Устройство заземления на даче своими руками

2021 admin

Устройство заземления на даче своими руками

Система заземления TN-S-C

Защитное заземление необходимо для обеспечения электробезопасности в доме. Правильно выполненное, появлении тока утечки оно ведет к немедленному срабатыванию УЗО (повреждение электроизоляции или при прикосновение к токоведущим частям). Это — главная и основная задача этой системы.Вторая функция заземления — обеспечение нормальной работы электрооборудования. Для некоторых электроприборов наличия защитного провода в розетке (если он есть) недостаточно. Необходимо подключение к заземляющей шине напрямую. Для этого обычно есть специальные зажимы на корпусе. Если говорить о бытовой технике, то это микроволновая печь, духовка и стиральная машина.

Основная задача заземления — обеспечить электробезопасность частого домаМало кто знает, но микроволновка без прямого подключения к «земле» во время работы может существенно фонить, прием уровень излучения может быть опасным для жизни. В некоторых моделях на задней стенке можно увидеть специальную клемму, хотя в инструкции обычно только одна фраза: «необходимо заземление» без уточнения как именно его желательно сделать.При прикосновении мокрыми руками к корпусу стиральной машины часто ощущается пощипывание. Оно неопасно, но неприятно. Избавиться можно подключив «землю» напрямую на корпус. В случае с духовкой ситуация аналогична. Даже если она не «щиплет», прямое подключение более безопасно, так как проводка внутри установки работает в очень тяжелых условиях.С компьютерами дело обстоит еще интереснее. Подключив напрямую «земляной» провод к корпусу, вы можете разы поднять скорость работы Интернета и свести к минимуму количество «зависаний». Вот так просто из-за наличия прямого соединения с заземляющей шиной.

Нужно ли заземление на даче или в деревянном доме

В дачных поселках делать заземление надо обязательно. Особенно, если дом построен из горючего материала — деревянный или каркасный. Дело в грозах. На дачах очень много элементов, притягивающих молнии. Это колодцы, скважины, трубопроводы, лежащие на поверхности или закопанные на минимальную глубину. Все эти объекты притягивают молнии.

На дачах высока вероятность попадания молнииЕсли громоотвода и заземления нет, попадание молнии почти равнозначно пожару. Пожарной части поблизости нет, так что огонь распространится очень быстро. Потому в паре с заземлением делайте еще и молниеотвод — хоть пару стержней метровой длины, прикрепленных к коньку и соединенных при помощи стальной проволоки с заземлением.

После того как было выбрано место, выполнена разметка (под треугольник со сторонами 3 м), определено место вывода полосы с болтами на фундамент здания можно приступать к земляным работам.

Нужно ли делать заземление частного дома или дачи?

Очень часто люди задаются вопросом: «нужно ли заземление на даче»? Согласно требованиям ПУЭ (Глава 1.7. Заземление и защитные меры электробезопасности) все современное оборудование и электросети в обязательном порядке должны быть заземлены.Заземленные системы имеют обозначение TN-S и закладывается еще на этапе проектирования при реконструкции или капительном строительстве.Если же у Вас дача или частный дом были построены очень давно, то крайне рекомендуется выполнить заземление своими руками, поскольку электроснабжающая организация может прекратить подачу электроэнергии, аргументируя свое решение нарушением правил ПУЭ, ГОСТ, ПТБ и ПТЭЭП.

После того как электроды будут забиты на необходимую глубину с помощью стальной полосы 40х4 мм необходимо сварить между собой заземлители и вывести данную полосу на фундамент здания где будет подключен заземляющий проводник дома, дачи или коттеджа.

Как осуществить заземление 220в в частном доме своими руками?

Необходимость заземления в частном доме неоспорима. Защита родных и близких от возможного получения различных электротравм – это гарантия безопасного проживания в своем доме. Но что делать, если частный дом уже построен и в нем нет заземления?Тогда приходится выполнять его самостоятельно или нанимать электриков, для выполнения всех работ. Но на самом деле, в его устройстве нет ничего сложного, выполнить работы по созданию заземляющего контура способен любой хозяин, умеющий обращаться с болгаркой и сварочным аппаратом. Поэтому разберем вопрос подробно, по пунктам.В процессе эксплуатации электроприборов, на них оказывают влияние множество различных факторов:

Вибрация от работы.
Конденсат влаги из воздуха,
Перепады температуры и многое другое.

