Як зробити заземлення в приватному будинку правильно?

Про важливість заземлення електроприладів і всієї мережі, як про основоположний принцип електротехнічної захисту від ураження електричним струмом говорилося багато, немає потреби повторюватися.

Але варто зауважити, що стосовно окремо стоїть приватного будинку є ще один вагомий аргумент про необхідність заземлення – це блискавкозахист будівлі, внутрішніх металевих конструкцій, електромережі і обладнання. Від правильності розрахунку, від скрупульозного і якісного виконання всіх робіт залежить електротехнічна і пожежна безпека в домі.

Приступаючи до дії

Оскільки заземлення – це процес, що включає в себе теоретичні розрахункові обчислення і практичне втілення комплексу задуманих і виготовлених конструкцій, то необхідно спочатку скласти детальний план дій.

У першому пункті потрібно визначити, за якою системою буде виконано заземлення в приватному будинку своїми руками. Виходячи з можливого типу підведених до фасаду будівлі ліній електропередач, таких систем, доступних для самостійного втілення може бути дві: TN-С-S і TT.

Система заземлення ТТ
Система заземлення TN-C-S

Підведення лінії, як правило, повітряний, дуже часто неізольованими провідниками, що свідчить про ненадійність електропостачання, що полягає у великій імовірності обриву нуля.

Введення в будинок незапланованим алюмінієвим дротом

Іноді зустрічаються повітряні лінії (ПЛ) виконані самонесучим ізольованим проводом (кажуть СИП кабель), навіть якщо він п’ятипровідні, то дуже мала ймовірність того, що в ньому присутня дріт захисного заземлення PE, найчастіше п’ятий провідник використовується для вуличного освітлення.

Введення в будинок за допомогою провода СИП 2х16

Це означає, що введення в будинок виконаний за старою системою TN-С, і необхідно буде виконати поділ суміщеного PEN дроти на захисний PE, і робочий нуль N. В межах міста можна зустріти підземний введення, де заземлення буде виконано по TN-С-S або навіть TN-S, то в цьому випадку досить зробити трьохпровідний електропроводку в будинку.

Вибір майбутньої системи заземлення

Припустимо, введення ПЛ, дроти неізольований. У ПУЕ йдеться, що якщо не можна забезпечити електротехнічну безпеку звичайними методами, то допускається застосування системи TT, в якій контур заземлення не пов’язаний з мережевим проводом PEN, відповідно безпеку заземленого обладнання не буде залежати від можливого обриву нуля.

Повторне заземлення ЛЕП

Тому, відповідаючи самому собі на питання: яку систему вибрати – потрібно уважно вивчити систему електропостачання, оглядаючи повітряні лінії, пройтися від будинку до самого трансформатора. Не потрібно бути знатним електриком, щоб оцінити якість монтажу і обслуговування – часом в сільській місцевості лінії електропередач знаходяться в украй плачевному і убогому стані.

Смуга повторного заземлення

Також потрібно оглянути, як близько від проводів ростуть дерева, які не перетинаються гілки – під час сильного вітру якраз уламки деревини або впав цілком дерев’яного стовбура стають причиною аварій на лініях.

Даний огляд необхідний для того, щоб визначитися: TN-C-S заземлення вибрати, чи TT. Якщо лінії в задовільному стані, за ними доглядають, стовпи бетонні і на них виконано повторне заземлення нуля, ВЛ виконані СИП, то надійніше буде TN-С-S.

Нова ЛЕП виконана проводом СІП.

Але, якщо, як то кажуть, електромережа «на ладан дихає», то сподіватися на захисні властивості поєднаного приходить дроти PEN не варто, якщо в будь-який момент фаза може замкнути на нуль, який тут же десь у трансформатора отгоріт, і по металевих заземлених поверхнях будинку буде «гуляти» смертельне фазна напруга. Якщо лінії ненадійні, то необхідно буде планувати заземлення по TT системі.

Провід заземлювального пристрою

В незалежності від обраної системи заземлення, розрахунок і виконання заземлювача буде однаковим, хоча щодо TT необхідно буде проявити особливу акуратність, адже майбутнє заземлюючих пристроїв буде останнім і єдиним кордоном електротехнічної захисту, без підстраховки за допомогою поєднаного PEN дроти.

Інтуїтивно зрозуміло, що дроти заземлювального пристрою (ЗУ) повинні безпечно відвести короткочасний струм короткого замикання і тривалий струм, близький до номінального значення спрацьовування захисного вхідного автомата. 6мм² – мінімально допустиме значення поперечного перерізу мідного дроту, що з’єднує ЗУ і шину PE, яку ще називають ГЗШ – головною заземлення корпусу.

Точка з’єднання контуру заземлення з провідником мінімального перетину 6 мм2

Якщо сумарні можливі вхідні струми більше, ніж зможе витримати провід з даними перетином, то його необхідно буде перерахувати згідно з даними з таблиці.


Але дроти ЗУ – якраз такий випадок, що чим товще – тим краще характеристики опору і механічна надійність. Використовувати алюмінієві дроти для з’єднання заземлювача і ГЗШ небажано, тому що не допускається його прокладати в землі без захисної ізоляції, до того ж на клемах буде відбуватися корозія через гальванічних процесів.

Розрахунок заземлювача

Є два типи заземлювачів:

  • Природні – все струмопровідні предмети, що знаходяться в грунті;
  • Штучні – навмисно поміщені в землю провідники;
  • ПУЕ рекомендує використовувати як природні, так і штучні заземлювачі.

Не допускається використовувати для заземлення різні металеві конструкції парканів, огорож, поручнів, ігрових майданчиків. Якщо використовувати природні заземлювачі немає можливості, то необхідно буде розрахувати кількість штучних заземлювачів, вибрати спосіб їх з’єднання, запастися металопрокатом і електрозварюванням, щоб заземлення будинку своїми руками було виконано максимально надійно.

Монтаж штучного заземлювача з куточків стали і кріплення провідником від ЗУ до шини PE

У таблиці вказані мінімально допустимі розміри металопрокату, використовуваного для виконання заземлювачів.

Далі потрібно вибрати місце установки заземлювачів. Якщо грунт кам’янистий і не підходить для заземлення, то копають траншею, засипають підходящої грунтом, утрамбовують і встановлюють в неї заземлювачі.

Щоб розтікання струмів від заземлювачів було максимально ефективним, грунт повинен бути вологим, тому в суху погоду даний грунт необхідно поливати, краще розчином кухонної солі.

Наочний приклад контуру заземлення приватного будинку

установка заземлювачів

Якщо мережа однофазная, і буде використовуватися система TN-С-S, де основну функцію заземлення буде виконувати приходить по повітряної лінії PEN провід, то можна обмежитися одним найпростішим контуром, що складається з декількох штирів.

Щоб встановити такий заземлитель, потрібно прокопати траншеї нижче глибини промерзання грунту, вбити штирі в землю і надійно проварити з’єднання прутків і смуг.

Такий контур заземлення підходить для невеликого приватного будинку

Введення заземлюючого контуру в будинок краще зробити у вигляді смуги, і там вже з’єднати з мідним дротом за допомогою болтового з’єднання.

Можна зробити лінійний контур заземлення, але його надійність буде нижче через з’єднання штирів шлейфом.
Більш надійним буде контур з двома і більше групами заземлювачів.

Якщо введення трифазний, або буде використовуватися заземлення системи TT, то необхідний більш надійний контур, його схема виглядає як замкнутий навколо будинку горизонтальний заземлювач з групами вертикально вбитих штирів.

Контур заземлення по периметру будівлі

З’єднання з ГЗШ робиться за допомогою декількох смуг, приварених в різних місцях по всьому контуру.

Перевірка якості заземлення

Далі необхідно буде перевірити металозв’язку і опір виконаного контуру. Так як опір грунту залежить від прикладеної напруги (має нелінійну характеристику) то дані вимірювання не можна провести за допомогою звичайного мультиметра.

Для перевірки необхідно буде запросити фахівця електротехнічної лабораторії з відповідним обладнанням.

Найжорсткіші вимоги пред’являються до заземлення нейтрали трансформатора, опір ЗУ якого має бути не більше 2, 4, 8 Ом відповідно напруженням вимірювання 660, 380, 220 трифазного струму, або 380, 220, 127В однофазного. Максимально допустимі значення опорів заземлювачів 15, 30, 60 Ом при відповідних вищенаведених вимірювальних напружених.

Природно, що чим менше опір, тим краще. Для PEN проводу ПЛ ПУЕ вимагає опір 5, 10, 20 Ом – на ці значення (10 Ом для однофазної мережі) можна орієнтуватися, вимірюючи опір заземлення на ГЗШ.

Поділ PEN провідника на робочий нуль і дріт заземлення

Як відомо, PEN провідник в системі TN-С є одночасно нульовим робочим та захисним заземлюючим проводом. Його поділ на PE (жовто зелений провід, підключається до заземлювального контакту розеток) і N (підключити до силових клем розетки) виробляють в точці повторного заземлення на ввідному розподільчому пристрої, або по-простому: у електрощиті.

Таким чином, відбувається процес занулення шини PE, і повторного заземлення PEN дроти.

Витяги з ПУЕ 1.7

Поділ має виконуватися до вузлів комутації (захисного автомата, лічильника), і є можливим, якщо виконані умови по перетину вступних проводів (10мм² мідь, 16мм² алюміній).

Правильно зроблене поділ PEN має виглядати так

Зрозуміло, якщо йдеться про те, як зробити заземлення на дачі, то дана ілюстрація мало підходить, так як такий великий електрощит в дачному будиночку не потрібно. Але зате наочно видно, як повинно здійснюватися поділ PEN дроти:

  • Шини PE і N повинні бути роздільними;
  • N шина повинна знаходитися на ізоляторі;
  • Між даними шинами встановлюється перемичка;
  • Підключення вступного PEN провідника і дроти від ЗУ здійснюється на ГЗШ;
  • Всі проводи повинні підключатися на окремі болтові з’єднання;
  • Заземлювальні провідники повинні нерозривно слідувати до споживачів (до розеток або корпусів електроприладів), підключення шлейфом не допускається.

Перемичка встановлюється, щоб було зручно проводити різні виміри.

підсумки

Таким способом можна перейти від застарілої TN-С системи заземлення і обладнати весь будинок трьохпровідний або п’ятипровідні (трифазна мережа) електропроводкою по системі TN-С-S, підключити трьохконтактні розетки, надійно захистивши домашнє електрообладнання від впливу перешкод і грозових перенапруг (знадобляться грозозащітние.Подвесние модулі) , а себе і всіх мешканців будинку від удару електричним струмом.

Потрібно пам’ятати, що оскільки ефективність заземлення залежить від погоди і пори року, то для електропроводки системи TT обов’язковим є застосування УЗО, так як значення струму витоку через заземлення може бути недостатньо, щоб спрацював захисний автомат.

ПУЕ 1.7

Звичайно, зробити заземлення в квартирі своїми руками подібним способом поділу PEN дроти буде нереально, так як доступ до ВРУ багатоквартирного будинку повинні мати тільки відповідні служби.

Заземлення по системі TT є більш реальним, але необхідно буде витратитися на довгий провід до захисного заземлення та й якось домовитися про проведення земляних робіт.

Можливо, буде простіше всім мешканцям будинку домовитися, зібрати гроші і заплатити фахівцям, щоб вони перевели енергопостачання будинку на TN-С-S систему заземлення.

Ссылка на основную публикацию