Что такое контур заземления

Как сделать контур заземления в частном доме своими руками: схемы заземления и монтажный инструктаж

Строительство загородного дома включает в себя множество электротехнических работ. Среди них не последнее место занимает планирование и обустройство системы заземления, которую нельзя игнорировать по причинам безопасности и требованиям ПТЭЭП.

Делать заземление в частном доме своими руками не запрещено, поэтому в этом материале подробно рассмотрим основные этапы проектирования и монтажа контура.

Значение и необходимость заземления

Основу энергообеспечения частного дома составляет электрическая сеть, представляющая опасность для жильцов, если не применить некоторые меры по ее устранению. К таким мерам относится двойная изоляция проводников, выравнивание потенциалов, установка УЗО и дифавтоматов.

Заземление электросети также играет важную роль и предназначено, чтобы отводить появившийся в ненужном месте электроток в грунт.

Одного забитого в землю куска арматуры или профиля недостаточно. Заземление – это целая система взаимодействующих между собой элементов, связанная с другими системами.

Ее нельзя монтировать, не подобрав подходящие по параметрам детали и не произведя предварительные расчеты.

Между городскими многоэтажками и частным жильем существует разница в устройстве заземляющих систем.

В многоквартирных домах шина находится в этажном электрощите, тогда как для частного дома контур заземления зарывают буквально в землю, так как он расположен рядом и не требует больших усилий для монтажа.

Все требования к проектированию и устройству системы заземления изложены в ПТЭЭП 2.7.8. Владелец дома должен знать, что прием в эксплуатацию самостоятельно обустроенной конструкции будет проводить организация-поставщик электроэнергии.

Ее представители раз в полгода обязаны визуально осматривать наземные видимые части системы, а примерно раз в 12 лет производить выемку грунта и поверять состояние подземных элементов.

Выбор системы и составление схемы

Всего существует три системы заземления: ТТ, IT, TN, из них последняя делится еще на три разновидности – TN-S, TN-C, TN-C-S.

В частном домостроении обычно используют схемы систем TN-C-S или ТТ, причем TN-C-S выглядит более привлекательной, так как к ее монтажу предъявляется меньше требований.

Система начинается от главной заземляющей шины, которая установлена или в электрощитке дома, или в шкафу вводного устройства.

Наиболее рациональным считается решение, когда заземление расположено на опоре, перенаправляющей электромагистраль в дом.

Система ТТ используется гораздо реже. Ею занимаются представители энергоснабжающей организации, а если владелец все же решит сэкономить и самостоятельно произвести монтаж, то заверять документы придут все те же работники Энергоснаба.

Если все же рискнете и выберете схему заземления ТТ для частного дома, то не забудьте про обязательную установку УЗО!

Инструкции по монтажу заземления

Существует два способа сборки и установки подземных заземляющих конструкций. Первый можно выполнить своими силами, хотя придется потрудиться и потратить немало времени, а второй по силам только профессионалам, так как потребуется специальное оборудование и навыки измерения сопротивления.

Вариант 1 — заземляющий провод + заземлитель

Сначала рассмотрим, как самостоятельно сделать заземление в частном доме, не прибегая к платным услугам. Система состоит из двух основных элементов, каждый из которых подбирается в зависимости от условий монтажа.

Заземляющий провод – медный проводник с сечением, равным сечению фазной жилы. Он одним концом подключен к шине, расположенной в электрощите, вторым – к заземлителю, зарытому в грунт. К шине также ведут заземляющие проводники от всех электроустановок в доме.

Заземлитель – это конструкция из стальных элементов, тесно контактирующая с грунтом и служащая для выравнивания потенциалов при появлении напряжения.

При проектировании учитывают параметры сопротивления грунта, вычисляют размеры стержней и рамы, а также глубину залегания.

Существует универсальная конструкция, для создания которой не нужно производить сложные расчеты.

Для ее изготовления потребуются:

три 3-метровых уголка 50*50 мм или стальная труба со стенкой 3 мм и диаметром 16 мм;
три 3-метровых уголка 40*40 мм.

Также понадобится сварочный аппарат, режущий инструмент, кувалда, крепежные материалы, а для земляных работ – лопата и ведро.

Выкапываем траншею от дома до места установки заземлителя. Ее глубина и ширина – около полуметра.
Делаем разметку для вбивания штырей (уголков) в виде равностороннего треугольника со стороной 3 м.
В местах вершин треугольника выкапываем ямки глубиной 50 см.
Соединяем ямки узкими канавками по периметру, чтобы получился треугольник.
Забиваем уголки 50*50 в землю так, чтобы над ее поверхностью остались части длиной около 0,2 м.
Свариваем три уголка 40*40 в форме треугольника.
Привариваем треугольник к уголкам, забитым в землю.

Затем подключаем к конструкции заземляющий проводник: запрессовываем его конец круглым наконечником и с помощью болта подходящего размера прикручиваем к отверстию, высверленному в одном из уголков.

Металлические детали необходимо засыпать грунтом, лучше песком, а место монтажа заземлителя и проводника пометить табличкой, чтобы при строительных или хозяйственных работах не повредить.

Рекомендации по выбору деталей и монтажу заземлителя в грунт:

Заземляем домашнюю электропроводку, контур заземления в частном доме

Помимо обеспечения надежного электроснабжения бытовых электроприборов, очень важно, чтобы домашняя электропроводка была безопасной в эксплуатации. Безопасность заключается, прежде всего, в предотвращении поражения людей электрическим током. То есть домашняя электропроводка должна быть выполнена таким образом, чтобы исключить возможное воздействие электрического тока на человека.

Основными способами защиты электропроводки является заземление электропроводки, а также использование соответствующих защитных аппаратов — устройства защитного отключения, дифференциального автомата. В данной статье рассмотрим вопрос о том, как осуществить заземление домашней электропроводки.

Когда нужно делать индивидуальное заземление?

Прежде чем делать индивидуальное заземление электропроводки необходимо разобраться нужно ли оно вообще. Часто люди делают заземление в доме, аргументируя свои действия якобы повышением безопасности. На самом деле индивидуальный заземляющий контур в частном доме следует делать в том случае, если система заземления электрической сети не обеспечивает достаточной безопасности.

Как правило, это сети систем заземления TN-C, TN-C-S, находящиеся в неудовлетворительном техническом состоянии. Обрыв нулевого провода на линии электропередач сетей данной конфигурации может привести к возникновению фазы на заземленном корпусе бытовых электроприборов.

В данном случае целесообразно заземлить домашнюю электропроводку путем присоединения к своему заземляющему контуру, а совмещенный нулевой и защитный проводник электрической сети, использовать исключительно в качестве нулевого провода, то есть в данном случае система заземления электропроводки будет типа TT.

Если электрические сети находятся в нормальном техническом состоянии, или это сети системы TN-S, в которых нулевой и защитный проводники разделены на всем своем протяжении от питающей подстанции до потребителя, то в таком случае монтировать контур заземления в частном доме нет необходимости.

Контур заземления в частном доме – краткая характеристика, особенности монтажа

Для начала рассмотрим, что собой представляет контур заземления. Контур заземления в частном доме выполняют, как правило, в виде равностороннего треугольника.

Контур такого типа конструктивно состоит из горизонтальных и вертикальных заземлителей. В данном случае вершины треугольника — это вертикальные заземлители, они забиваются в землю на глубину 2-3 м, сторонами треугольника являются горизонтальные заземлители, которые соединяют между собой вертикальные заземлители.

Расстояние между вершинами треугольника – заглубляемыми в землю вертикальными заземлителями составляет 1,2-1,5 м. Сами горизонтальные заземлители достаточно заглубить на 0,5 м. Глубина, на которую забиваются вертикальные заземлители, зависит от местных условий, в частности типа грунта и климатических условий. Указанный выше диапазон 2-3 м актуален для местности с умеренным климатом, для не каменистого грунта.

В качестве заземлителей можно использовать черную или оцинкованную сталь, медь различного профиля сечения – округлого, трубного, углового или прямоугольного. Для монтажа контура заземления в частном доме чаще всего используют черную сталь углового профиля сечения в качестве вертикальных заземлителей и стальные полосы в качестве горизонтальных заземлителей.

Во всяком случае, все зависит от того, какой материал есть в наличии или какой есть возможность приобрести. Главное выбирать заземлители с минимально допустимым сечением (площадью поперечного разреза). Для черной стали сечение должно быть не менее 100 кв. мм, для оцинкованной стали – не менее 75 кв. мм, для меди – минимальное значение 50 кв. мм.

Соединение горизонтальных и вертикальных заземлителей осуществляется сваркой. Для предотвращения разрушения, сварные швы обрабатывают антикоррозийным составом. Сами заземлители окрашивать нельзя, так как покрытие их краской или антикоррозийным составом приведет к тому, что повысится сопротивление заземления относительно земли, то есть такой контур заземления будет бесполезным и в случае необходимости не обеспечит защитной функции.

В качестве альтернативы сварке, для соединения между собой заземлителей можно использовать самостоятельно изготовленные или готовые зажимы. Если в качестве вертикальных заземлителей выбраны трубы, то можно приобрести готовые заостренные наконечники, которые обеспечат более легкое вхождение труб в грунт. В случае использования стали углового профиля для облегчения забивания достаточно заострить концы заземлителей углошлифовальной машиной.

Контур заземления подключается к главной заземляющей шине (шине PE) главного распределительного щитка дома при помощи заземляющего проводника. В качестве заземляющего проводника можно использовать ту же стальную полосу, которая использовалась в качестве горизонтальных заземлителей. Для этого полосу приваривают к контуру заземления и подводят к щитку. Для удобства ввода непосредственно в щиток используют медный гибкий проводник, который крепится к стальной шине посредством болтового соединения.

Заземляющий контур рекомендуется располагать в непосредственной близости к главному распределительному щитку частного дома.

Когда все необходимое для монтажа контура заземления готово и выбрано место его расположения, приступаем непосредственно к монтажу.

По вышеприведенным размерам контура делаем разметку. В случае соединения вертикальных и горизонтальных заземлителей между собой сваркой необходимо вырыть траншею таким образом, чтобы удобно было сваривать заземлители. Также необходимо вырыть траншею для заземляющей шины, которая будет соединять монтируемый контур с заземляющей шиной распределительного щитка.

Читать еще: Как правильно пользоваться мегаомметром

В данной статье рассмотрен пример монтажа треугольного контура заземления. Возможно, также выполнить контур заземления путем размещения заземлителей в ряд. Данный вариант подойдет в том случае, если нет требуемого места для монтажа заземлителей в виде треугольника.

Проверка работоспособности контура заземления

Монтируемый контур заземления будет обеспечивать защиту от возможного появления опасного потенциала на корпусе бытовых электроприборов только в том случае, если его сопротивление не превышает допустимые значения. Для бытовых сетей 220/380 В сопротивление заземляющего контура относительно земли должно составлять не более 8 и 4 Ом соответственно.

В том случае если сопротивление заземления будет выше данного значения, то в случае замыкания фазного проводника на корпусе бытового электроприбора будет опасное значение напряжения, то есть в данном случае заземление не снизит возникший потенциал до безопасного значения.

Для измерения сопротивления контура заземления используют специальные измерительные комплекты. Комплект состоит из прибора, который фиксирует значение сопротивления, стержней, которые забивают в грунт и соединительных медных проводников.

Данный измерительный комплект есть, как правило, только у тех, кому по характеру деятельности приходится часто сталкиваться с проверками сопротивления заземления. То есть такой комплект можно найти у знакомых энергетиков и выполнить замеры самостоятельно или же воспользоваться соответствующей услугой у электриков, выполняющих электромонтажные работы.

Для того чтобы быть уверенным в работоспособности выполненного заземления домашней электропроводки не стоит пренебрегать проверкой сопротивления заземления. Также рекомендуется производить данную проверку раз в 6 лет. Если наблюдается заметное увеличение сопротивления заземления по сравнению с предыдущими измерениями, то это свидетельствует о том, что контур заземления разрушается, возможно, нарушена целостность сварных швов. В таком случае необходимо произвести его проверку и при необходимости устранить повреждения.

Если нет возможности проверить контур заземления при помощи специального измерительного комплекта, то можно проверить работоспособность заземления альтернативным способом при помощи мультиметра или обычной лампы накаливания.

После подключения монтированного заземляющего контура к шине заземления в домашнем распределительном щитке необходимо взять индикаторную отвертку, найти фазную клемму в розетке, затем взять мультиметр, установить его на предел измерения переменного напряжения и измерить значение напряжения между фазным проводником и заземляющим контактом розетки.

Если напряжение между фазным и заземляющим проводником примерно равно напряжению между фазой и рабочим нулем, то это свидетельствует о том, что контур заземления работоспособен.

В том случае, если напряжения значительно ниже сетевого напряжения, то значит, заземляющий контур имеет высокое сопротивление, превышающее допустимое значение.

Аналогично с лампой накаливания – уровнем свечения лампы можно определить работоспособность контура заземления. Если лампа, подключенная между фазным и защитным проводником розетки, горит тускло, то это свидетельствует о том, что сопротивление заземления выше допустимого значения. Горение лампы в полный накал показывает, что заземляющий контур работоспособен.

Завышенное сопротивление монтированного заземляющего устройства свидетельствует о том, что площадь заземляющего контура ниже требуемых значений, недостаточная глубина заглубления вертикальных заземлителей, либо плохой контакт между заземлителями или заземляющим проводником.

Если проверка сопротивления заземляющего контура не проводилась или проводилась неправильно, то в дальнейшем неработоспособность монтированного заземляющего контура может проявиться пощипыванием при эксплуатации бытовых электроприборов, у которых есть нарушения изоляции относительно корпуса.

В заключении следует отметить, что защитное заземление не может обеспечить полной защиты от поражения электрическим током в случае возникновения опасного потенциала на корпусе оборудования. Поэтому в качестве дополнительной защиты от удара электрическим током, как и упоминалось выше, необходимо в обязательном порядке установить в электрический распределительный щиток устройство защитного отключения или дифавтомат. Также рекомендуется установить реле напряжения, которое будет защищать электропроводку от перепадов напряжения, а также негативных последствий обрыва нулевого провода.

«Контур заземления» дома. Что это такое?

Заземление нулевого провода электроснабжения

(повторное заземление PEN-проводника)

Обрыв нулевого провода воздушных линий электропередач влечёт за собой:

угрозу напряжения прикосновения на однофазных цепях не защищённых УЗО (например, группы освещения);
перекос фаз – повышение напряжения на одной фазе и понижение на другой, что приведёт к повреждению электрооборудования и бытовой техники.

Снижение опасности заноса грозовых и коммутационных перенапряжений по линии электроснабжения.

Последствиями заноса перенапряжений могут стать пробой изоляции кабелей и устройств силового электрооборудования, сваривание контактных соединений аппаратов защиты силовых устройств, короткое замыкание и, как следствие – повреждение электрооборудования и бытовой техники, возгорание электропроводки и возникновение угрозы для жизни человека.

Требования и характеристики:

Обязательно при Воздушной Линии (ВЛ) электроснабжения дома, на столбе ответвления к дому.

Рекомендуется на вводе в электроустановку дома.

Согласно ПУЭ 1.7.103 сопротивление повторного заземления РЕН-проводника должно составлять не более 30 Ом при сопротивлении грунта до 100 Ом (влажная глина). При высокоомных грунтах требуемое сопротивление пропорционально увеличивается. Данные требования определяют конструктив заземлителя на уровне «штыря, вбитого в землю».

При неопределённых обстоятельствах, которые зависят от количества соседних повторных заземлителей и места обрыва, заземлители с большим сопротивлением не способны предотвратить негативные последствия при обрыве нулевого провода электроснабжения.

Исполнение только повторного заземления не гарантирует полного предотвращения последствий заноса грозового потенциала (искрений, повреждений электрических устройств и возможных возгораний).

Гарантированное предотвращение заноса грозового потенциала решается установкой разрядника соответствующего класса в щите электрического ввода.

Металлическая мачта является готовым молниеприемником.

При попадании грозового разряда в антенну ток попадает напрямую в дом по кабелям, что может привести к самым серьезным последствиям, начиная от нарушения изоляции проводов и повреждения техники и заканчивая возгоранием и гибелью людей. Заземление антенн по сути – это отвод тока молнии в землю, т.е. — заземление молниезащиты.

Требования и характеристики:

Инструкции к устройству антенн предписывают выполнять заземление.

Выполнять данные заземлители требуется с характеристиками заземления молниезащиты, т.е. данные заземлители должны быть достаточно объёмными для локализации тока молнии.

Заземление антенны – это не молниезащита дома, которая должна защитить весь дом от прямого удара молнии.
Заземление антенны не выполняется организациями, монтирующими антенны и ТВ коммуникации.

Эффективное решение – присоединение ТВ-мачты к молниезащите дома, которая уже имеет собственное заземление и сможет обеспечить защиту дома.

Заземление газового котла

Предотвращает появление потенциала на корпусе газового котла и, как результат, защищает от поражения током при касании оборудования от искрения и возможного взрыва при утечке газа.

Требования и характеристики:

Данное мероприятие также является обязательным при подключении дома к газопроводу. По своему смыслу это подключение корпуса котла к повторному заземлению.

Известны случаи, когда газовые службы неправомочно требуют заземление котла с сопротивлением 4 ом.

Если выполнено повторное заземление, то данная задача решается посредством системы уравнивания потенциалов. В данном случае корпус котла присоединяется к Главной Заземляющей Шине (ГЗШ), уже соединенной с заземлением дома.

Рабочее и защитное заземление источника питания — стационарного генератора, обеспечивающего электропитание дома как автономно, так и с подключением к электросетям.

При отключенной сети внешнего электроснабжения данное заземление обеспечивает 220 В розетках, яркое освещение и высокую скорость отработки аппаратов защиты (автоматические выключатели при коротком замыкании и перегреве проводов).

Важно, что данное заземление предотвратит поражение током людей как при ремонте сети, отключенной от электроснабжения, так и сети, работающей от электрогенератора.

Требования и характеристики:

Требования по ПУЭ: не более 4 ом при напряжении от генератора 380 В, и не более 8 ом – при 220 ом.

Сочетание заземлителя генератора с другими заземлителями частного дома с соблюдением правил с условием необходимой и достаточной экономии средств.

Необходимо рассчитать и устроить заземление генератора с учетом иных заземлителей.

Наше предложение – комплексное заземление в загородном доме. Экономия средств и устройство заземления дома за 1-2 дня.

Заземляющее устройство: что это такое, пример выполнения для частного дома

Что такое заземляющее устройство?

Заземляющее устройство (earthing arrangtmtnt), согласно ГОСТ 30331.1-2013 [1], — совокупность заземлителя, заземляющих проводников и главной заземляющей шины. Данный термин имеет жаргонизм «контур заземления», что некорректно.

Пример технологии выполнения для электроустановки индивидуального жилого дома.

На одном из форумов я наткнулся на типовой проект (далее ТП) серии 5.407-155.94, который был утвержден Департаментом электроэнергетики Минтопэнерго РФ и в котором, непосредственно, можно отыскать необходимую информацию о выполнении заземляющего устройства для электроустановки частного дома.

Этот проект не лишен недостатков, например, в плане терминологии, так как был выпущен до появления стандартов комплекса ГОСТ Р 50571, но, тем не менее, в нем можно найти нужную нам реализацию заземляющего устройства для индивидуального жилого дома. Показанные там эскизы схем заземлителей были разработаны и использовались еще со времен СССР, что говорит о достаточной проверке временем на практике и, следовательно, высокой надежности.

Далее, нам нужно знать удельное сопротивление типа почвы, в которой будут находится заземляющие электроды. К примеру, тип почвы – глинистый песок. Расчетное удельное сопротивление глинистого песка — ρ = 220 Ом*м. Тогда согласно 5.407-155.94.1-57 выбираем подходящий эскиз заземлителя (в нашем случае это схема N4). Я немного видоизменил его под стандарт ГОСТ Р 50571.5.54–2013 и получилось следующее:

Реализация заземляющего устройства (ГЗШ не показана на рисунке)

Данное заземляющее устройство, согласно ТП, актуально для типов грунта с расчетным ρ ≤250 Ом*м и должно обеспечивать R_зу ≤ 30 Ом. И состоит оно из:

2 вертикальных заземляющих электродов, длинной 3 метра и расположенных на расстоянии L ≥ 6 м.
одного горизонтального заземляющего электрода, соединенного с заземляющим проводником.
Главной заземляющей шины (ГЗШ), установленной в здании (на эскизе не показана) и соединенной с заземляющим проводником. Саму ГЗШ подключают защитным проводником к защитной шине ВРУ, от которой «начинаются» все защитные проводники. К последним присоединяют открытые проводящие части (ОПЧ) электрооборудования.

Читать еще: Система заземления TN-C-S – схема и описание

Некоторые технические подробности:

Заземляющие электроды углубляют так, чтобы верхняя их часть была на 0.5 метра ниже поверхности грунта.
Минимальные размеры проложенных в земле электродов и заземляющего проводника можно найти в таблице 54.1 ГОСТ Р 50571.5.54–2013. К примеру, для круглого вертикального заземляющего электрода, выполненного в виде стержня из стали горячего цинкования минимальный диаметр составит – 16 мм. А для горизонтального заземляющего электрода и заземляющего проводника, выполненного в виде круглой проволоки из той же стали, минимальный диаметр составит – 10 мм.
Части заземлителя, которые находятся в земле, cогласно ТП, следует соединять между собой посредством электросварки двойным швом. Длина сварочного шва, при этом, больше либо равна 6 наибольшим диаметрам при круглом сечении. То есть, если нам нужно сварить между собой два электрода диаметром 20 и 16 мм, то длина сварочного шва должна составить минимум 6*20=120 мм
ГЗШ должна иметь зажимы для подключения защитных проводников и защитных проводников уравнивания потенциалов. Эти зажимы должны допускать подключение проводников сечением ≥ 16 кв.мм. ГЗШ должна иметь один или два зажима для подключения заземляющих проводников диаметром ≥ 10 мм.
Число вертикальных электродов зависит от удельного сопротивления грунта и максимально допустимого сопротивления заземляющего устройства (ЗУ). Если электроустановка здания имеет тип заземления системы TN-C-S, сопротивление ЗУ не влияет на защиту от поражения электрическим током. Здесь необходимо обеспечить непрерывность электрической цепи PEN-проводник — защитный проводник. Поэтому сопротивление ЗУ может быть нормировано, например, требованиями к защите дома от молний.

Типовые часто задаваемые вопросы от читателей

Как проверить заземление выполненное для индивидуального жилого дома?

Начать нужно с того, что заземление, согласно его определения, представляет собой действие, а именно – выполнение электрического присоединения проводящих частей к локальной земле. Поэтому, если ориентироваться на ваш вопрос и дословно отвечать на него, то да — вам нужно проверить все электрические соединения проводящих частей соответствующего электрооборудования к локальной земле.

В ходе проверки, доступной в домашних условиях, могу порекомендовать вам лишь такие базовые мероприятия:

Произведите визуальный осмотр – целью данного действия является выявление видимого разрыва или повреждения каких-либо электрических цепей защитных проводников. Как правило, проверке подлежат видимые открытые участки защитного проводника, места его подключения и соединения с главной заземляющей шиной (ГЗШ) (у вас она должна быть если мы говорим о правильной реализации заземляющего устройства) и далее непосредственно с самим заземляющим устройством.

Нужно проверить заземляющий проводник, посредством которого ГЗШ соединяют с заземлителем;

Нужно проверить защитный проводник, посредством которого к ГЗШ присоединяют защитную шину вводно-распределительного устройства (ВРУ).

При отсутствии видимого разрыва, необходимо проверить «наличие цепи» между защитным проводником (ами) и ГЗШ. Для «прозвонки цепи» вам достаточно подключить выводы мультиметра, в соответствующем режиме, к защитному проводнику и к главной заземляющей шине. Также можно проверить цепь между защитным проводником и заземляющим устройством.

Наиболее эффективным вариантом, на мой взгляд, является измерение переходного сопротивления между заземляющими электродами и локальной землей. Но для этого вам понадобиться специальный прибор — «измеритель сопротивления заземлений», который подключается определенным образом. Но эту работу может выполнить только квалифицированное или обученное лицо — поэтому я не буду расписывать как это делать в пределах данного ответа.

Однако, даже при наличии сопротивления токам растекания в земле не более 4 Ом нельзя дать гарантию, что вы будете в безопасности. Так как никакие электрические приборы не должны подавать опасный потенциал на корпус при нормальных условиях эксплуатации. Поэтому помимо проверки заземляющего устройства я бы рекомендовал вам также проверить состояние изоляции самого используемого электрооборудования. Как правило, повреждение или дефект изоляции в самом электрооборудовании или цепи его питания могут приводить к появлению потенциала на на его корпусе.

Контур заземления: монтаж

По требованиям Правил устройства электроустановок все вновь сооружаемые электропроводки имеют дополнительный проводник. Называется он защитным проводником (РЕ), маркируется чередованием полос желтого и зеленого цвета.

Защитные проводники подключаются к корпусам электроприборов и соединяют их с контуром заземления. Бытовая техника: компьютеры, стиральные машины, электроплиты, СВЧ-печи — соединяется с защитными проводниками через заземляющие контакты розеток.

Розетка с заземляющими контактами

При пробое изоляции бытовых приборов их корпуса оказываются под напряжением. При соприкосновении с корпусом поврежденного прибора человек будет поражен электротоком. Преднамеренное соединение корпусов с землей при пробое изоляции приводит к возникновению короткого замыкания, которое отключит аппарат защиты, и поврежденное оборудование своевременно обесточится.

Даже если ток будет незначительным и отключения не произойдет, при прикосновении человека к корпусу ток через его тело будет иметь величину, не опасную для его жизни. Тело человека имеет сопротивление от десятков до сотен тысяч Ом, а сопротивление заземляющих проводников не превышает нескольких Ом. Поэтому ток через тело человека будет значительно меньше тока, уходящего в землю через защитные проводники.

Пути токов утечки через заземление и человека

Помимо защиты людей заземление корпусов приборов экранирует электромагнитные поля, излучаемые ими в процессе работы. Это снижает уровень помех, мешающих работе других приборов.

Защитные проводники нельзя подключать к нулевой шине электрощита. Старые электропроводки подвержены обрывам в цепях нулевых проводников, результатом которых неизбежно будет появление на нулевом проводе некоторого потенциала относительно «земли». Величина потенциала может доходить до 220В и, если он окажется на корпусе прибора, вас ждет серьезная травма.

Запрещено использование в качестве защитных проводников газовых труб, труб отопления и канализации. Нельзя использовать для этой цели водопроводные трубы, так как они не везде выполняются металлическими.

Для подключения заземляющих проводников необходим контур заземления.

Что такое контур заземления?
Как сделать заземление?
Порядок работы при монтаже контура заземления

Что такое контур заземления?

Контур заземления – это группа электродов, забитых в землю и называемых вертикальными заземлителями. Между собой они связаны горизонтальным заземлителем при помощи сварки. Горизонтальный заземлитель выводится на стену здания или идет напрямую во вводное распределительное устройство.

Для изготовления вертикальных заземлителей используются стальные уголки или трубы, а горизонтальных – стальная полоса или круглый профиль. Их нельзя окрашивать, иначе электрический контакт с грунтом будет слабым, и контур потеряет эффективность.

Если здание имеет в составе конструкции, заглубленные в землю, то они тоже могут выполнять функции контура заземления. Они называются естественными заземлителями.

Как сделать заземление?

В изготовлении контура заземления нет ничего сложного, и его можно сделать самостоятельно.

Для этого потребуются:

для вертикальных заземлителей: уголок или трубы со стенками толщиной не менее 4 мм или арматура диаметром не менее 14 мм;
для горизонтальных заземлителей: стальная полоса сечением не менее 100мм 2 и толщиной стенки не менее 4 мм;
для ввода в здание: жесткий или гибкий провод сечением не менее 10 мм 2 ;
инструменты: лопата, болгарка, кувалда, сварочный аппарат.

Контур заземления

Контур заземления представляет собой надёжно соединённые металлические электроды (вертикальные и горизонтальные), которые углубляются в грунт. Соединение электродов и металлических полос должно выполняться посредством сварки. В отдельных случаях допускается использовать винтовое соединение. Само заземления применяется для того, чтобы обеспечить контакт с землёй любого электрооборудования или конструкций, которые могут оказаться под напряжением. Правила выполнения контуров заземления регламентируются ПУЭ. В качестве материала для электродов можно использовать медь или оцинкованную, чёрную сталь, причём не допускается, чтобы поверхность была покрыта краской или другими материалами, обладающими электроизолирующими свойствами.

В ПУЭ также определены геометрические параметры электродов, которые рекомендуется выдерживать для обеспечения эффективности системы. Суммарное сопротивление контура заземления не должно превышать определённые величины, которые устанавливаются отдельно для разных систем заземления (TN-S, TN-C-S, TN-C, IT, TT). На сопротивление контура большое влияние оказывают следующие факторы:

— свойства самих электродов (материал, геометрическая форма);

— величина углубления электродов;

— условия окружающей среды;

Наиболее удобные виды грунта для создания контура заземления: торф, суглинок, глина с высокой влажностью. Не подходят для создания заземления скалы и каменистая почва. Каждый контур заземления проектируется отдельно для каждого объекта с учётом всех особенностей.

Виды контуров заземления

1) Рабочий. Используется для заземления, например, рабочего нулевого провода. Служит для обеспечения нормального режима работы электрооборудования. Такой контур выполняет функцию нуля в однофазных или трёхфазных сетях с глухозаземлённой нейтралью.

2) Защитный. Выполняется с целью предотвращения поражения электрическим током человека. К такому контуру подключается защитный проводник PE через шину ГЗШ.

3) Молниезащитный. Применяется для защиты от перенапряжений открытых металлических частей электрооборудования, зданий или других ответственных объектов.

Зачастую функции защитного и рабочего контура, а также молниезащитного выполняются одной и той же конструкцией. Частично функции заземлителя, помимо контура заземления, могут выполнять другие, изначально не предназначенные для этого объекты (естественные заземлители), к которым относится:

— Проходящие под землёй металлические трубы (трубопровода), исключая трубы, по которым транспортируются легковоспламеняющиеся или горючие вещества.

— Другие металлические и железобетонные конструкции, у которых есть надёжный контакт с землёй.

Для заземления низковольтных сетей допускается использование естественных заземлителей. Если рабочее напряжение электроустановки превышает 500 вольт, то в этом случае обязательно создание искусственного специального контура заземления. Также этому правилу подчиняется оборудование с напряжением более 36 вольт, если в помещении, где они установлены, повышенная влажность (например, в ванной), или если оно находится во взрывоопасном помещении (в случае переменного тока).

Читать еще: Новый порядок замены приборов учёта электроэнергии

Контур заземления

Классическим примером контура заземления является группа вертикальных электродов, установленных на небольшой глубине и соединенных между собой горизонтальным проводником. Эти проводники монтируются, как правило, около заземляемого объекта и на небольшом расстоянии относительно друг друга. Традиционно для того чтобы соорудить заземляющий контур, применяется арматура или стальной уголок длиной порядка 3-х метров, которые вбиваются в грунт кувалдой. У специалистов ООО «Элкомэлектро» богатый опыт по проведению работ по заземлению промышленных и жилых объектов, а также по проверке их надежности и работоспособности – в том числе и путем измерения сопротивления заземляющего контура.

Измерение сопротивления контура заземления

Измерение сопротивления контура заземления происходит путем создания искусственной цепи протекания электротока. Для этого рядом располагается вспомогательный заземлитель, и он подключается к источнику напряжения вместе с основным. Далее зондом, расположенным в зоне с нулевым потенциалом, производится измерение падения напряжения на исходном заземлителе во время прохождения по нему электрического тока.

Сопротивление заземляющего контура — это величина, измеряемая в Омах, которая определяет «противодействие» растеканию электротока в земле, который поступил в нее по заземлителю. Его значение должно принимать минимальное значение. В идеале должно равняться нулю. Так как именно от него зависит гарантия полного поглощения электротока землей. Значение сопротивления контура заземления, для вновь вводимых электроустановок, должно соответствовать требованиям ПУЭ п. 1.7.101 а для действующих электроустановок значение наибольших допустимых сопротивлений заземляющих устройств должно соответствовать ПТЭЭП Таблица 36. Измерение сопротивления заземляющих устройств производится прибором MRU-101. Данный прибор стоит на балансе в нашей электролаборатории, исправен и проходит ежегодную поверку в Ростесте.

Наш видеоматериал: «Проведение измерения растекания тока контура заземления Электролабораторией «Элкомэлектро»

Расчет заземления

Технические специалисты нашей компании качественно и в кратчайшие сроки осуществят измерение контура заземления, что позволяет получить данные, дающие возможность судить о безопасности и надежности объекта в целом. Заземление современного производственного объекта требует проведения ряда предварительных процедур. Изначально необходимо разработать проект, произвести выбор заземлителя и выполнить ряд инженерных расчетов. Также весьма важным пунктом является подсчет стоимости работ, чтобы и заказчик, и исполнитель были довольны. Только грамотные действия и точные измерения, проведенные квалифицированными специалистами ООО «Элкомэлектро», обеспечат надежное и безопасное функционирование вверенного производственного или жилого объекта.

Замер необходимо осуществлять, как правило, сразу после монтажных работ и далее не реже, чем один раз в год, руководствуясь ПУЭ и другими нормативными документами. Всегда следует помнить, что эта процедура непосредственно отводит риск человеческих жертв и обеспечивает пожарную безопасность объекта.

Расчет заземления производится опытным квалифицированным персоналом электролаборатории нашей компании. Он помогает правильно сконструировать заземляющее устройство со всеми его элементами, подобрать исходный материал для него и выбрать оптимальное расположение относительно заземляемого объекта.

Устройство контура заземления

Устройство контура заземления может быть подобрано и рассчитано сотрудниками ООО «Элкомэлектро» к каждому индивидуальному случаю. Варьироваться может количество вертикальных элементов (металлических стержней), глубина их закладки в почву, а также площадь размещения заземляющего контура. При возможности можно использовать в роли естественных заземлителей различные токопроводящие элементы и сооружения, соприкасающиеся с землей. Исключение – трубопроводы с горючими материалами.

Монтаж контура заземления

Искусственные заземляющие контуры более эффективны и надежны при правильном монтаже. Монтаж следует осуществлять в малопосещаемом людьми месте на расстоянии более одного метра от фундамента объекта. Лучше всего доверить такие монтажные работы специалистам электролаборатории ООО «Элкомэлектро», которые должным образом выполнят жёсткие правила и требования безопасности.

Контур заземления является необходимым элементом любого жилого или производственного объекта. Его установка – обязательное требование. Опыт и знания сотрудников нашей электролаборатории помогут правильно разработать проект, произвести точные расчеты и осуществить качественные монтажные работы в кратчайшие сроки.

Также вы можете почитать материалы по следующим темам:

Заземляющий контур

Что такое контур заземления? Защитное заземление необходимо для электрического соединения нетоковедущих частей электрооборудования с грунтом.

Зачем нужно устанавливать защитный контур? Основная задача защитного контура не дать человеку попасть под удар электрического тока. Необходимо учесть, что тело человека имеет сопротивление больше, чем заземлителя, поэтому ток перенаправляется к заземляющим приспособлениям.

При постройке заземлителя необходимо помнить, что ток пройдет только по наименьшему сопротивлению цепи. И поэтому любая система заземления должна иметь как можно меньшее сопротивление.

Устройство контура заземления

Как работает заземлитель? Преимущественно элементы в заземляемом контуре используются в виде стальных стержней. Они монтируются в почву грунта и соединяются между собой стальной пластиной либо полосой. Полученное сооружение соединяется кабелем либо аналогичной стальной пластиной.

Глубина залегания металлических стержней напрямую зависит от глубины грунтовых вод. Чем ближе к поверхности будут располагаться грунтовые воды, тем менее глубоко нужно устанавливать стержни.

Основные конструктивные параметры заземленного контура:

Столбцы контура заземления, учитывая сопротивление, выполняются различными конфигурациями:
- трубы;
- арматуры, имеющую гладкую структуру;
- двутавры.

Установка стержня в землю происходит, учитывая его форму и мягкости почвы, кроме того, рекомендуемая площадь сечения должна быть не менее 1,5 см2.

Стержни размещаются в земле в различных формах, таких как:
- треугольная схема;
- в виде прямоугольника;
- квадратная.

Выбор формы монтажа определяет рабочую площадь заземлителя. Существует разновидность заземлительного контура установленному по периметру здания. Хотя самой распространенной является треугольная схема монтажа. Верхние точки электродов сварены с металлической пластиной.

Заземлители можно установить, используя дополнительные приспособления, но в случае заказа специализированного оборудования, можно получить готовый набор всех элементов конструкции. Зачастую такие наборы содержат, заземлительные электроды, выполненные из меди, имеющие длину 1 – 1,5 м. Профессиональные комплекты отличаются своей низкой финансовой затратностью, надежными инструментами и долговечным сроком службы.

Разновидности контуров заземления

Имеются несколько основных видов заземлительных систем:

Традиционные системы заземления

Такая система заземления состоит из одного электрода, расположенного горизонтально, а другие два – вертикально. Первый элемент изготавливается из металлической полосы, а другие – из арматурных фрагментов. Все эти элементы необходимо проверить и убедиться, что они выполнены согласно заданным стандартным размерам.
В том случае, когда заземление монтируется в жилом доме, необходимо произвести монтаж заземления в той части, где реже бывают жители дома. Это может быть северная часть здания, где чаще бывает тень, в земля остается более влажной.

К недостаткам такого варианта монтажа относятся:

сложность и трудность постройки;
большинство детали заземлительного контура изготавливаются из черного металла, который очень сильно подвержен воздействию коррозии;
на находящееся в верхних слоях земли оборудование влияет перепады влажности, температуры.

Глубинные системы заземления

Данная система заземления предполагает отсутствие многих минусов предыдущего вида.
Изготавливается на производстве модульно-штыревым образом.

К его достоинствам можно отнести:

более высокая точность изготовления всех деталей;
длительный срок службы;
любая погода не помеха, поскольку заземлительные электроды установлены на большую глубину;
нет необходимости в постоянном техническом обслуживании;
довольной простой расчет заземления;
несложность монтажа.

После окончания монтажных работ, необходимо проверить работу всего оборудования. Следовать расчетам заземлителя, тем самым убедится в качестве всех соединений. Замер сопротивления заземления выполняют сотрудники специализированных и лицензированных лабораторий.

Наружные системы заземления

Эта система заземления имеет контур такой разновидности, которые применяется в трансформаторных подстанциях. В него входят:

вертикальные электроды;
горизонтальное устройство заземления.

Заземлитель изготавливается из 4-х полос по 40-50 мм каждая. Наружный контур заземления должен располагаться от стены на расстоянии более одного метра. Элемент конструкции, располагающийся горизонтально, укладывают в траншею на глубину 50-70 см от поверхности грунта.

Схемы подключения

Самыми популярными схемами подключения заземлителей являются:

Замкнутая, в форме треугольника (рис. 3). Главным достоинством можно назвать более стабильную и надежная работа. В случае повреждения перемычки между стержнями, контур все равно будет продолжать работать (но с другой стороны).

Линейная (рис. 4). Последовательное соединение в одну линию вкопанных металлических колышков. Недостатком такого контура можно назвать то, что при выходе из строя перемычки контур работать не будет.

Кроме вышеперечисленных разновидностей схем контуров можно еще использовать формы:

прямоугольника;
овала.

Необходимые инструменты и материалы:

аппарат для сварки;
режущий инструмент (болгарка);
лопата;
перфоратор;
гаечные ключи;
измеритель сопротивления;
измеритель тока;
измеритель напряжения.

Кроме вышеперечисленных приспособлений необходимо использовать:

Уголок из коррозионно-стойкой стали, его размеры могут быть 50х50, 60х60 мм. Длина – более 2 метров. Также возможно использование стальной трубы, диаметром не менее 32 мм с толщиной стенки более 3,5-4 мм.
Металлические полосы (3 штуки). Их параметры: длина – 120-130 см; ширина – 4-6 см; толщина стенки – 4-6 мм.
Полоса стальная из нержавеющего материала 40х4, 50х5 мм. Она соединяет контур заземления и крыльцо дома.
Болты М10, М8.
Токопроводник медный, диаметром не меньше 6-7 мм2.

Все вышеприведенные параметры, необходимо проверить, используя измеритель.

Работы по монтажу

Как проверить и зачем нужно выбирать наилучшее место? Данный пункт, является основополагающим, поскольку от выбора места зависит безопасность работы заземлительного контура. Обязательно условие, это монтаж электродов на том месте, где не будет никого.

Подготовка земли. На примере схемы треугольника (рис. 6).

Траншея выкапывается глубиной 50-80 см. Стороны треугольника длиной 1,0-1,5 м.

Вбиваются металлические стержни. Чтобы они легче входили в грунт, их рекомендуется заточить (рис. 7);

затем к верхушкам стержней привариваются соединительные пластины (рис. 8),

присоединение проводника к пластине через болт (рис. 9), и в самом конце засыпаем заземлительную конструкцию землей.

В конце необходимо сделать измерение заземления и проверить сопротивления всей цепи.

Видео о частых ошибках при заземлении

голоса

Рейтинг статьи