Rkrem.ru

Большая стройка
47 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как сделать заземление в гараже

Как сделать заземление в гараже

Для хранения автомобилей многие владельцы используют частные гаражные кооперативы. В силу разных причин состояние электрической проводки на таких объектах оставляет желать лучшего. В связи с этим многим автолюбителям приходится самостоятельно заниматься проблемами электрической инфраструктуры, важнейшая часть которой — заземление в гараже.

Помните, что заземление гаража играет существенную роль для повышения уровня безопасности в помещении.

Для чего необходимо заземление?

Зачастую большинство гаражей выполнены из металла и не отличаются отличными гидроизоляционными свойствами. Из-за этого в них создается влажная среда. Автовладельцы ремонтируя свои автомобили, применяют электроприборы и электрические инструменты высокой мощности: аппараты для сварки, компрессоры, обогреватели и прочие.

У подобных инструментов обязано быть заземление, в противном случае во время утечки электрического тока, в особенности при повышенной влажности, высок риск поражения электрическим током. При неблагоприятном стечении обстоятельств можно получить травму, которая нанесет вред здоровью и надолго оставит след в Вашей памяти.

Чтобы не рисковать собственным здоровьем, а возможно и жизнью, необходимо предусмотреть заземляющий контур в гараже, сборка которого не доставит Вам существенных финансовых и временных затрат. В данной статье мы детально рассмотрим правильное проведение заземления гаражного помещения, а также нежелательные для использования схемы.

Применяемые схемы заземления

Для начала несложная для понимания инструкция по собственноручному проведению заземляющего контура. В ниши дни используют следующие системы:

1. TN-C. При данной системе к распределительному щиту ведется фаза и совмещенный проводник (ноль и земля, PEN). Кабель PEN еще на входе разделен на PE и N, это и дает возможность автовладельцу самостоятельно выполнить защитное заземление гаража. Основной минус данной системы: если оборвется совмещенный кабель, фаза перейдет на все имеющиеся приборы с заземлением.

В итоге на осветительных приборах из металла и электрических инструментах будет протечка 220 Вольт. Единственное неосторожное касание – и итог может быть плачевным. Поэтому непрофессионалам выполнять такое гаражное заземление своими руками не стоит.

2. TN-S. Подобная схема защиты надежнее предыдущей, но встречается довольно редко, потому что для этого гаражному сообществу нужно тянуть энергопотребителям от подстанции отдельно кабель PE и N к вводному распределительному устройству, что экономически нецелесообразно, потому использовать эту защитную систему не рекомендуется.

3. TN-C-S. Одна из самых надежных схем выглядит так: от подстанции к вводному распределительному устройству гаражного сообщества проводится совмещенный кабель PEN и выполняется повторное заземление.

От вводного распределительного устройства к пользователям проведен кабель из пяти жил: три фазы, ноль и земля. Сейчас большинство застройщиков применяют данную защитную систему электрической проводки на 380 Вольт, однако хозяева старых гаражей будут вынуждены сами модернизировать проводку. Что естественно вызывает вполне обоснованный протест автовладельцев.

4. ТТ. Последняя система защиты – персональный контур, представляющий собой вкопанные в почву около гаража металлические электроды. В настоящий момент это простейший и недорогой защитный способ электрической проводки.

Инструкция по подключению

  • Устройство защитного контура (УЗО) должно быть подключено к щитку. В случае аварийных ситуаций УЗО отключает электроэнергию на самом вводе.
  • Схема заземления металлического гаража выполняется в виде треугольника или по прямой линии. Система Т предполагает расположение нескольких электродов перед гаражом, а также двух, вкопанных в смотровой яме. Далее электроды соединяются между собой и подключаются в щитке.
  • В качестве электродов берут металлические уголки, длиной около двух метров. Диаметр металлических труб для работы должен составлять примерно три с половиной сантиметра, толщина стенок – около четырех миллиметров.
  • Для соединения всей конструкции понадобится гибкий провод. Обычно берется медный или алюминиевый провод.

Устройство контура заземления в гараже

Контур собирается из горизонтальных и вертикальных электродов, которые закапываются в грунт, а для заземлителей используются различные металлические конструкции. Все элементы заземления внутри гаража относятся к внутреннему контуру, а снаружи к внешнему. В качестве внутреннего контура заземления по периметру стен, как правило, укладывается металлическая полоса, арматура, уголок или другие изделия, на него подключается все оборудование.

