Делаем контур заземления в частном доме своими руками для сети 220в

Делаем контур заземления в частном доме своими руками для сети 220в

Электричество в нашем доме облегчает жизнь и делает её более комфортной, но нельзя забывать, что оно же может стать причиной серьёзных электротравм. Один из способов обезопасить себя -это применять защитное заземление. Кроме того, некоторые современные электроприборы, например, микроволновые печи, газовые котлы, системные блоки домашних компьютеров, нуждаются в заземлении для обеспечения их нормальной работы (уменьшение помех, снижение уровня вредного излучения).

Очень редко можно встретить частный дом или дачу, в которых используется заземление. Перед владельцами такого жилья встаёт выбор, нанять рабочих или сделать заземление самостоятельно. Для сети 220 В (380в) решить эту задачу достаточно просто. Поэтому, если у вас есть желание физически поработать, нет необходимости покупать дорогостоящие комплекты готовых заземлителей или нанимать организации для выполнения этих работ.

В процессе изготовления понадобится выполнение небольшого количества сварочных работ, если с этим трудностей не возникает, остаётся приобрести металлоизделия и приниматься за работу.

Дополнительные меры защиты

В основе этих мер лежит организация на стороне потребителя (в его частном доме) так называемого «повторного заземления», с помощью которого удаётся существенно снизить риск поражения током.

Реальная угроза такого поражения возможна при случайном обрыве шины PEN, заземлённой лишь на питающей подстанции.

Использование повторного заземления совместно с УЗО повышает эффективность работы всей системы в целом и гарантирует моментальное снятие напряжения с питающей линии.

Такое заземление обеспечивает защиту частного дома от удара молнии вместе со смонтированным на крыше громоотводом (при условии, что тот с помощью медной шины подключается непосредственно к контору заземления).

Сделать контур можно своими руками.

Как сделать контур заземления

Из всего вышесказанного видно, что от надежности заземления зависит не только удобство и спокойствие, но и жизнь людей. Поэтому к изготовлению контура нужно подойти исключительно серьезно. Вы умеете держать в руках лопату и ножовку по металлу и уверены в своих силах? Тогда за дело! Но до выяснений, как правильно сделать заземление в частном доме, необходимо решить вопрос, из чего его смастерить и какую конструкцию выбрать.

Выбор конструкции

Основная задача, которую нужно решить при изготовлении заземления — хороший электрический контакт контура с землей. Казалось бы, самое простое решение — вкопать объемный металлический предмет.

Если в вашем распоряжении есть пара старых, но крепких бочек, задний мост от КАМАЗа или нечто подобное, то вариант вполне осуществим. Привариваете металлическую шину к предмету, сам предмет вкапываете, а шину выводите на поверхность. Но, простой с виду, этот способ имеет массу недостатков:

1. Предмет должен быть довольно объемным и неокрашенным. Стоимость его даже по цене металлолома может намного превышать стоимость высококачественного материала для изготовления классического вбиваемого контура.
2. Чтобы получить качественное заземление, предмет нужно заглубить минимум на 2, а если почвы песчаные, то на все 3 м.
3. Поскольку предмет находится в сырой земле, он, естественно, будет ржаветь. Сколько продержится та же бочка со стенкой в 1.5−2 мм? От силы год-два. А потом контур просто откажет, причем вы об этом узнаете постфактум — когда попадете под напряжение. Если вы все же решили что-то вкапывать, то это что-то должно быть действительно «что-то», способное не ржаветь десятилетиями.

Гораздо более надежное и долговечное заземление можно получить при помощи длинных штырей, вбитых в землю на определенную глубину и электрически соединенных между собой. Ключевым фактором здесь являются количество штырей и их длина. По конструкции такие типы заземлений разделяются:

• линейные;
• объемные.

Линейное заземление состоит из ряда штырей, вбитых в землю и соединенных последовательно. Объемный тип подразумевает несколько штырей, вбитых по кругу и соединенных в кольцо.

Линейный (слева) и объемный типы заземляющих контуров

В принципе, и тот, и другой тип обеспечивает качественное заземление оборудования, небольшая разница состоит лишь в надежности. При обрыве одной из перемычек в линейном заземлении некоторое количество заземляющих штырей исключаются из работы, что ведет к увеличению сопротивления заземляющего контура.

Электрические характеристики объемной конструкции при этом практически не пострадают. Тем не менее при качественно выполненных перемычках вероятность подобной аварии невелика, поэтому при выборе типа заземления имеет смысл руководствоваться лишь целесообразностью и удобством изготовления той или иной конструкции в зависимости от конкретных условий.

Варианты материалов

Не стоить экономить на материалах — ведь от их правильного выбора зависит ваша безопасность. В качестве штырей идеально подойдет уголок от 40х40 и выше. Он достаточно прочен, что важно при забивании, и имеет большую площадь поверхности, обеспечивающую минимальное переходное сопротивление. Если уголка в вашем распоряжении нет, то подойдет толстостенная водопроводная труба или штырь диаметром не менее 15-20 мм.

Бытует мнение, что в качестве заземляющих штырей нельзя применять арматуру — она якобы быстро ржавеет. Заявление это абсолютно беспочвенно — коррозийная стойкость арматуры ничуть не хуже стойкости того же уголка или трубы, а вбить арматуру намного проще, чем, скажем, мягкий прут. Так что если в вашем распоряжении есть арматура диаметром 16 мм и выше, то можете смело ее использовать. Длина штырей при этом должна быть не менее 2 м, а их количество зависит от выбранного вами типа заземления, но не менее трех штук.

В качестве перемычек идеально подходит железная полоса (шина) шириной от 15 и толщиной от 5 мм. Такое сечение выбрано исключительно из соображений долговечности, поскольку ток аварийного короткого замыкания выдержит даже восьмимиллиметровая катанка. Просто она быстрее сгниет и варить ее сложнее. Пойдет для перемычек и обычный уголок или арматура соответствующего сечения, но обойдется это, естественно, дороже. В любом случае все материалы не должны иметь диэлектрического покрытия — краски, мастики и пр.

Как организовать заземление в частном доме своими руками 220в?

Если делать заземление в частном доме своими руками: 380в или 220в варианты выполняются в несколько этапов:

• Рядом с постройкой создается яма, которая выкапывается при помощи лопаты.

Рытье траншеи необходимой формы и глубины

• В дно траншеи монтируется металлический уголок.

Монтаж металлических пластин

• К конструкции присоединяется многожильный профиль и подводится к щиту.

Ввод контура в дом

Для создания максимального эффекта создается определенная металлическая связь. 3-4 уголка свариваются с помощью полоски определенной ширины. Кроме основного процесса выполняются следующие важные условия:

• Выравниваются показатели потенциалов.
• Понижается напряжение.
• Монтируется устройство для автоматического выключения.
• Применяются провода с двойной изоляцией.
• Используются разделительные трансформаторы.

Основные нюансы правильного монтажа

При обустройстве конструкции чаще всего меняется старая проводка. Для монтажа обновленной схемы понадобятся провода, распределительные коробки, а также разные кабели и выключатели с розетками.

Как сделать заземляющий контур?

Идеальным участком для расположения заземляющего контура является отмостка частного сооружения. В любом случае, рекомендуется создавать линейный контур, если же есть желание и средства прокладывать его по всему периметру – с вами спорить никто не будет.

Главным преимуществом линейного контура в том, что в любой удобный для этого момент, его без проблем можно будет нарастить. Итак, процесс создания контура заземления достаточно прост – вырывается яма, глубина которой должна быть, как минимум, 1.9 м, вбиваем туда один за другим пруты заземления.

Контур заземления в частном доме своими руками видео

После того, как все пруты расположились в земле, переходим к процессу их обрезки (верхушки срезаются, примерно, на 17 см). Следующий этап – рытье канавы такой же глубины, в которой производим прокладку прутов. Соединяем элементы контура сваркой (по крайней мере, это оптимальный вариант, по мнению специалистов).

Устройство в частном доме

Контур заземления устроен очень просто. Это несколько штырей вкопанных или вбитых на достаточную глубину и соединенных между собой полосами из железа шириной 5-10 см. От них отходит полоса из нержавеющей стали к дому, а уже к ней происходит вывод заземления.

Расположение электродов большой роли не играет, но наиболее распространенные следующие схемы:

1. Рядная. Штыри углубляются на одной линии, к крайнему приварена токоприводящая полоса. Недостатком является отсутствие второго контура, если соединение полос и электродов будет нарушено, то работать будет только тот штырь, к которому крепится токоприводящая полоса.
2. Треугольная. Самая популярная схема, ввиду своей простоты. Штыри располагают в виде равностороннего треугольника, соединяют полосами из железа и к одному из углов приваривают токоприводящую полосу. Наличие замкнутого контура гарантирует работу заземления, даже если одна полоса будет повреждена или плохо приварена.
3. Прямоугольная. Аналогична треугольной, но контур варится в виде квадрата или прямоугольника.
4. Круговая. Вариант, когда штыри углубляются по кругу или овалу. Преимущества такие же, как и у предыдущих двух, но сложнее в выполнении.

Расчёт

Процесс точного размера заземляющего контура и количества необходимых электродов очень сложен и принимает во внимание множество факторов.

Однако, для частного дома высокая точность и использование сложных формул не нужно, достаточно лишь приблизительного расчета, который с запасом перекроет возможные утечки тока.

Количество электродов в первую очередь зависит от почвы и уровня пролегающих грунтовых вод:

1. Если почва песчаная или супесчаная, содержит камни и гравий, то она обладает высоким сопротивлением.
2. Глинистая почва и различные суглинки лучше подходят.
3. Самым низким сопротивлением обладают зольные и засоленные почвы.

Поэтому, в первом случае требуется 7-10 электродов, во втором 5-7, а в третьем достаточно 3-5 штук. Высокий уровень залегания грунтовых вод позволяет обойтись минимальным количеством электродов, если же почва сухая и до воды далеко, то стоит увеличить их количество.

Длина электрода также имеет значение. Стандарт безопасности NEC требует, чтобы нижний конец штыря был на глубине минимум 2,4 метра от уровня земли. Для достижения полноценного заземления, лучше будет, если он дойдет до отметки в 3 м.

Правила и требования к заземлению

1. Важно правильно расположить электроды в земле. Между ними расстояние не должно быть меньше метра, идеальным считается 1,8 – 2 м. Тогда даже высокое напряжение будет рассеиваться в почве без проблем, работа электродов будет независимой.
2. Также, стоит грамотно выбрать место для закапывания контура. В случае его срабатывания, вокруг него будет рассеян заряд электрического тока. Поэтому важно выбрать место так, чтобы в радиусе 1-2 м от него не находились люди. Это может быть место в середине клумбы или под альпийской горкой, к которой редко кто близко подходит, предпочитая любоваться с некоторой дистанции. Сила тока будет небольшой и серьезной электротравмы получить невозможно, но здоровье – это не та область, с которой можно шутить.

Заземление в частном доме с напряжением 220в: схема прокладки шин и кабелей своими руками

Необходимо выбрать одну из двух схем, поскольку заземление в частном доме своими руками 220в однотипно реализовать не получится. Отличаются они конструкцией сборки.

1. Линейное. Оно состоит из трёх длинных штырей, которые соединены между собой проводом из меди и погружены в землю. Снаружи оставляют длинный кусок, который выводится на поверхность.

Этот способ считается не самым безопасным, поскольку при поломке первой перемычки может отказать вся система.

2. Треугольный замкнутый контур. Как правило, такая система реализуется в треугольной форме. Пользуется большей популярностью. При нарушении работы одной составляющей, система продолжит эффективно функционировать.

На заметку: Если у вас большой участок, то замкнутый контур заземления для вас оптимальный вариант. Замкнутые системы бывают квадратными, в виде эллипса или прямоугольные.

Материалы и подготовка к организации заземления

В любом строительном мероприятии королем является инструмент и материал. Поэтому следует заранее всё закупить.

Для работы вам понадобится:

• Гаечные ключи;
• Перфоратор;
• Штыковые лопаты;
• Кувалда 10-12 кг;
• Сварочный аппарат;
• Машина углошлифовальная.

Из материалов для устройства заземления нужны:

• Медный провод с сечением не меньше 6 мм2;
• Болт с шайбами, гайками М10;
• Стальная труба или уголок металлический.
• Шина металлическая с шириной 40 мм, а толщиной 4 мм.

Технология монтажа заземления в частном жилье

Каждая сторона треугольника недолжна превышать более 1,2 м, иначе эффективность контакта с грунтом существенно снизится.

1. На участке подбирают место для заземляющего контура. Площадка должна быть отдаленна от зоны постоянного нахождения людей. Например территория возле забора или участок вблизи фундамента.

2. Следующим шагом нужно вырыть траншею своими руками треугольной формы. К ней присоединяется прямая траншея идущая к стене частного дома. Глубина, как правило, не больше 0,7 м.

3. Нужно взять электроды, приготовленные для создания контура, и заострить один из концов. Затем, при помощи кувалды руками забить каждый на глубину 2 метра по углам траншеи. На поверхности оставляют только 5 см для сварки с шиной.

4. Места сварки защищают гидроизоляционным слоем, используя битумную мастику или краску. 5. Далее выбирают любую вершину треугольника, и руками, при помощи сварки приваривают к ней шину, которая направляется к фундаменту строения.

У цоколя её соединяют с медным проводом, используя винты, гайки и шайбы. Провод для соединения выходит из щитовой дома, обычно он желто-зеленого цвета с изоляцией.

На заключительном этапе всю конструкцию присыпают грунтом и уплотняет его. В грунте не должно содержаться щебня, битого кирпича и других подобных примесей.

Важно: Шина заземляющего контура должна иметь компенсационный изгиб, который сможет предотвратить разрыв металла при подвижке грунта.

Как избежать нарушений при монтаже?

Организовать заземление в частном доме, который запитан напряжением 220в не сложно. Главное правильно выполнить своими руками установку, при этом не нарушая существующих нормативов.

• Запрещается заземление электрических приборов на отопление, газ, водопровод и т. д;
• Недопустимо последовательное соединение;
• Нельзя осуществлять соединение проводов снаружи;
• Запрещено присоединять площадке покрытой краской или оксидной плёнкой.

Важно: Следует понимать, что создание заземления своими руками в частном доме (380в и 220в) на воздушном вводе, должно обладать дополнительным соединением нулевого проводника к контуру.

Существует ещё штыревое заземление, но схему нужно разбирать в отдельном порядке, чтобы не упустить важные моменты. Мы обязательно о нём поговорим в следующих статьях.