Соответственно, с течением времени растет вероятность, что будет нарушена изоляция проводов или других токопроводников и произойдет короткое замыкание на корпус прибора. Это опасная ситуация и последствия могут быть самые разные.Рассмотрим 4 основных варианта:

Заземление не произведено, защитный автомат отсутствует. Это самая опасная ситуация, в таком случае о пробое тока на корпус можно узнать, когда человек получит электротравму. Степень поражения организма зависит от многих факторов и может привести к смерти.
Заземление произведено, защитный автомат отсутствует. Так как предохранитель срабатывает при превышении утечки тока определенных пределов, то не всегда при пробое тока на корпус электроприбора происходит отключение электропитания. Поэтому, возможен электрический удар с напряжением до 100 вольт. Это может нанести серьезное повреждение, и является смертельно опасным для людей имеющие кардиостимуляторы.
Заземление отсутствует, защитный автомат установлен. В этом случае, автомат не сработает, если произошел пробой тока на корпус. Выключение питания будет, лишь когда человек дотронется до корпуса, и будет иметь контакт с другим проводником. То есть тело человека замыкает цепь и происходит утечка тока. В этом случае, сработает УЗО в течение 0,1 – 0.3 сек. и выключит питание. Удар будет слабым, но неприятным.
Произведено заземление и установлен защитный автомат. Только в этом случае гарантируется полная безопасность. При пробое тока на корпус произойдет утечка тока через заземление. В течение 0,1 – 0,3 сек. сработает УЗО и отключит питание. Если же утечка будет слишком большая, то может сработать и предохранитель, надежно защищая людей от поражения электрическим током.

Только установка всех систем защиты позволит обезопасить проживающих в доме людей, поэтому не стоит пренебрегать техникой безопасности.

Необходимые материалы и инструменты

Для монтажа потребуется:

Металлические штыри (арматура, трубы, профиль или уголки) в количестве, достаточном для создания электродов.
Металлическая полоса шириной 50 – 100 мм, толщиной не менее 3 мм. Длина полосы определяется длиной контура заземления и рассчитывается заранее.
Полоса металла из нержавеющей стали. Ширина, также, 50 – 100 мм. Она используется в качестве токоприводящего элемента, поэтому её длины должно хватить, для укладки от стены дома до контура.
Сварочный аппарат. Только сварное соединение позволит обеспечить достаточную электропроводность между элементами. Стоит отметить, что для варки нержавеющей стали необходимо использовать специализированные электроды, которыми нужно запастись заранее.
Болгарка. Металл необходимо будет нарезать и заточить электроды, чтобы облегчить процесс их забивания.
Кувалда. Проще всего выкопать яму глубиной полметра – метр и забить штыри на нужную длину, чем закапывать их или бурить скважины.
Болт М8-М10. В конце полосы из нержавеющей стали устанавливается болт, для присоединения провода, выведенного из здания.
Медный провод, сечением не менее 6 мм2. Он крепится с помощью болта к токоприводящей пластине и выводится в распределительный щит, для подключения к общему контуру заземления.

Пошаговая инструкция по монтажу в частном доме

Процесс монтажа конструкции состоит из следующих шагов:

На выбранном месте копаем яму или траншею для электродов и траншею к дому для токоприводящей полосы. Глубина должна быть такой, чтобы верхний срез штырей был на 20 -30 сантиметров выше дна. Так будет удобнее производить сварочные работы. Если копаете траншею, то примите во внимание её ширину. В слишком узкой, будет неудобно работать и лучше потратить лишний час на земляные работы, чем потом в 2 раза дольше заниматься вбивание электродов и монтажом полос.
В землю вбиваются будущие электроды. Для облегчения этого действия имеет смысл смазать металл и периодически проливать водой в место вбивания. Будет небольшая грязь, но процесс будет идти легче.
Монтаж контура. Полосы металла привариваются к электродам, затем места сварки покрываются антикоррозийным покрытием. Этим нельзя пренебрегать, так как металл будет находиться в земле и активно подвергаться коррозии. А целостность контура является гарантией работы контура.
Монтаж токоприводящего проводника. Полоса из нержавеющей стали укладывается на дно траншеи, одним концом приваривается к заземляющему контуру, а другим выводится возле стены над уровнем земли. Вывод должен быть вертикальным, чтобы был минимальный уровень рассеивания передаваемого заряда по поверхности почвы.
Закапывание ям. Весь монтаж произведен, и ямы можно засыпать.
На выведенную часть токоприводящей полосы с помощью болта крепится медный провод, который затем выводится в распределительный щиток здания.

Проверка

Когда монтаж заземления закончен, необходимо произвести его проверку. Для этого требуется специальный прибор. В силу своей специфичности и высокой стоимости, он мало распространен в профессиональной среде, поэтому найти его сложно.Есть способ произвести проверку с использованием вольтметра и омметра, но сам процесс её выполнения и обработка полученных результатов требует специальных знаний по электричеству. Поэтому он не подходит для большинства людей.Но не стоит опускать руки и надеяться, что все сделано правильно.Есть простой способ проверить работоспособность заземления:

Для этого устанавливается розетка, в которой фаза подключена как обычно, а вместо ноля подключается провод, ведущий к заземлению.
Затем в эту розетку включается обыкновенная настольная лампа с лампой накаливания. Чем ярче горит лампа, тем лучше работает контур.
Соответственно, если установлено УЗО, то будет яркая вспышка, а потом сработает автоматика.
После проверки необходимо вернуть розетку в нормальное состояние, иначе автоматика будет выключаться при каждом её использовании.

Принцип действия

Цель установки заземления – это отвести электрически ток в сторону от людей, в случае пробоя питания на корпус. Поэтому, совместно с устройством защитного отключения (УЗО), оно играет роль индикатора неполадки.Если происходит пробой тока, благодаря заземлению сразу же возникает большая утечка, из-за этого УЗО отключает питание. И владельцу становится понятно, что с электроприборами в доме что-то не так и необходимо принимать меры.Рассмотрим поэтапно всю ситуацию:

По какой-то причине произошел пробой тока. Не важно, будь это пролитая вода, облезлая от времени электропроводка или какая-то еще причина, пробой произошел.
Так как корпус заземлен, ток начинает уходить по проводу заземления на электроды, вкопанные на улице.
Благодаря большой площадиэлектродов, напряжение падает и рассеивается в окружающем грунте.
Устройство защиты срабатывает, из-за большой потери тока и отключает питание цепи. Утечка тока прекращается.

Эти 4 этапа происходят за 0,1 – 0,3 секунды, поэтому человек может даже не успеть заметить, что произошло, когда автоматика обезопасит его от получения электротравмы.

Устройство в частном доме

Контур заземления устроен очень просто. Это несколько штырей вкопанных или вбитых на достаточную глубину и соединенных между собой полосами из железа шириной 5-10 см. От них отходит полоса из нержавеющей стали к дому, а уже к ней происходит вывод заземления.Расположение электродов большой роли не играет, но наиболее распространенные следующие схемы:

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

Расчёт

Процесс точного размера заземляющего контура и количества необходимых электродов очень сложен и принимает во внимание множество факторов.Однако, для частного дома высокая точность и использование сложных формул не нужно, достаточно лишь приблизительного расчета, который с запасом перекроет возможные утечки тока.Количество электродов в первую очередь зависит от почвы и уровня пролегающих грунтовых вод:

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

Поэтому, в первом случае требуется 7-10 электродов, во втором 5-7, а в третьем достаточно 3-5 штук. Высокий уровень залегания грунтовых вод позволяет обойтись минимальным количеством электродов, если же почва сухая и до воды далеко, то стоит увеличить их количество.Длина электрода также имеет значение. Стандарт безопасности NEC требует, чтобы нижний конец штыря был на глубине минимум 2,4 метра от уровня земли. Для достижения полноценного заземления, лучше будет, если он дойдет до отметки в 3 м.Верхний край должен отстоять от поверхности минимум на 0,5 метра. Длина штыря рассчитывается в зависимости от ваших пожеланий и возможностей. Сечение не должно быть меньше чем 1,5 см, если это прут или арматура, в случае если это уголок или профиль, то минимальный размер 30 на 30 мм.

Правила и требования к заземлению

Важно правильно расположить электроды в земле. Между ними расстояние не должно быть меньше метра, идеальным считается 1,8 – 2 м. Тогда даже высокое напряжение будет рассеиваться в почве без проблем, работа электродов будет независимой.

Также, стоит грамотно выбрать место для закапывания контура. В случае его срабатывания, вокруг него будет рассеян заряд электрического тока. Поэтому важно выбрать место так, чтобы в радиусе 1-2 м от него не находились люди.Это может быть место в середине клумбы или под альпийской горкой, к которой редко кто близко подходит, предпочитая любоваться с некоторой дистанции.Сила тока будет небольшой и серьезной электротравмы получить невозможно, но здоровье – это не та область, с которой можно шутить.

Ошибки и стоимость

Самой распространенной ошибкой является малое расстояние между электродами. Ни в коем случае нельзя допускать, чтобы оно было меньше 1,5 метра. Это связано с тем, что сила тока уменьшается по мере удаления от электрода, если в почве нет заряда.

Если же поля от 2 электродов пересекутся, то процесс рассеивания значительно ухудшится и время, через которое УЗО обесточит сеть, увеличится.
Второй по распространенности ошибкой является экономия на электродах. Их делают 3 или 6, независимо от типа почвы и уровня залегания вод. Где-то этого хватает, а где-то может и не хватить.Как и в прошлом случае, падает скорость рассеивания заряда и увеличение срабатывания автоматики.
Третья по популярности, но не по значимости ошибка состоит в том, что не ставят УЗО. Надеясь, что заземление спасает, защитную автоматику не монтируют. Такой подход может привести к гигантским утечкам тока, нагреву проводов и как следствие, пожару.Только в комплексе они могут обеспечить полноценную защиту, и недопустим монтаж одного без другого.Основные расходы при монтаже заземления своими руками, это металл. Закупка арматуры и металлических полос, в зависимости от размера контура и региона, обходится от 3 до 10 тысяч руб.Отдельно покупается лист из нержавеющей стали, нарезается на короткие полосы и сваривается в одну. Его цена колеблется от 2, до 4 тысяч руб., в зависимости от толщины.Соответственно, минимальные расходы на создание контура заземления около пяти тысяч, максимальные могут составить десять и даже больше.Несмотря на кажущуюся сложность, процесс изготовления заземления прост. Разобрав все этапы подробно, и рассмотрев все основные моменты, можно убедиться, что сделать его может любой. Достаточно умелый хозяин справится без привлечения посторонних лиц и наемных рабочих.0,00, (оценок: 0)Загрузка…

Возможные профили электродов

Заземление на даче своими руками. Схема установки электродов

Дача сегодня — это уже не летняя постройка с удобствами во дворе, а фактически полноценное загородное жилье. Причем оснащенное мощной современной техникой — холодильником, стиральной машиной, микроволновой печью.Все эти механизмы облегчают домашнюю работу, но они же и являются объектами повышенной опасности. Во избежание пожаров и трагических случаев рекомендуется оборудовать заземление на даче своими руками.Схема контура не так сложна, и для монтажа необязательно приглашать специалистов.Монтаж заземляющего контура на даче своими рукамиСамая распространенная система заземления — это конструкция из трех металлических штырей (электродов). Стержни заглубляют в землю и сваривают между собой горизонтальной стальной полосой. Готовый контур заземления соединяют с силовым щитком при помощи стального прута, проведенного под землей.Полезный совет! Заземляющий контур не рекомендуется монтировать в скальных и каменных грунтах — слишком велико удельное сопротивление породы.Принцип действия системы заземленияОсобенно опасно, когда рядом с неисправным агрегатом находятся металлические конструкции, имеющие т.н. естественное заземление. К ним относятся:

трубы и радиаторы отопления,
водопровод,
газовые трубы,
открытая арматура железобетонных плит.

Схема контура заземления: 1 — крепление (болт М6, М8); 2 — горизонтальный заземлитель (сталь 40х4); 3 — вертикальный заземлитель (а — труба 50х3, б — сталь круглая, в — уголок 50х50х5); 4 — заземляющий проводник; 5 — медный или алюминиевый провод заземления; 6 -сварной шовВзявшись одновременно за батарею и за корпус машинки, человек замыкает электрическую цепь на себя. Ток уйдет в сторону нулевого потенциала (в землю), пройдя в том числе через тело. Природа электричества такова, что поток электронов, подобно потоку воды, движется по каналам с самым малым сопротивлением.Чтобы обезопасить домочадцев от таких случайностей, монтируют контур заземления на даче своими руками. Схема ли прибора выйдет из строя, или изоляцию пробьет разрядом, беды не произойдет. Заранее созданная заземляющая линия отведет опасное напряжение в точку с минимальным сопротивлением, а именно — в грунт.Устройство заземления своими рукамиНекоторые домашние умельцы пребывают в убеждении, что для отвода тока можно использовать водопроводные трубы и стояки отопления. Такое заземление на даче своими руками схемой безопасности не назовешь. Трубы бывают сильно окисленными, либо имеют плохой контакт с землей. Кроме того, в систему трубопровода часто включены пластиковые соединения, которые разомкнут электрическую цепь.Многие современные электроприборы снабжены кабелем с трехжильной вилкой. К ним устанавливаются такие же розетки. Нулевой провод в кабеле обозначается синим цветом, заземляющий — желто-зеленым, фаза — любым, кроме названных.Организация заземления на дачной кухне: 1 — электроплита, 2 — провод заземленияЖелая сэкономить на устройстве заземления на даче своими руками, схему используют такую: в розетке делают перемычку между заземляющим и нулевым контактом. Однако подобный проект крайне непредсказуем. Если в каком-либо участке цепи случится перефазовка или плохой контакт рабочего нуля, на корпусе приборов возникнет опасное напряжение.Некоторые домовладельцы, установив в сеть специальное защитное устройство (УЗО), считают проблему решенной. Но работа УЗО будет корректной только при наличии заземления. Тогда при утечке тока электрическая цепь сразу замкнется, и механизм сработает, отключив питание опасного участка.Схематическое изображение устройства заземления в частном домеСопротивление системы отвода тока должно быть меньше сопротивления тела человека. Для расчетов принята средняя величина — менее 4 Ом. В нормативах встречаются значения допустимого сопротивления в 0,5 Ом, 30 Ом, 60 Ом. Но здесь, где речь идет фактически о жизни и смерти, уж лучше меньше, чем больше.Статья по теме:

Сопротивление грунта

Заземляющий контур должен обеспечивать минимально возможное сопротивление и надежный контакт с землей. Однако грунт имеет разное удельное сопротивление. Это зависит от его состава:

песок — 1000 Ом*м;
чернозем — 200 Ом*м;
супесь — 150 Ом*м;
суглинок лессовидный — 100 Ом*м;
глина полутвердая — 50 Ом*м;
суглинок пластичный — 30 Ом*м;
торф или глина пластичная — 20 Ом*м.

Показатели удельного сопротивления различных слоев грунтаМы видим, что слои с наименьшими значениями сопротивления находятся на значительной глубине. Проблема успешного заземления решается несколькими способами:

более глубокое погружение электродов в почву;
добавление дополнительных вертикальных элементов;
наращивание площади контакта стержней с грунтом (использование более широких штырей с большим сечением);
увеличение расстояния между электродами.

Установка розетки с заземляющими контактами

Заглубленный металлический контур вокруг строения. В основном это арматура, забитая в землю. Пруты соединены между собой приваренной металлической шиной.
Самая популярная система заземления на даче своими руками — схема трех или нескольких погруженных в грунт длинных электродов, связанных стальной полосой.
Заземление с одним стержнем, утопленным на значительную глубину (от 6 метров).
Фундаментный заземлитель. Это замкнутый контур, выполненный из сваренной металлической сетки. Его прокладывают под нижним гидроизоляционным слоем фундамента, либо по нижнему ряду арматуры. Такое заземление может быть смонтировано только при заливке фундамента.

Полезный совет! Металлические элементы, выступающие в роли электродов, нельзя окрашивать. Это ухудшает их проводимость.Для обвязки заземляющего контура используется стальная полоса шириной 40-50 ммДля детального рассмотрения возьмем систему заземления на даче своими руками, схема № 2 — треугольник со штырями в вершинах.Материал для электродов:

стальной уголок шириной минимум 4×4;
арматурный прут сечением 10-12 мм;
металлическая труба с сечением стенки 3,0-5,0 мм;
стальная полоса шириной 50 мм.

Полезный совет! Арматура должна быть гладкой. Рифленая поверхность не обеспечивает прочного контакта электрода с землей. При забивании создаются пустоты, снижающие качество заземления.Контур заземления на дачном участке, сделанный своими рукамиДлина штырей должна быть примерно 3 м. В качестве обвязки можно использовать металлическую полосу сечением 4×40 мм, или арматуру диаметром 14 мм. При соединении контура обязательно используется сварка.

Порядок работ

Сначала выбираем и расчищаем место на участке, где будет установлен контур. Оптимально, если расстояние от электродов до силового шкафа составит около 10 м. Далее работы ведутся таким образом:

копаем котлован как под ленточный фундамент, только в виде равнобедренного треугольника. Глубина траншеи 1 м, ширина — полметра. Расстояние от стержня до стержня должно быть примерно 1,2 м. От одного угла треугольника копаем канаву к силовому щитку;

Шаг 1: подготовка котлована в виде треугольника

в вершины треугольника забиваем электроды. При высокой плотности почвы придется бурить шурфы;

Полезный совет! Если штырь не удается погрузить в землю на всю длину, можно взять более короткие пруты (2-2, 5 м). Тогда их число должно быть увеличено.Шаги 2 и 3: подготовка металлических уголков и вкапывание их по углам вырытого треугольника

вбитые стержни должны быть видны над поверхностью грунта, чтобы можно было соединить их шиной. Шурфы рекомендуется засыпать землей, смешанной с солью. Это намного снизит сопротивление электродов. Правда, коррозия металла пойдет быстрее;

Шаг 4: обвязка вкопанных уголков путем сваривания

привариваем обвязку к стержням, образуя треугольник. От одного электрода ведем полосу по траншее к распределительному шкафу. Проводник крепится к щитку посредством приваренного болта;

Шаг 5: монтаж соединительной полосы от электрода к распределительному щитку

проверяем сопротивление с помощью омметра. Если показатель меньше 4 Ом, можно засыпать траншею. Если больше, вбиваем еще несколько электродов и соединяем их с предыдущими. После этого риск поражения электрическим током от домашних приборов будет сведен к нулю.

Обладая знаниями о том, как сделать заземление в частном доме и на даче, необходимо иметь некоторый инструмент:

Список инструментов и материалов

Обладая знаниями о том, как сделать заземление в частном доме и на даче, необходимо иметь некоторый инструмент:

перфоратор или кувалду;
электроды и аппарат для сварочных работ;
лопату и строительную рулетку для замеров участка и материалов;
топор, который можно использовать для вырубки корней, обнаруженных во время рытья траншеи;
болгарка для резки металла, который используется при конструировании контура заземления.

Также необходимо выбрать заземлитель. Он разделяется по сроку эксплуатации.

арматура, трубы или уголки, срок службы которых составляет всего 5-7 лет;
оцинкованный материал, срок службы, которого от 15 до 20 лет;
омедненный электрод, который прослужит 30-40 лет;
нержавеющая сталь, срок службы, которой целый век.

Что касается заземлителей, то споры о лучшем из них не прекращаются. Поэтому необходимо выбрать более подходящий для вас.

Определить срок службы можно вот по этой приблизительной формуле где Q – вес вертикальных электродов, кг; I – величина стекающего тока,А.

Как правильно сделать заземление

Сделать заземление в частном доме на даче можно и своими руками. Хотя работу не назовешь легкой и быстрой, но сейчас разговор не об этом. Сам факт наличия устройства ещё не о чём не говорит. Правильно сделанная конструкция должна обладать необходимыми параметрами, в первую очередь определённым сопротивлением стекающему току. Если этот параметр превышен то ни о какой нормальной работе системы не может быть и речи. Делать заземление нужно как надо по правилам и рекомендациям ПЭУ или не делать вовсе. Никакого промежуточного решения здесь нет и быть не может.Более того, конструкция, сделанная с нарушениями или пришедшее в негодность, порождает иллюзию электробезопастности, которой в действительности нет. Электрический ток, в отличие от пользователя, не обманешь, он изберёт более легкий путь хотя бы через тело человека.Узнать зачем нужно заземление, какие бывают системы можно из статьи посвящённой этой большой и неоднозначной теме.

Нормы устройства сетей

В ПЭУ для сети до 1 кВ нет предписаний, что и как делать, но есть категорическое требование, сопротивление локального заземляющего устройства для своего дома круглогодично не должно превышать 30 Ом при напряжении однофазной сети 220 В, трёхфазной 380 В (п. 1.7.103).В принципе такой подход понятен, одинаковая конструкция в различных местах покажет разный результат, но несмотря на несхожесть ситуаций есть общие рекомендации, которые нужно учесть при проведении работ.

Заземлители следует располагать по возможности во влажных, затененных местах.
Траншеи нельзя засыпать мусором, хламом. В случае если удельное электрическое сопротивление грунта в месте обустройства заземления больше 100 Ом⋅м, подсыпать более подходящий грунт (глину, чернозём, торф, суглинок).
Горизонтальные проводники служат для связи вертикальных электродов или в качестве самостоятельных заземлителей. На практике они объединяют эти функции.
Места входа заземлителя в грунт гидроизолируются на расстоянии 10-15 см выше и ниже уровня грунта с помощью полихлорвиниловой плёнки и битумной обмазки.
Соединяются горизонтальные и вертикальные элементы заземляющего контура с помощью сварки, а сварные швы покрываются битумным лаком. Надо сказать, что правила только рекомендует использовать сварку, но допускают, применение других способов соединения ссылаясь на ГОСТ 10434-82.
Длина вертикальных заземлителей не должна быть менее одного метра, а их верхняя точка заглублена на 0,5–0,7 м.
Глубина залегания горизонтальных частей зависит от глубины заглубления верхней точки вертикальных штырей т. е. окажется примерно на том же уровне 50–70 сантиметров от поверхности земли.
При длине более десяти метров начинает сказываться влияние индукции и собственное сопротивление проводника.
Увеличение диаметра свыше 50 мм бессмысленно, так как сопротивление действительно будет уменьшаться, но незначительно.
Толщина стенки вертикального элемента должна обладать механической прочностью и определённым запасом коррозионной стойкости.
Чаще всего нижележащий слой лучше проводит электричество. Один длинный электрод может оказаться намного эффективнее нескольких десятков коротких.

Требования к заземляющему проводнику

Минимальное сечение проводника присоединяющего контур к главной заземляющей шине для стали 75 мм², меди 10 мм², алюминия 16 мм² п 1.7.117.Одно из новшеств ПЭУ седьмого издания, требование наличия технической возможности для проведения периодических замеров п 1.7.116.

Материал для контура

При выборе материала следует исходить из двух соображений:

Таблица минимальных размеров проводников, проложенных в земле

Проводник должен иметь очищенную ровную поверхность, а его площадь поперечного сечения не может быть меньше размеров, приведённых в таблице 1.7.4 ПЭУ.
Срок службы контура из незащищенного металла весьма короток, 3–8 лет. Электролитическая коррозия очень быстро съедает металл. Причём в грунтах с малым удельным сопротивлением процесс разрушения протекает быстрее. Так, 1А стекающего тока за год уменьшает контактирующую с землёй массу на 9-10%. Принято считать, что потеря 25% от первоначальной массы конструкции критична.

Не меньший вклад в разрушение материала вносит и обычная химическая коррозия. Хотя под землёй процесс окисления из-за недостатка кислорода несколько замедляется, но и в этом случае ржа “съест” поверхностный слой металла, даже если никакого тока по нему протекать не будет.

Определить срок службы можно вот по этой приблизительной формуле где Q – вес вертикальных электродов, кг; I – величина стекающего тока,А.

Величина стекающего тока определяется этой формулой.

Как увеличить срок службы

Ответ очевиден. Либо увеличивать массу за счёт выбора вертикальных электродов с большим поперечным сечением, либо использовать коррозионностойкий металл или как вариант, чёрный металл с защитным покрытием.При выборе металла с защитным покрытием следует учесть, что цинк по отношению к железу более активен. Защита железа происходит за счёт истощения поверхностного слоя цинка. С медью всё наоборот. При нарушении целостности поверхностного слоя железо окислится быстрее меди.

Как рассчитать параметры

Делать заземление наобум с надеждой, что конструкция с произвольно выбранными размерами будет обладать необходимыми параметрами, мягко говоря, неумно. Перед тем как сделать заземление, нужно считать. Все необходимые формулы и таблицы можно найти здесь.Если рассчитать вручную оказалось сложновато воспользуйтесь специализированной программой. “Расчёт заземляющих устройств”, “Электрик”, “Заземление”, “Акула”. Трудно сказать какая из них лучше (точнее), у каждой программы свой алгоритм расчёта.

Размеры и форма заземляющего контура

С точки зрения эффективности растекания тока, расположение электродов в ряд предпочтительней всех других форм. На практике, при самостоятельном обустройстве заземления для уменьшения земляных работ, многие предпочитают треугольный контур, но на самом деле, форма контура не имеет никакого значения. Гораздо важнее расстояние между вертикальными штырями. Оно должно быть в 2,2 раза больше их длины.Такая зависимость объясняется необходимостью наличия определенного объёма земли. При уменьшении расстояния поля растекания тока с каждого электрода перекроют друг друга. Плотность тока возрастёт, а следовательно, возрастёт и сопротивление. При избыточном расстоянии ничего страшного не произойдёт, но компенсировать недостающий объём придётся за счёт увеличения длины контура.Соотношение расстояния между штырями к их длине и количеству выражается через коэффициент использования (η). У проводников разной формы он различен.Как видите, узнать, как будет выглядеть контур заземления, без предварительных расчётов нельзя. Это зависит от многого, в том числе от профиля.

Чем и как измерить сопротивление заземления

Этим выражением пользуются для краткости. На самом деле, собственное сопротивление заземлённого контура ничтожно мало и никого не интересует. Фактически измеряется сопротивление растеканию с заземленного контура тока.Измерение производится по методу амперметра – вольтметра. Выносные электроды потенциальный и токовый устанавливаются относительно испытуемого контура на определённом расстоянии. Зная значения напряжения и тока несложно вычислить сопротивление (R = U/I).

Измерения производятся с помощью специальных приборов: ИС-20; М-416. Стоимость такого прибора около 9000 руб. Вызов электроизмерительной лаборатории обойдётся в 800–1000 рублей, а с учётом выезда специалиста на дачу уже в 3000–4000 руб. Нетрудно догадаться, что большинство небогатых дачников предпочтут остаться без заземления, чем платить такие деньги. Вот такая тупиковая ситуация.

Зачем и как использовать УЗО в системе ТТ

Как уже отмечалось в начале статьи, сделать заземление на даче чаще всего можно только по схеме ТТ. Эта система имеет свои особенности, которые нужно учесть при использовании защитных коммутационных устройств.

Обязательное применение УЗО п 1.7.59.
Это требование связано с другими правилами установки и эксплуатации УЗО. Одно из них, запрет использования УЗО без защиты от сверхтока т. е. без автоматического выключателя п 7.1.76.
Реализовать требования п 1.7.76; 1.7.78. об заземлении токопроводящих поверхностей электроприборов, на самом деле не так трудно, как кажется. Для этого достаточно третий провод (PE-проводник), который в системе ТТ остаётся не задействованным, подключить к главной заземляющей шине, к которой уже подключён локальный контур.
В зависимости от способа обогрева помещения, нагрева воды может возникнуть необходимость уравнять потенциалы различного оборудования. В этом случае система должна быть подключена в том числе и к заземляющему устройству п 1.7.82.
Использование УЗО не исключает и не дополняет функции автоматического выключателя (АВ), потому что у них разное предназначение. В п 7.1.76. есть рекомендация совмещать УЗО и АВ в единый аппарат (дифавтомат). Действительно, такое совмещение во многом упростит монтаж, но устанавливать дифавтоматы можно только в групповые цепи.
Для предотвращения последствий, вызванных поломкой УЗО, рекомендую последовательную установку не менее двух защитных устройств, конечно, с соблюдением правила селективности. Первое, противопожарное на 300 мА на входе. Другие на 30 мА в групповых цепях.

Отмечу ещё одно правило не связанное с темой заземления, но оно касается большинства дачников. В деревне, дачном посёлке, электричество передается по воздушным линиям, поэтому на вводе должен быть установлен ограничитель импульсных перенапряжений п 7.1.22.