Рис. 5: устройство контура заземления в гараже

Посмотрите на рисунок, здесь приведен один из вариантов заземления в гараже, он подходит для тех ситуаций, когда у вас есть возможность обустраивать контур вокруг всего здания. Оптимальный вариант – на этапе строительства, когда происходит монтаж всей электрики. Если доступ к какой-то области заблокирован другими постройками, то металлические электроды смещаются в свободную область.

Читать еще:  Контур заземления в частном доме требования

Основная задача – обеспечить как можно меньшее сопротивление заземлителя. Для этого вам потребуется предусмотреть достаточную площадь соприкосновения металла с грунтом. Поэтому, если у вас нет возможности установить достаточную протяженность горизонтальных электродов, ее компенсируют нужным количеством вертикальных заземлителей. Способ их установки и соединения может выполняться:

  • В линию – наименее надежный вариант;
  • Замкнутой фигурой (треугольник, круг и прочие) – более надежное заземление;
  • Сложной фигурой – если укладка производится на небольшой площади.

Рис. 6: как соединить заземлители в контур

В качестве заземляющего электрода подойдут обычные стальные трубы, уголки или медные элементы. Любые медные проводники — более надежный вариант, так как со временем медь не разрушается, а сопротивление контура не увеличивается. Размеры заземлителей, в зависимости от их конструкции и материала, выбираются в соответствии с п.1.7.111 ПУЭ по таблице 1:

МатериалПрофиль сеченияДиаметр,
мм
Площадь поперечного сечения, ммТолщина
стенки, мм
СтальКруглый:
чернаядля вертикальных заземлителей;16
для горизонтальных заземлителей10
Прямоугольный1004
Угловой1004
Трубный323,5
СтальКруглый:
оцинкованнаядля вертикальных заземлителей;12
для горизонтальных заземлителей10
Прямоугольный753
Трубный252
МедьКруглый:12
Прямоугольный502
Трубный202
Канат многопроволочный1,835

После того, как вы определились с местом установки заземления гаража и всеми материалами, приступайте к самой процедуре.

Создание заземления

Перед тем как своими руками сделать контур заземления, рекомендуется обратить внимание на ряд важных обстоятельств:

  1. Особое внимание следует уделять контактам. Скрутки запрещены. Действительно надежные соединения позволяют создать клеммы.
  2. Устройство защитного отключения — гарантия безопасности электрической проводки даже в случае утечек тока. При возникновении аварийных ситуаций УЗО моментально отключает питание.
  3. Лучший материал для изготовления электродов — стальные уголки. Рекомендуемый размер уголка — 50 на 50 миллиметров. Оптимальная длина уголка — от 2 до 2,5 метра. Некоторые владельцы гаражей вместо уголка используют трубы. Такой вариант допустим, но толщина стенок труб должна превышать 3,5 миллиметра. Рекомендуемый диаметр трубы — более 32 миллиметров.
  4. Конфигурация заземлительного контура важна. Многие выбирают треугольную схему, однако специалисты настаивают на большей эффективности Т-образной схемы. В этом случае одну пару электродов устанавливают по углам в передней части гаража, другую пару монтируют в смотровой яме. Все электроды объединяют между собой, а затем подключают к шине в электрощите.
  5. Для соединения подземной части системы с заземлительной шиной рекомендуется использовать гибкий провод. Лучший выбор — медный кабель с шестимиллиметровым сечением. Для алюминиевого кабеля необходимо шестнадцатимиллиметровое сечение.

Существующие конфигурации заземлительных контуров показаны на рисунке ниже.

Системы заземления

В сетях с глухозаземленной нейтралью существует три вида систем подключения рабочих и заземляющих проводников. Рабочими являются нулевые проводники, по которым протекает ток нагрузки, защитные же служат только для доставки потребителю потенциала земли от заземляющих устройств. Рассмотрим их особенности, и как будет делаться заземление для разных систем.

Система TN-C

Все сети, созданные более десятилетия назад, собраны по системе TN-C. Узнать об этом можно, подсчитав количество проводов в питающем кабеле: их будет только два. Один из них – фазный, другой – нулевой совмещенный (PEN). Совмещенным он называется потому, что по нему протекает рабочий ток, и он же соединен с контуром заземления питающей линии.

Использовать нулевой проводник при такой организации в качестве заземляющего нельзя. Если его подключить к заземляющим контактам розеток, есть риск внезапно оказаться под напряжением при исправных электроприборах.

Во-первых, в этом будет виноват вероятный обрыв проводника PEN. Это вполне ожидаемое событие для старых электросетей, контактные соединения которых находятся в плачевном состоянии, особенно в гаражах. В результате перераспределения токов по фазам в нулевом проводе возникнет потенциал в диапазоне 0 – 220 В. Все заземляющие контакты розеток окажутся под напряжением, а вместе с ними – и корпуса электроприборов.

Но в гаражах даже не потребуется ждать обрыва нулевого провода, чтобы получить потенциал на PEN-проводнике. Электропроводка имеет незначительное сечение (кто-то сэкономил), а расстояние до подстанции значительно. Если вы замечали, что при сварочных работах в соседних гаражах у вас свет может не только тускнеть, но и становиться ярче, то это – результат повышенного сопротивления электропроводки. В эти моменты на нулевом проводнике относительно земли гарантированно появляется потенциал.

Читать еще:  Заземление ванны зачем

Даже если вы устроите у себя контур заземления и подключите его к PEN-проводнику, его все равно нельзя использовать в качестве заземляющего.

Система TN-S

Если ваш питающий кабель имеет три жилы, а в щитке установлены две нулевых шинки – вам повезло. Это признаки наличия системы заземления TN-S. В ней функции защитного и рабочего нулевого проводника разделены. Вне зависимости от нагрузки в гаражах и обрывов нулевых рабочих проводов (N) на защитном (РЕ) не будет опасного потенциала.

Если ваш гараж находится недалеко от подстанции, а проводник РЕ начинается не в соседнем щитке, а на ней самой, то сделанный своими руками контур заземления вам не очень то и нужен. Но если до подстанции далеко, то лишним он не будет.

Вывод от собственного контура подключается к шине РЕ в распределительном (вводном) щитке.

Система TN-C-S

Это гибридная система, при выполнении которой осуществляется переход от TN-C к TN-S. На каком-то участке сети совмещенный нулевой проводник разделяется на рабочий и защитный. В этой точке устраивается контур повторного заземления. Далее потребителям отправляется уже три проводника по системе TN-S.

Сконструировать такой переход можно и у себя в гараже. Но в этом есть один подвох, опять же связанный с возможностью обрыва совмещенного нулевого проводника в сети до вашего гаража. Если при появлении на нем опасного для жизни потенциала ток, проходящий через ваш контур заземления, сможет вызвать срабатывание вашего вводного автомата, то собрать такую систему можно. Если нет – опять же, возникает определенный риск. В этом случае групповые линии лучше дополнительно защитить УЗО.

Система ТТ

Это – то же самое, что и TN-C, но контур заземления не подключается к PEN-проводнику. Он остается независимым и соединяется только с корпусами и металлическими оболочками, заземляющими контактами розеток. Все отходящие от щитка линии в обязательном порядке защищаются УЗО на ток, не более 30 мА.

Недостаток системы в том, что она не спасает от повреждения питающего кабеля, если потенциал фазы от него попадет на металлический корпус гаража.

Защитная система уравнивания потенциалов

Первым делом, независимо от того, какой тип заземления присутствует в входящей электропроводке, в гараже необходимо выполнить систему уравнивания потенциалов, сокращённо: СУП.

Для этого все металлические конструкции гаража, даже те, которые не имеют отношения к электроприборам, а также арматура бетонного пола электрически соединяются при помощи проводников. Это делается по двум причинам:

  • При появлении опасного напряжения на одном корпусе электрооборудования, данный потенциал будет одинаковым на всех металлических конструкциях гаража, включая бетонный пол. Как известно, электрический ток возможен только при разности напряжения, а поскольку оно всюду будет одинаковым, то риск поражения значительно снижается. Из жизни можно привести аналогию с сидящими птицами на оголённых проводах воздушных линий электропередач.
  • Внутренняя молниезащита от вторичных проявлений грозового разряда, когда при электромагнитном импульсе на металлических поверхностях индуцируются электрические заряды высокого напряжения, которые могут вызывать искровой пробой между конструкциями. Возникновение искр в условиях гаража является потенциально взрывоопасным, при насыщении воздуха парами бензина.

Практическая реализация СУП как части системы заземления

Система уравнивания потенциалов должна быть подключена к заземлению гаража. Её можно выполнить, сведя все проводники в одну коробку, или проведя по периметру пола замкнутый контур в виде металлической полосы с приваренными к ней стальными проводами, которые приварены к различным конструкциям.

К данной полосе также привариваются болтовые соединения для заземления различного стационарного оборудования или электроприборов, которые не имеют стандартизированной трёхконтактной вилки с заземляющим контактом. В этом случае данная полоса системы уравнивания потенциалов также будет выполнять функцию главной заземляющей шины.

Если электропроводка в гараже находится в удовлетворительном состоянии, но является двухпроводной, то её можно не переделывать, а лишь поменять розетки на трёхконтактные, подведя к ним защитный провод заземления PE от главной шины заземления, приварив на полосе под розетками болтовое соединение для подключения медного проводника PE, идущего от заземляющего контакта розетки.

Читать еще:  Выравнивание потенциалов заземления схема

Принципы заземления

В системах TN, в которых нулевой провод является глухо заземлённым, заземление оборудованиея осуществляется при помощи защитного зануления, выполняемого различным способом в зависимости от используемой системы электропитания.

При энергоснабжении по схеме TN-C, нулевой и защитный провод совмещены в одном проводе PEN. Данная система является устаревшей, и в быту её использовать запрещено. Лучшая по своей электробезопасности схема TN-S является очень редкой из-за дороговизны.

В данной системе защитный провод заземления PE тянется от самой трансформаторной подстанции. По этому, для применения в гараже осуществимыми являются две системы заземления: TN-С-S и TT.

Необходимо разобрать более подробно, как работает та и другая система, чтобы заземление в гараже в гараже могло выполнять свои защитные функции, при этом являясь абсолютно безопасным.

Защитный провод PE

В системе TN-С-S происходит разделение PEN проводника на рабочий ноль N, и защитный заземляющий провод PE в точке повторного заземления.

разделение проводника на PE и N

Данное разделения производится на вводно-распределительном устройстве, и после этого нулевой рабочий и защитный проводники нигде больше не соединяются.

Если такое разделение выполнено в вводном щитке гаражного кооператива, и к гаражу приходит трёхжильный кабель при однофазном питании, или пять жил при трёхфазном, то заземление всех подключаемых электроприборов в гараже производится в момент их включения в трёхконтактную розетку, которые имеют подключение защитного контакта к заземляющему проводу PE.

В данном случае владельцу гаража необходимо выполнить трехпроводную электропроводку к розеткам и подключить их к шине PE, к которой также подключается СУП. При должном общественном контроле состояния электрощита, данная система должна быть безопасной.

Система ТТ, как единственный выход

Если питание осуществляется по воздушным линиям, которые находятся в неудовлетворительном состоянии, при высокой вероятности обрыва нуля или замыкании его на фазу, с последующим отгоранием у трансформатора, то в этом случае на заземляемых электроприборах в гараже может оказаться опасное фазное напряжение.

Даже если рассчитать и выполнить контур заземления сопротивлением не более 4 Ом, то при отсутствии повторных заземлений на столбах и при обрыве ноля данный собственный заземляющий контур окажется единственным в округе, и токи через него могут оказаться чрезмерными, что может привести к перегреву заземляющих проводов и вызвать пожар.

При данных обстоятельствах единственным выходом будет выполнение изолированного от нулевого провода заземления по схеме ТТ. К нему не предъявляется жёстких требований к сопротивлению, но обязательно необходимо применения УЗО, с уставкой не более 30мА, которое сработает, если сопротивление заземляющего контура не будет превышать 1660 Ом.

Но для гаража следует принять за стандарт требуемые ПУЭ 47 Ом, что является вполне достижимым значением при самостоятельном выполнении работ по установке заземляющего контура.

Земляные работы вокруг гаража

Если гараж находится на частной территории, то нет никаких сложностей в том, чтобы прокопать траншею глубиной ниже точки промерзания грунта вокруг гаража, установить туда горизонтальный заземлитель в виде полосы. Для улучшения характеристик также применяют вертикальные заземлители, вбитые в дно канавы и соединённые с полосой при помощи электросварки.

Количество и длину заземлителей рассчитывают по специальной методике или с помощью специализированной программы. Но, поскольку расчеты часто не совпадают с реальными измерениями, то приемлемых результатов достигают опытным путём, добавляя электроды.

Заземлители в гараже

Но таким способом невозможно выполнить заземляющий контур гаража, вокруг которого вся территория закатана в асфальт, и нет ни одного свободного клочка земли. В этом случае единственным выходом, чтобы создать приемлемое по характеристикам заземление в гараже будет использование арматуры фундамента как естественного заземлителя, плюс арматура бетонного перекрытия пола.

В любом случае, после собственноручно выполненных работ по установке искусственных заземлителей, или использования естественных, необходимо будет пригласить специалиста с соответствующим оборудованием для измерения сопротивления заземляющего контура.

Если оно будет больше 47 Ом, то в бетонном полу гаража необходимо будет пробить несколько отверстий и пробурить в них скважины для установки дополнительных электродов. Если будет устанавливаться модульный глубинный заземлитель, то достаточно будет одной скважины.

Вторая часть видео:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector