Заземление на даче своими руками без сварки

Обновлено: 16.05.2024

Эксплуатация современной бытовой и компьютерной техники без заземления чревата ее выходом из строя. На значительной части нашей страны, особенно в сельской местности, системы электропередач старого образца. В них наличие защитного заземления не предусмотрено или они находятся в таком состоянии, что просто не удовлетворяют требованиям электробезопасности. Потому приходится владельцам делать самим заземление частного дома или дачи.

Что оно дает

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 дома

Мало 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 молнии

Если 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.

Системы заземления частного дома

Всего систем шесть, но в индивидуальной застройке применяется, в основном, только две: TN-S-C и TT. В последние годы рекомендована система TN-S-C. В этой схеме нейтраль на подстанции глухозаземлена, а оборудование имеет непосредственный контакт с землей. К потребителю земля (PE) и нейтраль/ноль (N) ведется одним проводником (PEN), а на входе в дом снова разделяется на два отдельных.

Система заземления TN-S-C

При такой системе достаточная степень защиты обеспечивается автоматами (УЗО не обязательны). Недостаток — при отгорании или повреждении провода PEN на участке между домом и подстанцией на земляной шине в доме появляется фазное напряжение, которое ничем не отключается. Потому ПУЭ предъявляет жесткие требования к такой линии: должна быть обязательная механическая защита провода PEN, а также периодическое резервное заземление на столбах через 200 м или 100 м.

Тем не менее, многие линии электропередачи в сельской местности этим условиям не удовлетворяют. В этом случае рекомендована к использованию система TT. Также эта схема должна использоваться в отдельно стоящих открытых хозяйственных пристройках с земляным полом. В них есть риск прикоснуться одновременно к заземлению и грунту, что может быть опасным при системе TN-S-C.

Система заземления частного дома TT

Разница в том, что «земляной» провод на щиток идет от индивидуального контура заземления, а не от трансформаторной подстанции, как в предыдущей схеме. Такая система устойчива к повреждениям защитного провода, но требует обязательной установки УЗО. Без них защиты от поражения электрическим током нет. Поэтому ПУЭ определяет ее только как резервную, если имеющаяся линия не удовлетворяет требованиям системы TN-S-C.

Устройство заземления частного дома

Некоторые старые линии электропередачи вообще не имеют защитного заземления. Все они должны меняться, но когда это произойдет — вопрос открытый. Если у вас именно такой случай, необходимо сделать отдельный контур. Варианта два — сделать заземление в частном доме или на даче самостоятельно, своими руками или доверить исполнение кампании. Услуги кампаний дороги, но имеется важный плюс: если в процессе эксплуатации возникнут проблемы, вызванные неправильным функционированием системы заземления, возмещает ущерб кампания, которая производила монтаж (должно быть прописано в договоре, внимательно читайте). В случае самостоятельного исполнения все на вас.

Устройство заземления в частном доме

Состоит система заземления частного дома из:

заземлителей-штырей,
металлических полос, их объединяющих в одну систему;
линии от контура заземления до электрощитка.

Из чего делать заземлители

В качестве штырей можно использовать металлический прут диаметром 16 мм и больше. Причем брать арматуру нельзя: поверхность у нее каленая, что меняет распределение тока. Также каленый слой в земле быстрее разрушается. Второй вариант — металлический уголок с полочками 50 мм. Эти материалы хороши тем, что в мягкий грунт их можно забить кувалдой. Чтобы это было легче делать, один конец заостряют, на второй приваривают площадку, по которой проще бить.

В качестве стержней можно использовать трубы, уголок, металлический стержень

Иногда используют металлические трубы, один край которых сплющен (заварен) в конус. В нижней их части (около полуметра от края) сверлятся отверстия. При пересыхании грунтов распределение тока утечки значительно ухудшается, а в такие стержни можно заливать соляной раствор, восстанавливая работу заземления. Минус этого способа — приходится под каждый стержень копать/бурить скважины — забить их кувалдой на нужную глубину не получится.

Глубина забивания штырей

Штыри-заземлители должны уходить в грунт ниже глубины промерзания как минимум на 60-100 см. В регионах с засушливым летом желательно чтобы штыри находились хотя бы частично во влажном грунте. Потому используются в основном уголки или прут длиной 2-3 м. Такие размеры обеспечивают достаточную площадь соприкосновения с грунтом, создающую нормальные условия для рассеивания токов утечки.

Чего делать нельзя

Работа защитного заземления состоит в том, чтобы рассеивать по большой площади токи утечки. Происходит это за счет плотного контакта металлических заземлителей — штырей и полос — с грунтом. Поэтому элементы заземления никогда не красят. Это очень сильно снижает токопроводимость между металлом и землей, защита становится неэффективной. Предотвратить коррозию в местах сварки можно антикоррозионными составами но не краской.

Второй важный момент: заземление должно иметь маленькое сопротивление, а для этого очень важен хороший контакт. Он обеспечивается сваркой. Все соединения провариваются, причем качество шва должно быть высоким, без трещин, каверн и других дефектов. Еще раз обращаем внимание: заземление в частном доме нельзя делать на резьбовых соединениях. Со временем металл окисляется, разрушается, сопротивление многократно возрастает, защита ухудшается или вообще не работает.

Использовать только сварные соединения

Очень неразумно использовать в качестве заземлителя трубопроводы или других металлические конструкции, находящиеся в земле. Какое-то время такое заземление в частном доме работает. Но со временем стыки труб из-за электрохимической коррозии, активизированной токами утечки, окисляются и разрушаются, заземление оказывается нерабочим, как и трубопровод. Потому такие виды заземлителей лучше не использовать.

Как правильно сделать

Сначала разберемся с формой заземлителя. Наиболее популярный — в виде равностороннего треугольника, в вершинах которого забиты штыри. Есть еще линейное расположение (те же три штуки, только в линию) и в виде контура — штыри забиваются вокруг дома с шагом около 1 метр (для домов площадью более 100 кв. м). Штыри между собой соединены металлическими полосами — металлосвязью.

Самая популярная модель заземлителя

Порядок действий

От края отмостки дома до места установки штыре должно быть не менее 1,5 метров. На выбранном участке копают траншею в виде равностороннего треугольника со стороной 3 м. Глубина траншеи 70 см, ширина — 50-60 см — чтобы было удобно варить. Одну из вершин, как правило, расположенную ближе к дому, соединяют с домом траншеей имеющей глубину не менее 50 см.

Копают траншею

В вершинах треугольника забивают штыри (круглый пруток или уголок длиной по 3 м). Над дном котлована оставляют около 10 см. Обратите внимание, заземлитель на выводят на поверхность земли. Он находится ниже уровня грунта на 50-60 см.

К выступающим частям стержней/уголков приваривают металлосвязь — полосу 40*4 мм. Созданный заземлитель с домом соединяют металлической полосой (40*4 мм) или круглым проводником (сечением 10-16 мм 2 ). Полосу с созданным треугольником из металла тоже сваривают. Когда все готово, места сварки очищают от шлака, покрывают антикоррозионным составом (не краской).

Приваренная полоса

После проверки сопротивления заземления (в общем случае оно не должно превышать 4 Ом), траншеи засыпают землей. В грунте не должно быть крупных камней или строительного мусора, земля послойно утрамбовывается.

На входе в дом к металлической полосе от заземлителя приваривают болт, к которому крепится медный проводник в изоляции (традиционно окраска заземляющих проводов — желтая с зеленой полосой) сечением жилы не менее 4 мм 2 .

Выход заземления у стены дома с приваренным на конце болтом

В электрощитке заземление подключается к специальной шине. Причем, только на специальную площадку, начищенную до блеска и смазанную консистентной смазкой. От этой шины «земля» подключается к каждой линии, которая разводится по дому. Причем разводка «земли» отдельным проводником по ПУЭ недопустима — только в составе общего кабеля. Это значит, что если у вас проводка разведена двухжильными проводами, вам придется ее полностью менять.

Почему нельзя делать отдельные заземления

Переделывать проводку во всем доме, конечно долго и дорого, но если вы хотите без проблем эксплуатировать современные электроприборы и бытовую технику, это необходимо. Отдельное заземление определенных розеток неэффективно и даже опасно. И вот почему. Наличие двух или более таких устройств рано или поздно приводит к выходу включенного в эти розетки оборудования. Все дело в том, что сопротивление контуров зависит от состояния почвы в каждом конкретном месте. В какой-то ситуации между двумя устройствами заземления возникает разница потенциалов, которая приводит к поломке оборудования или электротравме.

Модульная штырьевая система

Все описываемые ранее устройства — из забиваемых уголков, труб и стрежней — называют традиционными. Их недостаток — большой объем земельных работ и большая площадь, которая требуется при устройстве заземлителя. Все потому, что необходима определенная площадь контакта штырей с грунтом, достаточная для того чтобы обеспечить нормальное «растекание» тока. Сложность может вызвать и необходимость сварки — по другому соединять элементы заземления нельзя. Зато плюс этой системы — относительно небольшие затраты. Если делать традиционное заземление в частном доме своими руками, оно по-максимуму обойдется в 100$. Это если покупать весь металл и платить за сварку, а остальные работы проводить самостоятельно

Набор модульной системы заземления

Несколько лет назад появились модульные штыревые (штырьевые) системы. Это комплект штырей, которые забиваются на глубину до 40 м. То есть получается очень длинный заземлитель, который уходит на глубину. Фрагменты штыря соединяются друг с другом при помощи специальных хомутов, которые не только фиксируют их, но и обеспечивают качественное электрическое соединение.

Плюс модульного заземления — малая площадь и меньший объем работ, которые необходимы. Требуется небольшой приямок со сторонами 60*60 см и глубиной 70 см, траншея, соединяющая заземлитель с домом. Штыри длинные и тонкие, забивать их в подходящий грунт несложно. Вот тут и подошли к основному минусу: глубина большая, и если на пути встретиться, например, камень, придется начинать сначала. А вынуть стержни — это проблема. Они не сварены, а выдержит или нет хомут — вопрос.

Второй минус — высокая цена. Вместе с установкой обойдется вам такое заземление в 300-500$. Самостоятельная установка проблематична, так как забивать эти стержни кувалдой не получится. Нужен специальный пневматический инструмент, который научились заменять перфоратором с ударным режимом. Еще необходима проверка сопротивления после каждого забитого стержня. Но если вы не хотите связываться со сваркой и земельными работами, модульное штыревое заземление — неплохой вариант.

Схема как правильно сделать контур заземления на даче своими руками

Конструкцией современных бытовых электроприборов предусмотрено, что они заземляются. Для этого в домашней сети нужен третий провод. В сельской местности электросеть преимущественно двухпроводная, состоит из рабочего ноля и фазы. При этой и любой другой системе электроснабжения можно сделать заземление на даче своими руками.

Как действует и для чего нужен заземляющий контур

Человека от поражения током предохраняют изоляция электроприборов, защитные устройства. Но они могут прийти в негодность. Напряжение 220В попадает на корпус прибора. Прикасаясь к нему, человек получает удар током. Возможен смертельный исход, если тело замкнет электрическую цепь. Это случается при одновременном контакте с неисправным прибором и естественным заземлителем. В роли последнего могут выступать стальные трубы, конструктивные элементы дома, сырая земля.

Ток всегда выбирает путь наименьшего сопротивления. В этом случае им оказывается человеческое тело. Чтобы обезопасить людей, создают контур заземления, по которому пойдет ток. Его сопротивление в десятки раз меньше, чем у человека, – 30 Ом. Средний показатель у людей – 1кОм.

Устройство контура

Конструкция состоит из вбитых в землю металлических электродов. Их соединяют в общую цепь полосами из аналогичного материала. От контура проводят металлическую шину к вводному электрическому щиту дома.

Система надежно работает, если обеспечены хороший контакт электродов с землей, минимальное сопротивление.

Свойства грунтов в зависимости от типа различаются величиной удельного сопротивления:

Наименьшее – у подземных водоносных слоев: 5–50 Ом.
У пластичных глин или суглинков, торфа, графитовых сланцев, мелов – от 20 до 60 Ом.
Полутвердые, лессовые суглинки, влажные супесчаные почвы, черноземы обладают удельным сопротивлением 100–200 Ом.
У песка показатель зависит от близости грунтовых вод. Если они находятся выше 5 м – 500 Ом, ниже – 1 кОм.

Наименьшее сопротивление у слоев, залегающих на глубине. Чтобы добиться эффективности заземления, одновременно или по отдельности применяют несколько способов: погружают электроды на большую глубину, увеличивают их количество, расстояние между элементами, площадь контакта с почвой.

Разновидности систем

В частных домах заземление устраивают в зависимости от схемы, используемой для подачи электричества: TN или TT. Первая имеет глухозаземленную на подстанции нейтраль. Это соединенные вместе нулевые провода: защитный (PE) и рабочий (N). Система TN включает разновидности TN-C, TN-S, TN-C-S.

Подсистема TN-C использует заземление проводом, который на схемах обозначают PEN. В дом заходят 2 провода – фазный и общий нулевой.

Заземляют только входной щит. Надежная защита от поражения электричеством при пользовании приборами не обеспечена.

В системе TN-C-S, подобно TN-C, от трансформатора идет общий провод PEN. В домашнем щите его разделяют на нулевой N и заземляющий PE, соединяют с общей шиной. Схема используется с трехфазной сетью питания. В однофазной прокладывают дополнительный третий провод от розеток ко входному распределительному щитку.

Самая совершенная – подсистема TN-S. В дом, кроме фазных, заходят независимые разделенные нулевые проводники PE и N. Новые электролинии выполняют по этой схеме, для прокладки используют пятижильный кабель или 5 воздушных линий. Требования к заземляющей конструкции при такой системе минимальные. Она используется одно- и трехфазными потребителями.

Самая простая система – TT. Отсутствует связь между глухозаземленной нейтралью подстанции и домашним заземлением. К его контуру подключают отдельные провода, идущие от корпусов электроприборов, щитков. При исполнении такой системы обязательное требование – установка в электрической цепи УЗО или дифавтомата. Автоматический выключатель может не сработать из-за малого тока, возникающего при замыкании заземленного корпуса с токоведущим проводником.

Необходимо ли делать заземление на даче

Заземляющий контур выполняет важные задачи обеспечения безопасной для человека эксплуатации оборудования. Особую потенциальную опасность имеют некоторые бытовые приборы: бойлер, стиральная машина, электроплита.

Заземление одновременно осуществляет ряд функций:

отводит ток утечки с корпусов приборов;
предотвращает накопление статического заряда;
обеспечивает корректную работу защитной автоматики.

Многие надеются на автоматику, считают, что она гарантируют безопасность. Автоматические выключатели защищают только сеть от последствий короткого замыкания. Для обеспечения безопасности человека служат дифавтоматы и устройства защитного отключения.

В электроцепи мощных бытовых приборов УЗО обязательны, но автомат корректно работает лишь вместе с заземлением.

Что используется для создания заземляющего контура

Конструкцию исполняют из металлопроката.

В качестве электродов используют:

стальные уголки с полками 50 мм, толщиной 4–5 мм;
трубы со стенками минимум 3,5 мм;
гладкую нерифленую арматуру от 10 мм.

Для связки контура, ввода его в здание применяют полосы 40×4 мм, пруты диаметром 10 мм и более. Ввод заземления в щит выполняется медным проводом сечением от 6 кв. мм, но не меньше, чем у фазного проводника. Одним концом он крепится к болту М10, который приварен к шине, другим – к корпусу щита. Понадобятся медные клеммы для провода, шайбы, гайки.

Если вводной щит находится в доме, нужна пластиковая гильза. Ее укладывают в отверстие, проделанное в цоколе. Сквозь нее протягивают провод заземления.

Какие материалы нельзя использовать для заземления

Нежелательно делать электроды из рифленой арматуры. У нее плохой контакт землей: при забивании в грунт образуются пустоты. Запрещается красить электроды: у такой поверхности плохая проводимость.

Нельзя подключать заземление к стальной трубе действующего центрального или домашнего водопровода, отопления. Под землей они часто сильно покрыты ржавчиной, по ним плохо стекает аварийный ток. Он накапливается на трубах, прикосновение к которым чревато неприятными последствиями.

Недопустима перемычка в розетке между нулевым и заземляющим контактами. Корпус бытовой техники может оказаться под напряжением, если в электрической цепи случится перефазировка или отпадет рабочий нулевой контакт.

Подготовка к заземлению на дачном участке

Заземление на даче осуществляют в несколько этапов.

Разработка схемы заземления

На практике используют несколько схем:

Линейная. Погруженные в землю на глубину 1,2–3 м стержни размещают и соединяют последовательно. Если нарушаются соединения, работают только ближайшие к электрощиту электроды.
Замкнутая. В землю забивают 3 электрода, соединяют их между собой. Глубина аналогична таковой у линейного контура. Схема по очертаниям напоминает геометрическую фигуру, отчего получила более распространенное название – треугольник. При повреждении какой-либо перемычки, кроме шины, ведущей к щиту, система работает как линейная.
Штыревая. Стержень забивают на большую глубину – до 20 м. Применяют отрезки, которые наращивают по мере заглубления.
В последнем случае при строительстве дома заземляют арматурный каркас строения.

Оптимальный выбор схемы для самостоятельного устройства заземления – треугольник (замкнутая) или линейная. Первая более эффективна, надежна. Сам процесс монтажа у них почти не отличается. Используются аналогичные стержни и перемычки.

Чтобы рассчитать размеры контура, желательно обратиться к специалистам местной энергоснабжающей службы.

У них есть разработки с учетом условий региона. Они дадут советы по конструкции, исходя из нагрузки сети.

Подготовка материалов

Электроды с одной стороны обрезают болгаркой наискосок. Острый конец лучше заходит в землю при забивании. Рекомендуемая длина стержней – от 1,2 до 3 м. Для замкнутой системы понадобится минимум 3 электрода, для линейной – 4–6 шт.

Метраж шин зависит от расстояния между стержнями. На одном конце той, которая будет идти к распределительному шкафу, приваривают болт М10. Он служит для крепления медной клеммы провода заземления, который уйдет на щит.

Разметка участка

Расстояние между вводно-распределительным щитом и ближайшим к нему электродом должно составлять не менее 10 м. Устраивают контур подальше от мест, по которым ходят люди или проезжают машины.

Намечают точки расположения электродов на участке в соответствии с выбранной схемой. Минимальное расстояние между заземлителями равно их наименьшей допустимой длине – 1,2 м. Лучше использовать трехметровые электроды, выдерживать между ними расстояние 3 м.

Если стержни расположены ближе, области растекания тока пересекаются. Это понижает эффективность системы, хотя она будет работать.

Инструкция по установке заземления

Закончив подготовительные работы, приступают к монтажу.

Раскопка траншей

Копают траншеи на глубину 0,5–1 м по периметру создаваемого контура. В направлении вводного щита от ближайшего к нему стержня также роют котлован для шины заземления. Ширина траншей – около 50 см, чтобы в ней помещался человек для работы.

Монтаж контура

Заостренные стержни забивают в землю. Над дном траншеи они должны выступать на 20 см. Между электродами укладывают перемычки, подгоняют их по длине. Из такого же материала прокладывают шину в направлении вводного щита. Ее конец изгибают буквой «Г», закрепляют на цоколе дома. Изгиб нужен для компенсации расширения стали при температурных колебаниях.

Если заземлительный провод требуется подвести к щиту, который находится в домике, проделывают отверстие в цоколе, укладывают пластиковую гильзу. Дальше можно использовать 2 способа. При первом проводник соединяют с шиной на улице. Сквозь гильзу пропускают провод, прикрепляют к корпусу щита.

При использовании второго способа к полосе приваривают прут, пропускают сквозь гильзу. Клеммы окажутся в доме, будут меньше окисляться.

Сварка

Шины приваривают к электродам. Такое соединение наиболее надежное и долговечное. Коррозия не способна настолько нарушить контакт, чтобы сильно увеличить сопротивление.

Способ без сварки

Болтовое соединение быстро покрывается ржавчиной. С течением времени надежность конструкции уменьшается.

Чтобы она служила дольше, делают следующее (если невозможно применить сварку):

Используют оцинкованные гайки, болты, шайбы.
Обрабатывают резьбовые контакты после крепления антикоррозионным средством.
В завершение монтажа оборачивают места сочленений изоляционной лентой.

Сварочных работ все равно не избежать: требуется предварительно приварить болты к электродам, вводной шине.

Засыпка и проверка сопротивления

Завершив монтаж, проверяют работоспособность контура. Вызов специалистов выльется в большую сумму. Покупать дорогостоящий специальный прибор для одноразового использования нецелесообразно.

Проверить его можно самому лампой мощностью не меньше 100 Вт. От нее 1 контакт подключают к фазе, другой – к заземляющему контуру. Яркое горение – признак правильного монтажа. Можно засыпать траншеи. Тусклый свет – плохие контакты элементов конструкции. Если лампочка не засветилась – допущена ошибка, нужен пересмотр системы.

Покупка заземляющего контура

Продаются готовые заземляющие комплекты.

В набор для глубинного штыревого заземления входят:

стержни длиной 1,2–1,5 м, диаметром 14–20 мм;
резьбовые или запрессовочные муфты для наращивания элементов;
заостренный наконечник;
головка, которая не деформируется при забивке штырей;
контактный зажим;
антикоррозионная смазка;
водоотталкивающая лента.

Некоторые наборы вместо головки комплектуют специальным переходником, чтобы забивать стержни мощным перфоратором.

Цены на автоматику

На стоимость влияют материал стержней, общая длина, диаметр. Штыри делают оцинкованными, омедненными, из нержавеющей стали.

Сравнение характеристики наборов:

По цене наиболее выгодна оцинковка. Служит около 15 лет. Сначала корродирует цинк, затем ржавеет железо.
Медные стержни служат до 100 лет. Их стоимость выше.
Комплект из нержавейки вечный, но дорогостоящий.

Если повредить тонкую оцинковку или омеднение при монтаже, возникнет очаг коррозии. Конструкции с более толстым покрытием намного дороже.

Цена комплекта – от 10 до 70 тыс. руб., но металлопрокат для самостоятельного изготовления контура тоже недешевый. Быстрый монтаж готового набора, отсутствие земляных работ, долговечность в перспективе дают возможность сэкономить.

Заземление всегда должно выполнять свою задачу – защищать людей и приборы.

Как правильно сделать своими руками 🔌 заземление на даче и заземлить розетку

Большинство из нас бывает на даче в течение полугода. При этом умудряемся туда натащить разной техники: от той, которая боится плохого питания, до той, которая сама может ударить током. Заметим, линии электроснабжения в удаленных поселках далеки от совершенства. Теперь необходимо сделать заземление, без которого нормальная защита ни людей, ни техники невозможна.

От столба к домику идут только два провода: ноль и фаза

Необходимость заземления на дачном участке

Разумеется, в первую очередь, нас интересует здоровье и жизнь семьи и гостей. Все мы устроены так, что при протекании тока недопустимой величины через тело человека наступает летальный исход. Само по себе высокое напряжение, даже при малом токе, вызывает ожог. Так что прикосновение к старому холодильнику, у которого фаза попала на корпус, не обрадует никого.

В душе на дачном участке случаются приключения и хуже того: тэн самодельного водонагревателя может быть пробит, и при попытке включении воды удар током неизбежен. Также опасна неоднократно перегретая электродрель, сварочный аппарат или перфоратор: напряжение может оказаться на металлическом корпусе инструмента.

Воздействие тока на организм человека

Примечательно, что в нетрезвом состоянии сопротивление тела человека становится заметно ниже 1 кОм, и поражение будет еще сильнее. Конечно, где же еще расслабиться, как не на даче? Значит, есть еще одна причина обустроить надежное заземление! Применение приборов защиты людей, электропроводки, техники и приборов типа УЗО в полной мере возможно также только при наличии заземления.

В условиях производства иногда прибегают к указанному способу защиты, объединяя клеммы заземления и нуля у потребителей. Идея заключается в том, что при появлении фазы на корпусе прибора возникает короткое замыкание, и срабатывает автоматический выключатель. На даче один из проводов ЛЭП может быть оборван, или провода нуля и фазы перепутаны местами. В результате, на металлической поверхности потребителя появится опасное напряжение.

Варианты подключения заземления на даче

Два провода, которые подходят к изоляторам на крыше дачного домика, говорят о том, что в данном случае применена схема электроснабжения типа TN-C. Это означает, что защитный провод PE и нулевой N объединены на подстанции в единый провод PEN.

Система электроснабжения TN-C на даче в однофазной сети

В этом случае для защиты людей и техники используются автоматические выключатели, реле напряжения и даже устройство защитного отключения (УЗО). Однако при обрыве или плохом контакте нулевого провода защита не работает.

Схема электроснабжения ТN-C-S в однофазной сети на даче

Один из способов кардинально улучшить ситуацию — это подключить заземление по схеме TN-C-S. В этом случае общий провод PEN разделяется на входе в дачу на защитный PE и нулевой N. В месте расщепления следует подключить собственное заземление.

Теперь корпуса всех приборов будут заземлены, и защитные свойства системы электроснабжения заметно возрастают. Легко предположить, что большинство Ваших соседей по дачному кооперативу индивидуальное заземление не сделали. Это значит, что при обрыве провода PEN где-то в линии электропередачи общий ток со всех участков будет уходить на землю через Ваше заземление.

Так как его сопротивление не равно нулю, при протекании большого тока по проводнику PE на металлических корпусах Ваших приборов появится опасное напряжение. При большой нагрузке, в лучшем случае, провод заземления отгорит, в худшем – произойдет пожар.

Система электроснабжения ТТ в однофазной сети на даче

На производстве корпуса оборудования часто заземляют, не соединяя с нулевым проводом. Мы можем поступить так же, и такая система заземления имеет аббревиатуру ТТ. В такой схеме защиты установка УЗО обязательна.

Как подключить защитный провод к розеткам в дачном домике

Не следует забывать, что вся электропроводка в дачном домике выполнена двухжильным кабелем. В случае обустройства заземления к заземляющим клеммам всех розеток и приборов необходимо подключить третий проводник. По правилам, он должен входить в состав общего трехжильного кабеля, которым выполняется разводка в помещениях.

Все просто, если в дачном домике выполнена проводка открытого типа, которую несложно заменить. В противном случае, старую электропроводку положено отключить и обустроить новую (открытого типа) трехжильным кабелем. Эстетику можно обеспечить применением кабель-каналов. Как вариант, возможно использование пластиковой гофротрубы.

Так выглядят заземляющие контакты защитного провода

Понятно, что хочется сэкономить и проложить отдельный провод заземления к розеткам. Вам решать, нарушать правила проводки или не нарушать. Однако кабель-канал все равно придется монтировать.

Изобретательный ум российского дачника не ограничен ничем, и может появиться соблазн как-то заземлить каждую розетку отдельно. Этого точно делать не следует, так как сопротивление и качество каждого заземления не может быть одинаковым, что легко приведет к появлению опасного напряжения на одном из приборов.

Применение естественного заземления

Согласно правил устройства электроустановок (ПУЭ), устройство заземления в условиях садоводческого товарищества ничем не отличается от аналогичного в условиях коттеджного поселка. Если Вы не находите никакой разницы в ситуации, рекомендуем ознакомиться с правилами обустройства заземляющего контура. Мы же попытаемся обнаружить обстоятельства, упрощающие задачу для дачника.

В этом дачном домике люди бывают только в теплое время

Приятная новость №1: если мы не пользуемся электроэнергией на даче зимой, не следует беспокоиться о том, что сопротивление заземления заметно увеличивается при замерзании грунта. Таким образом, обеспечив сопротивление 4Ом в условиях лета, нет смысла его проверять в зимний период.

Если не учитывать глубину промерзания почвы, можно выполнить много заземляющих электродов, но небольшой длины. Таковое желание точно возникнет в условиях каменистой почвы.

Приятная новость №2: на дачном участке велика вероятность наличия так называемого естественного заземления, к которому нужно только подключиться. Например, это может быть:

металлическая труба водозаборной скважины;
металлический цельносварной водовод, уложенный в грунт;
стальные трубы забора;
прочие железобетонные и металлические конструкции в земле;
армированный фундамент постройки.

Последний вариант очень удобен: надо просто приварить шину заземления к арматуре фундамента. Это возможно сделать только во время его обустройства, причем отдельные металлические элементы должны быть также соединены с помощью сварки.

Все прочие варианты естественного заземления доступны, необходимо только правильно подсоединиться и проверить сопротивление растеканию тока в земле. Последнюю операцию следует выполнить с помощью специалиста, который имеет специальный прибор. С этим человеком как раз и следует проконсультироваться: можно ли применять выбранный объект в качестве заземления.

Контур заземления без сварки в дачных условиях

Далеко не у всех владельцев дачных участков есть возможность выполнить сварочные работы. При этом существуют требования соединять элементы контура заземления только с помощью сварки. Можно поступить по-другому: заготовить штыри для заземления там, где к каждому из них есть возможность приварить оцинкованный болт.

Схема заземления на даче

На дачном участке для монтажа контура заземления сначала необходимо вырыть канавку глубиной 0,5м рядом с домиком. Теперь в дно траншеи остается забить штыри и подключить один целый провод заземления сечением не менее10мм2 ко всем из них. Места соединения следует обработать антикором и обернуть несколькими слоями изоленты.

На месте размещения заземления нельзя копать, чтобы не повредить защитный проводник. Лучше его отметить и закрыть доской или другим материалом в виде листа.

Еще один способ обеспечить заземление без использования сварки – приобрести специальный готовый комплект омедненных стержней. Стоит такой комплект немало, что устроит не всех.

Примеры подключения заземления без сварки

При этом вполне реально приобрести оцинкованные трубы небольшого диаметра, сплющить и сделать острым один конец. Такие стержни загоняют в землю по вышеизложенному плану. Подсоединиться к ним можно с помощью оцинкованных хомутов с зажимным болтом, которые также имеются в продаже. Места соединения следует обработать антикором и обернуть несколькими слоями изоленты.

Таким образом, мы рассмотрели особенности обустройства заземления в дачном домике своими руками. При определенном старании совсем несложно обеспечить защиту от поражения человека электрическим током. Мы подобрали для Вас информативный видеоролик о том, как это сделали другие.

Схемы и порядок установки заземления для дачного дома

Эксплуатация современной электробытовой и компьютерной аппаратуры без заземления чревата печальными последствиями. Техника может выйти из строя, а жильцы рискуют получить удар током. Особенно актуально заземление на даче, так как в сельской местности зачастую расположены системы электропередачи старого образца, и надеяться на их надежность не стоит.

Принцип действия и цели заземления

Большая часть загородного сектора получает электропитание от сети переменного тока 220 вольт. Электрическая цепь существует за счет двух проводников — фазового и нулевого. Электроприборы оснащены защитными устройствами и изоляцией, помогающими избежать попадания напряжения на металлические части их корпусов. Однако вероятность появления там напряжения все же исключить нельзя, поскольку изоляционный слой иногда пробивается током, а элементы приборов выходят из строя.

Попав на корпус, электричество представляет угрозу жизни и здоровью человека, который прикоснется к поверхности прибора. Особенно опасно, если рядом с источником тока расположены предметы, выполняющие роль естественных заземлителей (металлические трубы, элементы конструкции здания и т.п.). При касании заземлителей происходит размыкание цепи, и ток направляется в сторону наименьшего потенциала, то есть в человека.

Для понимания принципа заземления и его важности вполне достаточно знаний в пределах школьного курса физики. Одно из физических свойств тока состоит в том, что он всегда находит проводник с наименьшим сопротивлением. Таким образом, для обеспечения безопасности человека нужно создать магистраль, в которой сопротивление будет значительно меньшим, чем в человеческом теле.

Сопротивление тела человека в среднем составляет 1000 Ом (хотя данная величина существенно отличается в зависимости от обстоятельств). Имеются сложные расчеты необходимой для заземления величины сопротивления, согласно которым оптимальной величиной являются 30 Ом (для бытовой электротехники). Если же речь идет о молниезащите частного дома, предпочтительная величина — 10 Ом.

Обратите внимание! Существует мнение, что для обеспечения безопасности достаточно иметь УЗО. Однако правильная работа устройства защитного отключения возможна лишь при наличии заземления.

Гарантированный отвод в землю напряжения с токопроводящих предметов.
Выравнивание потенциалов всех объектов, находящихся в дачном доме.
Создание условий для правильной работы всех систем электробезопасности, в том числе автоматов, устройств защитного отключения и плавких предохранителей.
Избежание ситуаций, когда на корпусах электробытовой техники скапливаются статические заряды.
Сохранение в исправном состоянии электроаппаратуры. К примеру, функционирование импульсных блоков питания на компьютерной технике нередко сопряжено с наведением напряжения на системные блоки. В результате разряда происходит поломка электронных компонентов и потеря информации.

Крупная бытовая техника обязательно должна быть защищена заземлительной системой:

Бойлер изготавливается из нержавейки, которая отрицательно реагирует на блуждающие токи, отводимые заземлением. При появлении блуждающего тока человек подвергается серьезной опасности: удар возможен во время приема душа или обычного касания бойлера.
Стиральная машина. Аппарат отличается высокой электрической емкостью, возникающей из-за повышенной влажности в помещении.
Компьютер. Блок питания устроен так, что рабочая утечка в этом элементе бывает даже выше, чем у стиралки.
Электроплита. Этот вид бытовой техники отличается высокой мощностью, следствием чего является повышенный риск пробоя.

Схемы и расчет заземления

Правильно выполненная заземлительная система должна надежно контактировать с нулевым потенциалом грунта и с минимальным сопротивлением контура. При этом нужно учитывать, что в разных видах грунта сопротивление существенно разнится (смотрите таблицу).

Слои земли с самым маленьким сопротивлением обычно находятся глубоко под землей. Однако просто заглубления электродов бывает недостаточно. Поэтому для получения нужного сопротивления увеличивают количество проводников, дистанцию между ними или площадь контакта с землей. Для улучшения результата используют схемы, показанные на рисунке ниже.

Схема «А». В данном случае создается замкнутый контур по периметру здания. Не очень глубоко вкопанные штыри соединяют по кольцу с помощью шины. Заземление на даче таким способом выполняется редко, так как требуется значительный объем земляных работ. Кроме того, схема часто нереализуема из-за расположения строений на участке.
Схема «Б». Это наиболее распространенный способ организации заземления для дачного дома. Система включает три или более закопанных на умеренную глубину штыря (электрода), объединенных между собой шиной.
Схема «В». Основана на использовании всего одного электрода, вкопанного на большую глубину. Такая схема применяется даже в подвале строения. Способ достаточно удобен, но не всегда реализуем, если речь идет о каменистой земле. Еще одна сложность — необходимость использования особых электродов, что требует повышенных финансовых затрат.
Схема «Г». Отличается удобством, но создавать такое заземление нужно еще при проектировании дачного дома, а выполнять — во время заливки фундамента. В уже построенном здании постройка такой системы сопряжена с высокими затратами.

Недопустимые схемы заземления

Не рекомендуется использование водопроводных труб и стояков отопления в качестве заземления. Такие трубопроводы часто оказываются сильно окислены или имеют недостаточный контакт с грунтом. Также в трубопроводах нередко имеются пластиковые детали, из-за которых происходит размыкание электрической цепи.

Обратите внимание! Нельзя наносить краску на металлические изделия, выполняющие роль электродов. Покраска ухудшает проводимость.

Некоторые домашние мастера, желая удешевить систему заземления, идут таким путем: делают в розетке перемычку между контактами заземления и нуля. Такое решение может привести к неприятностям, поскольку если где-либо на участке цепи произойдет перефазовка или появится некачественный контакт рабочего нуля, на корпусе возникнет напряжение.

Совет! Проведение расчетов — достаточно сложная процедура, требующая знаний и опыта. Если таковых недостаточно, лучше обратиться в местный филиал Энергонадзора. Специалисты постоянно сталкиваются с подобными задачами, и у них наверняка имеется подходящая для местных условий схема организации заземления. Также не обойтись без профессиональных электриков при проведении проверки системы, когда работы по созданию заземлительной системы закончены.

Разновидности систем заземления

Существует несколько видов технического исполнения заземлительной системы, соответствующих стандартам Международной электротехнической компании (МЭК):

Система TN

Наиболее распространенная схема. Включает подсистемы TN-C, TN-S, TN-C-S.

В подсистеме TN-C нулевой рабочий и нулевой защитный проводники соединены в единый проводник по всей системе. Методика является технически наиболее доступной для тех мастеров, кто желает сделать своими руками систему заземления для дачного дома. К тому же, TN-C привлекательна в отношении незначительности финансовых затрат. Минус такой системы состоит в отсутствии отдельного проводника защиты.

В подсистеме TN-S нулевой рабочий и нулевой защитный проводники функционируют по отдельности во всей системе. В результате удается добиться большей безопасности, если сравнивать TN-S с TN-C. Недостаток схемы — необходимость дополнительного пятижильного кабеля, прокладываемого от трансформатора к трехфазной сети или же трехжильного кабеля в случае однофазной сети. Такой подход превращает проект заземления в достаточно дорогостоящую затею.

В случае с подсистемой TN-C-S нулевой рабочий и нулевой защитный проводники соединяются в единый проводник на определенном участке системы. Объединение происходит от источника электропитания до ввода в здание. Схема пользуется популярностью у электриков, универсальна в применении и не отличается технической сложностью. Минус TN-C-S состоит в необходимости обновления стояков в уже существующих зданиях. В случае обрыва проводника электроприборы оказываются под высоким потенциалом.

Система TT

Нейтраль источника электропитания делают глухозаземленной. Открытые контакты электрической установки подключают к заземлителю, независимому от заземлителя нейтрали источника питания. Система TT используется в тех случаях, когда отсутствует возможность создать заземление по методу TN.

Система IT

Нейтраль источника электропитания изолируется от грунта или заземляется через электробытовую технику с высоким уровнем сопротивления. Схема часто используется в медицинских учреждениях и лабораториях, где требуется подключение высокочувствительной техники.

Установка системы заземления

В качестве примера рассмотрим монтаж системы заземления в виде треугольника с металлическими штырями в вершинах.

Понадобятся такие материалы для создания электродов:

уголок из стали толщиной 4 мм (минимум);
прут арматурный сечением 10–12 мм;
труба, у которой сечение стенок составляет от 3 до 5 мм;
стальная полоса шириной 50 мм.

Арматура подойдет исключительно с гладкой поверхностью. Рифленая арматура не создает достаточно прочного контакта проводника с грунтом, так как после вкапывания образуются пустоты, а это ухудшает качество заземления.

Длина штырей должна быть в пределах 2,5–3 метров. Для обвязки подойдет металлическая полоса или арматура. Все соединения выполняются путем сварки.

В продаже имеются готовые комплекты для заземления. В качестве примера приведем содержание одного из таких комплектов (для глубинного заземления):

оцинкованный стержень длиной 1,5 м и диаметром 20 мм (5 единиц);
универсальный зажим;
наконечник для погружения электрода;
водоотталкивающая лента;
обух для вбивания электрода в грунт;
металлическая полоса (30×5 мм);
биметаллический зажим.

Инструкция по выполнению работ

Вначале подбираем место под установку контура и очищаем пространство от всего лишнего. Оптимальная дистанция от электрода до силового шкафа — 10 метров. Дальнейшие действия осуществляем в таком порядке:

Готовим траншею. Она должна быть треугольной формы. Котлован копаем также, как готовили бы яму под ленточный фундамент. Рекомендуемая глубина траншеи — 1 м, а ширина — 50 см. Дистанция от электрода до электрода — 120 см. От любого из углов треугольника прокапываем канаву к силовому щиту.
Забиваем в землю электроды по вершинам треугольника. Если грунт плотный, бурим шурфы. При сложностях с погружением в землю штырей берем чуть более короткие электроды, но тогда их общее количество в системе нужно увеличить.
Подготавливаем стальные уголки и устанавливаем их по углам треугольной траншеи. Вкопанные стержни должны выступать над поверхностью земли. Это обеспечит возможность соединения их между собой шиной. Шурфы прикапываем землей, перемешанной с солью. Такая мера позволяет уменьшить сопротивление электродов (однако ускорит их коррозию).
Обвязываем установленные уголки путем их сваривания. Обвязку привариваем к электродам. От одного из электродов по ранее приготовленной траншее направляем металлическую полосу в сторону распредшкафа. К щиту прикрепляем проводник с помощью приваренного болта.
Проверяем сопротивление и, если все в порядке, закапываем траншею.

Проверка системы

Для проверки заземлительной системы используем омметр или мегомметр. Норма сопротивления для дачного дома — до 10 Ом. Однако более оптимальным показателем считается 4 Ом. Если показатель сопротивления высокий, забиваем еще несколько электродов и связываем их с уже установленными.

Если нужные приборы отсутствуют, берем обычную лампу накаливания, далее присоединяем к одному из ее контактов провод фазы, а к другому — провод, идущий на заземление. Яркость света от лампочки должна быть такой же, как и в ее обычном состоянии (речь идет о сети 220 вольт). Если свечение отличается от нормального, необходимо проверить все соединения элементов контура, чтобы улучшить качество контактов между ними.

Читайте также: