Какое сопротивление заземления должно быть в частном доме

Сопротивление заземления

Сопротивление заземления (сопротивление растеканию электрического тока) определяется как величина «противодействия» растеканию электрического тока в земле, поступающего в неё через заземлитель.

Измеряется в Ом и должно иметь минимально низкое значение. Идеальный случай — нулевая величина, что означает отсутствие какого-либо сопротивления при пропускании «вредных» электротоков, что гарантирует их ПОЛНОЕ поглощение землей.

Так как идеала достигнуть невозможно, все электрооборудование и электроника создаются исходя из некоторых нормированных величин сопротивления заземления = 60, 30, 15, 10, 8, 4, 2, 1 и 0,5 Ом.

    для частных домов, с подключением к электросети 220 Вольт / 380 Вольт необходимо иметь локальное заземление с рекомендованным сопротивлением не более 30 Ом

При подключении локального заземления к нейтрали трансформатора / генератора в системе TN суммарное сопротивление заземления (локального + всех повторных + заземления трансформатора / генератора) должно быть не более 4 Ом (ПУЭ 1.7.101). Данное условие выполняется без каких-либо дополнительных мероприятий при правильном заземлении источника тока (трансформатора либо генератора)

Подробнее об этом на странице «Заземление дома».

    при подключении газопровода к дому должно выполняться стандартное требование для заземления дома. Однако из-за использования опасного оборудования необходимо выполнять локальное заземление с сопротивлением не более 10 Ом
    (ПУЭ 1.7.103; для всех повторных заземлений)

Подробнее об этом на странице «Заземление газового котла / газопровода».

для заземления, использующегося для подключения молниеприёмников, сопротивление заземления должно быть не более 10 Ом (РД 34.21.122-87, п. 8)

Подробнее об этом на странице «Молниезащита и заземление».

  • для источника тока (генератора или трансформатора) сопротивление заземления должно быть не более 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока (ПУЭ 1.7.101)
  • для уверенного срабатывания газовых разрядников в устройствах защиты воздушных линий связи (например, локальная сеть на основе медного кабеля или радиочастотный кабель) сопротивление заземления, к которому они (разрядники) подключаются должно быть не более 2 Ом. Встречаются экземпляры с требованием в 4 Ом.
  • при подключении телекоммуникационного оборудования, заземление обычно должно иметь сопротивление
    не более 2 или 4 Ом
  • для подстанции 110 кВ сопротивление растеканию токов должно быть не более 0,5 Ом (ПУЭ 1.7.90)
  • Приведённые выше нормы сопротивления заземления справедливы для нормальных грунтов с удельным электрическим сопротивлением
    не более 100 Ом*м (например, глина / суглинки).

    Если грунт имеет более высокое удельное электрическое сопротивление — то часто (но не всегда) минимальные значения сопротивление заземления повышаются на величину 0,01 от удельного сопротивления грунта.

    Например, при песчаных грунтах с удельным сопротивлением
    500 Ом*м минимальное сопротивление локального заземления дома с системой TN-C-S повышается в 5 раз — до 150 Ом (вместо 30 Ом).

    Расчёт сопротивления заземления

    Для расчёта сопротивления заземления существуют специальные формулы и методики, описывающие зависимости от описанных факторов. Они представлены на странице «Расчёт заземления».

    Качество заземления

    Сопротивление заземления является основным качественным показателем заземлителя и напрямую зависит от:

    • удельного сопротивления грунта
    • конфигурации заземлителя, в частности: площади электрического контакта электродов заземлителя с грунтом

    Удельное сопротивление грунта

    Параметр определяет собой уровень «электропроводности» земли как проводника = как хорошо будет растекаться в такой среде электрический ток, поступающий от заземлителя. Чем меньший размер будет иметь эта величина, тем меньше будет сопротивление заземления.

    Удельное электрическое сопротивление грунта (Ом*м) — это измеряемая величина, зависящая от состава грунта, размеров и плотности прилегания друг к другу его частиц, его влажности и температуры, концентрации в нем растворимых химических веществ (солей, кислотных и щелочных остатков).

    Обычно используется таблица ориентировочных величин «удельное сопротивление грунта», т.к. его точное измерение возможно только в ходе проведения специальных геологических изыскательных работ.

    Конфигурация заземлителя

    Сопротивление заземления напрямую зависит от площади электрического контакта электродов заземлителя с грунтом, которая должна быть как можно большей. Чем больше площадь поверхности заземлителя, тем меньше сопротивление заземления.

    Чаще всего, из-за наименьшей сложности монтажа, в роли заземлителя используется вертикальный электрод в виде стержня/трубы/уголка.

    Для увеличения площади контакта заземлителя с грунтом:

    • увеличивается длина (глубина) электрода
    • используется несколько соединенных вместе коротких электродов, размещенных на некотором расстоянии друг от друга (контур заземления). В таком случае площади единичных электродов просто складываются вместе, что подробно описано на отдельной странице о расчёте заземления.

    Различные отраслевые нормы

    Сопротивление заземления для кабелей городской телефонной сети с медными жилами (из ОСТ 45.82-96, п. 8)

    Для металлических экранов и оболочек кабелей приняты следующие значения (зависимость от удельного электрического сопротивления грунта (УЭС)):

    Норма сопротивления контура заземления

    Очень часто энергетики спорят на тему, какие должны быть нормы растекания тока контура заземления? Какова величина сопротивления контура заземления? Какое допустимое сопротивление контура заземления? Как правило, в таких спорах можно услышать разные цифры, одни называют 4 Ом, от других можно услышать 20 Ом, некоторые специалисты говорят, что сопротивление контура заземлителя не нормируется. Так какие же должны быть нормы и почему такая путаница?

    Какие бывают испытания?

    Начну с того, что поясню, какие бывают испытания. Электролаборатория проводит приёмо-сдаточные или эксплуатационные испытания. Приёмо-сдаточные испытания проводятся после окончания монтирования новой электроустановки, после того как, электроустановка смонтирована и сдана в эксплуатацию, с этого момента начинаются эксплуатационные испытания. Соответственно приёмо-сдаточные испытания проводятся только один раз, после окончания электромонтажных работ, а эксплуатационные испытания проводятся периодически, в процессе эксплуатации.

    И так, существуют приёмо-сдаточные и эксплуатационные испытания. Приёмо-сдаточные испытания регламентируются Правилами Устройства Электроустановок (ПУЭ), а эксплуатационные Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП).

    Почему спорят специалисты?

    Наконец, мы подошли к самому главному. Почему спорят специалисты, почему такие разные цифры они называют?

    Во первых, нужно понять о каких испытаниях идёт речь. Если разговор идёт о приёмо-сдаточных испытаниях, то ответ нужно смотреть в ПУЭ, Глава 1.8, Нормы приёмо-сдаточных испытаний, а если об эксплуатационных, то ответ ищем в ПТЭЭП, Приложение 3, Нормы испытаний электрооборудования и аппаратов электроустановок потребителей.

    Во вторых нужно понять предназначение контура заземления. Контур заземления бывает для подстанций и распределительных пунктов выше 1000 Вольт, воздушных линий электропередач до 1000 Вольт и выше 1000 Вольт и электроустановок до 1000 Вольт.

    Какие нормы?

    1. Контур заземления для электроустановки напряжением до 1000 Вольт:

    ПУЭ, п. 1.8.39, таблица 1.8.38, п. 3 гласит: при измерении в непосредственной близости к трансформаторной подстанции, сопротивление контура заземления должно быть: 15, 30 или 60 Ом, при измерении с учетом естественных заземлителей и повторных заземлителей отходящих линий: 2, 4 или 8 Ом соответственно для напряжений 660, 380 и 220 Вольт.

    ПТЭЭП, Приложение № 3, таблица 36 гласит: сопротивление контура заземления — 15, 30 или 60 Ом для напряжений сети 660-380, 380-220 и 220-127 Вольт соответственно (трёхфазная/однофазная сеть), а при измерении с учётом присоединённых повторных заземлений должно быть не более 2, 4 и 8 Ом при напряжениях соответственно 660, 380 и 220 Вольт источника трехфазного тока и напряжениях 380, 220 и 127 Вольт источника однофазного тока.

    2. Контур заземления для трансформаторной подстанции и распредпунктов напряжением больше 1000 Вольт:

    ПУЭ, п. 1.8.39, таблица 1.8.38, п. 1 гласит: при измерении в электроустановке с глухозаземленной и эффективно заземленной нейтралью, должно быть не более 0,5 Ом.

    ПТЭЭП, Приложение № 3, таблица 36 гласит: при измерении в электроустановке напряжением 110 кВ и выше, в сетях с эффективным заземлением нейтрали, сопротивление контура должно быть не более 0,5 Ом.

    В электроустановке 3 — 35 кВ сетей с изолированной нейтралью — 250/Ip, но не более 10 Ом, где Ip — расчетный ток замыкания на землю.

    3. Контур заземления воздушной линии электропередачи напряжением выше 1 кВ:

    ПУЭ, п. 1.8.39, таблица 1.8.38, п. 2 гласит: Заземляющие устройства опор высоковольтной линии (ВЛ) при удельном сопротивлении грунта, ρ, Ом·м: 100/100-500/500-1000/1000-5000 – 10, 15, 20 и 30 Ом соответственно.

    ПТЭЭП, Приложение № 31, таблица 35, п. 4 гласит:

    А. Для воздушных линий электропередач на напряжение выше 1000 В: Опоры, имеющие грозозащитный трос или другие устройства грозозащиты, металлические и железобетонные опоры ВЛ 35 кВ и такие же опоры ВЛ 3 — 20 кВ в
    населенной местности, заземлители оборудования на опорах 110 кВ и выше: 10, 15, 20 или 30 Ом при удельном сопротивлении грунта, соответственно: 100, 100-500, 500-1000, 1000-5000 Ом·м.

    Б. Для воздушных линий электропередач на напряжение до 1000 Вольт: Опора ВЛ с грозозащитой – 30 Ом, Опоры с повторными заземлителями нулевого провода – 15, 30 и 60 Ом для напряжений питающей сети 660-380, 380-220 и 220-127 Вольт (трёхфазная/однофазная сеть) соответственно.

    Подведём итог

    Для электромонтажников, работающих в сетях напряжением ниже 1000 Вольт:

    Сопротивление растекания контура заземления на вновь построенной электроустановке должно быть 15, 30 или 60 Ом или 2, 4 и 8 Ом при измерении с присоединёнными естественными заземлителями и повторными заземлителями отходящих линий для напряжений питающей сети 660-380, 380-220 или 220-127 Вольт (трёхфазная/однофазная сеть) соответственно.

