаж системы осуществлен правильно. Тусклое свечение свидетельствует о слабом контакте между участками конструкции.

Иными словами, необходимо перепроверить всю систему и найти недостаточно прочные соединения.

По правилам ПУЭ (1.7.101) сопротивление проводника в любой сезон года не должно быть выше 2,4 и 8 Ом при линейных напряжениях для соответственно 660, 380 и 220-вольтовых источников трехфазного тока. То же самое относится к 380, 220 и 127-вольтовым источникам однофазного тока.

Наиболее распространенные ошибки

При создании контура следует избежать ряда ошибок:

1. Если решено обратиться к электромонтажникам, необходимо особое внимание уделить качеству материалов, которые рабочие собираются использовать. Некоторые подрядчики стремятся удешевить свои услуги путем экономии на электродах, устанавливая проводники с небольшой проводимостью (к примеру, заржавевшую арматуру). Некачественные материалы значительно снижают эффективность защиты или даже делают затею вовсе бессмысленной.
2. Устройство заземления находится на слишком большом расстоянии от дома.
3. Установка контура в сухом месте. Вода улучшает проводимость — чтобы система работала эффективно, она должна находиться во влажном месте. Если такое место отсутствует, придется задуматься об искусственном увлажнении.
4. Объединение заземлительного контура с молниезащитой. Если в распредщите не вмонтировано устройство УЗИП, размыкающее цепь в виде ответной реакции на сверхзаряд, значительный ток из молниеприемника выведет из строя электрическое оборудование.

Контур заземления — важнейшая мера, обеспечивающая безопасность пользования электрическими приборами в частном доме. Если решено выполнить все работы своими руками, необходимо аккуратно придерживаться всех технических правил и рекомендаций, в том числе по технике безопасности. Если уверенности в своих силах недостаточно, лучше обратиться за помощью к специалистам.

Контур заземления в частном доме: устройство, расчет, схема, монтаж и проверка

Источник: https://220.guru/electroprovodka/zazemlenie-molniezashhita/kontur-zazemleniya.html

Заземление. Устройство контура заземления в доме

Автор: Crocus

В этой статье я расскажу о заземлении, которое рекомендуется и используется при строительстве частных домов. Я подробно остановлюсь на том, каким должно быть заземляющее устройство, как выполнить его монтаж. Расскажу о модульной штыревой системе заземления, о материалах, используемых в устройстве заземления, и о способах контроля надежности очага заземления.

Меры безопасности при пользовании электричеством

Для предотвращения опасностей связанных с использованием электричества, используются разные средства. Самые главные и надежные это устройство защитного отключения (подробнее о них можно прочесть в статье Защитное отключение. Устройство защитного отключения) и устройство контура заземления с последующим подключением к нему всех электропотребителей.

Электроснабжение частного дома осуществляется от точки, указанной в технических условиях энергопоставляющей организации. К точке вашего подключения подходят четыре провода – три фазы (L1, L2, L3) и четвертый провод – заземляющий (N), который, специально создан на подстанции и называется “землей”, а правильно «нейтраль».

Напряжения на нем нет и служит он только для того, чтобы фазный провод имел пару. Количество проводов или количество жил в кабеле, которые идут к вашему дому зависит от заявленного вами напряжения (220 В или 380 В).

По современным правилам (ПУЭ), каждый электроприбор, рассчитанный на 220 В, подключенный к электросети, должен питаться по трехпроводному проводнику (кабелю, шнуру): 

1. Фазный или рабочий проводник (L), находящийся под напряжением;
2. Нулевой проводник, или рабочий ноль (N), или “нейтраль”;
3. Нулевой защитный проводник (РЕ) или “защитное зануление”. 

Рисунок 1. Устаревший вариант включения электроприборов в электрическую сеть частного дома

 
Рисунок 2. Рекомендуемый вариант включения электроприборов в электрическую сеть частного дома

Если в вашем проекте заложена трехпроводнаяпятипроводная схема проводки, то с распределительного щитка по всем дому прокладывают 3 группы проводов: 

1. Осветительная – 2 проводника, фазный и нулевой (L+N) сечением 1,5 мм2;
2. Розеточная – 3 проводника (L+N+PE) сечением 2,5 мм2;
3. Силовое электрооборудование (электроплита, кондиционеры) – 3 проводника (L+N+PE).

Причем, сечения нулевого (N) и защитного (PE) проводников рассчитываются исходя из требуемой мощности, но не более фазного (L) или равны ему. При этом N и РЕ не должны подключаться под общий контактный зажим на щитке, см. рис 2.

В правильно спроектированном вводном силовом щитке, в который приходят фазные провода и «нейтраль», имеется шина РЕ – шина заземления. К шине РЕ присоединяются заземляющие проводники электропотребителей. Шина РЕ выводится на контур заземления см. рис 2.

Внимание! По международным стандартам фаза и «нейтраль» считаются силовыми проводами, поэтому необходимо соблюдать следующие требования: 

1. В конструкции прибора необходимо обеспечить изоляцию всех проводов от корпуса;
2. В схеме прибора «нейтраль» и фаза считаются фазными, поэтому нельзя использовать нулевой N-провод в качестве защитного PE-проводника. Это обусловлено тем, что даже в исправной системе на нейтрали может появляться “напряжение смещения нейтрали”. В отдельных случаях его величина может достигать 50 В, и из защитного он превращается в смертельно опасный!

Заземление

С помощью контура заземления потенциал защитного PE-проводника, а следовательно и корпуса всего оборудования, подключаемого к электрической цепи будет равен потенциалу земли.

Вот почему важно контролировать сопротивление цепи заземления. По правилам оно не должно превышать 4 Ом. Схема заземляющего устройства показана не рис.2.

Заземление состоит из заземлителя и заземляющего проводника.

Рисунок 3. Схема заземляющего устройства

Заземлитель это металлический проводник, находящийся в непосредственном контакте с землёй. Заземляющим проводником называется металлический проводник, присоединяющий шину РЕ вводного щитка к заземлителю.

Устройство заземления в частном доме

В схему заземления частного дома входят: электроприбор, распределительный щиток с шиной РЕ, заземляющий проводник, заземлитель.

Согласно ПУЭ п.1.7.70, в качестве заземлителей могут использоваться различные подходящие для этих целей конструкции. В первую очередь, можно использовать естественные заземлители, которыми способны стать: 

1. Проложенные в земле водопроводные и другие металлические трубопроводы, соединённые в стыках газо- или электросваркой, за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих и взрывчатых газов и смесей, канализации и центрального отопления;
2. Трубы скважин;
3. Металлические и железобетонные конструкции дома, соприкасающиеся с землей.

При наличии естественных заземлителей необходимо выполнить отвод, то есть проложить заземляющий проводник, от этих конструкций до шины РЕ в силовом щитке. Отвод выполняется с использованием сварки и болтового соединения. К естественному заземлителю привариваем стальные полосу и болт, а к нему через болтовое соединение присоединяем медный провод.

 Примечание: В случае использования в качестве естественных заземлителей труб срок их службы сокращается за счет протекания по ним токов утечки. Поэтому я рекомендовал бы сделать отдельный контур заземления с использованием искусственных заземлителей.

Если отсутствуют естественные заземлители или конструкция дома деревянная, то нужно выполнить искусственный заземлитель.

Для искусственных заземлителей применяют по последним требованиям круглую стальную заготовку диаметром не менее 16мм или можно стальной уголок размером 50х50х5 мм и длиной 2,5–3,5 м.

Заземлители соединяют между собой по всему контуру, проложенной в траншее полосовой сталью сечением 4х40 мм или круглой сталью диаметром 10–16 мм. Соединения будем выполнять сваркой.

Заземляющий контур подключается к шине PE заземляющим медным проводником сечением не менее 2,5 мм2, но не более сечения фазных проводов, полосовой сталью сечением не менее 48 мм2 и толщиной не менее 4 мм, стальным уголком с толщиной полки не менее 2,5 мм. Все соединения выполняются через болт или сваркой. Так мы обеспечиваем не только непрерывность соединения, но и необходимую площадь соприкосновения. Схема подключения контура заземления показана на рис.4

Рисунок 4. Заземляющий контур в частном доме

Если в хозяйстве имеется подсобное помещение, где установлено несколько силовых приемников, например, токарные станки, и электроснабжение их выполнено четырех- или двухпроводным кабелем, то такое оборудование обязательно заземляем.

В помещении по периметру выполням внутренний контур заземления. Внутренний контур заземления выполняется стальной полосой сечением не менее 24 мм2 и толщиной не менее 3 мм на высоте не менее 0,8 м от уровня пола.

Винт заземления на корпусе оборудования соединяем с внутренним контуром заземления помещения стальной полосой 20х5 мм или медным проводом не менее 2,5 мм2 Внутренний контур заземления в свою очередь соединяется с заземлителями (не менее чем в двух точках).

Пример выполнения работ по устройству заземления

Для устройства заземляющего контура делаются расчеты и проект. Весь комплекс решений по заземлению Вашего дома необходимо выполнить согласно расчетам и проекту. Устройство заземляющего контура весьма непростая задача.

Придется провести большой объем земляных работ, провести замеры и расчеты электросопротивления почвы на земельном участке, привлечь сварку. Обычно такую работу поручают специалистам, но можно сделать и самим.

Контур заземления для экономии материалов и физических сил, лучше выполнить вблизи заземляемого вводного силового распределительного щитка. При выполнении заземляющего устройства потребуются:

• Три куска трехметрового стального уголка (50х50х5 мм) или три стальных стержня диаметром не менее 16 мм, обеспечивающих требуемое сопротивление в зависимости от удельного сопротивления грунта;
• 9 метров стальной полосы (4х40 мм);
• стальная полоса от вводного силового распределительного щитка до контура заземления.
• Копаем траншею шириной 0,5 метров и глубиной 0,7 метров, соединяющую дом с предполагаемым местом устройства контура заземления. Траншея заканчивается равносторонним треугольником 3х3х3 метра.
• В углах треугольника нужно пробурить 3 скважины глубиной примерно 3 метра и забить туда 3 уголка по 3 метра. Если на участке грунт мягкий,то можно воспользоваться кувалдой. Один конец уголка необходимо заточить на точиле, а к другому приварить площадку, и с такими уловками легко забить уголок на 3 метра. Над дном траншеи оставляем 0,01 метра уголка и привариваем к уголкам по периметру стальную полосу. Это будет очаг заземления.
• От контура заземления по дну траншеи к дому прокладываем стальную полосу. Одну сторону полосы прикрепляем сваркой к контуру заземления, а вторую к шине заземления или заземляющему винту вводного силового распределительного щитка.
• Закапываем готовую конструкцию в траншее однородным грунтом. Грунт не должен содержать щебня и строительного мусора. Для уменьшения сопротивления заземляющего устройства к схеме контура заземления можно присоединить металлические столбы забора или металлические опоры. Для соединения контура заземления используем сварку внахлёстку. Места сварки покрывают битумным лаком против коррозии.

Примечание: В случае, когда используется трехфазный ввод или однофазный ввод от воздушной линии электропередачи, то выполняют устройство повторного заземления нулевого провода на вводе в дом. Устройство повторного заземления также присоединяется к контуру заземления.

Модульная штыревая система заземления

Сейчас широко рекламируется и продается на рынке электрооборудования модульная штыревая система заземления. Эта высокотехнологичная система не зависит от условий установки, ограниченности территории и доступна каждому по части монтажа см. рис.5.

Рисунок 5. Модульная штыревая система заземления в частном доме

Расскажу, в чем преимущество модульной штыревой системы заземления и как выполнить с ее помощью электромонтаж контура заземления. 

• модульная штыревая система может располагаться на одном квадратном метре площади;
• монтаж заземлителей ведется с использованием перфоратора, при этом отпадает потребность в бурении глубоких скважин для их установки, чтобы достигнуть требуемого сопротивления заземления;
• все соединения в модульной штыревой системе производятся соединительными муфтами.

Если необходимо выполнить контур заземления в условиях при минимуме полезной площади и это позволяет тип грунта, то используют глубинный монтаж модульной штыревой системы. При глубинном монтаже заземлитель утапливается на глубину до 40 метров.

В этом случае, обеспечиваются необходимые параметры сопротивления заземлителей и заземляющих устройств.

Если параметры грунта не позволяют выполнить глубинный электромонтаж контура заземления, то применяется традиционный монтаж заземлителей, описанный выше.

При этом требуется обязательное последовательное измерение сопротивления заземлителей, чтобы контролировать параметры, полученные в процессе установки нового модуля заземлителя.

Модули заземлителей соединяются при помощи специальных сжимов, которые потом для защиты от коррозии изолируются гидроизоляционной лентой.

Рисунок 6. Монтаж модульной системы штыревого заземления

Стоимость модульной штыревой системы заземления выше, чем у классической, но не забывайте, что срок службы первой в три раза дольше, чем у системы контура заземления, выполненной при помощи стальных уголков и металлических полос.

Когда вы закончите работы по устройству заземления, необходимо выполнить измерения сопротивления контура заземления и получить паспорт на заземляющее устройство для подтверждения, что наш контур заземления соответствует нормам ПУЭ и ПТЭЭП.

Бланк паспорта на заземляющее устройство приведен на рис.7.

Для сравнения приведу стоимость материалов для модульной и классической системы заземления. Стоимость материалов для модульной штыревой системы установки заземления составит примерно 500USD.

Стоимость работ по монтажу системы составляет 120USD. Классическая система заземления вам обойдется в 100USD по материалам и 120USD оцениваются монтажные работы.

Хотя классическая схема дешевле, зато монтаж штыревой схемы ведется за 30 мин и требует гораздо меньше пространства и энергозатрат.

Рисунок 7. Бланк паспорта на заземляющее устройство

Приборы для измерения сопротивления заземления

После окончания всех работ по монтажу контура заземления, необходимо проверить качество электромонтажа очага заземления и снять показания сопротивления заземляющих устройств на соответствие их нормам ПУЭ и ПТЭЭП. Для этого проводят замер сопротивления заземляющих устройств.

Первым делом проводиться визуальный осмотр контура заземления, проверяется качество присоединения частей заземляющего устройства к системе энергоснабжения путём простукивания молотком в местах присоединения сваркой.

Требуется убедиться, что все соединения надёжны, не имеют трещин в местах сварки, болтовые соединения не ослабли. Затем приступаем к электроизмерению.

Результаты проверки заземлителей заносятся в регистрационный лист паспорта рис 8.

Рисунок 8. Регистрационный лист паспорта заземляющего устройства

Сопротивление заземляющего устройства складывается из суммы сопротивлений: сопротивлений заземлителя относительно земли и сопротивления заземляющего проводника.

Замерять величину сопротивления заземляющего устройства можно приборами: омметром М416, ЭКЗ-01, ЭКО-200, АНЧ-3, ИС-10, КТИ-10, MRU-100 (MRU-101) или другими измерительными приборами. Эти приборы внесены в Госреестр средств измерений РФ, Казахстана, Узбекистана, Белоруссии, Украины.

Заключение

Мы рассмотрели два вида заземления, которые можем выполнить у себя дома сами по всем правилам. Я постарался коснуться выполнения измерения сопротивления заземлителей. Вопрос монтажа модульной штыревой системы заземления я подробно опишу в следующей статье.

Внимание: Цены актуальны на 2010 год.

Источник: http://www.builderclub.com/statia/zazemleniye-ustroystvo-kontura-zazemleniya-v-dome