    Сопротивление растекания контура заземления на уже эксплуатирующейся электроустановке, тоже 15, 30 и 60 Ом или 2, 4, 8 Ом при измерении с присоединёнными естественными и повторными заземлителями для напряжений сети 660-380, 380-220 и 220-127 Вольт (трёхфазная/однофазная сеть) соответственно.

    Как видим, значения сопротивления контура заземления одинаковы, не зависимо от вида испытаний, но разные в зависимости от назначения контура заземления!

    Сопротивление заземления.

    Сопротивление заземления (сопротивление растеканию электрического тока) — величина «противодействия» растеканию электрического тока, поступающего в землю через заземлитель.

    Величина измерения сопротивления заземления — Ом и оно должно быть минимально низким по значению. Идеальным случаем считается, если величина будет нулевая, это означает при пропускании «вредных» электротоков какое-либо сопротивление отсутствует, что гарантирует ПОЛНОЕ поглощение их землей. Так как достигнуть идеала практически невозможно, то вся электроника и электрооборудование создаются на основе некоторых нормированных величин сопротивления заземления равно 60, 30, 15, 10, 8, 4, 2, 1 и 0,5 Ом.

    Читайте также  Сколько весит Мизинчиковая батарейка

    Для расчёта сопротивления проводника вы можете воспользоваться калькулятором расчета сопротивления проводника.

    С подключением к электросетям имеющим 220 Вольт / 380 Вольт, заземление необходимо иметь для частных домов с рекомендованным сопротивлением не больше, чем 30 Ом.

    Согласно ПУЭ 1.7.101, не должно превышать 4 Ом при подключении локального заземления к нейтрали трансформатора / генератора в системе TN суммарное сопротивление заземления (локального + всех повторных + заземления трансформатора / генератора). Без проведения каких-либо дополнительных мероприятий выполняется данное условие, при правильном заземлении источника тока (генератора или трансформатора).

    Выполняться должно стандартное требование для заземления дома при выполнении подключения к дому газопровода, но необходимо выполнять локальное заземление с сопротивлением не более 10 Ом, из-за использования опасного типа оборудования (для всех повторных заземлений ПУЭ 1.7.103).

    Сопротивление заземления быть должно не больше чем 10 Ом (РД 34.21.122-87, п. 8) для заземления, которое используется при подключении молниеприемников.

    Исходя из ПУЭ 1.7.101, требуется не более чем 2, 4 и 8 Ом сопротивление заземления для источника тока (генератора или трансформатора), соответственно при линейных напряжениях источника трехфазного тока: 660, 380 и 220 В или источника однофазного тока: 380, 220 и 127 В.

    В устройствах защиты воздушных линий связи (например, радиочастотный кабель или локальная сеть на основе медного кабеля) сопротивление заземления к которому подключаются газовые разрядники должно быть не более 2 Ом, это необходимо для уверенного их срабатывания. Также встречаются экземпляры и с требованием значения в 4 Ом.

    Заземление при выполнении подключения телекоммуникационного оборудования, иметь сопротивление должно не больше 2 или 4 Ом.

    Сопротивление растеканию токов для подстанции не должно превышать 0,5 Ом (ПУЭ 1.7.90).

    Но справедливы приведенные выше нормы сопротивления заземления только для нормальных грунтов, имеющих удельное электрическое сопротивление не превышающее 100 Ом*м (глина или суглинки).

    Однако, если грунт обладает более высоким удельным электрическим сопротивлением, то очень часто (но не всегда) повышается минимальное значение сопротивление заземления на величину равную 0,01 от удельного сопротивления грунта.

    Например, с удельным сопротивлением в 500 Ом*м минимальное сопротивление локального заземления дома с системой TN-C-S при песчаных грунтах, повышается в 5 раз, вместо 30 Ом, оно становится 150 Ом.

    Для произведения расчета сопротивления заземления были разработаны специальные методики и формулы, которые описывают зависимости от приведенных факторов.

    Основным качественным показателем заземлителя является сопротивление заземления и зависит оно напрямую от следующих факторов:

    1. Удельного сопротивления грунта

    2. Конфигурации заземлителя, в частности от площади электрического контакта электродов заземлителя с грунтом

    Удельное сопротивление грунта.

    Определяет собой удельное сопротивление грунта уровень «электропроводности» земли как проводника равный тому, насколько хорошо в такой среде будет растекаться электрический ток, который поступает от заземлителя. Сопротивление заземления тем меньшее значение будет иметь, чем у этой величины будет меньший размер.

    Удельное электрическое сопротивление грунта (Ом*м) — измеряемая величина, которая зависит от состава грунта, плотности и размеров прилегания его частиц друг к другу, а также температуры, влажности грунта и концентрации растворимых в нем химических веществ (щелочных и кислотных остатков, солей).

    Так как точное измерение этого параметра возможно только в ходе проведения специальных геологических изыскательных работ, то применяется обычно таблица ориентировочных величин — «удельное сопротивление грунта».

    Конфигурация заземлителя.

    Зависит напрямую сопротивление заземления от площади электрического контакта электродов заземлителя с грунтом, которая необходима быть как можно большей, потому что чем площадь поверхности заземлителя больше, тем сопротивление заземления меньше.

    В роли заземлителя, чаще всего, из-за простоты выполнения монтажа используется вертикальный электрод, который имеет вид стержня, уголка или трубы.

    Чтобы максимально увеличить площадь контакта заземлителя с грунтом, необходимо провести следующие мероприятия:

    • Увеличить длину (глубину) электрода.
    • Использовать несколько коротких электродов соединенных вместе и размещенных на небольшом расстоянии друг от друга (контур заземления).

    Площади единичных электродов в таком случае просто складываются вместе.

    Заземление в частном доме своими руками

    Собственный контур заземления — отличительный признак действительно продуманной и качественной системы электроснабжения. Его устройство весьма примитивно, практическая же польза — неоценима. Монтаж своими руками не займёт много времени, а правильное исполнение контура гарантирует его многолетнюю исправную работу.

    Выбор места для размещения контура

    Чтобы определить место, подходящее для забивки электродов заземления, нужно пройти процедуру, именуемую согласованием трасс инженерных коммуникаций. Поскольку длина электродов, как правило, больше глубины залегания линий электропередач, связи и трубопроводов, риск их повреждения абсолютно реален при работе в черте города. Поэтому сначала ознакомьтесь с планами прокладки трасс коммуникаций, запрос можно оставить в местной городской администрации.

    Это может быть связано с небольшими денежными издержками, однако получать ордер на земляные работы почти никогда не требуется. С согласованием связан один интересный момент: вы снимаете с себя ответственность за повреждение линии, если её нет в реестре подземных коммуникаций. При этом даже если в идеально подходящем месте уже проложены подземные трассы, вы сможете легко их обойти, пользуясь указанными значениями защитных зон и точками привязки.

    Располагая контур, обратите внимание на параметры грунта. Обладателям отчёта по геоморфологии местности рекомендуется располагать основные заземлители в как можно более низкой точке верхнего водоупора, насыщенной влагой. Также предпочтительны места затенённые, вблизи сливных ям или дренажных колодцев, в мелиорационных канавах. Вода с растворёнными ионами солей (в умеренном количестве) придаёт хорошую проводимость грунтам даже тех категорий, в которых она начисто отсутствует при иссушенном их состоянии.

    Ещё один критерий оценки местности — отношение уровня грунтовых вод к глубине погружения основных заземлителей. Если есть возможность устроить контур на дне подвала или смотровой ямы — лучше ей воспользоваться. Исключение составляют участки, насыщенные агрессивными жидкостями: септики, сливные и компостные ямы. Также следует избегать близости с деревьями, активно поглощающими воду, например, берёзой или ивой.

    Удельное сопротивление грунта и расчёт электродов

    Передача электрического потенциала литосфере происходит со всей поверхности металлических электродов через металлизированные частицы почвы и содержащуюся в грунте влагу. Учитываться должно всё: от шероховатости поверхности металла до пористости грунта и плотности посадки в нём стальных заземлителей.

    Геоморфологический профиль и таблица удельных сопротивлений грунтов — вот что берётся за основу расчёта сопротивления распространению тока через основные заземлители. Рекомендуется пользоваться пособием «Нормы устройства сетей заземления» за авторством Р.Н. Карякина, где есть исчерпывающая информация для вычисления нужных параметров, а также описана техника использования естественных заземлителей (обсадок скважин, свай или трубопроводов).

    В реальности подробный расчёт выполняется редко, обычно исходные данные принимаются худшими из возможных для конкретных условий размещения. Требуемые характеристики достигаются увеличением либо длины электродов (что более предпочтительно), либо их числа. Запасом прочности обеспечивается длительный срок эксплуатации контура: покрываясь ржавчиной, электроды сильно теряют в проводимости, поэтому к ним периодически добивают новые.

    Расчёт начинают с допустимого сечения элементов системы заземления, их проводимость должна соответствовать мощности электрического подключения заземляемой системы. В большинстве случаев используется профили из углеродистой стали, их сечение не должно быть меньше 80 мм 2 . Для нержавеющей стали этот показатель составляет 60–70 мм 2 . Сечение принято заведомо завышать для компенсации коррозионного воздействия почвы.

    Второй вопрос — общая площадь поверхности. В качестве основных заземлителей следует использовать угловую сталь, тавр или двутавр — изделия с сечением незамкнутой формы, контактирующие с грунтом всеми сторонами. Сопротивление одиночного заземлителя или его участка определяется как удельное сопротивление грунта, его окружающего, делённое на π — кратное значение основного линейного размера (для вертикально стержня это его длина).

    Результат нужно умножить на безразмерный коэффициент формы (для вертикального стержня это половина натурального логарифма от четырёхкратной длины, поделённая на периметр сечения). Для примера, вертикальный электрод длиной 2,5 метра из угловой стали 50х50 мм коэффициент составит почти 1,25, сопротивление растеканию (при залегании заземлителей целиком в суглинке) составит 8,3 Ом.

    Общее сопротивление вертикальных заземлителей описывается как сумма их обратных значений:

    • 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + . + 1 / Rn

    Таким образом, для достижения нормативного значения в 4–6 Ом потребуется не менее двух электродов по 2,5 метра, по аналогии можно рассчитать варианты с другим подходящим числом или длиной заземлителей.

    Как быстро забить основные заземлители

    Когда требуемые расчёты выполнены, наступает очередь монтажа. Тривиальная, на первый взгляд, задача забить электроды в землю может обернуться испорченным металлопрокатом просто из-за незнания механики процесса.

    Грунт на глубине более метра достаточно плотный и находится под давлением. Почва плотно обжимает стальной стержень, при этом силы трения препятствуют погружению и растут вместе с площадью соприкосновения при каждом ударе. Мороки добавляют встречающиеся на пути обломки твёрдой породы, иногда электрод разумнее выдернуть и вбить в новом месте.

    Заземлители нужно правильно заточить перед забивкой. Общий угол скоса острия должен быть порядка 30–35º. От края острия нужно отступить около 40 мм и свести спуск под более тупым углом, около 45–50º. Тавр, двутавр и швеллер могут иметь несколько спусков, прутья до 24 мм рекомендуется острить ковкой с медленным отпуском.

    Перед забивкой электродов их нужно удалить друг от друга не менее чем на 230 см, более двух (N) вертикальных заземлителей располагают на вершинах равностороннего N-угольника. Под каждый электрод нужно выкопать или пробурить лунку глубиной 35–50 см чтобы основное тело проводника находилось как можно глубже. Бурить лунки в полную глубину не рекомендуется. Откопанные приямки соединяются между собой траншеями, по которым будет скрыто проложена обвязка электродов.

    Забивать стальные стержни лучше всего вручную, кувалдой около 7–10 кг. Да, вибрационное погружение работает лучше, но соответствующее оборудование не так просто достать и допускается его использовать не везде. Основная проблема при забивании — деформация хвостовика от частых ударов, поэтому бить нужно через бабку специальной формы, надевающуюся сверху на электрод и не позволяющую ему согнуться или расплескаться сверх меры. Также можно периодически обрезать УШМ край электрода по мере сплющивания или подливать в приямок воду небольшими порциями.

    Читайте также  Как подключить выключатель к коробке

    Обвязка контура, вывод шины

    Вертикальные электроды должны полностью находиться под слоем почвы не менее 20–30 см, на этом же уровне располагаются все горизонтальные заземлители. Для связки используется стальная полоса 4х40 мм или выше, поставленная на ребро. С электродами она соединяется дуговой сваркой, суммарная длина шва должна составлять не менее половины периметра сечения.

    От контура остаток полосы прокладывается под грунтом до стены здания с ВРУ. Чтобы не разрушать отмостку фундамента, полосу можно проложить поверх неё, закрепив дюбелями быстрого монтажа, либо устроить подкоп и проход через огильзованное отверстие. Шину заземления нужно закрепить к стационарной конструкции как минимум в двух точках, к концу приваривается болт М10 с двумя шайбами и гайкой.

    Монтаж контура завершается нанесением защитного покрытия на места сварки, это может быть краска или обычный битум. После заземлители засыпают грунтом, тщательно его трамбуя.

    Проверка нормативных параметров, обслуживание контура

    Под болт на выводе шины зажимают медный однопроволочный провод (ПВ-1) сечением не ниже 6 мм 2 . Он следует как основной защитный проводник к ВРУ и далее разделяется по всей системе заземления к каждому потребителю электроэнергии, который нуждается в уравнивании потенциалов.

    Обычно сопротивление линий системы заземления считается удовлетворяющим нормативному при использовании на ответвлениях медного провода от 2,5 мм 2 , а также стального прутка или полосы сечением от 50 мм 2 . Система заземления обычно не предусматривает разрывов при ветвлении, общее сопротивление между ВРУ и самой удалённой точкой должно находиться в районе 4–6 Ом.

    Растекание тока по основным заземлителям проверяется с помощью грунтового мегаомметра: он меряет сопротивление между металлическими частями системы заземления и временными электродами, забитыми в почву на 50 см в 15 и 20 метрах от контура. Результаты измерений служат основанием для подписания технических условий и допуска электросети к эксплуатации.

    Замер сопротивления заземления: 1 — измеритель сопротивления заземления; 2 — контур заземления; 3 — временные электроды

    Обслуживания, как такового, контур заземления не требует. Достаточно исключить ведение земляных работ в месте его расположения и следить, чтобы грунт не пересыхал. Также следует исключить попадание агрессивных жидкостей на почву. Это замечание связано с тем, что часто перед периодическими (и нормируемые ПУЭ и ПБЭЭ) замерами сопротивления почву поливают, например, раствором поваренной соли. Это временно улучшает проводимость почвы и, как следствие, сопротивление растеканию снижается. Но в таких условиях контур просуществует физически всего 1,5–2 года.

    Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

    Как сделать заземление в частном доме самому

    Посмотрим сегодня, как сделать заземление в частном доме самому. Причин тому множество. Во-первых, входные фильтры гармоник напряжения в импортной технике построены с выходом одной точки на корпус. Благодаря указанному свойству высокие частоты замыкаются на землю и не оказывают губительного действия на приборы (если не верите, измерьте потенциал между чугунной батареей и системным блоком персонального компьютера). Во-вторых, встаёт задача безопасности: мало хорошего в случайной смерти от электрического тока при неосторожном обращении с устройствами. Пусть уж лучше УЗО выбьет, тем дело и кончится. В третьих, на горизонте маячит электромагнитный фон квартиры. По правилам электродинамики, если экран без заземления, лишь половина волн отражается обратно, остальное попадает прямо в жилище…

    Организация контура заземления в частном доме

    В частном доме по поводу организации заземления сложностей выбора не предвидится. Чаще хозяева занимаются выбором понравившейся системы, главное – поглубже уходить в землю. В результате сопротивление на выходе не должно превышать 4 Ом. Соединение с домашней сетью ведётся медной или стальной жилой, конструкция сваривается с надёжной стыковкой компонентов.

    Чтобы заземлить водонагреватель на даче, понадобится умение варить и желание копать. Сегодня конструкций предлагают две:

    1. Простейшая предлагает вырыть яму глубиной 80 см и шириной 30 см. Длина 5 м, чем больше – тем меньше выйдет сопротивление. Копать заново канаву для организации заземления в частном доме желающих найдётся мало. По взятой длине с интервалом в 1 м в дно вбиваются стальные прутья толщиной от 25 мм на глубину 100 см. Придуманы специальные машины для проведения операции. Железка для заземления в частном доме под давлением вворачивается в грунт приводом от электродвигателя. Допустимо применять в описанных целях свайный фундамент, продающийся в любом магазине. Его защитное покрытие воспрепятствует прохождению постоянного тока тестера, но для частоты 50 Гц положение вещей в корне иное. Слой краски образует ёмкостное сопротивление. Величину возможно проверить тестером для каждой сваи. При вворачивании часть коррозийной защиты соскабливается, для прохождения тока во влажный грунт этого хватает.
    2. Во втором случае предлагается копать яму глубиной хотя бы 1,5 – 2 метра, куда кладётся сваренная по форме стальная рама. Берётся простое железо, постепенно ржавеющее и сгнивающее. Рекомендуется сопротивление заземления в частном доме периодически контролировать.

    Считается, что лучшим материалом для создания контура заземления станут медные колья либо стальные с покрытием из меди. В последнем случае толщина слоя цветного металла, идущего на заземление частного дома, берётся не меньше 250 мкм. Это связано с тем, что штырь испытывает механические нагрузки, деформации при забивании по месту. Чем заглубление больше, тем сильнее понижено сопротивление. По нормативам зарубежных стран глубина залегания – не меньше 2,4 метра. Одновременно от диаметра штырей сопротивление зависит незначительно. Как уже указано выше, вполне сойдёт арматура на 25 мм. Дальнейшее увеличение нецелесообразно: возрастание диаметра в два раза приводит к снижению сопротивления на 10%.

    Что касается места организации контура, известно, что хуже всего проводят ток почвы из гравия, песка, камней. При возможности выбирайте глину или чернозём. Особенно удачно, если почва влажная. Окажется достаточным заглубить контур до уровня подземных вод, проходящим крайне близко к поверхности. В большинстве случаев, чтобы сделать заземление на даче в болотистой местности, достаточно забить единственный стальной кол в землю. Обратите внимание на фактор коррозии, постепенно незащищённый металл начнёт разрушаться.

    Учтите дополнительный фактор. Влажность почвы прямо сказывается на проводимости, со снижением температуры параметр резко падает. В связи с этим для зимнего периода выглядит идеальным организовать контур там, где почва не промерзает, к примеру, сарай с сеновалом и подобные места. Подвал для указанных целей использовать не рекомендуется, при организации помещения специально применяются песчаная подушка в качестве дренажа, бетонное основание для гидроизоляции и прочие меры, мешающие нормально организовать заземление в частном доме.

    Разумеется, при постройке нового здания идеально контур занести под дно выгребной ямы, где не бывает морозов. Ремонт в этом случае невозможен, но если все правильно обдумать и с толком подобрать материалы, конструкция окажется вечной. Придётся изучить характер протекания химических реакций между отходами и материалом будущего заземления в частном доме. Одновременно обеспечивается надлежащая глубина проникновения металла в толщу почвы.

    Согласно требованиям стандарта медная жила под заземление обнаруживает сечение от 10 квадратных миллиметров или выше, для алюминия – 16. Если в системе TN-C-S где-то расходятся каналы нейтрали и земли, объединять их на стороне потребителя уже нельзя. Допустим, по стандарту допускается завести нейтраль на контур громоотвода в подвале, но потом (по ходу магистрали) две шины (нейтраль и земля) нигде не должны касаться друг друга. Окажись то лестничные пролёты, подъездные распределительные щиты либо розетки в квартирах потребителей.

    Добавим, что при организации линий заземления, их распределению между потребителями часто используются медные или покрытые указанным металлом полосы. Толщина в последнем случае допустима в 75 мкм. Показателя хватит, полосы, в отличие от кольев и штырей, укладываются в уже готовые каналы. Учитывайте изложенное при решении задачи, как правильно сделать заземление в частном доме. Помните, медь дорогая. Два метра полосы стоят 100 рублей (при весе 2 кг, 30 х 4 мм). Выгоднее искать сталь с проводящим покрытием. Сопротивление окажется высоким, но при электролитическом методе нанесения контакт получается относительно плотным, этого на практике хватает. Одновременно получаем долговечность и прочность используемой для заземления частного дома шины.

    Как нельзя организовывать заземление в частном доме

    Категорически запрещается контур заземления организовывать посредством газовых или водопроводных труб. Решили подчеркнуть указанный момент после того, как однажды в сетевом очерке заметили сетования на факт, что сейчас все коммуникации пластиковые. Кстати, электрическая плитка непременно заземляется – искра со свечи пробивается… прямо на корпус! Легко получить чувствительный разряд, если ухватиться второй рукой за раковину.

    Как контролировать сопротивление заземления в частном доме

    Величина сопротивления заземления предвидится наименьшая. Причём заземлить антенну на даче порой сложнее, чем обеспечить надёжную защиту от поражения электрическим током от бытовых приборов. В случае радиоэлектроники важными оказываются даже десятки Ом. Плохое заземление исказит диаграмму направленности антенны, что сведёт на нет усилия по расчёту. Если брать упомянутую отрасль, гораздо чаще изготавливается противовес. Он имитирует «землю», но организации контура не требуется.

    Когда речь идёт про технику на 380 или 220 В, при утечке весь ток немедленно обязан утечь подальше от людей. Провод от корпуса идёт на землю, при возникновении пробоя изоляции первыми вышибает пробки. При этом сохраняется человеческая жизнь. Тексты требований безопасности обычно пишут кровью. Поэтому если указывается, что сопротивление заземления составляет 4 Ом, превышать запрещено. Для измерения номинала простым тестером не обойдёшься.

    Читайте также  Как перевести квт * ч в Вт

    Измерим сопротивление заземления в частном доме при помощи лампочки

    Для измерения сопротивления заземления в частном доме любители предлагают оригинальный метод. Полагается лампочку одним концом завести на фазу, вторым – в контур. Лампа загорится, но на спирали упадёт лишь часть напряжения. Вторая возникнет за счёт резистивного делителя между проводниками заземления и сопротивлением нити накала. Действующее значение на лампочке окажется не 220 В, а чуть меньше. Остаётся из простого соотношения найти искомый потенциал. Из величины сетевого напряжения вычитаем потенциал, падающий на лампочке.

    Если нет уверенности, что в сети 220 В… берём и втыкаем щуп тестера прямо в розетку. Тогда измеренный в первой части потенциал отнимаем от этого значения. Одновременно полагается измерить ток по цепи, и сопротивление заземления в частном доме вычисляется по простой формуле:

    где U – падение напряжения на заземлении (220 В минус измеренное в первой части опыта значение); I – величина тока в последовательной цепи, образованной лампочкой и нашим контуром.

    Схема измерения сопротивления

    Оба измерения (напряжение и ток) допустимо вести тестером, коммутируя нужным образом. Схема проведения опыта дана на рисунке. Наконец, остаётся найти фазный провод розетки, к примеру, при помощи специального щупа с индикатором в виде лампочки. Подобные нехитрые манипуляции помогут правильно сделать заземление на даче с простейшим китайским мультиметром.

    При наличии второго контура заземления

    Если присутствует второй контур заземления, напряжение допустимо снимать прямо с выходной клеммы. Второй щуп тестера заводится на опорную. Потенциал между контурами означает разницу. Разделив величину на ток, получаем приблизительно искомое сопротивление контура. Замечание – опорный электрод должен по возможности дальше отстоять от основного для исключения взаимного влияния двух объектов. Кстати, для целей измерения напряжения один из щупов вольтметра возможно завести даже на батарею или газовую трубу, высокое напряжение туда не пойдёт.

    Хозяевам удобнее пользоваться указанной методикой. Сгодятся трубы, газовые и канализационные. Лишь бы присутствовала уверенность, что уходят на «землю». Подробнее о методике почитайте в ГОСТ Р 50571.16-99, где в качестве рекомендательного положение приводится в приложении С. Не стоит упрекать авторов обзора в излишней вольности касательно важной темы по установке заземления в частном доме. Посмотрите самостоятельно!

    Устанавливая заземление в частном доме, потребуется выполнить шаги:

    1. Оценить будущее месторасположение контура. Выбирается, исходя из характеристик почвы и удобства для собственника землевладения.
    2. Найти лампочку для ограничения силы тока (и индикации одновременно) или переменный резистор приличной величины (от 150 Ом и выше).
    3. Чтобы сделать заземление в частном доме, понадобится высокоточный тестер, чтобы брать разницу между падениями напряжений. При наличии опорного контура требования к оборудованию сильно понижаются.

    Созданы специальные приборы, в обзоре не рассматриваем. Не каждый готов выложить несколько тысяч рублей дополнительно перед выполнением заземления в доме.

    • Как правильно сделать заземление
    • Как правильно сделать электропроводку в деревянном доме
    • Как правильно сделать электропроводку в квартире
    • Защитное заземление

    Спасибо! Примитивно-просто, а для быта ничего мудреного и не надо, понятно даже гуманитарию! Выше просмотрел много материала, но все пытаются себя такими мудрыми показать, что в быту абсолютно никому не надо!

    Сила земли: как правильно устроить заземление в частном доме

    Среди всех прочих инженерных систем дома особняком стоит электросеть. Электричество – сила не только необходимая, но и грозная. Чтобы пользование ею было безопасным и надежным, обязательно правильно сделать заземление. О том, как выполнить эту работу своими руками, и пойдет речь в этой статье.

    Что такое заземление и зачем оно нужно

    Заземление – это соединение металлических частей электропроводки, приборов и оборудования с особым проводящим контуром, имеющим надежный контакт с землей. Главная его функция – защитная. При повреждении изоляции ток отводится в землю, не создавая опасности для бытовой техники, самого дома, а главное – человека.

    Но грамотно сделанная система заземления имеет и другие плюсы. Она предотвращает пожар при коротком замыкании. А еще хорошее заземление повышает качество связи. Если в доме сильные помехи – стоит позаботиться о заземлении, и работа компьютера, телевизора, радио или телефона сразу улучшится. В общем, сплошные выгоды!

    Немного теории

    По законам физики, ток течет туда, где сопротивление меньше. Если человек коснется незаземленного устройства – весь ток пойдет через его тело. Если устройство заземлено, тело человека как бы включается параллельно, и ток потечет в направлении меньшего сопротивления. Поэтому главная задача – добиться минимального сопротивления заземляющего контура.

    По требованиям безопасности, сопротивление в системе заземления для частного дома должно быть не выше 4 Ом для сети 220 В, и 2 Ом – для 380 В. Эти данные рассчитаны с серьезным запасом по защите: надо компенсировать снижение характеристик из-за неоднородности грунта, коррозии электродов и т.д.

    Каким бывает заземление

    Различают открытый (линейный) и замкнутый контуры.

    Линейный контур состоит из ряда вбитых в землю проводящих штырей, связанных горизонтальным проводником. Такая схема соединена последовательно, как гирлянда. Она проста, но ненадежна: если контакт исчез, часть «гирлянды» выходит из строя. Все же это неплохой выход для участков сложной формы или малой площади, где не поставить замкнутый контур.

    Замкнутый контур – более надежная и совершенная схема. В ней проводники соединяются по кругу. Чаще всего используют треугольник: три металлических штыря обвариваются стальной полосой. Однако можно сделать контур и квадратной формы, и в виде овала, и т.д. Такая схема лучше — при потере контакта в одном месте она продолжает работать. Кроме того, она создает хороший запас по защите и не портит внешний вид дома и участка: все элементы скрыты под землей. Поэтому стоит выбрать именно ее.

    Вариант четырехугольного замкнутого контура

    Что нужно для устройства заземления

    Материалы:

    • Металлические штыри для вертикальных элементов. Лучше всего себя проявили стальные уголки 40×40 мм или больше. Неплохой вариант – трубы диаметром не менее 30 мм с толщиной стенки от 3,5 мм. Подойдет и стальной пруток, но не тоньше 10-12 мм в сечении. Длина таких элементов – не менее 2-2,5 м.
    • Стальные полосы для соединения вертикальных штырей – 40×4 мм.
    • Такая же полоса для подвода к стене дома – из черной или нержавеющей стали длиной не менее 1,2 м.
    • Медный провод диаметром от 6 мм в характерной желтой изоляции с зеленой полосой. Это общепринятая цветовая схема заземления – так легче ее отличить.
    • Оцинкованные болты с гайками и шайбами. Лучше брать размер М8 и более.

    Инструменты:

    • Углошлифовальная машина («болгарка») для резки металла;
    • Сварочный аппарат
    • Перфоратор
    • Штыковая лопата
    • Кувалда
    • Гаечные ключи.

    Из следующего видео вы узнаете еще больше о заземлении и о его необходимости:

    Порядок работ

    Сперва надо разметить и выкопать траншею для закладки контура глубиной 0,5-0,7 м. Если сделать ее мельче, электроды быстро сгниют от осадков. Глубже копать тоже не стоит: начнется коррозия от почвенных вод.

    Затем на расстоянии 2-2,5 м друг от друга заглубляют вертикальные элементы. Их либо закапывают, либо забивают кувалдой. Закапывать проще, но контакт будет хуже. Забивать тяжелее, поэтому концы заостряют, сводя их на клин болгаркой под углом 20-30 градусов.

    Чтобы дело шло веселее, землю можно пролить водой: она работает как смазка, и в то же время улучшает контакт. Забивают до тех пор, пока над дном траншеи не останется участок в 20-30 см.

    Теперь надо соединить эти «хвосты» стальной полосой. Лучший способ – сварка плотным непрерывным швом и большими токами. Соединение болтами использовать нельзя – срок его жизни всего 2-3 недели. Места сварки покрывают битумом или краской для защиты от коррозии.

    Отдельной полосой подводят контур к стене дома и болтами прикручивают к ней провод заземления – для большей надежности, лучше в двух местах.

    Теперь траншею можно подсыпать песком для дренажа и засыпать землей, сформировав сверху бугор. По мере уплотнения земля осядет. Один вертикальный штырь можно пока не засыпать – если сопротивление контура будет слишком большим, к нему всегда можно приварить дополнительные элементы. На этом основная работа закончена.

    Проверяем заземление

    По правилам, делать это надо специальными устройствами. Однако есть и «домашний» способ. Лампу накаливания от 100 Вт подсоединяют одним контактом на «фазу», а другим – к контуру заземления. Если лампа горит почти с той же яркостью – заземление хорошее. Когда яркость понижена – где-то слабый контакт. А не горит совсем – работу придется переделывать.

    Так делать нельзя!

    Напоследок – о самых частых ошибках.

    • Нельзя заземлять систему на любые металлические трубопроводы – это и опасно, и чревато большими штрафами;
    • Не используйте слишком тонкие проводники. При первой же аварии они просто отгорят. Арматура – тоже не выход: при изготовлении ее калят, тем самым сильно увеличивая сопротивление.
    • Не красьте электроды для защиты от коррозии – краска резко повышает сопротивление.
    • Лучше использовать сталь, а не медь и алюминий – во избежание электрохимической коррозии. Кроме того, эти металлы не соединить сваркой, и значит, система вскоре выйдет из строя.
    • Не экономьте на отказе от сварки. Это соединение самое надежное.

    И никогда не объединяйте заземление с системой молниезащиты! Это абсолютно разные системы, и работать они должны по отдельности!

    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: